2025-2026学年福建省三明第一中学高三上学期11月期中物理试卷（学生版）

这是一份2025-2026学年福建省三明第一中学高三上学期11月期中物理试卷（学生版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，填空等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：（本题共4小题，每题4分，共16分。每题只有一项符合题目要求）
1. 在东汉王充所著的《论衡•状留篇》中提到“是故湍濑之流，沙石转而大石不移。何者？大石重而沙石轻也。”从物理学的角度对文中所描述现象的解释，下列说法正确的是（ ）
A. 水冲沙石，沙石才能运动，因为力是产生运动的原因
B. “沙石转而大石不移”是因为物体运动状态改变的难易程度与质量有关
C. 只有在水的持续冲力作用下沙石才能一直运动，是因为运动需要力来维持
D. “大石不移”是因为大石受到的阻力大于水的冲力
2. 将一条长为的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到点的整个过程中，蚂蚁的（ ）
A. 路程为B. 位移的大小为
C. 加速度始终不零D. 平均速度不为零
3. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（细绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度v匀速上升，某一时刻细绳与竖直方向夹角为，在球未离开墙面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该时刻玩具小车的速度为B. 该过程玩具小车做加速运动
C. 该过程球对墙的压力逐渐增大D. 该过程绳对球的拉力大小不变
4. 城市高层建筑建设施工，往往采用配重的方式把装修材料运送到高处，精简模型如图甲所示，固定于水平面上倾角为37°的斜面，绕过顶端定滑轮的轻绳连接两小球A、B（可视作质点），质量分别为M和m，B小球被固定于地面上的锁定装置锁定，某时刻解除锁定，安装在斜面底端的位移采集传感器采集到A在斜面上下滑的位移x与时间t的二次方关系如图乙所示，若该图像的斜率为k，不考虑一切摩擦， 重力加速度取， sin37°=0.6，则A与B的质量之比为（ ）
A. B. C. D.
二、双项选择题：（本题共4小题，每题6分，共24分。每题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）
5. 在武汉体育中心举行的2023年全国跳水锦标赛女子双人10米跳台决赛中陈芋汐、全红婵获得冠军。如果她们一起竖直跃起后重心升高0.45米到达最高位置然后再下落入水。不计空气阻力，重力加速度取。则（ ）
A. 她们跃起后到最高点所用时间为
B. 她们从跳台上跃起的速度为
C. 跃起后上升过程的速度变化比下降过程的速度变化快
D. 跃起后上升过程中加速度向上、下降过程中加速度向下
6. 精彩的飙车比赛为我们解释了什么叫速度与激情。如图为一赛车手驾驶着方程式赛车飙车的物理模型，该赛车手正以速度v=8m/s匀速经过半径为16米的半圆（为简化问题，可视为轮胎所受摩擦力指向圆心），已知人与赛车质量为1t，重力加速度为g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 赛车受到地面的作用力为4×103N
B. 向心加速度a=4m/s2
C. 轮胎与地面的摩擦系数至少为0.2
D. 轮胎所受摩擦力不做功
7. 我国计划完成下一代北斗系统关键技术攻关，形成由地球同步卫星和中轨道卫星组成的星座体系。如图甲所示，同步卫星a和中轨道卫星b在同一平面内环绕地球同向做匀速圆周运动。两卫星之间距离d随时间t变化关系如图乙所示。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑卫星间的作用力，下列说法正确的是（ ）
A. a与b的轨道半径之比为4∶1
B. a与b的线速度之比为1∶4
C. 图乙中t0的值为
D. a卫星所在处的重力加速度大小为
8. 如图所示，一劲度系数为的竖直轻弹簧下端固定，上端栓接质量为的水平木板，木板上再放一质量也为的小物块Q，静止时位置如图所示。现对Q施加一竖直向上、大小为的恒力，已知重力加速度大小为，不计空气阻力，则（ ）
A. 刚施加力时，Q对的压力大小为
B. 运动到最高点时、Q分离
C. 运动到最高点时弹簧的弹力大小为
D. 从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离是
三、填空、实验题：（本题共5 小题，共26分，每空2分，请考生根据要求作答）
9. 如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。为了提高效率。常常选用质量较大的物体，质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体______大（选填“惯性”或“加速度”）；若两人同时释放绳子，重物在空中下落时处于______状态（选填“超重”或“失重”）。
10. 2023年9月19日，无人驾驶汽车在福州新区开始路试，即将实现手机上预约无人架驶网约车。它车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”。若无人驾驶汽车以的速度匀速行驶。“嗅”到前方处以的速度同向匀速行驶车辆“气息”时立即开始自动制动，制动反应时间为，制动加速度大小为，则无人驾驶汽车从“嗅到气息”到停止所用时间为________，无人驾驶汽车______（填“会”或“不会”）与前车相撞。
11. 如图所示，静止卫星的运行速率为，向心加速度为，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为，第一宇宙速度为，已知静止卫星的轨道半径为r，地球半径为R，则______；______（用r和R表示）。
12. 某同学利用如图（a）所示的实验装置来测量重力加速度大小g。细绳跨过固定在铁架台上不可转动的小圆柱体，两端各悬挂一个重锤。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d。
②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1和遮光片的总质量m、重锤2的质量M（M>m）。
③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H。
④启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t。
⑤根据上述数据求出重力加速度g。
⑥多次改变光电门高度，重复步骤，求出g的平均值。
回答下列问题：
（1）测量d时，游标卡尺的示数如图（b）所示，可知______cm。
（2）重锤1通过光电门时速度大小为______（用遮光片d、t表示）。若不计摩擦，g与m、M、d、t、H的关系式为______。
（3）实验发现，当M和m之比接近于1时，g的测量值明显小于真实值。主要原因是圆柱体表面不光滑，导致跨过圆柱体的绳两端拉力不相等。理论分析表明，圆柱体与绳之间的动摩擦因数很小时，跨过圆柱体的绳两端拉力差，其中是只与圆柱体表面动摩擦因数有关的常数。保持不变，其中，。足够小时，重锤运动的加速度大小可近似表示为。调整两重锤的质量，测得不同β时重锤的加速度大小a，结果如下表。根据表格数据，采用逐差法得到重力加速度大小______（保留三位有效数字）。
13. 某实验小组用如图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。
（1）本实验主要用到的科学方法与下列哪个实验是相同的______；
A. 探究小车速度随时间变化规律
B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C. 探究两个互成角度的力的合成规律
D. 探究平抛运动的特点
（2）若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为，则滑块的线速度表达式为______（用、d、R、r表示）；
（3）实验小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度，遮光片到竖直转轴的距离，滑块到竖直转轴的距离，则滑块的质量______kg。
四、计算题 （本题共3小题，共34分。）解题要求：（1）写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式；（2）代入数据；（3）凡有数字运算的题目，运算结果要写明单位。
14. 在篮球比赛中，投篮的投出角度太大和太小，都会影响投篮的命中率。在某次比赛中，某同学在距离篮筐中心水平距离为x的地方跳起投篮，出手点离地面的高度为，篮筐离地面的高度为。该同学出手的瞬时速度，篮球到达篮筐中心时，竖直速度刚好为零。将篮球看成质点，篮筐大小忽略不计，忽略空气阻力，重力加速度。求：
（1）出手后，篮球在空中运动的时间；
（2）出手时瞬时速度与水平方向的夹角（可用三角函数值表示）：
（3）水平距离x。
15. 如图甲所示，一倾角为足够长的粗糙斜面体固定在水平地面上，质量为的物块由斜面体的底端以一定的初速度沿斜面体向上运动，同时在物块上施加一沿斜面向下的恒力F，此时刻计为时刻，1s末将恒力F撤走，物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。物块可视为质点，重力加速度g取，，，求：
（1）撤去恒力时，物块到斜面底端的距离；
（2）恒力F的大小及物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）物块回到斜面底端时的速度大小。
16. 如图所示，倾角、高度的斜面体固定在水平地面上，质量、总长度的薄木板B置于斜面顶端，其下端连接一根原长的轻弹簧。质量的小物块A以水平初速度抛出，恰好从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上，木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下并被固定，物块A最后恰没能脱离弹簧。已知A、B之间的动摩擦因数，木板B与斜面的摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，不计空气阻力。求：
（1）物块A刚落到木板B上时，物块A的速度大小v；
（2）物块A与薄木板B共速时，物块A到薄木板B上端的距离。
（3）弹簧的最大压缩量。
参考答案
1. 【答案】B
【解析】A．水冲沙石，沙石才能运动，因为水的冲击力克服了阻力，故力是改变运动的原因，故A错误；
B．物体总有保持原有运动状态的性质即为惯性，其大小只与质量有关，质量越大惯性越大，力是改变物体运动状态的原因，重的大石由于质量太大，惯性太大，所以运动状态不容易被水流改变，故B正确；
C．物体的运动不需要力来维持，如沙石不受力的作用时，可以做匀速直线运动状态，故C错误；
D．“大石不移”是因为水的冲力等于大石受到的阻力，大石所受的合外力为零，故D错误。故选B。
2. 【答案】C
【解析】A．路程指运动轨迹的长度，可知，蚂蚁的路程为2L，故A错误；
B．位移指由始位置指向末位置的有向线段，题中始末位置相同，则蚂蚁的位移为0，故B错误；
C．图中蚂蚁速度大小一定，方向在变化，可知速度在变化，根据加速度定义式可知，蚂蚁的加速度始终不为零，故C正确；
D．平均速度等于总位移与总时间的比值，结合上述可知，蚂蚁的位移为零，则蚂蚁的平均速度为零，故D错误。故选C。
3. 【答案】C
【解析】A．设绳与竖直方向的夹角为θ，如图所示
将球的速度v分解，可知沿绳方向的分速度（即绳子的速度）为，即该时刻玩具小车的速度为，故A错误；
B．因球匀速上滑过程中θ角将增大，所以v绳将减小，故小车做减速运动，故B错误；
CD．球受三力作用处于平衡状态，设球重为G，则绳对球的拉力大小T、球对墙的压力大小N分别为，，因球匀速上滑过程中θ角将增大，则T、N均增大，故C正确，D错误。故选C。
4. 【答案】B
【解析】解除锁定后，沿绳方向上对A、B和绳组成的系统，
由牛顿第二定律有
对A，由运动学规律有，联立解得
结合图像，斜率，解得，故选B。
5. 【答案】AB
【解析】AB．上升过程是竖直上抛运动，可逆向为初速度为0的匀加速直线运动，
则初速度为
上升速度减小为0过程中所用时间为，故AB正确；
CD．上升与下降过程加速度均为g、方向均向下，且速度变化快慢一样，故CD错误。
故选AB。
6. 【答案】BD
【解析】A．赛车所需向心力为
向心力由地面对车的摩擦力提供，地面的作用力还包含支持力的作用，故赛车受到地面的作用力大于4×103N，故A错误；
B．向心加速度为，故B正确；
C．根据牛顿第二定律可得
解得，可知轮胎与地面的动摩擦因数至少为0.4，故C错误；
D．轮胎所受摩擦力提供向心力，方向总是与速度方向垂直，所以轮胎所受摩擦力不做功，故D正确。故选BD
7. 【答案】AC
【解析】A．由乙图可知，，解得，
即a与b的轨道半径之比为4∶1，故A正确；
B．根据万有引力提供向心力，则有，解得
即卫星的线速度之比为，故B错误；
C．根据线速度、角速度的关系，解得
故a、b卫星的角速度之比为
结合乙图可得
由于a为地球同步卫星，则有，联立解得，故C正确；
D．在地球表面万有引力提供向心力，则有，a卫星所在处则有
结合上述结论，联立解得，故D错误。故选AC。
8. 【答案】CD
【解析】A．刚施加力时，对、Q整体进行分析，
根据牛顿第二定律有解得
对Q进行分析，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律有
解得Q对的压力大小为,A错误；
B．假设、Q分离，则两者之间弹力为0，对Q进行分析，
根据牛顿第二定律有
解得加速度大小为
方向竖直向下，施加拉力后，对、整体进行分析，令平衡位置的压缩量为，
则有
令整体相对平衡位置位移为，则回复力为
解得，可知，回复力大小与相对平衡位置的位移大小成正比，方向相反，可知，整体做简谐运动，根据简谐运动的对称性，整体运动的最大加速度为
表明、整体先向上做加速运动，后向上做减速至0，速度减为0时加速度大小小于分离时向下的加速度，可知，假设不成立，即施加力后，在运动过程中、不可能分离，B错误；
C．结合上述可知，运动到最高点时，整体加速度方向向下，大小为
对整体分析有，解得
即弹簧的弹力大小为，C正确；
D．静止时设弹簧的压缩量为，则，
第一次速度最大的位置即平衡位置，平衡位置的压缩量为，
则有，
则从静止时位置到第一次速度最大的位置间的距离是
D正确。故选CD。
9. 【答案】惯性 ；失重
【解析】质量越大，其运动状态越难改变，这是因为质量大的物体惯性大；
若两人同时释放绳子，重物在空中下落时，加速度方向向下，处于失重状态。
10. 【答案】 4.6 ；不会
【解析】根据速度—时间公式有
无人驾驶汽车从“嗅到气息”到停止所用时间为t总=4s+0.6s=4.6s
无人驾驶汽车与前方汽车速度相等时用时
无人驾驶汽车的位移为m
前方汽车的位移为m
由于m