2026届四川省成都市简阳中学高三上学期入学考试物理试题(解析版)
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这是一份2026届四川省成都市简阳中学高三上学期入学考试物理试题(解析版),共17页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. “神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A. 选地球为参考系,“天和”是静止的
B. 选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C. 选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D. 选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【答案】C
【解析】
【详解】AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB错误;
CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
故选C。
2. 每次看到五星红旗冉冉升起,我们都会感到无比的自豪和骄傲,在两次升旗仪式的训练中,第一次国旗运动的图像如图中实线所示,第二次国旗在开始阶段加速度较小,但跟第一次一样,仍能在歌声结束时到达旗杆顶端,其运动的图像如图中虚线所示,下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.两次训练,国旗上升的高度相等,所以图像围成的面积相等,A错误;
B.两次训练,升旗时间相等,B错误;
CD.第二次开始阶段加速度较小,虚线刚开始斜率较小,C正确,D错误。
故选C。
3. 如图,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,B端与水平面相切,套在轨道上的小球在水平向右的力F作用下,缓慢地由A向B运动,轨道对球的弹力为N,在运动过程中( )
A. F增大,N减小B. F减小,N减小
C. F增大,N增大D. F减小,N增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】设小球和圆心的连线与竖直方向的夹角为,由平行四边形定则得
可知,小球缓慢地由A向B运动,减小,则F和N都减小。
故选B。
4. 如图所示,两个质量分别为,的物体通过轻绳相连静止在光滑水平面上,第一次在恒力的作用下向左加速运动,绳子拉力为;第二次在恒力的作用下向右加速运动,绳子的拉力为,则和的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】第一次在恒力F1的作用下向左加速运动时,根据牛顿第二定律,可得,
联立解得
第二次在恒力F2的作用下向右加速运动时,根据牛顿第二定律,可得,
联立解得
则和的关系是
故选D
5. 如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升,以下说法正确的是( )
A. 物体B正向右做匀减速运动
B. 物体B正向右做加速运动
C. 地面对B的摩擦力减小
D. 右侧绳与水平方向成30°角时,vA∶vB= ∶2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.将B的运动沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子方向上的分速度等于A的速度,如图所示
根据平行四边形定则有
vBcs α=vA
所以
vB=
α减小,所以B的速度减小,但不是匀减速运动,AB错误;
C.分别对A、B受力分析,在竖直方向上有
T=mAg
mg=N+Tsin α
α减小,则支持力增大,根据
f=μN
可知摩擦力增大,C错误;
D.根据
vBcs α=vA
右侧绳与水平方向成30°角时,有
vA:vB=∶2
D正确。
故选D。
6. 地球同步卫星对地张角为2θ,运行轨道如图中圆形虚线所示。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,则地球的自转周期为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】同步卫星的环绕半径为
对同步卫星,根据
又
解得
因地球自转周期等于同步卫星的周期,可知地球自转周期为。
故选D。
7. 某科技小组利用弹性绳网模拟火箭回收。如图所示,“口”字形的绳网四个角各用一根弹性绳索拉住,绳索另一端固定在立柱上。将火箭模型从某高处释放,在接触绳网后下降直至最低点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 火箭模型接触绳网立即减速B. 火箭模型在最低点所受合力为0
C. 火箭模型接触绳网后先失重后超重D. 绳网对火箭模型先做正功后做负功
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭模型接触绳网时重力大于弹力,继续向下加速,故A错误;
B.火箭模型在最低点弹力大于重力,所受合力向上,故B错误;
C.火箭模型接触绳网后先向下加速,后向下减速,所以先失重后超重,故C正确;
D.绳网对火箭模型的力始终向上,接触绳网后下降直至最低点的过程中,在一直做负功,故D错误。
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点M、N与圆心等高且在同一竖直平面内。现甲、乙两位同学分别站在M、N两点,同时将两个小球以v1、v2的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落在坑中同一点Q,已知∠MOQ=60°,忽略空气阻力。则下列说法中正确的是( )
A. 两球抛出的速率之比为1∶3
B. 若仅增大v1,则两球将在落入坑中之前相撞
C. 两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,两球抛出的速率之和不变
D. 若仅从M点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球可能垂直坑壁落入坑中
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】A.由于两球抛出的高度相等,则运动时间相等
由几何关系可知
所以两球抛出的速率之比为1∶3,A正确;
B.由
可知,若仅增大v1,时间减小,所以两球将在落入坑中之前相撞,B正确;
C.要使两小球落在坑中的同一点,必须满足v1与v2之和与时间的乘积等于半球形坑的直径,即
落点不同,竖直方向位移就不同,t也不同,所以两球抛出的速度之和不是定值,C错误;
D.由平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点可知,若仅从M点水平抛出小球,改变小球抛出的速度,小球不可能垂直坑壁落入坑中,D错误。
故选AB。
9. 如图甲所示,长为2L的竖直细杆下端固定在位于地面上的水平转盘上,一质量为m的小球接上长度均为L不可伸长的两相同的轻质细线a、b,细线能承受的最大拉力为6mg,a细线的另一端结在竖直细杆顶点A,细线b的另一端结在杆的中点B。当杆随水平转盘绕竖直中心轴匀速转动时,将带动小球在水平面内做匀速圆周运动,如图乙。不计空气阻力,重力加速度为g。则( )
A. 当细线b刚好拉直时,杆转动的角速度
B. 当细线b刚好拉直时,杆转动的角速度
C. 当细线b刚好拉直时,细线a的拉力
D. 当细线断开时,杆转动的角速度
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.当细线b刚好拉直时,小球受合力提供向心力,如图所示
由几何关系及牛顿第二定律可知
解得
故A错误,B正确;
C.当细线b刚好拉直时,细线a的拉力
故C正确;
D.a、b绳都有拉力时,根据牛顿第二定律可知
竖直方向
可知当a绳达到最大拉力时,即
时,可得
联立解得此时的角速度为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示,滑块A、B的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜直杆与水平面成角,B套在固定水平直杆上,两直杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且杆足够长,A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成角)连接,A、B从静止释放,B沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块A、B均视为质点,重力加速度大小为g,在运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 当A到达B所在水平面时
B. 当A到达B所在水平面时,B的速度为
C. 滑块B到达最右端时,A的速度为
D. 滑块B的最大动能为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.当A到达B所在水平面时,由运动的合成与分解有
vAcs 45°=vB
解得
故A正确;
B.从开始到A到达B所在的水平面的过程中,A、B两滑块组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律有
解得
故B正确;
C.滑块B到达最右端时,此时轻杆与倾斜直杆垂直,则此时滑块B的速度为零,由机械能守恒可得
解得
故C错误;
D.由题意可知,B的加速度为零时速度最大,当轻杆与水平直杆垂直时B的合力为零,速度最大,此时A的速度为零,由系统机械能守恒可得
mgL(1+sin 30°)=EkB
解得
故D正确。
故选ABD。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为___________,竖直分量大小为___________;
(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为___________。
【答案】 ①. 1.0 ②. 2.0
③. 9.7
【解析】
【详解】(1)[1]因小球水平方向做匀速直线运动,因此速度为
[2]竖直方向做自由落体运动,因此A点的竖直速度可由平均速度等于时间中点的瞬时速度求得
(2)[3]由竖直方向的自由落体运动可得
代入数据可得
12. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,物块2从高处由静止开始下落,物块1上拖着的纸带打出了一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带,其中是打下的第一个点,计时点点间的距离如图乙所示。已知物块1、2的质量分别为。(电源频率为50Hz)
(1)下列建议中能对减小该实验误差有作用的是____________。
A. 绳子越长越好B. 使用质量小且结实的绳子C. 尽量保证重物只沿竖直方向运动,不要摇晃
(2)已测得,则打点计时器打下点时,重物下落的速度大小为____________(计算结果保留3位有效数字)。
(3)从点到点过程中,系统动能的增加量____________J,系统重力势能的减少量____________J。(重力加速度取)
(4)若某同学作出的图像如图丙所示,若此过程机械能守恒,则当地的实际重力加速度____________。
【答案】(1)BC (2)2.50
(3) ①. 0.625 ②. 0.630
(4)9.7
【解析】
【小问1详解】
A.根据机械能守恒定律得
可知,与绳子长度无关,故A错误;
B.重物在运动的过程中,细绳也在运动,也具有动能,故使用质量小且结实的绳子可使实验减小系统误差,故B正确;
C.尽量保证重物只沿竖直方向运动,因为摇晃会使得重物在水平方向上有速度分量,影响实验验证结果,故C正确。
故选BC。
【小问2详解】
由题可知,相邻点迹间的时间间隔
根据匀变速直线运动规律可知,打点计时器打点速度为
【小问3详解】
[1]从点到点过程中,系统动能的增量
[2]系统重力势能的减少量
【小问4详解】
根据机械能守恒定律得
整理可得
故图像的斜率
解得
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。2024年5月,借助配重小车进行弹射测试,若测试时,福建舰始终静止,配重小车在甲板上由静止开始做匀加速直线运动,经5s落到海平面。小车运动轨迹如图所示,甲板距海平面高度为20m,小车的落水点到航空母舰前端水平距离为132m。不计空气阻力,小车可视为质点,g取,求:
(1)小车离开航空母舰时的速度大小;
(2)小车在电磁驱动过程中加速的距离。
【答案】(1)66m/s
(2)99m
【解析】
【小问1详解】
设小车离开甲板后做平抛运动的时间为,水平方向上有
竖直方向上有
解得
【小问2详解】
小车在甲板上加速过程中,有
解得
14. 如图所示,某工厂需要利用质量为3kg的物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质量为2kg的物体A从传送带底端(与地面等高)由静止开始传送到距离地面H高处,已知传送带倾角为30°,与货物接触面间动摩擦因数为,传送带以的速度顺时针转动,物体B正下方足够远。某时刻将A从静止释放,经过刚好到达顶端,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力,g取。求:
(1)释放后瞬间A、B间绳子拉力的大小;
(2)传送带最上端距离地面的高度H:
(3)若物体A由静止释放到时A、B间绳子突然断了,从开始释放到物体A上升最高点时在传送带上划过的痕迹长度l。(说明:物体A在传送带上相对运动时会留下划痕)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
刚开始由于物体A的速度小于传送带速度,由牛顿第二定律,对A、B两物体分析,可得,
解得,
【小问2详解】
物体A从静止加速至,发生的位移
解得
经过时间,
物体A与传送带共速后,A继续加速,传送带给物体A向下的滑动摩擦力,
解得
再次加速刚好到达顶端
解得
故高度为
【小问3详解】
经过时绳子断,此时A的速度
物体A的位移,解得
此时物体比传送带速度小,物体A继续向上做匀减速的加速度大小为
物体A减速到0过程中,绳子断后物体A上升的运动时间
解得
物体A的位移
解得,
因物块A一直相对传送带向下运动,故划痕长度即是
解得
15. 如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放,夯杆在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提上来,如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中,经历匀加速和匀速运动过程)。已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s,滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3,夯杆质量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,取g=10m/s2。求:
(1)夯杆被滚轮带动加速上升的过程中,加速度的大小;并在给出的坐标图中定性画出夯杆在一个打夯周期内速度v随时间t变化的图象;
(2)每个打夯周期中,电动机对夯杆做的功;
(3)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生热量。
【答案】(1)2m/s2, ;(2)7.2×104J;(3)4.8×104J
【解析】
【分析】(1)夯杆底端刚到达坑口的运动过程中,先做匀加速直线运动,当速度达到滚轮的线速度时,做匀速直线运动,到达坑口后,做竖直上抛运动;根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动学公式求解速度;
(2)夯杆先受到滑动摩擦力,然后受静摩擦力,电动机对夯杆所做的功等于摩擦力做的功;
(3)求出在每个周期内滚轮与夯杆间的相对位移,从而根据求出因摩擦产生的热量。
【详解】(1)夯杆加速上升阶段:加速度
解得
夯杆在一个运动周期内v﹣t图象如图所示
(2)夯杆加速上升的高度
在加速上升阶段,电动机对夯杆做的功
夯杆匀速上升阶段上升高度
电动机对夯杆做的功
每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功
(3)夯杆加速上升时间
滚轮边缘转过的距离是
相对夯杆位移是
摩擦产生的热量
代入数据
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