安徽省滁州市2025-2026学年高三物理上学期期末模拟卷03（含答案）

安徽省滁州市2025-2026学年高三物理上学期复习
期末模拟卷03
考生注意：
1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2、答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4、本卷命题范围：人教版必修一、人教版必修二、选择性必修一第一章。
一、选择题（本题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.、两车在平行的平直公路上行驶，其图像如图所示。在这段时间内( )
A. 车的加速度始终大于车的加速度
B. 时刻，车一定在车前面
C. 若时刻车在车前，则两车间的距离一定减小
D. 若时刻车在车前，则车可能会超过车
2.如图所示，斜面静止在粗糙水平地面上，质量为的滑块在恒力作用下沿斜面向下运动，恒力过物块重心且与竖直方向夹角为，斜面倾角为，已知此过程中斜面体受到地面的摩擦力方向水平向左，则下列说法正确的是( )
A. 若撤去外力，物块可能沿斜面匀速下滑
B. 若撤去外力，物块加速度方向一定沿斜面向上
C. 若撤去外力，在物块仍向下运动的过程中，斜面体受到地面的摩擦力方向可能向右
D. 若给物块再加一个水平向右的外力，在物块仍向下运动的过程中，斜面体受到地面的摩擦力方向仍向左
3.“水上飞人运动”是一项新兴运动形式。操控者借助“喷射式悬浮飞行器”向下喷射高压水柱的方式实现在水面上方或悬停或急速升降等动作。假设某玩家含设备质量为，底部两个喷口的总面积为，忽略空气阻力和管道含装置对人的作用，下列说法正确的是( )
A. 当装置向下喷水时，人将沿着喷水的反方向做直线运动
B. 若要悬停在空中，向下喷水的水速应为
C. 当人匀速上升时，人所受的合外力做的总功为
D. 若要实现向上以加速度加速运动，向下喷水的水速应为
4.如图所示，阳光垂直照射到斜面上，在斜面顶端把一小球水平抛出，小球刚好落在木板底端。点是运动过程中距离斜面的最远处，点是小球在阳光照射下小球经过点的投影点。不计空气阻力，下列说法正确的是
A. 小球在斜面上的投影做匀速运动
B. 与长度之比为
C. 减小小球平抛的速度，小球可能垂直落到斜面上
D. 若点在点的正下方，则与长度相等
5.地球和月球间的距离为，以地心作为坐标原点，沿地月连线建立轴，在轴上有一个探测器。仅考虑地球和月球对探测器的引力作用，可得探测器引力势能随位置变化关系如图所示，已知在处探测器的引力势能最大，则地球与月球的质量之比为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，水平面上个可看作质点的物块紧靠放置，物块间用长度均为的轻质细绳相连，处于静止状态，物块质量均为，与地面的动摩擦因数均为。现使第个物块获得向右的初速度，可使所有物块全部动起来，设各物块获得速度的时间极短忽略不计，不考虑细绳的体积，已知重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 若，则从第个物块运动开始经时间第个物块开始运动
B. 若，当第个物块开始运动后，整个系统损失的机械能为
C. 若，当第个物块即将运动时，系统因摩擦产生的热量为
D. 若，当，要使所有物块全部动起来，则
7.如图所示，水平地面放有倾角为、质量为的斜面体，一可视为质点的光滑小球与长为的轻绳连接，开始轻绳的另一端位于点正下方的点。现将绳端缓慢从点上移至点后右移到与在同一高度的点，、间距离为，绳端在时绳与竖直方向的夹角为，。斜面体始终静止，小球始终在斜面体上。下列说法正确的是( )
A. 从点到点，球对斜面体的压力不变
B. 从点到点，绳对小球的拉力逐渐增大
C. 绳端在点时绳的拉力为在点的
D. 绳端在点时地面对斜面体的摩擦力为在点的
8.某趣味运动会中，有一项比赛，规则如下：如图所示，运动员站在一个固定的大圆筒内，用合适的力度踢一下静止在圆筒最底端的小足球，使小足球在竖直面内先由最低点沿圆筒向上滚动，然后从某一位置脱离圆筒，如果小足球在下落过程中，恰好落入运动员背后的小背篓中，即为得分。若圆筒半径为，小足球质量为，小足球飞离圆筒位置与圆筒圆心连线和竖直方向之间的夹角为，圆筒内壁不计摩擦，小足球可视为质点，忽略空气阻力，不考虑人对小足球的阻挡，重力加速度为，则( )
A. 若足球能飞离圆筒，则足球在最低点的初速度的范围应为
B. 若足球在最低点的初速度，则足球不会飞离圆筒
C. 若希望足球飞离点，则足球在最低点的初速度为
D. 若，则运动员将背篓置于圆心正上方处，可以接到球
二、选择题（本题共2小题，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9.一光滑斜面固定在水平面上，斜面倾角为，斜面底端固定一挡板，一劲度系数为的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端固定在物块上，物块、并排放置于斜面上，一轻绳一端连接在物块上，另一端绕过定滑轮后连接一物块，物块、、完全相同，质量均为，初始时用手托住物块使轻绳恰好处于伸直状态但无弹力，物块、处于静止状态，如果突然放开托住物块的手，已知重力加速度大小为，则下列说法正确的是( )
A. 放手瞬间物块的加速度大小为
B. 放手瞬间物块的加速度大小为
C. 放手瞬间物块、之间的弹力大小为
D. 放手后物块沿斜面移动的距离为时物块、恰好分离
10.如图所示，有一可绕中心轴转动的水平圆盘，上面放有三个可视为质点的物块，，，质量分别为，，，与转轴距离分别为、、，三个物块与圆盘表面的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物块间用轻质细绳相连，开始时轻绳伸直但无张力。现圆盘从静止开始转动，角速度缓慢增大，重力加速度为，下列说法正确的是( )
A. 当时，所受摩擦力先减小后增大
B. 当时，所受摩擦力先减小后增大
C. 连接，的绳上张力最大值为
D. 连接，的绳上张力最大值为
三、非选择题（本题共5小题，共计58分。解答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11.（8分）焦利秤是一种用来测量竖直方向微小力的仪器，其实际上就是一个弹簧秤。小梦同学使用焦利秤设计了测量当地重力加速度的实验。焦利秤的结构简化示意如图所示。转动旋钮可使金属杆在套管中上下移动。金属杆上有毫米尺，能读出金属杆露出在套管外的长度。在弹簧下方连接着丝线，丝线穿过透明玻璃管，下方吊着托盘。丝线上固定有小平面镜，并位于透明玻璃管内部。实验过程中，小平面镜上下移动不与玻璃管接触。小平面镜上刻有活动准线，玻璃管上刻有固定准线。
小梦设计的实验操作步骤如下：
将质量为的砝码放在托盘上，转动旋钮使得小平面镜上的活动准线与玻璃管上的固定准线对齐，记录金属杆的读数
用手将托盘下拉一小段距离，放手后托盘和砝码上下振动
振动过程中，当活动准线与固定准线对齐时计数，并按下秒表开始计时，以后每次活动准线与固定准线对齐时计数加。在计数时停止秒表计时，读出秒表示数。为一组测量数据。
换用质量为的砝码，重复步骤，并记录一组新测量数据。
在上述实验中，砝码和托盘的上下振动可看作简谐振动，已知弹簧振子做简谐振动的周期公式为，其中为振子的质量，为弹簧的劲度系数。
请回答以下问题：
对于上述实验步骤中提到的“活动准线与固定准线对齐”的判断标准你认为较为合理的选项是_____
A.水平目视固定准线，眼睛、活动准线与固定准线在同一水平面上
B.活动准线、固定准线及固定准线在小平面镜中的像三者重合
若计数为时，秒表的计时为，则该次测量的简谐振动周期为_____。
小梦同学分析上述实验过程，得到计算重力加速度的表达式为_____。使用两组测量数据符号表示
小梦的同桌小明查阅相关资料发现，在使用焦利秤时，弹簧、小平面镜、托盘等的质量往往不可忽略，这些因素可整体等效为折合质量，简谐振动的周期公式应修正为。据此，小明同学认为折合质量会使得小梦同学测量出的产生系统误差。小明同学的结论是否正确？请说明理由_____。
12.（10分）用下列器材测量小车质量：小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、个槽码。每个槽码的质量均为
完成下列实验步骤中的填空：
按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列_________的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
保持轨道倾角不变，取下个槽码即细线下端悬挂个槽码，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度；
依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤；
以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。
已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
下列说法错误的是_________；单选
A.接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B.小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C.实验中无须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D.若细线下端悬挂着个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有个点未画出，则在打“”点时小车的速度大小_________，加速度大小_________；
写出随变化的关系式_________用，，，，表示；
测得关系图线的斜率为，则小车质量_________．
13.（11分）如图，两个半径都为，质量均为的匀质球竖直倚靠墙壁，已知所有水平面和球面均光滑，且运动过程中两个球的球心始终在同一竖直平面内，初始时刻两个球均静止，水平面足够长，重力加速度为，则：
若给球向左的初速度，落地时球速度与初速度方向夹角的余弦值为多少？
若给球向左的初速度，落地时球速度与初速度方向夹角的余弦值为多少？
若球受到轻微向左扰动，求全过程中竖直墙壁对球的冲量大小。
14.（13分）如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为，圆管长度为。一小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，第一次碰撞后瞬间小球以的速度向上反弹，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力始终与其所受重力大小相等。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计空气阻力，重力加速度大小为。
求小球第一次与圆盘碰撞的速度大小
以竖直向下为正方向，画出第一次碰撞到第二次碰撞之间小球的图像，要求标出初末速度对应的纵坐标
圆盘在管内运动过程中，求小球与圆盘碰撞的次数。
15.（16分）如图所示，一质量为的长板静置于光滑水平面上，距其右端处有一与等高的固定平台，一质量为的滑块静置于这个光滑平台上。的正上方有一质量为的滑块套在固定的光滑水平细杆上，和通过一轻质弹簧连接。一质量为的小滑块以的初速度向右滑上的最左端，并带动向右运动，与平台发生碰撞后，速度反向但大小不变。与平台发生第二次碰撞的瞬间，恰好滑到平台上，随即与发生碰撞并粘在一起向右运动。已知，与间的动摩擦因数为，、、均可看作质点，组合体在随后的运动过程中一直没有离开平台，且没有滑离细杆，重力加速度且不考虑空气阻力。求
滑块滑上平台时速度的大小
长木板的长度
若弹簧第一次恢复原长时，的速度大小为，则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能为多少
答案
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
11.； ； ；
不正确 使用修正后的公式重新计算时，折合质量会在计算过程中消去，即小梦的测量结果并不因此产生系统误差。
12.等间距；；；；；
13.解：若球获得初速度 时，恰好做平抛运动，则有 ，解得 ；
若给球向左的初速度 ，则球做平抛运动，设末速度为 ，
由动能定理可得 ，解得 ，
则落地时球速度与初速度方向夹角的余弦值为 ；
若给球向左的初速度 ，则球首先做圆周运动，随后与球分离，设二者分离时，圆心连线与竖直方向夹角为 ，此时球速度为 ，如图所示
根据动能定理可得 ，
此时二者接触但无弹力，球重力分力提供向心力，则有 ，
联立解得 ， ，
此时球速度水平分量 ，
此后球做斜抛运动直到落地，设落地速度为 ，根据动能定理可得
，
解得 ，
故落地时球速度与初速度方向夹角的余弦值为 ；
设二者分离时，圆心连线与竖直方向的夹角为，此时球速度为 ，球速度为 ，根据机械能守恒可得 ，
此时，以球为参考系，球做圆周运动，且速度矢量满足如图关系
有 ，且相对速度为 ，
此时球重力分力提供向心力，则有 ，
联立解得 ， ，
故墙壁对球冲量大小为 。
14.解：设小球自静止下落至薄圆盘处时的速度为 ，根据机械能守恒定律有
解得
设第一次碰撞后瞬间小球和薄圆盘的速度分别为 、 ，在小球与薄圆盘碰撞过程中，根据动量守恒定律有
根据机械能守恒定律有
且，联立解得，
设自第一次碰撞后经时间发生第二次碰撞，
解得
追上时小球的速度
圆盘的速度
故图像为
设自第一次碰撞后经 时间发生第二次碰撞，小球与薄圆盘共速时相距，设共速后再经 时间小球追上薄圆盘，根据位移关系有
解得
则
追上时小球的速度
圆盘的速度
设碰后瞬间小球和圆盘的速度分别为 ，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
假设小球与薄圆盘可以一直在管内碰撞，分析得出，小球每次碰后至下一次追上薄圆盘所经历的时间 ，画出第一次碰撞后小球的图像，如图所示
图像中图线与轴围成的面积表示位移，则根据图像可计算出 ， ， ，
则小球与薄圆盘碰撞的次数是。
15.解：假设和能共速，设共速时速度为，由动量守恒定律有解得
对，设其加速度为：，解得
其加速到的位移设为：，解得
等于，即、恰好共速；
与平台第一次碰撞后，设和能第二次共速，设共速时速度为
以向右为正方向，由动量守恒定律有，解得
加速到的位移设为：，解得
可以第二次共速，滑到平台的速度为
设长度为，在上滑动的全过程，对系统，由动能定理，解得
与相碰后，设速度为，由动量守恒定律，解得，此时系统的动能
弹簧原长时，设整体速度为，对系统，由动量守恒定律有
若的速度向右：，解得，此时系统的动能为，与实际不符，舍去；
若的速度向左：，解得，此时系统的动能为，
当整体与速度相等时，弹簧的弹性势能最大，对系统，由动量守恒定律有5
弹性势能，解得