精品解析：四川成都市蓉城联盟2026-2027学年高三上学期11月期中物理试题

高三年级 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1、答题前，考生务必在答题卡上将自已的姓名、座位号和考籍号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3、考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列说法正确的是（ ） A. 随着科学的发展、科技的进步，牛顿第一定律一定能够得到完美的实验验证 B. 做直线运动的某物体速度随位移的增大而均匀增大，该物体做匀加速直线运动 C. 瓶身扎有小孔的矿泉水瓶做竖直上抛运动的过程中，瓶中的水不会从小孔流出 D. 金属小球和轻弹簧构成的弹簧振子在简谐运动的过程中，小球的机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律是在伽利略理想斜面实验等事实的基础上，通过科学推理概括出来的规律，描述的是物体完全不受外力时的运动状态；现实中不存在完全不受外力的物体，也无法创造完全消除外力的实验环境，因此不能用实验直接验证，A错误。 B．设速度随位移均匀增大，即 其中k为常量，取两段相等的位移，速度增量相同； 随着速度增大，通过相等位移所用的时间逐渐减小， 由加速度的定义 可知加速度逐渐增大，并非恒定值； 而匀加速直线运动加速度恒定，B错误。 C．矿泉水瓶离手后做竖直上抛运动的全过程中，忽略空气阻力，瓶与瓶内的水都只受重力，加速度均为重力加速度g，处于完全失重状态； 水的重力全部用来提供自身的加速度，水与瓶壁之间无相互挤压，由重力产生的液体压强消失，小孔内外压强相等，因此水不会从小孔流出，C正确。 D．弹簧振子做简谐运动的过程中，弹簧的弹力对小球做功，小球的动能与弹簧的弹性势能不断相互转化，小球自身的机械能不守恒，守恒的是小球与弹簧组成的系统的机械能，D错误。 故选C。 2. 如图所示，物块与固定斜面始终相互接触，物块在竖直向上的外力的作用下沿斜面做匀速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 必做正功，物块的重力必做负功 B. 若斜面对物块有弹力，则必同时对物块有摩擦力 C. 当物块受四个力时，斜面对物块的作用力可能大于或等于 D. 当物块受四个力时，物块可能沿斜面向下做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．物块沿斜面做匀速直线运动，根据平衡条件可知，若斜面对物块的作用力为零。运动方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下。若物块沿斜面向上运动，位移竖直分量向上，外力做正功，重力做负功；若物块沿斜面向下运动，位移竖直分量向下，外力做负功，重力做正功。故A错误； B．物块做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零。在水平方向上，外力和重力均竖直向上或向下，水平分量为零。若斜面对物块有弹力，由于斜面倾斜，垂直于斜面，必存在水平分量。为了保持水平方向平衡，物块必须受到斜面的摩擦力，且的水平分量与大小相等、方向相反。因此，若斜面对物块有弹力，则必同时对物块有摩擦力。故B正确； C．当物块受四个力时（），说明。结合题图，由水平方向平衡可知，的水平分量向右，则的水平分量必须向左，即沿斜面向下。此时斜面对物块的作用力（与的合力）的水平分量为零，竖直分量向下。由竖直方向平衡 显然，故C错误； D．当物块受四个力时，由C选项分析可知，摩擦力必沿斜面向下。滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此物块必沿斜面向上运动。故D错误。 故选B。 3. 我国自主建设、独立运行的北斗三号全球卫星导航系统，服务全球多个国家和地区，为人们的美好生活增添科技助力。如图所示，该系统主要由三种不同轨道的卫星组成：轨道高度约为3.6万千米的地球静止轨道卫星（“吉星”）和倾斜地球同步轨道卫星（“爱星”），还有轨道高度约为2万千米的中圆地球轨道卫星（“萌星”）。所有卫星轨道均视为圆轨道，已知万有引力常量，地球半径，地球自转周期。下列说法正确的是（ ） A. 题中所述轨道高度即为卫星轨道半径 B. “吉星”和“爱星”经过同一位置时，线速度相同 C. “萌星”、“吉星”、“爱星”的绕行周期大小关系为 D. 根据题中信息，可近似计算地球密度 【答案】D 【解析】 【详解】A．轨道高度h是卫星到地球表面的距离，轨道半径r是卫星到地心的距离，由几何关系 可知二者并不相等，A错误； B．由万有引力提供向心力 得 “吉星”与“爱星”的轨道半径相同，线速度的大小相等，但“吉星”在赤道平面内运行，“爱星”在倾斜轨道平面内运行，经过同一位置P时线速度方向不同，线速度是矢量，故二者线速度不相同，B错误； C．设卫星绕行周期为T0，由万有引力提供向心力得 轨道半径越大绕行周期越大； “吉星”与“爱星”轨道高度相同、周期相同，“萌星”轨道高度较小、周期较小，故，C错误； D．“吉星”为地球同步卫星，绕行周期等于地球自转周期T，轨道半径 由万有引力提供向心力得地球质量 再由密度定义得 式中G、R、T、h均可由题中信息取得，故可近似计算地球密度，D正确； 故选D。 4. 物体与空气发生相对运动时受到的阻力称为风阻，其计算公式为，式中为空气密度，为风阻系数，为物体迎风截面积，为物体相对空气的速度大小。在无风（即认为相对地面风速为0）的天气，一辆在平直路面上匀速行驶的汽车受到的阻力主要来源于风阻和地面对车轮的恒定阻力。根据以上信息分析判断，下列说法错误的是（ ） A. 在国际单位制中，风阻系数无单位 B. 当该车速度增加一倍时，受到的阻力将是原来的四倍 C. 同样的车以相同速率在成都和青藏高原做匀速直线运动，在成都行驶风阻更大 D. 追求高速度的跑车都会选择低车身、小车头造型，主要出于降低风阻的需要 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题给风阻公式变形得 空气密度、面积和速度平方的国际单位分别为，和，所以分母的单位为，即，与的单位相同，因此风阻系数无单位，故A正确； B．设地面对车轮的恒定阻力大小为正值。无风时汽车相对空气的速度大小等于车速，设原车速为，汽车受到的总阻力大小为 车速增加一倍后，，和不变，新的总阻力大小为，故B错误； C．同样的车在无风天气以相同速率行驶时，，和相同。成都海拔较低，空气密度较大，将其代入题给风阻公式可知，在成都行驶时风阻更大，故C正确； D．由题给风阻公式，在其他因素不变时，迎风截面积越小，风阻越小。低车身、小车头造型有利于减小迎风截面积，从而降低高速行驶时的风阻，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 5. 如图所示，工人甲将质量为2.5kg的砖块（可视为质点）从点竖直向上抛出，砖块上升的最高点不得低于点。已知点在点正上方，竖直高度差为m。工人乙站在之间的水平平台上，掌心向上托接处于下落阶段的砖块。不计空气阻力，重力加速度取10m/s²。下列说法正确的是（ ） A. 若砖块从接触工人乙手掌到静止所用时间相同，则砖块刚要下落时托接住更省力 B. 工人乙托接住砖块时会顺势下移一段距离后才使砖块静止，目的是减小合力的冲量 C. 以点为零势能点，砖块重力势能的最大值为45J D. 砖块上升到最高点的过程中，砖块克服重力做功的平均功率为75W 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设砖块刚接触手掌时的速度大小为v，托接过程用时，取竖直向上为正方向，由动量定理得 手掌对砖块的作用力大小 刚要下落时砖块的下落速度最小，相同时F最小， 由牛顿第三定律得，手掌对砖块的作用力与砖块对手掌的作用力大小相等，所以刚要下落时砖块的下落速度最小，最省力； 顺势下移一段距离是为了延长，从而减小手掌作用力，而合力冲量的大小等于砖块动量变化量的大小，只由接触时速度决定，与无关，A正确，B错误； CD．设最大上升高度为H，抛出时初速度大小为v0，由 及 得 以A点为零势能点，重力势能最大值 只有恰好到达B点时才为 上升到最高点的时间 克服重力做功 平均功率 只有恰好到达B点时才为，CD错误； 故选A。 6. 如图所示，水平地面上、、三点位置固定，为下端固定、上端可伸缩的竖直支架，为易拆卸和安装的活动木板，物块（可视为质点）与地面、木板间的动摩擦因数相等。一物块从木板顶端由静止释放，经过木板上加速、地面上减速（物块经过木板与地面连接处速率不变）两段直线运动后停在点靠右的位置。现欲使物块能停在点，其他条件不变，下列措施有可能实现该目标的是（ ） A. 如图甲，换用一块相同动摩擦因数但更长的木板如图中虚线所示放置 B. 如图乙，换用一块相同动摩擦因数但更短的木板如图中虚线所示放置 C. 如图丙，将降低一些到，仍用原木板如图中虚线所示放置 D. 如图丁，将升高一些到，仍用原木板如图中虚线所示放置 【答案】D 【解析】 【详解】AB．这两种方案的木板顶端仍在点，离地高度相同。取物块为研究对象，设质量为，以表示重力加速度，动摩擦因数为，任一放置方式的木板长为、与水平面的夹角为、顶端离地高度为，停止点到点的水平距离为。物块在木板上向下滑动时，重力竖直向下，支持力垂直木板向上，滑动摩擦力沿木板向上，受力方向如图所示 物块垂直木板方向的加速度为零，由该方向的受力平衡得 结合滑动摩擦力公式，以及地面上支持力与重力平衡，木板上和地面上的滑动摩擦力大小分别为和 由题图中的直角三角形，木板的水平投影长为，故物块在地面上滑行的距离为。木板与地面连接处速率不变，全程初、末速度均为零，由动能定理得 整理得停止点到点的水平距离为 两种方案均未改变和，只要物块能下滑至地面，停止点就不变。若木板过缓而不能下滑，也无法到达点，故AB错误； CD．由前述计算得，在物块能下滑至地面的条件下，停止点到点的水平距离随释放高度增大而增大。降低支架时，减小，减小，停止点向右移动，离点更远；升高支架时，增大，增大，停止点向左移动，有可能通过适当升高使物块恰好停在点，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，固定斜面与水平地面成，斜面上、均为水平线，且，一根轻杆可绕固定在斜面上的铆钉自由转动，现在轻杆两端各粘接完全相同的小球、，在外力作用下使杆与边平行且系统保持静止。撤去外力后，杆及小球开始沿顺时针方向转动。当小球转至圆周轨迹的最低点时，立即与杆脱离并与静止在最低点的另一完全相同的小球发生对心弹性碰撞，碰撞过程中、所组成的系统所受外力的冲量可忽略。碰后小球从边上的点（图中未画出）飞出。已知，，三个小球均可视为质点，质量均为，小球到边垂直距离（点为垂足）也为，重力加速度大小为，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 在和碰撞前，、转动过程中系统机械能守恒，杆对、均不做功 B. 从开始转动到和碰撞前瞬间这一过程中，、构成的系统重力势能减少量为 C. 在和碰撞前瞬间，的速度大小为，的速度大小为 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．转动过程中，斜面支持力和固定铆钉的作用力均不做功，轻杆质量可忽略，故两球系统的机械能守恒。从初始位置到小球转至最低点，小球升高且动能增加，重力对其做负功，由动能定理可知杆对小球做正功，故A错误； BC．由图可知，小球转至最低点时，杆沿斜面最大坡度方向，小球沿斜面上升，小球沿斜面下降。以两球初始位置所在的水平面为重力势能零面，此时两球系统的重力势能为 因此系统重力势能减少了。设碰前瞬间两球的速度大小分别为和，共同的角速度为。由线速度与角速度的关系得， 所以 由机械能守恒定律得 联立可得，，故B错误，C正确； D．碰前小球在圆周最低点的速度沿斜面内平行于的方向，指向侧。以此方向为正方向，设碰后小球的速度为，小球的速度为。碰撞时两球组成的系统所受外力冲量可忽略，由动量守恒定律得 碰撞为弹性碰撞，系统动能守恒，故 联立并取两球碰后分离的解，得， 碰后小球在光滑斜面内做类平抛运动。下图沿垂直斜面的方向观察斜面，表示小球的初速度、加速度方向及到点的轨迹 在斜面内取平行且指向侧为轴正方向，沿斜面从碰撞点指向点为轴正方向。设小球沿斜面向下的加速度大小为，由牛顿第二定律得 解得 沿方向小球做匀速直线运动，沿方向做初速度为零的匀加速直线运动。设从碰撞点运动到点的时间为，由沿方向的位移关系得 解得 沿方向的位移即为，因此，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，由折射率为的同种玻璃材质制成的半圆柱体和长方体透光玻璃砖平放在水平面上并紧靠在一起。一束单色光沿半圆柱体玻璃砖半径方向射向圆心，与分界面的夹角为，玻璃砖外的空间视为真空，光在真空中的速度为，半圆柱体玻璃砖半径为，长方体玻璃砖高（）、宽（）分别为和，光在介质中传播时不考虑二次反射。下列说法正确的是（ ） A. 入射光将在点处同时发生折射和反射 B. 光在半圆柱体玻璃砖中的传播时间为 C. 光线从长方体玻璃砖边入射时，折射角大于 D. 光线将会沿与边成的方向射出 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，入射光将在点处的入射角为 根据 即入射角大于临界角，入射光将在点处发生全反射，所以没有折射，故A错误； B．光在半圆柱体玻璃砖中的传播速度为 光在半圆柱体玻璃砖中的传播时间为，故B正确； C．光线从长方体玻璃砖边入射时的入射角为 根据折射定律可得 解得 所以，折射角小于，故C错误； D．设光线从边射出时的入射角为，折射角为，根据折射定律可得 又因为， 所以 则光线将会沿与边成的方向射出，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，粗糙水平地面上有一倾角为的斜面体，斜面光滑，一条不可伸长的轻绳跨过固定于斜面顶端的轻质定滑轮与物块、相连，、的质量均为2 kg，的下端与一劲度系数为 N/m的轻质弹簧相接触（但未拴定），整个系统处于静止状态。斜面足够长且斜面体始终相对地面静止，不计空气阻力及滑轮摩擦，重力加速度取10 m/s²。下列说法正确的是（ ） A. 系统处于静止状态时，弹簧被压缩了0.1 m B. 撤去弹簧后到物块落地前，地面对斜面体有水平向右的摩擦力 C. 撤去弹簧瞬间，、的加速度大小均为2.5 m/s² D. 撤去弹簧后、做匀加速直线运动过程中，轻绳对滑轮的作用力大小为 N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．系统初始静止，对沿光滑斜面放置的物块A受力分析，沿斜面方向合力为0，绳子拉力为 对B受力分析，B受重力、绳子拉力、弹簧弹力，合力为0，结合胡克定律可知 解得压缩量，故A错误； B．撤去弹簧后，A将沿斜面向上加速，A的加速度存在水平向右的分量。将A、斜面体视为整体，A的水平向右加速度分量需要整体获得向右的合外力，可知地面对斜面体有水平向右摩擦力，故B正确； C．撤去弹簧瞬间，A、B通过轻绳连接，加速度大小相等。对A、B整体由牛顿第二定律有 解得，故C正确； D．匀加速阶段对A受力分析有 解得 滑轮受到两段轻绳的拉力：一段沿斜面向下、一段竖直向下，两段拉力夹角为 60°，大小均为15N，根据力的合成，两段拉力的合力大小为，故D错误； 故选BC。 10. 如图所示，一倾斜传送带与水平面成，沿顺时针方向转动，传送带传动速度大小恒为。质量为2kg的物体总是从传送带最低处无初速度放上，运送到传送带最高处，与传送带间的动摩擦因数为。某次刚放上时，一质量为1kg的物体同时从传送带最高处以沿传送带向下、大小为的初速度开始运动，与传送带间的动摩擦因数为。已知传送带最低处到最高处的距离为，重力加速度取，两物体均可视为质点且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 、相遇前，与传送带发生相对滑动时，其加速度大小大于的加速度大小 B. 当两物体速度大小相等时，刚好相遇 C. 若要两物体不相遇，必须在开始运动后的2.5s内移除 D. 若两物体相遇，则相遇（未碰撞）时、的总机械能将增加105.5J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据题意，对物体A，由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向沿传送带向上，对物体B，由牛顿第二定律有 代入数据解得 方向沿传送带向下，则与传送带发生相对滑动时，其加速度大小大于的加速度大小，故A正确； B．根据题意，假设在物体A与传送带共速前，经过时间，两物体速度大小相等，则有 解得 此时物体A的速度 说明此时，物体A恰好与传送带共速，假设成立，物体A运动的距离为 物体B运动的距离为 则有 说明两物体未相遇，故B错误； C．由B分析可知，之后，物体A与传送带保持相对静止，一起匀速运动，设再经过时间，两物体相遇，则有 解得，（舍） 可知，若要两物体不相遇，必须在开始运动后的内移除，故C正确； D．结合上述分析可知，两物体相遇时，物体A沿传送带向上移动的距离为 物体A的速度大小为，则物体A增加的机械能为 物体B沿传送带向下移动的距离为 物体B的速度大小为 物体B增加的机械能为 则、的总机械能将增加，故D错误。 故选AC。 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组利用柠檬和两个极板制成了一个柠檬水果电池，为了准确地测定该水果电池的电动势和内阻，设计了以下实验。实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约1.2 V，内阻约1 000 ）； B.滑动变阻器（最大阻值20 k）； C.电压表V（量程2 V，内阻约30 k）； D.电流表A（量程0.6 mA，内阻为100 ）； E.开关一个，导线若干。 （1）为了尽可能准确地测定该水果电池的电动势和内阻，已提供如图甲、乙所示的两个测量电路图，应选________（填“甲”或“乙”）。 （2）选择正确的电路和实验器材后，由实验数据作出的图像（表示电压表示数，表示电流表示数）如图丙所示，由图像可求得电源电动势为________V，内阻为________。（均保留3位有效数字） 【答案】（1）甲 （2） ①. 1.00 ②. 900 【解析】 【小问1详解】 由于电流表内阻已知，内接法电流表分压的影响可以通过计算消除，则电流表采用相对电源内接，故应选甲。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 所以，图线的斜率的绝对值为 解得 纵截距为 12. 某学习小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。带定滑轮、粗糙程度相同的长木板水平放置，装有轻质动滑轮的小车通过不可伸长的轻绳与砂桶相连。拉力传感器固定在轻绳一端，可直接测出轻绳张力。长木板上方的轻绳始终与长木板平行，不计滑轮摩擦。 （1）本实验中，________（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 （2）如图乙所示，某同学正确操作后获得一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，为使实验结果尽可能准确，他用刻度尺测量出各计数点与A点之间的距离。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz，则打点计时器打下D点时小车的速度大小________m/s，小车运动的加速度大小________m/s²。（均保留2位有效数字） （3）探究加速度与质量的关系时，调节砂和砂桶的总质量，使拉力传感器示数保持不变，通过在小车上增减砝码改变小车及砝码的总质量，结果得到的图像应该是下图中的________（填标号）。 A. B. C. D. （4）保持小车及砝码的总质量不变，改变砂和砂桶的总质量，得到多组拉力传感器示数和小车加速度大小，以为横轴、为纵轴作出图像如图丙所示，重力加速度大小为，则小车质量________，小车与长木板间的动摩擦因数________。（均用字母、、表示） 【答案】（1）不需要 （2） ①. 0.26 ②. 0.50 （3）B （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 由于本实验中拉力传感器可以直接测出轻绳的张力，无需通过砂和砂桶的重力近似替代小车受到的拉力，因此不需要满足砂和砂桶总质量远小于小车质量的条件。 【小问2详解】 [1]相邻计数点间有四个点未画出，打点计时器电源频率为50Hz，因此相邻计数点的时间间隔为 已知匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，所以打点的瞬时速度为 [2]根据逐差法可知，小车运动的加速度大小为 【小问3详解】 对小车及砝码整体，由牛顿第二定律有 整理得 实验中保持不变，因此与为线性关系，且当，加速度为0，所以图像在横轴有截距。 故选B。 【小问4详解】 [1][2]对小车及砝码整体列牛顿第二定律方程有 变形为 结合图丙可知，当时，，代入上式有 同理当时，，代入上式有 联立解得 ， 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 某兴趣小组设计出一款气压减震座椅，其简化结构如图所示，水平地面上的座椅下方气缸内封闭一段空气柱，可视为理想气体，活塞的质量为kg，气缸和坐垫的总质量为kg，活塞下方由四根相同的竖直弹簧支撑，活塞的面积为m²，大气压强为Pa。初始状态，座椅静止时弹簧的压缩量为cm，封闭气体的长度为m，某质量为kg的同学坐上座椅后，气缸及活塞发生缓慢移动，封闭气体体积减小，直到系统再次稳定，该过程中理想气体温度不变。活塞与气缸间无摩擦力，重力加速度取10m/s²。 （1）求弹簧的劲度系数； （2）求该同学坐上座椅稳定后封闭气体的长度； （3）若该同学坐上后觉得座椅太矮，于是该同学坐在座椅上不动，可通过控制开关对封闭气体加热的方式缓慢提升座椅高度，使封闭气体的长度重新恢复至L1=0.2m，该过程中气体的内能增加，求该过程中气体吸收的热量。 【答案】（1）375N/m （2）0.175m （3）66J 【解析】 【小问1详解】 设气缸内压强为p1，则对气缸和坐垫受力分析可得 对活塞进行受力分析可得 解得k=375N/m 【小问2详解】 设该同学坐上座椅稳定后封闭气体压强为p2，则对气缸和坐垫以及人整体受力分析可得 等温变化，由玻意耳定律可得 解得L2=0.175m 【小问3详解】 加热缓慢升温，气缸、人缓慢上升，为等压变化，气体膨胀，对外做功为 则外界对气体做功为W=-W外 由热力学第一定律可得，该过程中气体吸收的热量为 14. 如图所示，一截面为直角梯形的物体固定在水平面上，斜面与水平方向的夹角为，一可视为质点的滑块从点左上方点以初速度m/s水平向右抛出，经过一段时间后恰好无碰撞地从点滑上斜面，沿斜面运动，从点飞出后经过一段时间从点沿切线方向滑上光滑圆弧轨道，经过点后最终停在足够长的粗糙水平轨道上，圆弧轨道与水平轨道相切于点。已知滑块与斜面和水平轨道间的动摩擦因数均为，边的长度为m，圆弧轨道的半径为m，对应的圆心角为，忽略空气阻力，重力加速度取10m/s²，，。求： （1）点和点间的竖直距离； （2）滑块从点运动到点的时间及边的长度； （3）滑块最终停止的位置与点的距离。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 滑块从O点平抛后恰好无碰撞地滑上斜面，说明到达A点时速度方向沿斜面向下，与水平方向的夹角为 平抛运动水平分速度保持不变， 竖直分速度满足 由题给数据得 代入得 竖直方向做自由落体运动，由 得 代入数据得 【小问2详解】 滑块到达A点时速度沿斜面方向，由得 直角梯形的底边等于斜面的水平投影，故 沿斜面下滑时由牛顿第二定律得 代入数据得 由 得 故沿斜面运动的时间为 滑块从B点飞出时速度沿斜面向下，水平分速度 竖直分速度 因F点切线水平、圆心角为，E点切线与水平方向成角 由水平分速度不变得 从B到E竖直方向有 故 故滑块从A点运动到E点的时间为 从B到E竖直下落的距离为 代入数据得 故边的长度为 【小问3详解】 E点速度沿圆弧切线斜向下，与水平方向成角，由水平分量不变得 代入、 得 滑块从E点滑到F点的过程中，只有重力做正功，速度由增大到 由动能定理得 代入数据得 即 滑块在上滑动时只有摩擦力做负功，由动能定理得 故 即 15. 如图所示，质量为、足够长的木板放在粗糙水平地面上，质量为的物块放在木板最左端，质量为的物块与木板最左端的距离为，木板与地面间的动摩擦因数为，物块和物块与木板间的动摩擦因数均为。三者均处于静止状态，时刻起对物块施加一恒定水平外力，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块和物块均可视为质点，重力加速度大小为。 （1）要使物块和木板间发生相对滑动，求恒定外力大小的取值范围； （2）若恒定外力，且当物块和物块相遇的瞬间撤去外力，随后物块和物块发生对心弹性正碰，碰撞时间极短，求： ①在外力的作用下物块和物块相遇经过的时间； ②最终物块和物块间的距离。 【答案】（1） （2）； 【解析】 【小问1详解】 各接触面最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、A之间：；C、A之间；地面对A： 临界时B，A间摩擦力达到最大值 对A、C整体：，根据牛顿第二定律 可得 C所需静摩擦力，C与A不滑动。 对B，临界时： 解得，故B与A发生相对滑动需： 【小问2详解】 [1]碰前各物体加速度： 对B：由牛顿第二定律得 解得 A与C整体：由牛顿第二定律得 解得 初始C在B右侧，相对加速度： 解得 相遇时速度：，， [2]，弹性碰撞动量守恒且动能守恒 动量守恒： 动能守恒： 解得， 碰撞后各物体加速度：，， 第一阶段B与A共速前：B，A共速时间： 解得 此阶段C相对B的位移： 第二阶段B与A一起，C单独减速：B、A整体加速度： C与AB共速时间，此阶段相对位移： 第三阶段三者共速后一起减速到静止，B，C无相对位移，总相对位移： 代入，解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级 物理 考试时间75分钟，满分100分 注意事项： 1、答题前，考生务必在答题卡上将自已的姓名、座位号和考籍号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。 2、选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。 3、考试结束后由监考老师将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列说法正确的是（ ） A. 随着科学的发展、科技的进步，牛顿第一定律一定能够得到完美的实验验证 B. 做直线运动的某物体速度随位移的增大而均匀增大，该物体做匀加速直线运动 C. 瓶身扎有小孔的矿泉水瓶做竖直上抛运动的过程中，瓶中的水不会从小孔流出 D. 金属小球和轻弹簧构成的弹簧振子在简谐运动的过程中，小球的机械能守恒 2. 如图所示，物块与固定斜面始终相互接触，物块在竖直向上的外力的作用下沿斜面做匀速直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 必做正功，物块的重力必做负功 B. 若斜面对物块有弹力，则必同时对物块有摩擦力 C. 当物块受四个力时，斜面对物块的作用力可能大于或等于 D. 当物块受四个力时，物块可能沿斜面向下做匀速直线运动 3. 我国自主建设、独立运行的北斗三号全球卫星导航系统，服务全球多个国家和地区，为人们的美好生活增添科技助力。如图所示，该系统主要由三种不同轨道的卫星组成：轨道高度约为3.6万千米的地球静止轨道卫星（“吉星”）和倾斜地球同步轨道卫星（“爱星”），还有轨道高度约为2万千米的中圆地球轨道卫星（“萌星”）。所有卫星轨道均视为圆轨道，已知万有引力常量，地球半径，地球自转周期。下列说法正确的是（ ） A. 题中所述轨道高度即为卫星轨道半径 B. “吉星”和“爱星”经过同一位置时，线速度相同 C. “萌星”、“吉星”、“爱星”的绕行周期大小关系为 D. 根据题中信息，可近似计算地球密度 4. 物体与空气发生相对运动时受到的阻力称为风阻，其计算公式为，式中为空气密度，为风阻系数，为物体迎风截面积，为物体相对空气的速度大小。在无风（即认为相对地面风速为0）的天气，一辆在平直路面上匀速行驶的汽车受到的阻力主要来源于风阻和地面对车轮的恒定阻力。根据以上信息分析判断，下列说法错误的是（ ） A. 在国际单位制中，风阻系数无单位 B. 当该车速度增加一倍时，受到的阻力将是原来的四倍 C. 同样的车以相同速率在成都和青藏高原做匀速直线运动，在成都行驶风阻更大 D. 追求高速度的跑车都会选择低车身、小车头造型，主要出于降低风阻的需要 5. 如图所示，工人甲将质量为2.5kg的砖块（可视为质点）从点竖直向上抛出，砖块上升的最高点不得低于点。已知点在点正上方，竖直高度差为m。工人乙站在之间的水平平台上，掌心向上托接处于下落阶段的砖块。不计空气阻力，重力加速度取10m/s²。下列说法正确的是（ ） A. 若砖块从接触工人乙手掌到静止所用时间相同，则砖块刚要下落时托接住更省力 B. 工人乙托接住砖块时会顺势下移一段距离后才使砖块静止，目的是减小合力的冲量 C. 以点为零势能点，砖块重力势能的最大值为45J D. 砖块上升到最高点的过程中，砖块克服重力做功的平均功率为75W 6. 如图所示，水平地面上、、三点位置固定，为下端固定、上端可伸缩的竖直支架，为易拆卸和安装的活动木板，物块（可视为质点）与地面、木板间的动摩擦因数相等。一物块从木板顶端由静止释放，经过木板上加速、地面上减速（物块经过木板与地面连接处速率不变）两段直线运动后停在点靠右的位置。现欲使物块能停在点，其他条件不变，下列措施有可能实现该目标的是（ ） A. 如图甲，换用一块相同动摩擦因数但更长的木板如图中虚线所示放置 B. 如图乙，换用一块相同动摩擦因数但更短的木板如图中虚线所示放置 C. 如图丙，将降低一些到，仍用原木板如图中虚线所示放置 D. 如图丁，将升高一些到，仍用原木板如图中虚线所示放置 7. 如图所示，固定斜面与水平地面成，斜面上、均为水平线，且，一根轻杆可绕固定在斜面上的铆钉自由转动，现在轻杆两端各粘接完全相同的小球、，在外力作用下使杆与边平行且系统保持静止。撤去外力后，杆及小球开始沿顺时针方向转动。当小球转至圆周轨迹的最低点时，立即与杆脱离并与静止在最低点的另一完全相同的小球发生对心弹性碰撞，碰撞过程中、所组成的系统所受外力的冲量可忽略。碰后小球从边上的点（图中未画出）飞出。已知，，三个小球均可视为质点，质量均为，小球到边垂直距离（点为垂足）也为，重力加速度大小为，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 在和碰撞前，、转动过程中系统机械能守恒，杆对、均不做功 B. 从开始转动到和碰撞前瞬间这一过程中，、构成的系统重力势能减少量为 C. 在和碰撞前瞬间，的速度大小为，的速度大小为 D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，由折射率为的同种玻璃材质制成的半圆柱体和长方体透光玻璃砖平放在水平面上并紧靠在一起。一束单色光沿半圆柱体玻璃砖半径方向射向圆心，与分界面的夹角为，玻璃砖外的空间视为真空，光在真空中的速度为，半圆柱体玻璃砖半径为，长方体玻璃砖高（）、宽（）分别为和，光在介质中传播时不考虑二次反射。下列说法正确的是（ ） A. 入射光将在点处同时发生折射和反射 B. 光在半圆柱体玻璃砖中的传播时间为 C. 光线从长方体玻璃砖边入射时，折射角大于 D. 光线将会沿与边成的方向射出 9. 如图所示，粗糙水平地面上有一倾角为的斜面体，斜面光滑，一条不可伸长的轻绳跨过固定于斜面顶端的轻质定滑轮与物块、相连，、的质量均为2 kg，的下端与一劲度系数为 N/m的轻质弹簧相接触（但未拴定），整个系统处于静止状态。斜面足够长且斜面体始终相对地面静止，不计空气阻力及滑轮摩擦，重力加速度取10 m/s²。下列说法正确的是（ ） A. 系统处于静止状态时，弹簧被压缩了0.1 m B. 撤去弹簧后到物块落地前，地面对斜面体有水平向右的摩擦力 C. 撤去弹簧瞬间，、的加速度大小均为2.5 m/s² D. 撤去弹簧后、做匀加速直线运动过程中，轻绳对滑轮的作用力大小为 N 10. 如图所示，一倾斜传送带与水平面成，沿顺时针方向转动，传送带传动速度大小恒为。质量为2kg的物体总是从传送带最低处无初速度放上，运送到传送带最高处，与传送带间的动摩擦因数为。某次刚放上时，一质量为1kg的物体同时从传送带最高处以沿传送带向下、大小为的初速度开始运动，与传送带间的动摩擦因数为。已知传送带最低处到最高处的距离为，重力加速度取，两物体均可视为质点且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 、相遇前，与传送带发生相对滑动时，其加速度大小大于的加速度大小 B. 当两物体速度大小相等时，刚好相遇 C. 若要两物体不相遇，必须在开始运动后的2.5s内移除 D. 若两物体相遇，则相遇（未碰撞）时、的总机械能将增加105.5J 三、实验探究题：本题共2小题，共16分。 11. 某学习小组利用柠檬和两个极板制成了一个柠檬水果电池，为了准确地测定该水果电池的电动势和内阻，设计了以下实验。实验室提供的器材如下： A.待测水果电池（电动势约1.2 V，内阻约1 000 ）； B.滑动变阻器（最大阻值20 k）； C.电压表V（量程2 V，内阻约30 k）； D.电流表A（量程0.6 mA，内阻为100 ）； E.开关一个，导线若干。 （1）为了尽可能准确地测定该水果电池的电动势和内阻，已提供如图甲、乙所示的两个测量电路图，应选________（填“甲”或“乙”）。 （2）选择正确的电路和实验器材后，由实验数据作出的图像（表示电压表示数，表示电流表示数）如图丙所示，由图像可求得电源电动势为________V，内阻为________。（均保留3位有效数字） 12. 某学习小组利用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。带定滑轮、粗糙程度相同的长木板水平放置，装有轻质动滑轮的小车通过不可伸长的轻绳与砂桶相连。拉力传感器固定在轻绳一端，可直接测出轻绳张力。长木板上方的轻绳始终与长木板平行，不计滑轮摩擦。 （1）本实验中，________（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。 （2）如图乙所示，某同学正确操作后获得一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，为使实验结果尽可能准确，他用刻度尺测量出各计数点与A点之间的距离。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hz，则打点计时器打下D点时小车的速度大小________m/s，小车运动的加速度大小________m/s²。（均保留2位有效数字） （3）探究加速度与质量的关系时，调节砂和砂桶的总质量，使拉力传感器示数保持不变，通过在小车上增减砝码改变小车及砝码的总质量，结果得到的图像应该是下图中的________（填标号）。 A. B. C. D. （4）保持小车及砝码的总质量不变，改变砂和砂桶的总质量，得到多组拉力传感器示数和小车加速度大小，以为横轴、为纵轴作出图像如图丙所示，重力加速度大小为，则小车质量________，小车与长木板间的动摩擦因数________。（均用字母、、表示） 四、计算题：本题共3小题，共38分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。 13. 某兴趣小组设计出一款气压减震座椅，其简化结构如图所示，水平地面上的座椅下方气缸内封闭一段空气柱，可视为理想气体，活塞的质量为kg，气缸和坐垫的总质量为kg，活塞下方由四根相同的竖直弹簧支撑，活塞的面积为m²，大气压强为Pa。初始状态，座椅静止时弹簧的压缩量为cm，封闭气体的长度为m，某质量为kg的同学坐上座椅后，气缸及活塞发生缓慢移动，封闭气体体积减小，直到系统再次稳定，该过程中理想气体温度不变。活塞与气缸间无摩擦力，重力加速度取10m/s²。 （1）求弹簧的劲度系数； （2）求该同学坐上座椅稳定后封闭气体的长度； （3）若该同学坐上后觉得座椅太矮，于是该同学坐在座椅上不动，可通过控制开关对封闭气体加热的方式缓慢提升座椅高度，使封闭气体的长度重新恢复至L1=0.2m，该过程中气体的内能增加，求该过程中气体吸收的热量。 14. 如图所示，一截面为直角梯形的物体固定在水平面上，斜面与水平方向的夹角为，一可视为质点的滑块从点左上方点以初速度m/s水平向右抛出，经过一段时间后恰好无碰撞地从点滑上斜面，沿斜面运动，从点飞出后经过一段时间从点沿切线方向滑上光滑圆弧轨道，经过点后最终停在足够长的粗糙水平轨道上，圆弧轨道与水平轨道相切于点。已知滑块与斜面和水平轨道间的动摩擦因数均为，边的长度为m，圆弧轨道的半径为m，对应的圆心角为，忽略空气阻力，重力加速度取10m/s²，，。求： （1）点和点间的竖直距离； （2）滑块从点运动到点的时间及边的长度； （3）滑块最终停止的位置与点的距离。 15. 如图所示，质量为、足够长的木板放在粗糙水平地面上，质量为的物块放在木板最左端，质量为的物块与木板最左端的距离为，木板与地面间的动摩擦因数为，物块和物块与木板间的动摩擦因数均为。三者均处于静止状态，时刻起对物块施加一恒定水平外力，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块和物块均可视为质点，重力加速度大小为。 （1）要使物块和木板间发生相对滑动，求恒定外力大小的取值范围； （2）若恒定外力，且当物块和物块相遇的瞬间撤去外力，随后物块和物块发生对心弹性正碰，碰撞时间极短，求： ①在外力的作用下物块和物块相遇经过的时间； ②最终物块和物块间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $