精品解析:山东聊城市2026-2027学年高三第一学期期中考试物理试题
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内容正文:
2026-2027学年度第一学期期中教学质量检测
高三物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,考生号,座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名,考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸,试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2026年9月28日雄商高铁梁山站开通后,方便了鲁西南群众的出行,从铁路售票网12306查询到G3950次列车8时48分从梁山站出发,经2时48分即可到达北京西站,下列关于高铁运行过程中的说法正确的是( )
A. 题中2时48分表示时刻
B. 高铁开得快是指加速度大
C. 若铁路弯道处的转弯半径为,弯道倾角为,当转弯速度大于时,轮缘要挤压内轨
D. 研究高铁在地图上的位置时,高铁可视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A.时刻对应某一瞬间,时间间隔对应一段过程的持续时间。题中“经2时48分”表示列车从梁山站到北京西站所用的时间,属于时间间隔,故A错误;
B.“高铁开得快”表示速度大;加速度描述速度变化的快慢,速度大时加速度不一定大,例如列车高速匀速直线行驶时加速度为零,故B错误;
C.弯道处外轨高于内轨。设列车质量为,轨道面对列车的支持力为,轮缘对内、外轨均无侧压力时的转弯速度为。此时列车只受重力和支持力,二力的合力指向圆心,受力情况如图所示
取竖直向上和水平指向圆心为正方向,列车在竖直方向加速度为零,有
将竖直方向的平衡条件代入水平方向的牛顿第二定律,得
联立解得临界速度
当实际转弯速度为且时,所需向心力满足
此时仅靠重力和支持力的合力不足以提供所需向心力,还需外轨对轮缘施加指向圆心的侧压力,因此轮缘挤压外轨,故C错误;
D.研究高铁在地图上的位置时,列车的大小和形状对位置确定的影响可以忽略,可以用一个有质量的点表示列车,即将其视为质点,故D正确。
故选D。
2. 智慧农业场景下,装满药液的植保无人机从地面竖直向上飞,升空至预定高度后,在农田上空开展无人机打药作业,细密药雾均匀洒向作物,高效完成田间病虫害防治,其0~6 s内的速度—时间图像如图所示。则( )
A. 5 s时无人机开始向下运动
B. 时无人机离地面最高
C. 无人机在上升过程中始终处于超重状态
D. 0~2 s内的加速度大于5~6 s内的加速度
【答案】B
【解析】
【详解】A.由速度—时间图像可知,内无人机的速度始终为正值,一直向上运动,时速度达到最大,之后向上做减速运动,故A错误;
B.由于无人机在内一直向上运动,位移不断增加,时速度减为零,此时离地面最高,故B正确;
C.在内无人机向上加速,加速度方向向上,处于超重状态,在内无人机向上减速,加速度方向向下,处于失重状态,故C错误;
D.图像的斜率表示加速度,则内的加速度大小为
内的加速度大小为
可知内的加速度小于内的加速度,故D错误。
故选B。
3. 如图所示为一款游戏机的简化图,为下端开口的圆筒,长度为,为可视为质点的弹丸,与在同一竖直线上,圆筒下端到平台的距离为。当弹丸从平台出口以初速度弹出的同时,圆筒由静止下落,弹丸击中圆筒底端即可得分,忽略空气阻力,落地后不反弹,取。要使弹丸在落地前击中底端,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】圆筒由静止下落、弹丸以竖直向上弹出,两者都只受重力,加速度均为、方向竖直向下;以平台为坐标原点、竖直向上为正方向,圆筒下端的初位置为,上端的初位置为,弹丸自原点向上运动;
两者的加速度相同,相对加速度为零,任一时刻两者向下的位移大小都为、彼此相等,故两者的间距只以的速率缩短,与下落过程无关;弹丸与的初始距离为,追上所需的时间
圆筒做自由落体运动,由得圆筒落地所需的时间,代入、得
要使弹丸在圆筒落地前击中,必须满足,即;代入、得
故的最小值为。
故选C。
4. 如图所示,图甲为挂在架子上的晾衣篮,总质量为0.6kg。篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,在上钢圈四等分点处分别系上等长的轻绳,另一端与挂钩相连。晾衣篮的尺寸如图乙所示,取,则每根绳中的张力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】四根绳等长且对称分布,每根绳与竖直方向的夹角相同,设为。晾衣篮总质量,竖直方向受力平衡,
由图乙可知,上钢圈半径,每根绳长,绳两端的高度差,故
每根绳中的张力。
故选C。
5. 如图所示为一种老式人力打夯机,两人站在地上不动,通过跨过两个固定定滑轮的轻绳拉动石夯,使之以匀速上升到一定高度,然后释放,石夯落到地上夯实地基,已知悬挂石夯的两侧绳子a和b与竖直方向的夹角始终相等,用表示,则在石夯上升的过程中( )
A. 绳子a的拉力逐渐增大
B. 人手中绳子下降的速度为
C. 由整体法可知两人对地面的压力不变
D. 绳子a的拉力对物体做功的瞬时功率逐渐减小
【答案】A
【解析】
【分析】石夯受重力与两侧绳的拉力,匀速上升时竖直方向受力平衡,,解得
石夯上升时两侧定滑轮不动,石夯与滑轮的竖直距离减小,绳与竖直方向的夹角增大,减小,故绳的拉力增大;
【详解】A.绳子的拉力大小即为,逐渐增大,故A正确;
B.石夯沿绳方向的速度分量为,绳被拉出的速率就是人手中绳子下降的速度,大小为,故B错误;
C.人对绳的拉力增大,绳对人斜向上的拉力增大,其竖直分量也增大,地面对人的支持力减小,两人对地面的压力减小,故C错误;
D.绳子的拉力对石夯做功的瞬时功率,保持不变,故D错误。
故选A。
6. 拉运木材的汽车在卸下木材时用两根细圆木作为导轨将木材卸下,如图所示,两根细圆木的一端、 分别固定在水平地面上,另一端、分别固定在车上,构成两条平行的轨道和,它们与地面的夹角。装卸工在车上将一根半径为的圆柱形木材推上导轨后,由静止自由释放,木材能够沿着轨道下滑。已知轨道和的间距为1.2R,木材与细圆木轨道间的动摩擦因数,重力加速度为,则木材沿着轨道下滑的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】木材横搁在两根平行圆木导轨之间下滑,受重力、两侧导轨的支持力和两侧的滑动摩擦力,设其沿导轨下滑的加速度为
导轨间距为,木材与导轨的接触点到轴线的距离为,接触点与轴线连线跟斜面法线的夹角满足,故
垂直斜面方向受力平衡,,得
两侧滑动摩擦力之和
沿斜面方向由牛顿第二定律,解得。
故选B。
7. 北斗导航系统使用倾斜地球同步轨道(IGSO)提升定位精度,该卫星沿圆轨道运行,绕行方向如图甲所示。位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图乙所示,当卫星位于接收站正上方时信号最强。已知地球质量为M,万有引力常量为G。则该卫星( )
A. 始终相对地面静止
B. 线速度大于第一宇宙速度
C. 图乙中信号周期性变化间隔T=24 h
D. 该卫星轨道半径为
【答案】D
【解析】
【详解】A.倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星的轨道平面与赤道平面有夹角,虽然其运行周期与地球自转周期相同(),但其星下点轨迹是地球表面的一个“8”字形,相对于地面是运动的,只有地球静止轨道(GEO)卫星才相对地面静止,故A错误;
B.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的环绕速度,根据万有引力提供向心力有
可得
轨道半径越大,线速度越小。该卫星轨道半径远大于地球半径,故其线速度小于第一宇宙速度,故B错误;
C.该卫星为倾斜地球同步轨道卫星,周期为。卫星绕地球做圆周运动,轨道平面与赤道平面相交于两点(升交点和降交点)。由于卫星周期与地球自转周期相同,卫星相对于地球的位置是固定的(星下点轨迹固定)。位于赤道的观测站,当卫星经过赤道平面且经度与观测站相同时,卫星位于观测站正上方,信号最强。在一个周期()内,卫星会两次经过赤道平面(一次从南向北,一次从北向南),且这两次经过的经度相同(因为星下点轨迹在赤道处交叉),所以观测站每天会接收到两次最强信号,时间间隔为。即图乙中,故C错误;
D.由C项分析可知,卫星的运行周期
根据万有引力提供向心力有
解得
将代入上式得,故D正确。
故选D。
8. 有一“厂”字形框架,水平杆上在不同位置的两点,分别用相同长度的轻绳悬挂着质量分别为M和m的a、b两个小球。当整个装置绕竖直杆稳定匀速转动时,关于两球的位置关系下列选项中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设两绳长均为,整个装置以角速度绕竖直杆匀速转动;对任一小球,设其绳与竖直方向的夹角为,球受重力与绳的拉力,竖直方向,水平方向,两式相除得,质量已被消去,角速度相同时轨道半径越大,绳的偏角越大;
设悬点到转轴的水平距离为,球在悬点外侧摆动,轨道半径为,代入上式得,可见角速度相同时,悬点离转轴越远,所需的偏角越大;
球在悬点下方的深度为,越大越小,球的位置越高;
图中的悬点在内、的悬点在外,即,故,绳更偏离竖直方向,球比球高,两球不在同一水平面上,两绳不平行;
绳的延长线与转轴的交点高出水平杆,代入得,可见越大交点越高,故绳的延长线交转轴的位置比绳的高;
A.图中绳偏角较大、球位置较高,绳的延长线交转轴的位置在绳之上,两绳不平行,与上述结论一致,故A正确;
B.图中两绳平行、两球等高,要求两球偏角相等,即要求两悬点到转轴的距离相等,与题干中两悬点位置不同矛盾,故B错误;
C.图中绳的延长线交转轴于绳之上,与偏角越大交点越高的结论相反,故C错误;
D.图中两绳的延长线交于转轴上的同一点,要求两交点等高即两球偏角相等,同样要求两悬点到转轴的距离相等,与题干条件矛盾,故D错误;
故选A。
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9. 2024年10月,我国网球选手郑钦文拿下个人WTA1000赛冠军,成为中网首位本土女单冠军。郑钦文在决赛中某次发球速度为50 m/s,此次发球时网球与球拍接触的时间为2 ms,网球的质量约为58 g,下列关于此次发球过程的说法正确的是( )
A. 球拍对网球的冲量约为2900 N·s
B. 球拍对网球的平均作用力约为1450 N
C. 球拍对网球做的功约为1140 J
D. 球拍对网球做功的平均功率约为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据动量定理,球拍对网球的冲量等于网球动量的变化量,初速度近似为零,有
代入数据解得,故A错误;
B.根据动量定理有
解得
代入数据解得,故B正确;
C.根据动能定理,球拍对网球做的功等于网球动能增加量,有
代入数据解得,故C错误;
D.球拍对网球做功的平均功率有
代入数据解得,故D正确。
故选BD。
10. 2026年海南高尔夫球公开赛于10月11日在三亚鹿回头高尔夫球会收官,荷兰球员范德维特夺得冠军,球员将高尔夫球(视为质点)从地势较高的M点斜向上击出,击出速度大小,方向与水平方向成角向上。高尔夫球落到地势较低的N点,击出点M和落点的连线与水平方向成角(俯角)。重力加速度大小取,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 高尔夫球在运动轨迹最高点处的速度大小为20 m/s
B. 高尔夫球从击出点到落点的运动时间为6 s
C. 击出点和落点之间的距离为
D. 高尔夫球在落点的速度方向与水平方向夹角为
【答案】AC
【解析】
【分析】高尔夫球被击出后做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做匀变速直线运动,初速度的水平分量与竖直分量均为,取竖直向下为正方向,则水平位移,竖直位移
【详解】A.轨迹最高点处竖直分速度为零,速度大小等于水平分速度,故A正确;
B.由、连线与水平方向成可知竖直位移与水平位移大小相等,即,解得,故B错误;
C.水平位移与竖直位移均为,、间的距离为,故C正确;
D.落到点时竖直分速度,,速度与水平方向的夹角大于,故D错误。
故选AC。
11. 如图,倾角为的斜面固定在墙角,质量为的尖劈放置在斜面上,尖劈的右侧面竖直,用轻绳系住一个质量为的球紧靠在尖劈的右侧,轻绳与斜面平行,球与尖劈的接触面光滑,斜面对尖劈的静摩擦力恰好为0,整个系统处于静止状态。沿球心对球施加一个水平向左的恒定推力,系统始终处于静止状态。已知重力加速度为,。则( )
A. 对球施加水平推力后,尖劈对斜面的压力不变
B. 对球施加水平推力后,轻绳的拉力不变
C. 对球施加水平推力后,斜面对尖劈的摩擦力可能仍为0
D. 与的质量关系满足:
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.对球施加水平推力后,对球受力分析,竖直方向根据平衡条件有
可知轻绳的拉力不变
水平方向有
可知尖劈对球的支持力变大,根据牛顿第三定律可知,球对尖劈的压力变大,对尖劈受力分析,垂直斜面方向有
由于变大,则斜面对尖劈的支持力变大,根据牛顿第三定律可知,尖劈对斜面的压力变大,故A错误,B正确;
C.初始时斜面对尖劈的静摩擦力为0,对尖劈沿斜面方向受力分析,有
施加水平推力后,球对尖劈的压力增大,球对尖劈压力的沿斜面向上分力增大,大于重力沿斜面向下的分力,故斜面对尖劈的静摩擦力方向沿斜面向下,不可能为0,故C错误;
D.初始时对球受力分析,根据平衡条件有,
解得
结合初始时尖劈沿斜面方向平衡条件有
代入数据解得
即,故D正确。
故选BD。
12. 如图所示,倾角为的足够长的光滑斜面体固定在水平面上,轻弹簧放在斜面上,下端与固定在斜面底端的挡板相连,质量分别为和的物块A、B放在斜面上,B与弹簧连接,A、B静止时,弹簧的压缩量为。已知弹簧的弹性势能(其中为弹簧的劲度系数,为形变量)。重力加速度为,某时刻移走A,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数
B. B的最大加速度为
C. B向上运动的最大位移为
D. B运动过程中最大动能为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.A、B 静止时一起压缩弹簧,沿斜面方向受力平衡,,解得,故A正确;
B.移走 A 瞬间弹簧压缩量最大,此时 B 的加速度最大,,故B错误;
C.B 向上运动到最高点时速度为零,设向上位移为,由能量守恒,代入解得,故C正确;
D.B 所受合力为零时速度最大,,得,此时动能最大,,故D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 实验室想探究橡皮筋不能制作测力计的原因,某同学先利用一根弹簧制作了一只弹簧测力计,并用如图甲所示的装置测量了不同弹力大小对应的弹簧长度,作出了图像,如图乙。然后他再用图甲装置在不超出橡皮筋弹性限度的情况下,测量了橡皮筋在拉伸和收缩两过程中,不同弹力大小对应的橡皮筋伸长长度,绘制图丁。请你回答下列问题:
(1)由图乙中的图线可得该弹簧的劲度系数___________N/m;
(2)利用该弹簧制成一只弹簧测力计如图丙,则测力计上每一大格(1 N)的长度为_____________cm;(保留两位有效数字)
(3)图丁中实线为拉伸橡皮筋时的图线,虚线为收缩橡皮筋的图线,由图像可知橡皮筋不能制作测力计的原因:____________________________________________(回答一条原因即可)。
【答案】(1)100 (2)1.0
(3)皮筋存在弹性滞后:同一伸长量在拉伸和收缩过程中对应的弹力不同,弹力大小不能由伸长量唯一确定,无法据此标定均匀刻度。
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知图线为直线,其斜率表示弹簧的劲度系数,
【小问2详解】
测力计上每一大格表示的力,由可知每一大格对应的长度为
【小问3详解】
图丁中实线(拉伸)与虚线(收缩)两条图线不重合,说明橡皮筋存在弹性滞后:同一伸长量在拉伸和收缩过程中对应的弹力不同,弹力大小不能由伸长量唯一确定,无法据此标定均匀刻度。
14. 某兴趣小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知重力加速度大小为,交流电的频率为50 Hz。
(1)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 实验时,需满足槽码质量远远小于小车质量
B. 平衡阻力时需在小车上系好细绳,挂好槽码
C. 实验时应在释放小车的同时接通打点计时器的电源
D. 开始实验测量数据时,小车受到细绳的拉力为力传感器的示数
(2)若某次实验中获得的纸带如图乙所示,、、、、、、为选出的计数点,相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出,则打点时小车的速度大小为___________m/s,小车的加速度大小为___________。(结果均保留三位有效数字)
(3)若某次按正确的实验步骤测得小车的加速度大小为,传感器的示数为,动滑轮的质量可忽略不计,则悬挂的槽码质量为___________(用、、 等字母表示)。
【答案】(1)D (2) ①. 0.611 ②. 2.00
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.实验中用力传感器直接测出细绳的拉力,因此不需要满足槽码质量远小于小车质量,故A错误;
B.平衡阻力时应取下槽码,只让小车拖着纸带做匀速运动,故B错误;
C.应先接通打点计时器的电源,待打点稳定后再释放小车,故C错误;
D.细绳跨过定滑轮后各处张力相等,小车所受的拉力就等于力传感器的示数,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
[1]相邻两个计数点之间均有 4 个计时点未画出,故相邻计数点间的时间间隔,打点时小车的速度
[2]由逐差法,代入纸带数据得
【小问3详解】
设槽码的质量为,细绳中的张力等于力传感器的示数,动滑轮与槽码的加速度为小车加速度的一半,即,对槽码和动滑轮由牛顿第二定律有,解得
15. 滑梯是小朋友最喜欢的游戏项目,某幼儿园为了增加孩子的趣味性,制作了一个新的滑梯,等效模型如图所示,段为倾斜滑道,其中段是半径为4 m的圆弧面,斜面为软垫且与水平面间的夹角为。小朋友从加速助滑道上的某点由静止开始滑下后从点水平飞出,经过0.3 s落在斜面上的某点。已知小朋友的质量为20 kg,并可视为质点,忽略一切摩擦,取重力加速度,,。求:
(1)小朋友下滑到点时对滑道的压力大小;
(2)滑道上、两点间的竖直高度。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
斜面倾角的正切值为
小朋友从点水平飞出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,下落的竖直位移
落点在斜面上,竖直位移与水平位移满足
得水平位移
水平方向做匀速直线运动,有
得点的速度
在点,小朋友受重力与滑道的支持力,合力提供向心力,有
得
由牛顿第三定律,小朋友对滑道的压力大小
【小问2详解】
从点由静止滑到点的过程中忽略一切摩擦,只有重力做功,由动能定理有
得、两点间的竖直高度
16. 如图甲所示,一足够长的固定斜面倾角,将一质量为的物体在斜面上由静止释放,同时对物体施加一始终平行斜面向上的拉力,拉力大小随时间变化的情况如图乙所示,物体与斜面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,求:
(1)2 s末物体的速度大小;
(2)前16 s内物体发生的位移大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
物体沿斜面下滑时受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力,取沿斜面向下为正方向,重力沿斜面的分力,滑动摩擦力
0~2 s 内拉力,由牛顿第二定律
解得,故 2 s 末物体的速度大小
【小问2详解】
0~2 s 内物体的位移;2 s 后拉力变为
由牛顿第二定律,解得
物体做匀减速运动,经速度减为零,此过程中的位移
12 s 后物体速度为零,沿斜面向下的分力与拉力的差,小于最大静摩擦力,物体保持静止
故前 16 s 内物体发生的位移
17. 如图,两个相同的长木板和,质量均为,它们之间通过少量炸药(质量不计)连接在一起,静止在光滑的水平轨道上。一物块(可视为质点)以的水平速度滑上的左端,由于摩擦,恰好能运动至的最右端。已知的质量,与两板上表面之间的动摩擦因数均为0.2,忽略空气阻力,重力加速度取。
(1)求刚滑上时,的加速度大小。
(2)求木板的长度。
(3)当运动到的最右端时,炸药瞬间被点燃爆炸,使、分离,爆炸释放了8 J的化学能全部转化为系统的机械能。求最终滑块距板右端的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块刚滑上木板时,受到向左的滑动摩擦力,木板、连接在一起,共同向右加速,物块与木板间的滑动摩擦力大小为
以两块木板整体为研究对象,根据牛顿第二定律有
联立解得木板的加速度大小为
代入数据得
【小问2详解】
设每块木板的长度为,物块恰好运动至木板的最右端,说明此时物块与两块木板恰好达到共同速度,记为;整个系统所受外力的水平分量为零,根据动量守恒定律有
解得共同速度
物块相对木板滑动的总路程为2L,系统损失的机械能等于摩擦产生的内能,根据能量守恒定律有
联立解得木板长度
代入数据得
此时的共同速度为
【小问3详解】
设爆炸释放并转化为机械能的能量为,取水平向右为正方向,爆炸后瞬间两木板的速度分别为、;爆炸时间极短,有限的滑动摩擦力对物块的冲量可忽略,因此物块的速度仍为,两木板组成的系统在爆炸过程中动量守恒,分别由动量守恒和能量守恒得,
由于爆炸使两木板分离,解得,
代入数据得,
木板比物块运动得快,因此物块相对木板向左滑动,物块受到向右的摩擦力,木板受到向左的摩擦力;设两者的加速度大小分别为、,根据牛顿第二定律分别有,
解得,
物块相对木板的初速度大小为,相对速度减小的加速度大小为
设两者再次共速前的相对滑动距离为,根据匀变速直线运动规律有
解得
代入数据得
18. 如图,水平传送带AB长,以的速度逆时针匀速运动(传送带的传送速度恒定),将质量为 的木块轻轻放在传送带的B端,木块与传送带间的动摩擦因数。当木块运动到最左端A点时,一颗质量为的子弹以水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度,以后每隔就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同。求:
(1)木块由B端运动到A端所需要的时间?
(2)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离;
(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?
(4)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统所产生的热量是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
木块轻放在 B 端后受滑动摩擦力作用向左加速,加速度
加速到与传送带同速用时
位移
此后随传送带匀速运动
用时
故木块由 B 端运动到 A 端所需的时间
【小问2详解】
取水平向右为正方向,子弹射穿木块的过程动量守恒,有
代入数据解得
此后木块向右做匀减速运动,加速度大小,离 A 点的最大距离
【小问3详解】
第 4 颗子弹射入时木块距 A 点,射入后最多向右滑,而到 B 端只剩,木块在到达最右点之前就离开传送带,等不到第 5 颗子弹;第 3 颗射入后木块距 A 点,再向右滑仍在传送带上,能被第 4 颗击中,故木块最多能被 4 颗子弹击中。
【小问4详解】
[每颗子弹穿过木块时损失的机械能
每两颗子弹之间,木块向右滑的同时传送带向左运动,向左加速的同时传送带向左运动,相对滑动路程共,摩擦生热,这样的过程共有 3 次;
第 4 颗子弹射入后木块向右滑离开传送带,离开时的速度
所用时间,此过程相对滑动
生热
故系统产生的总热量
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高三物理试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名,考生号,座号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名,考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔《按填涂样例》正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸,试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠,不破损。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 2026年9月28日雄商高铁梁山站开通后,方便了鲁西南群众的出行,从铁路售票网12306查询到G3950次列车8时48分从梁山站出发,经2时48分即可到达北京西站,下列关于高铁运行过程中的说法正确的是( )
A. 题中2时48分表示时刻
B. 高铁开得快是指加速度大
C. 若铁路弯道处的转弯半径为,弯道倾角为,当转弯速度大于时,轮缘要挤压内轨
D. 研究高铁在地图上的位置时,高铁可视为质点
2. 智慧农业场景下,装满药液的植保无人机从地面竖直向上飞,升空至预定高度后,在农田上空开展无人机打药作业,细密药雾均匀洒向作物,高效完成田间病虫害防治,其0~6 s内的速度—时间图像如图所示。则( )
A. 5 s时无人机开始向下运动
B. 时无人机离地面最高
C. 无人机在上升过程中始终处于超重状态
D. 0~2 s内的加速度大于5~6 s内的加速度
3. 如图所示为一款游戏机的简化图,为下端开口的圆筒,长度为,为可视为质点的弹丸,与在同一竖直线上,圆筒下端到平台的距离为。当弹丸从平台出口以初速度弹出的同时,圆筒由静止下落,弹丸击中圆筒底端即可得分,忽略空气阻力,落地后不反弹,取。要使弹丸在落地前击中底端,则的最小值为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,图甲为挂在架子上的晾衣篮,总质量为0.6kg。篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成,在上钢圈四等分点处分别系上等长的轻绳,另一端与挂钩相连。晾衣篮的尺寸如图乙所示,取,则每根绳中的张力大小为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示为一种老式人力打夯机,两人站在地上不动,通过跨过两个固定定滑轮的轻绳拉动石夯,使之以匀速上升到一定高度,然后释放,石夯落到地上夯实地基,已知悬挂石夯的两侧绳子a和b与竖直方向的夹角始终相等,用表示,则在石夯上升的过程中( )
A. 绳子a的拉力逐渐增大
B. 人手中绳子下降的速度为
C. 由整体法可知两人对地面的压力不变
D. 绳子a的拉力对物体做功的瞬时功率逐渐减小
6. 拉运木材的汽车在卸下木材时用两根细圆木作为导轨将木材卸下,如图所示,两根细圆木的一端、 分别固定在水平地面上,另一端、分别固定在车上,构成两条平行的轨道和,它们与地面的夹角。装卸工在车上将一根半径为的圆柱形木材推上导轨后,由静止自由释放,木材能够沿着轨道下滑。已知轨道和的间距为1.2R,木材与细圆木轨道间的动摩擦因数,重力加速度为,则木材沿着轨道下滑的加速度大小为( )
A. B. C. D.
7. 北斗导航系统使用倾斜地球同步轨道(IGSO)提升定位精度,该卫星沿圆轨道运行,绕行方向如图甲所示。位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图乙所示,当卫星位于接收站正上方时信号最强。已知地球质量为M,万有引力常量为G。则该卫星( )
A. 始终相对地面静止
B. 线速度大于第一宇宙速度
C. 图乙中信号周期性变化间隔T=24 h
D. 该卫星轨道半径为
8. 有一“厂”字形框架,水平杆上在不同位置的两点,分别用相同长度的轻绳悬挂着质量分别为M和m的a、b两个小球。当整个装置绕竖直杆稳定匀速转动时,关于两球的位置关系下列选项中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本题共4个小题,每小题4分,共16分;全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
9. 2024年10月,我国网球选手郑钦文拿下个人WTA1000赛冠军,成为中网首位本土女单冠军。郑钦文在决赛中某次发球速度为50 m/s,此次发球时网球与球拍接触的时间为2 ms,网球的质量约为58 g,下列关于此次发球过程的说法正确的是( )
A. 球拍对网球的冲量约为2900 N·s
B. 球拍对网球的平均作用力约为1450 N
C. 球拍对网球做的功约为1140 J
D. 球拍对网球做功的平均功率约为
10. 2026年海南高尔夫球公开赛于10月11日在三亚鹿回头高尔夫球会收官,荷兰球员范德维特夺得冠军,球员将高尔夫球(视为质点)从地势较高的M点斜向上击出,击出速度大小,方向与水平方向成角向上。高尔夫球落到地势较低的N点,击出点M和落点的连线与水平方向成角(俯角)。重力加速度大小取,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 高尔夫球在运动轨迹最高点处的速度大小为20 m/s
B. 高尔夫球从击出点到落点的运动时间为6 s
C. 击出点和落点之间的距离为
D. 高尔夫球在落点的速度方向与水平方向夹角为
11. 如图,倾角为的斜面固定在墙角,质量为的尖劈放置在斜面上,尖劈的右侧面竖直,用轻绳系住一个质量为的球紧靠在尖劈的右侧,轻绳与斜面平行,球与尖劈的接触面光滑,斜面对尖劈的静摩擦力恰好为0,整个系统处于静止状态。沿球心对球施加一个水平向左的恒定推力,系统始终处于静止状态。已知重力加速度为,。则( )
A. 对球施加水平推力后,尖劈对斜面的压力不变
B. 对球施加水平推力后,轻绳的拉力不变
C. 对球施加水平推力后,斜面对尖劈的摩擦力可能仍为0
D. 与的质量关系满足:
12. 如图所示,倾角为的足够长的光滑斜面体固定在水平面上,轻弹簧放在斜面上,下端与固定在斜面底端的挡板相连,质量分别为和的物块A、B放在斜面上,B与弹簧连接,A、B静止时,弹簧的压缩量为。已知弹簧的弹性势能(其中为弹簧的劲度系数,为形变量)。重力加速度为,某时刻移走A,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数
B. B的最大加速度为
C. B向上运动的最大位移为
D. B运动过程中最大动能为
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 实验室想探究橡皮筋不能制作测力计的原因,某同学先利用一根弹簧制作了一只弹簧测力计,并用如图甲所示的装置测量了不同弹力大小对应的弹簧长度,作出了图像,如图乙。然后他再用图甲装置在不超出橡皮筋弹性限度的情况下,测量了橡皮筋在拉伸和收缩两过程中,不同弹力大小对应的橡皮筋伸长长度,绘制图丁。请你回答下列问题:
(1)由图乙中的图线可得该弹簧的劲度系数___________N/m;
(2)利用该弹簧制成一只弹簧测力计如图丙,则测力计上每一大格(1 N)的长度为_____________cm;(保留两位有效数字)
(3)图丁中实线为拉伸橡皮筋时的图线,虚线为收缩橡皮筋的图线,由图像可知橡皮筋不能制作测力计的原因:____________________________________________(回答一条原因即可)。
14. 某兴趣小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知重力加速度大小为,交流电的频率为50 Hz。
(1)关于该实验,下列说法正确的是___________。
A. 实验时,需满足槽码质量远远小于小车质量
B. 平衡阻力时需在小车上系好细绳,挂好槽码
C. 实验时应在释放小车的同时接通打点计时器的电源
D. 开始实验测量数据时,小车受到细绳的拉力为力传感器的示数
(2)若某次实验中获得的纸带如图乙所示,、、、、、、为选出的计数点,相邻两个计数点之间均有4个计时点未画出,则打点时小车的速度大小为___________m/s,小车的加速度大小为___________。(结果均保留三位有效数字)
(3)若某次按正确的实验步骤测得小车的加速度大小为,传感器的示数为,动滑轮的质量可忽略不计,则悬挂的槽码质量为___________(用、、 等字母表示)。
15. 滑梯是小朋友最喜欢的游戏项目,某幼儿园为了增加孩子的趣味性,制作了一个新的滑梯,等效模型如图所示,段为倾斜滑道,其中段是半径为4 m的圆弧面,斜面为软垫且与水平面间的夹角为。小朋友从加速助滑道上的某点由静止开始滑下后从点水平飞出,经过0.3 s落在斜面上的某点。已知小朋友的质量为20 kg,并可视为质点,忽略一切摩擦,取重力加速度,,。求:
(1)小朋友下滑到点时对滑道的压力大小;
(2)滑道上、两点间的竖直高度。
16. 如图甲所示,一足够长的固定斜面倾角,将一质量为的物体在斜面上由静止释放,同时对物体施加一始终平行斜面向上的拉力,拉力大小随时间变化的情况如图乙所示,物体与斜面间的动摩擦因数,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,求:
(1)2 s末物体的速度大小;
(2)前16 s内物体发生的位移大小。
17. 如图,两个相同的长木板和,质量均为,它们之间通过少量炸药(质量不计)连接在一起,静止在光滑的水平轨道上。一物块(可视为质点)以的水平速度滑上的左端,由于摩擦,恰好能运动至的最右端。已知的质量,与两板上表面之间的动摩擦因数均为0.2,忽略空气阻力,重力加速度取。
(1)求刚滑上时,的加速度大小。
(2)求木板的长度。
(3)当运动到的最右端时,炸药瞬间被点燃爆炸,使、分离,爆炸释放了8 J的化学能全部转化为系统的机械能。求最终滑块距板右端的距离。
18. 如图,水平传送带AB长,以的速度逆时针匀速运动(传送带的传送速度恒定),将质量为 的木块轻轻放在传送带的B端,木块与传送带间的动摩擦因数。当木块运动到最左端A点时,一颗质量为的子弹以水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度,以后每隔就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同。求:
(1)木块由B端运动到A端所需要的时间?
(2)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离;
(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?
(4)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统所产生的热量是多少?
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