福建福州第一中学2026-2027学年高三上学期期中物理试题

福州一中2026—2027学年第一学期第一学段模块考试 高三物理学科期中考试试卷 (完卷75分钟满分100分)（考试过程请勿使用计算器） 班级 座号 姓名 一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1.物理概念的思想源头，可追溯至先秦《庄子天下》中判天地之美，析万 物之理的论述。其中析万物之理”一句，意为剖析天地间各类事物的内在法则， 既蕴含了古人对自然现象的观察思考，也为物理”一词的后续衍生奠定了思想基 础。下列图片中涉及的物理思想方法，说法正确的是() 4原来高度 02 光 光电 。 伽利略的理想斜面实验 ) 丙 A.图甲，通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了等效替代的方法 B.图乙，伽利略利用图中的实验，结合逻辑推理，验证了力是维持物体运动 的原因 C.图丙，遮光条越窄，通过光电门的平均速度越接近瞬时速度，这是理想模 型法 D.图丁，通过把物体匀变速直线运动的v-t图像分成小段，来求一段时间内 的位移，运用了微元求和的思想 2.如图甲所示，质量=1kg的物体置于倾角为37°的固定且足 够长的斜面上，=0时刻对物体施加沿斜面向上的拉力F,使物 体开始沿斜面上滑，作用一段时间t后撤去拉力F,物体速度的 777777777777 平方与位移之间的关系图像如图乙所示。己知g=10/s2, 甲 ↑v2/m2s) n37°0.6。下列说法正确的是() 64 A.物体与斜面之间的动摩擦因数=0.5 B.撤去拉力的时刻为=0.5s 4 x/m C.拉力F的大小为22N D.物体运动到斜面最高点时发生的位移大小为8m 试卷第1页，共8页 3.如图所示为倾角a=37°的粗糙斜面，质量为0.5kg的 小球用长为=0.5m的细绳系于斜面上的悬点O处，小球与 斜面间动摩擦因数0.5，在最低点B小球获得切向初速度 B vo-14/s,此后小球绕悬点O做圆周运动，重力加速度取 g=101m/s2,sin37°-0.6，cos37°-0.8，π取3.14，则() A.小球在B点获得初速度o后瞬间绳拉力大小为196N B.小球每做一次完整的圆周运动系统损失的机械能为3.14J C.小球经过最高点A的速度不小于√3m/s D.全过程小球能通过A点8次 4.如图，半径为R的圆环固定在竖直平面内，圆心为O, Lallll 01、03为两个轻质定滑轮，其中O1在O点正上方2R处。 0 O 跨过定滑轮的轻绳，一端连接着位于圆环最低点的小球 P(P套在圆环上)，另一端连接着小球Q,某时刻小球P 609 获得水平向右的初速度（对应的初始动能为√3mgR),P R 沿着圆环能上升到最高点E,0与竖直方向的夹角为 60°。已知小球Q的质量为，重力加速度为g,忽略一 切摩擦。下列说法正确的是() A.小球P的质量为2m B.当P刚开始运动时，绳子上的拉力大于g C.P从最低点运动到E的过程中其机械能先增大后减小 D.P运动到圆心等高处的F点时，P与Q的速度大小之比为2：1 二、双项选择题（每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项 符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 5.将石子平抛打水漂，假设石子每次触水后，水平方向的速度没有损失，竖 直方向的速度变小，忽略空气阻力。下列说法正确的是() A.石子每一次触水点的相邻间距相同 B.石子每一次触水反弹到最高点时，速度不变 C.石子每一次触水后弹起的高度逐渐减小 D.若两位同学同时打水漂”，将石子在同一竖直平面内，不同高度，以相同 的水平方向同时抛出，两块石子在第一次落水前可能相碰 试卷第2页，共8页 6.如图所示，倾角为30°的粗糙斜面，abcd是长方形，其边长ab=d=√3L, ad=bc=L。将一质量为m的物块放置在c点，给它一个由c指向a的初速度v。, 同时给它施加一个沿着斜面的拉力F(为未知量)，物块沿着ca匀速直线运动到a, 已知物块在运动过程中滑动摩擦力大小等于其重力的一半，重力加速度为8，物 块可视为质点。下列说法正确的是() A、物块与斜面间的动摩擦因数为号 B.物块与斜面间的摩擦生热为mgL C.物块从c到a的过程，F做的功为mgL D.F与ac的夹角为30° 30° 7.如图，左、右平台分别与水平传送带平滑对接，整体分为A、B、C和传送带 四段，长度分别为：xa=2m,=lm,xc=lm,x#=1m,（两转轴之间距离)。左 右墙面固定两根相同轻质弹簧P1、P2,原长均为0.5。质量为M=2kg的木块Q 可视为质点，压缩弹簧P1(不粘连)，并由挡板K锁定静止。传送带以恒定速度 vo=3ms顺时针运行，木块Q与传送带和B段的动摩擦因数分别为u10.45,0.1, A、C段光滑。已知开始时P1的弹性势能为E,=25J,重力加速度g=10ms2,两 根弹簧始终处于弹性限度内。撤去挡板K后，以下说法正确的是() XA 一尤带 P M■I M A A.整个过程中木块Q的最大速度为5/s B.木块首次离开传送带的速度为3m/s C.木块首次通过传送带的过程中，木块和传送带间的摩擦生热为9J D.弹簧R再次被压缩的最大弹性势能E。=3J 8.如图所示，嫦娥六号在地球转移轨道合适位置制动后 进入周期为12小时的环月椭圆轨道缸，在轨道缸的P点制 地月转 动后进入周期为4小时的椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的Q点制 移轨道 动后进入周期约为128分钟的圆轨道Ⅲ。O点为月球球 心，月球的质量为M,万有引力常量为G,取无穷远势 道 道 能为零，嫦娥六号与月球间的引力势能为5，=-G 月球 为嫦娥六号的质量，为嫦娥六号与月球中心的距离)。 轨道西 已知OQ=r、OP=a。则下列说法正确的是() 试卷第3页，共8页 A.椭圆轨道缸和椭圆轨道Ⅱ的半长轴之比为9：1 B.嫦娥六号在轨道缸上经过P点与在轨道Ⅱ上经过P点的加速度相等 C.嫦娥六号在Q点从轨道I到轨道Ⅲ的过程中，制动力做功w=- GMin(k+1 2(k-1) 2GM D.嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过P点的线速度大小为 Vrk(k+1) 三、填空题(21分) 9、(3分)一同学用螺旋测微器和20分度游标卡尺分别测量金属棒的直径、长 度，示数分别如图甲、乙所示，则金属棒的直径正 mm,长度 I= 1n1。 4 20 5 6 cm 5 10 15 20 甲 乙 10、(3分)冬天的北方，有狗拉雪橇，若狗系着不可伸长的绳用沿与水平面成30° 角的恒定拉力F拉着雪橇沿水平雪面由静止做匀加速直线运动。拉力F-100N, 雪橇的质量=20kg,经仁2.0s的时间雪橇移动了距离x=2V3m,雪橇可看作质 点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2。 雪橇的加速度为ms,雪橇与雪面间 的动摩擦因数为 11、(3分)如图所示，一个轻质的光滑圆环Q,上端连接一竖直轻质杆悬挂在 可绕竖直轴旋转的装置上。一条长为L的轻绳穿过圆环Q,两端连接球A和B, 球A的质量为m。图甲中：球A绕竖直转轴转动，绳AQ与竖直方向的夹角为 53°，球A到O距离为L,球B恰好静止（取sin53°-0.8，重力加速度取g,不计 一切摩擦和阻力)，球B的质量M= 球A运动的角速度ω= 。 图乙中： 两球都绕竖直转轴转动时，在任意时刻两球 和绳都处在同一竖直平面内，球A到圆环Q 的距离1= 图甲 图乙 试卷第4页，共8页 12、（5分)某兴趣小组在验证力的平行四边形定 则”实验中，先在一张白纸上画好若干同心圆，圆 心记为O,从内向外依次标记为圆1、2、3…，圆 的半径为R,再用图钉将该纸钉在方木板上。随 后找来三根完全相同的弹性绳，将它们的一端系在 起形成结点P,当P位于圆心O点处且三根弹性 绳刚好伸直时，三根绳的另一端点A、B、C的位置 如图1所示。然后将A固定在圆9某位置处，在 图1 圆8上调节B的同时在圆7上调节C,使结点P仍 处于圆心O。然后记录下B、C的位置。 (1)本实验中 (选填需要或不需要)测量 每根弹性绳上的弹力大小： (2)某次实验的结果如图2所示，移走绳后，连接 OA、OB、OC,测得OB、OC的夹角约等于 (选填A、B、C、D): A.45° 图2 B.60° C.90° D.120° (3)某同学提出可以直接以OB、OC为邻边做平行四边形，然后看其对角线OA' 与OA在误差允许范围内是否共线且等长，如果是，则可以验证力的平行四边形 定则，另一同学马上提醒该同学这样操作是错误的，错误的原因为 0 13、(7分)为了完成探究加速度与合力的关系实验，A、B小组设计了图甲、 图乙两种方案，绳子和滑轮均为轻质。电磁打点计时器使用的是频率为50Hz的 交流电源，计算结果均保留两位有效数字。 小车 电磁打点计时器 小车纸带电磁打点计时器 纸带 力传感器 甲 试卷第5页，共8页 (1)关于两种方案中的实验操作，下列说法正确的是 A.两种实验方案中的打点计时器所接交流电源的电压为220V B.图甲方案在实验前必须平衡阻力，图乙方案实验前不必平衡阻力 C.图甲方案在实验过程中必须满足重物的质量远小于小车的质量 D.图乙中力传感器测量得到的拉力等于小桶所受的总重力 (2)A小组同学利用图甲的装置进行实验，得到如图丙所示的一条纸带，相邻两 计数点间还有四个点未画出。小车运动的加速度大小 m/s2。(结果 保留2位有效数字) (3)B小组同学用图乙的装置进行实验，通过分析纸带求出相应实验时小车的加速 度，得到多组力传感器示数F和小车加速度α的数据，作出如图丁所示的F 关系图像。根据图丁可求得，小车运动过程中所受阻力大小子 N,小 车的质量M= kg。(结果均保留2位有效数字) 个a/ms2) B D 93.90 0 0.4 FN 8.79 单位：cm -2.0 14.70 21.60 丙 四、计算题（39分) 14、（11分)如图为一平抛物体（视为质点）运动的闪光照片示意图，照片与实 际大小相比缩小10倍（即照片中两点的距离为实际距离的十分之一）。对照片中 位置进行测量得：1与4闪光点竖直距离为1.5cm,4与7闪光点竖直距离为 2.5cm,各闪光点之间水平距离均为0.5cm。（空气阻力不计，g10m/s2) (1)物体抛出时的速度大小为多少？ (2)验证小球抛出点是否在闪光点1处，若不在，则抛出点距闪光点1的实际水 平距离和竖直距离分别为多少？ 7 试卷第6页，共8页 15、（12分)如图，质量分别为m1=3kg、m=2kg的平板A、B紧挨着静置在足 够大的水平地面上，两平板的长度均为L=6m,质量m3=4kg的滑块（视为质点) 以大小vo8/s的水平初速度滑上平板A。平板A、B与地面间的动摩擦因数分 别为1=0.3、=0.2，滑块与两平板间的动摩擦因数相同。最大静摩擦力等于滑 动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。 (I)若将平板B固定，滑块恰好能滑上平板B,求滑块在平板A上滑动的加速度 大小 (2)若当滑块在平板A上滑动时，两平板均不动，而当滑块在平板B上滑动时， 平板B滑动，求滑块与两平板间的动摩擦因数应满足的条件： (3)若滑块与两平板间的动摩擦因数=0.4，通过 y0 计算判断物块是否会滑离平板B。 B 77777777777777777777777777 试卷第7页，共8页 16、(16分)如图所示，左、右两个光滑半圆轨道半径分别为R和R,它们和足 够长的光滑水平直轨道AB、CD平滑相连并竖直放置。穿在轨道上、质量为3m 的小环α的初始位置如图1所示，己知重力加速度为g。 (1)给a向右的初速度y=23gR,求到达B点时a受到轨道施加的弹力F; (2)给a向右的初速度，若α在左半圆环上运动时始终受到轨道施加的指向圆心 的弹力，求v的范围： (3)如图2所示，将质量为m的小环b穿在轨道上，用长为3R的轻质杆连接α、 b两环。初始时，a、b两环具有一定的初速度，且α环恰能运动到直导轨CD上。 求α环在右半圆轨道上运动过程中机械能最大时的速度大小v?。 0 图1 图2 试卷第8页，共8页 高三上学期物理半期考答案 1-4:DBCA 5.BC 6.BD 7.AD 8.BD 9:2.691/2.692(2分) 42.35(1分) 10:V3m/s2(1分)， 92分)： 11:m(1分)， 311分列) 12:(1)不需要(1分)， (2)C(2分) (3)误认为弹性绳的弹力大小与弹性绳的长度成正比。(2分) 13:(1)C(1分) (2)1.0(2分) (3)0.80(2分) 0.40(2分) 14:【答案】(1)1.5ms:(2)不在，抛出点距闪光点1的实际水平距离为15cm, 竖直距离为5cm 【详解】(1)设1~4之间时间为T,竖直距离为h1,4~7之间时间也为T,竖 直距离为h2,竖直方向有10×(h2h1)=gT(2分) 可得T=0.1s 设水平方向各闪光点之间的距离为5，则3×10=vT(2分) 解得v=1.5ms(1分) (2)设物体在1点的竖直分速度为y,1~4竖直方向10h,vyT+g(1分) 解得vy=lm/s 因y10,所以1点不是抛出点(1分) 设抛出点为O点，距1水平距离为x,竖直距离为y, 有水平方向x=vt(1分) 竖直方向y-gr(1分) 又yygt(1分) 解得0.1s,x=0.15m=15cm,y-0.05m=5cm 即抛出点距1点水平距离为15cm,竖直距离为5cm。(1分) 15:【答案】(1=ms2(2)0.3<0.625 (3)3s 【详解】(1)在平板B固定的情况下，滑块在平板A上匀减速滑动，滑块恰好 能滑上平板B时速度刚好为零，根据速度位移公式有v。2aL(1分) 解得Fms(1分) 试卷第9页，共8页 (2)当滑块在平板A上滑动时，两平板均不动，设滑块与两平板间的动摩擦因 数为43，则有3g1(1+3)g+22g(1分) 解得3≤0.625 当滑块在平板B上滑动时，平板B滑动，设滑块与两平板间的动摩擦因数为4， 则有413g>2(2+3)g（1分) 解得4>0.3 因此滑块与两平板间的动摩擦因数的范围为0.3<s0.625(1分) (3)若0.4，则u满足（2)中条件，设滑块在平板A上匀减速滑动的加速度大 小为a1,根据牛顿第二定律有w38=341(1分) 解得a1=4m/s2 设滑块刚滑离平板A时的速度大小为y, 根据匀变速直线运动的规律有。-2aL(1分) 解得v1=4m/s 设当滑块在平板B上匀减速滑动时，平板B匀加速滑动的加速度大小为，根 据牛顿第二定律有sgh(+3)g2a(1分) 解得a2=2m/s2 假设滑块未滑离平板B,且滑块滑上平板B后经过时间，滑块与平板B具有大 小为v2的共同速度，有2=1-41t2=a2t2(1分) 解得6=8,2=m/s 从滑块滑上平板B至滑块与平板B达到共同速度，滑块相对平板B的位移大小 △=2兰五（1分) 2 解得△=m(1分) 因为△s<L,所以假设成立，滑块未滑离平板B(1分) 16:【答案】(1)51g,竖直向上 (2)0<<√3gR或y>√6gR(3) gR或4g 3 【详解】(1)小环α从初始位置运动到B点，根据机械能守恒定律可得： 3mg2R=3w哈3mY(1分) 在B点，根据牛顿第二定律可得P3mg3m三(1分) 联立解得F=51g(1分) 方向竖直向上(1分) (2)若小环的初速度较小，恰好运动到左侧半圆环圆心等高处，根据机械能 守恒定律可得：-3g 号R=0-号3%1(1分) 试卷第10页，共8页 解得v21√3gR 若小环α的初速度较大，恰好运动到左侧半圆环最高点，根据机械能守恒定律可 得-3mug5R=.3mw2-、3:(1分） v2 在最高点，有3g3m（1分) 解得vz-层gR-g 由此可知，若α在左半圆环上运动时始终受到轨道施加的指向圆心的弹力，则小 环a初速度，的范围为0<<√3gR或>V6g(1分) (3)对两个环的速度进行分解，如图 D 此时沿杆方向有vY,cos0v%cos0(1分) 因此a、b两环的初速度大小相等，α环恰能运动 到直导轨CD上，则两环的末速度为0，根据系 统机械能守恒定律可得： -3mg·5R-g· 7R0-(6 3v2+m2） (1分) 解得v=√11gR a、b两环组成的系统机械能守恒，α环在右半圆 轨道上运动过程中机械能最大时，b环的机械能 最小，此时α的速度与杆垂直，杆过右侧半圆轨 道的圆心，如图 根据几何关系可得c0是。-(1分) 解得c=60 a环距离AB轨道的高度为h=R+Rcos60-三R 对两环速度沿杆和垂直于杆分解，如图 有vacos90°=VbCOSB,(1分) B-90°-a 解得y20（1分) 因此b环速度为0，机械能最小，取轨道AB所在 高度为重力零势能面，根据两环和杆系统机械能 守恒可得： (3v+mv）+3mg2R3myg+3mgh(2分) 联立解得v= 3&R=Y141gR 4 (1分)》 试卷第11页，共8页