2025-2026学年高三(上)周测12
物理试题(2025.12.3)
(测试范围:人教版必修一、必修二)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.放在粗糙水平面上的物体上叠放着物体。和之间有一根处于压缩状态的弹簧,、均处于静止状态。下列说法中正确的是( )
A. 受到向左的摩擦力 B. 对的摩擦力向右
C. 地面对的摩擦力向右 D. 地面对没有摩擦力
2.如图所示,一个重物用细线悬挂处于静止状态,悬线竖直,现给重物施加一个斜向左下的恒力,与竖直方向的夹角为,同时给重物施加另一个力,使悬吊重物的细线仍处于竖直状态,要使最小,则的方向应该是
A. 斜向右下,与垂直 B. 斜向右下,与竖直方向夹角为
C. 水平向右 D. 与方向相反
3.从固定斜面上的点每隔由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻,拍下小球在斜面滚动的照片,如图所示。测得小球相邻位置间的距离,。已知点距离斜面底端的长度为。由以上数据可以得出( )
A. 斜面上最多有个小球在滚动 B. 小球在点的速度为
C. 小球的加速度大小为 D. 照片是距第一个小球释放后拍的
4.假设在研究某未知天体时,发现该天体周围有两颗卫星,均环绕该天体做匀速圆周运动,其中卫星的轨道在天体表面附近,其运行速度为,周期为另一颗卫星的轨道半径是未知天体半径的倍。已知万有引力常量为,则下列说法正确的是( )
A. 卫星的线速度为 B. 卫星的运行周期为
C. 未知天体的密度为 D. 未知天体的质量为
5.甲、乙两球位于同一竖直线上的不同位置,甲所在位置比乙的高,如图所示。将甲、乙两球分别以速度和沿同一方向水平抛出,两球恰好在点相碰,不计空气阻力,则
A. 甲比乙早抛出,且 B. 甲比乙后抛出,且
C. 甲比乙早抛出,且 D. 甲、乙同时抛出,且
6.如图所示,竖直平面内有一“”型光滑细杆,杆与水平面间夹角均为,杆上套有形状相同质量不同的小球、,现让杆绕底部点所在的竖直轴匀速转动,下列说法不正确的是( )
A. 两球的角速度大小相同
B. 两球的向心加速度大小不同
C. 两球始终处于同一高度
D. 若杆瞬间停止转动,则停转后两球的加速度大小相等
7.我国第三艘航母福建舰于年月完成首次航行试验。如图所示,假设某质量的舰载机着舰时以、接近水平的速度从静止航母的甲板尾部降落,在推力作用下加速运动后尾钩钩中阻拦索,飞行员关闭发动机,飞机在阻力作用下减速后静止。喷气发动机提供的推力大小恒为,方向与速度方向相同,甲板对舰载机的阻力大小恒为舰载机所受重力的,阻拦索对飞机提供的阻力与速度方向相反且恒定,不计其他阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 舰载机钩中阻拦索时的速度为 B. 阻拦索对舰载机的作用力约为
C. 舰载机此次降落所用时间大于 D. 阻拦索对舰载机做的功约为
8.如图所示,在粗糙水平面上放置质量分别为和的四个物块,物块之间的动摩擦因数为,物块与地面之间的动摩擦因数为,上面的两物块用不可伸长、可承受足够大拉力的水平轻绳相连。现对右边质量为的物块施加水平向右的力,使四个物块一起向右运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为。为使物块之间不发生相对滑动,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共2小题,共10分。
9.如图所示,固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接,水平面依次放有个质量均为的弹性物块所有物块在同一竖直平面内,且间距足够小,质量为的号物块从曲面上高处静止释放后,沿曲面滑到水平面上与号物块发生弹性正碰,号物块反弹后滑上曲面再原路返回,如此反复。所有物块均可视为质点、两两间碰撞时均无机械能损耗,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A. 最终物块间的距离保持不变
B. 号木块共受到次碰撞
C. 号物块最终动量大小为
D. 号物块最终速度
10.如图所示,倾角为的斜面体静止在水平地面上,轻绳一端连着斜面上一质量为的物体,轻绳与斜面平行,另一端通过两个滑轮相连于天花板上的点。动滑轮上悬挂物体,开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直。现将点缓慢向右移动,直到动滑轮两边轻绳的夹角为时,物体刚好要滑动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体与斜面间的动摩擦因数为,整个过程斜面体始终静止,不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 物体的质量为
B. 物体受到的摩擦力先减小再增大
C. 地面对斜面体的摩擦力一直水平向左并逐渐增大
D. 斜面体对地面的压力逐渐增大
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某同学利用如图甲所示装置探究两个互成角度的力的合成规律:
实验步骤如下:
将力传感器通过一根轻质细绳提起重物保持静止,记下的示数;
将力传感器分别固定在左右两侧杆上,与相连的两根轻质细绳连接的结点处用轻绳系上同一重物。系统静止后,记下点位置,的示数及细绳的方向、、;
在白纸上从点沿反向延长作有向线段,以为对角线作平行四边形,如图乙所示。用毫米刻度尺测出线段的长度分别为;
调整力传感器的位置,重复以上步骤。
回答下列问题:
下列做法有利于减小实验误差的是________。
A.两侧杆必须用铅垂线调整为竖直放置,不能左右倾斜
B.两个细绳间夹角越大越好
C.记录细绳方向时,选取相距较远的两点
D.调整力传感器的位置时,必须保证结点的位置不变
在误差允许的范围内,若与满足关系式_______,则能够证明力的合成遵循平行四边形定则。
某次实验中,若平衡时两细绳互相垂直,保持绳和结点的位置不动,取下力传感器,将细绳绕点在纸面内逆时针缓慢转动一小角度,此过程中绳的拉力_______选填“变大”“变小”或“不变”。
12.某同学利用如图所示的装置来测量重力加速度。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:
用游标卡尺测量遮光片的宽度。
将遮光片固定在重锤上,用天平测量重锤和遮光片的总质量、重锤的质量。
将光电门安装在铁架台上,将重锤压在桌面上,保持系统静止,重锤离地面足够高。用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离。
释放重锤,测出遮光片经过光电门所用时间。
求出重力加速度。
多次改变光电门高度,重复步骤,求出的平均值。
回答下列问题:
测量时,游标卡尺的示数如图所示,读数为__________。
重锤通过光电门时的速度大小为__________用遮光片、表示。若不计摩擦,则____________用、、、、表示。
实验发现,当和之比接近于时,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。有理论分析表明,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,其中是只与圆柱体有关的常数。现测得不同时重锤的加速度大小,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。
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13.(12分)如图,倾角为的斜面足够长,与水平面平滑连接,为斜面上一点图中未画出,、间的距离为。质量为的物块静止于水平面上的点,、间的距离为,物块与水平面和斜面间的动摩擦因数均为。现对物块施加一水平向右的恒力,物块运动到点时的速度大小为,此时撤去力,物块由点滑上斜面瞬间速度大小不变。已知,,重力加速度取。求:
恒力的大小
物块沿斜面向上滑行的最远距离
物块从点运动到点的时间结果可用根号表示。
14.(12分)如图,两水平面虚线之间为特殊的区域Ⅰ,当物体经过该区域时会受到水平向右的恒定外力。从区域Ⅰ上方的点将质量为的小球以初速率向右水平抛出,小球从点进入区域Ⅰ后恰好做直线运动,并从点离开区域Ⅰ。已知点到区域Ⅰ上方的距离为,小球在点的速率是在点速率的倍,重力加速度为。不计空气阻力。求:
小球在点的速度与水平方向夹角的正切值及小球在区域Ⅰ中受到水平向右的外力大小
区域Ⅰ上下边界的高度差
若将该小球从点以初速率向左水平抛出,小球从点图中未标出离开区域Ⅰ。试求点与点间的距离。
13.(18分)如图所示,一质量的小物块置于一光滑倾斜直轨道上。倾斜直轨道足够长且与光滑的平台平滑连接。在平台的右端有一长的传送带,物块与传送带间的动摩擦因数,与传送带相邻有一长的粗糙水平面,它与物块间的动摩擦因数,在点右侧有一半径为的光滑竖直平面内的半圆弧与平滑连接,半圆弧的直径与垂直,点处有一固定挡板图中未画出,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。传送带以的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。使小物块从点沿直轨道下滑,初速度,小物块恰能滑到与圆心等高的点,点与平台的高度差,。求:
小物块第一次到达处时的速度大小;
小物块第一次通过传送带产生的热量;
若小物块由静止释放,可通过调节小物块释放时的高度,使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离圆弧轨道,求其高度的可调节范围.
答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.;
;
变大。
12.;
, ;
;
13.解:设物块在水平轨道上运动的加速度为 ,根据速度位移关系得
根据牛顿第二定律
解得 ;
设物体沿斜面上滑的加速度大小为 ,根据牛顿第二定律可得
物体沿斜面向上滑行的最远距离
解得 ;
从 点第一次到 点用时间 满足
解得
从 点第一次到最远点的时间
物块下滑过程,设加速度大小为 ,根据牛顿第二定律可得
从最高点下滑至 点的时间 满足
则从 点第二次到 点的时间 。
14.解:由平抛运动,可得
竖直方向:
解得:
小球在点的速度与水平方向夹角的正切值
小球从点进入区域Ⅰ后,恰好做直线运动所受合力与速度方向共线
解得:
小球从点进入区域Ⅰ后,恰好做直线运动
由,可得
又
解得:
将小球向右水平抛出:
在区域Ⅰ上方:
由可得:在区域Ⅰ运动的时间
水平位移
将小球向左水平抛出:
在区域Ⅰ,小球在点速度方向竖直向下.
水平位移
故点与点间的水平距离
15.解:小物块从点下滑至点,由动能定理
解得
小物块在传送带上,由牛顿第二定律
解得
设小物块在传送带上向右减速到与传送带共速的位移为
解得
因为,所以小物块到达处时的速度大小是,则小滑块运动的时间
传送带运动的位移
产生的热量
对物块第一次由点恰好运动到点的过程,由动能定理
解得
最小的下滑高度,对应于物块恰好与挡板碰撞,在点有
解得
由开始下滑到恰好与板相碰过程中,动能定理
解得
最大的下滑高度,对应于物块与挡板相碰后,再次沿半圆弧上滑时恰好到达点,对全程由动能定理
解得
综上所述小物块释放时的高度范围为