2026届河南省南阳市多校高三上学期顶尖计划（一）模拟预测物理试题

2025-2026学年（上）高三年级顶尖计划（一） 物理 考生注意： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.2025年8月14日，“2025世界人形机器人运动会”在国家速滑馆“冰丝带”正式开幕。来自16个国家和地区的280支参赛队伍齐聚北京，这场盛会全面展现了人形机器人在智能决策、运动协作等领域的前沿成果。下列对各场景的阐述正确的是 图1 图2 图3 图4 A．图1所示，在研究自由搏击中的机器人的动作时，可以将机器人视为质点 B．图2所示，北京灵翌宇树机器人在环形跑道上以6分29秒37率先冲线获得1500m冠军，此次比赛该机器人的平均速度大小约为5m／s C．图3所示，100m障碍赛中机器人缓慢通过起伏路面，此过程中机器人所受地面的作用力不变 D．图4所示，机器人与人发生碰撞时，人之所以跌倒是因为机器人对人的撞击力比人对机器人的撞击力大 绝密★启用前 2．一位同学用智能手机的内置传感器监测到所乘的无人驾驶观光游览车一分钟内行驶了260m，并得到这一分钟内游览车的速度一时间图像，如图所示。由此可知这一分钟内游览车 物理试题 第1页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 A．启动加速的时间为16s B．匀速行驶的时间为50s C．启动加速度大小为1m／s D．匀速行驶的距离为200m 3．图1所示为1970年发射成功的我国第一颗人造卫星-“东方红一号”，该卫星现在依然运行在近地点距地面441km、远地点距地面2368km的椭圆轨道上；图2为中国空间站“天宫”，它运行在距地面高度约为450km的圆轨道上。下列说法中正确的是 图1 图2 A.地球位于“东方红一号”椭圆轨道的中心 B.“东方红一号”位于远地点时的加速度大于“天宫”空间站的加速度 C.“东方红一号”和“天宫”空间站与地球球心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，即 D.“东方红一号”的运行周期大于“天宫”空间站的运行周期 4．如图所示，水平地面固定有倾角为的斜面体，质量为m的物体在平行于底边、大小为的水平力作用下静止于斜面上，重力加速度为g，则该物体受到的斜面摩擦力大小为 A. B. C.mg D.mg 5．自然界中雨滴的下落是一种常见的落体运动。一般承载雨滴的云层离地高度在400～1000m，而雨滴的落地速度则在0.5～8m／s，究其原因是雨滴下落的过程中，空气阻力不可忽略，且研究表明雨滴所受阻力大小与其下落速率及横截面积的乘积成正比，即f=kSv。现将雨滴视为球形，在无风且雨滴从足够高处开始下落 0时，下列说法中正确的是 0 A.雨滴的下落可以视为自由落体运动 B.系数k的单位应该为 C.质量大的雨滴，落地速度一定大 D.所有雨滴落地速度均相同 物理试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 6．如图所示，我国5代新型战斗机歼35在展示其卓越的机动性，这对驾驶员的身体素质有着极其苛刻的要求，驾驶员承受的“载荷”可达5～6G。“载荷”是指飞机在机动飞行时，驾驶员所承受飞机作用力与驾驶员重力的比值。已知驾驶员的质量为50kg，重力加速度g取10，则下列叙述中正确的是 A．当歼35以20m／s2的加速度斜向上加速爬升时，驾驶员受到飞机的作用力大小为1000N B．当歼35在水平面内盘旋做匀速圆周运动时，飞机对驾驶员的作用力大小为500N C．当驾驶员驾驶歼35做“筋斗”特技，飞机在竖直平面以100m／s的速度沿半径为200m 的圆轨迹到达最高点时，驾驶员承受的“载荷”可达到4G D．当歼35加速下降时，驾驶员处于超重状态 7．如图所示，英国门将汤姆金在对切尔滕汉姆的比赛中开门球直接破门，被吉尼斯世界纪录认定为“职业足球最远进球”。若足球的第一次落地点与踢出点的距离为78.4m，忽略空气对足球的作用力，将足球的运动视为斜抛运动，重力加速度g取10，则关于该进球，足球被汤姆金踢出时的速度最小为 A.26m/s B.28m/s C.30m/s D.32m/s 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多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，有选错的得0分。 8．如图所示，一质点在坐标平面xOy内在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆上沿逆时针方向做匀速圆周运动。若从质点到达点（0，R）开始计时，以坐标轴的正方向为各物理量的正方向，则下列有关该质点运动的图像中，可能正确的是 A B C D 物理试题 第3页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 9．世界首次同步卫星在轨燃料补加，于2025年2月20日凌晨3点由我国实践25号卫星与位于地球同步轨道上的北斗G7卫星完成对接所实现。此次燃料补加，G7卫星获得142公斤推进剂补充，为其延长8年寿命，对人类航天事业具有里程碑式的意义，其过程示意图如图所示。已知地球的自转周期为T，“实践25”和G7卫星的运行轨道I、II均为圆轨道且半径分别为，“实践25”的转移轨道III与I、II分别相切于A、C两点，则下列相关说法中正确的是 A．“实践25”由A点加速才能进入转移轨道III B．“实践25”沿转移轨道III无动力到达C点时的速度与G7卫星的速度相等 C．“实践25”由A点运动至C点所用时间至少为（ D．若要“实践25”与G7于C点实现对接，则“实践25”由A点变轨时，“实践25”、G7与地心连线夹角θ的大小应为 10．如图1所示，倾斜圆盘绕过其中心的转轴匀速转动，圆盘上距离转轴R=0.3m处放置有一可视为质点的物块，物块相对圆盘保持静止。图2所示为物块在随圆盘转动的过程中所受摩擦力大小的平方随时间变化的图线，图中两时刻的时间间隔Δt=1S。 已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取取10。下列判断中正确的是 物理试题 第4页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 图1 A．物块所受向心力大小一定为3N C.物块的质量可能为 图2 B．圆盘的倾角α可能为30° D.时刻摩擦力一定指向圆心 物理试题 第4页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）一位同学假期借助身边的简单材料，进行科学探究实践活动，主要操作如下： （1）找来一段原长为5cm的橡皮筋，一端用不可伸长的细线系住固定在O点，另一端用细线与一轻质饰品袋相连，然后将一枚枚相同的硬币装入袋中并保持橡皮筋始终竖直，测量装入不同数量的硬币后袋子静止时橡皮筋对应的长度，发现“橡皮筋的长度随硬币的数量均匀增加”，这表明该橡皮筋产生的弹力与其形变量成 （填“正比”或“反比”）。 （2）当装入8枚硬币后，橡皮筋的长度恰好为8cm，此后保持饰品袋中硬币数量不变，再于橡皮筋下端P点通过细线PS施加水平向右的拉力，使得OP缓慢偏离竖直方向，当偏角°时保持静止，如图所示，已知.8，若平行四边形定则成立，则此时橡皮筋的长度应为 cm。此后保持OP偏角α=53不变，缓慢逆时针旋转细线PS至竖直向上，则此过程中饰品袋移动轨迹的长度为 cm。 12．（10分）某同学借助图1所示的实验装置，测量一物块的质量及其与水平桌面间的动摩擦因数。已知滑轮均为轻质滑轮，打点计时器所用电源的频率为50Hz，拉力传感器可测出轻绳中拉力的大小，重力加速度为g。 图1 （1）实验时，需要调节滑轮使轻绳与水平桌面平行，本实验所用打点计时器为电火花计时器，其应接 V的交流电。在轻绳的下端挂上适量槽码使得释放物块后，物块拖动纸带向左做匀加速直线运动，记录拉力传感器的示数F，并利用纸带测量物块的加速度a。改变槽码数量，重复上述操作，测量5～6组数据。 物理试题 第5页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 （2）该同学在实验中得到一条如图2所示的纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），根据纸带可求出物块的加速度为 m/s2（结果保留3位有效数字）；在改变槽码数量的过程中 （填“需要”或“不需要”）确保槽码质量远小于物块的质量。 单位：cm 图2 图3 （3）依据所测数据，以拉力传感器的示数F为横坐标，物块的加速度a为纵坐标，绘制的a-F图像是一条如图3所示的直线，图线的斜率为k，横截距为b，则物块的质量为 ，物块与桌面间的动摩擦因数为 （用k、b、g表示）。 13．（10分）人类对宇宙的探索是永无止境的，若将来的某一天人类的探测器登陆某天体，该天体的自转周期为T，极地重力加速度为，赤道处的重力加速度为g。该天体可视为质量均匀分布的球体，求： （1）该天体半径的大小； （2）该天体第一宇宙速度的大小。 物理试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 14．（12分）如图所示，景区内一辆长度为L=14m的观光小火车正沿笔直的公路以 的速度匀速行驶，突然司机发现相邻车道前方m处一位小朋友登上电动平衡车由静止启动迎面驶来，为确保小朋友的安全，于是立即刹车制动直到停止。已知司机的反应时间为Δt=0.5s，小火车的制动加速度大小为，小朋友乘平衡车先以加速度 做匀加速直线运动，达到最大速度m/s后保持匀速运动。求： （1）从司机发现小朋友开始，经过多长时间小朋友与小火车相遇； （2）小朋友从小火车车头行至车尾所经历的时间。 物理试题 第7页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 15．（16分）如图所示，水平平台上有一凹槽ABCD，其左端竖直固定有一段半径R=2m的圆弧轨道，轨道与平台相切于A点，在凹槽内有一平板紧靠凹槽左端放置，平板上表面与AD 齐平，平板右端距离凹槽右端CD的距离d＝1.135m。现有一可视为质点的滑块沿圆弧轨道下滑至A点时，A点下方的压力传感器显示所受压力F=28N，随后滑块滑上平板并从平台端点E脱离平台，且恰好无碰撞地由顶点H滑入倾角α=53°的斜面，E、H两点间的高度差h=0.2，平板碰到凹槽右端CD即被锁定。已知滑块与平板的质量m和M均为1kg,，平板与凹槽接触面间的动摩擦因数μ=0.1，滑块与平板上P点左侧接触面间的动摩擦因数，与P点右侧平板接触面间的动摩擦因数，其余部分摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，平板P点左侧的长度，重力加速度g取求： （1）滑块滑上平板时的初速度大小及到达E点时的速度大小 （2）平板在凹槽内运动的时间t； （3）平板的长度L。 物理试题 第8页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $2025一2026学年（上）高三年级顶尖计划（一） 物理·答案 1~7题每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。8~10小题每小题 6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分。 1.答案C 命题透析本题考查学生对质点、速率、平衡和相互作用力等基础知识的掌握情况，考查学生的物理观念。 思路点拨“自由搏击”中，需要关注机器人的动作来评判得分，故不能将其视为质点，A错误；“1500m”为机 器人行进轨迹的长度即路程，而非“位移”，B错误；由图3可知，机器人缓慢通过起伏路面，按“平衡”问题处 理，地面对机器人的作用力与机器人所受重力为一对平衡力，故其不变，C正确；“碰撞”中，人对机器人的撞击 力与机器人对人的撞击力为一对“相互作用力”，由牛顿第三定律可知其大小一定相等，D错误。 2.答案A 命题透析本题考查学生对速度一时间图像的理解与运用水平，考查学生的物理观念。 思路点拨设加速时间为1，由速度一时间图像“面积”的物理意义可得x=一+.0，代人数据解得4，： 2 165,故A项正确；游览车匀速行驶的时间h2=t-41=44s,B项错误；游览车启动阶段的加速度大小为a=”= t 6m/s,C项错误；游览车匀速行驶的距离则为2=”·h=220m,D项错误。 3.答案D 命题透析本题考查学生对卫星模型的理解应用水平，考查学生的科学思维。 思路点拨由开普勒第一定律可知，地球应位于“东方红一号”卫星椭圆轨道的一个焦点上，而非“中心”，所以 A项错误：卫星、空间站的加速度均为地球对其引力产生的加速度，由万有引力定律及牛顿第二定律可得α= 以，即加速度大小仅取决于离地球的距离，故“东方红一号“位于远地点时的加速度小于“天宫”空间站的加速 度，B项错误；开普勒第二定律适用于同一颗行星（或卫星），对于“东方红一号”和“天宫”则不成立，C项错误； “东方红一号”的轨道半长轴大于“天宫”空间站的轨道半径，由开普勒第三定律可知，D项正确。 4.答案B 命题透析本题考查斜面上的共点力的平衡，考查学生的科学思维。 思路点拨对物体受力分析可知，物体受重力、支持力、水平力F以及摩擦力的作用而处于平衡状态，将重力分 解为垂直于斜面和沿斜面的两个分力，根据平衡条件可知，在沿斜面方向上，重力的分力mgsi0与水平力F以 及摩擦力的合力为零，则摩擦力大小等于水平力与重力沿斜面向下的分力的合力，由几何关系可知，该物体受 到的摩擦力大小为√P+(mgin)-号g,放B正确。 一1 5苔案心 命题透析本题考查学生对运动与相互作用的物理观念和牛顿运动定律的理解及应用水平，考查学生的应用 推理能力。 思路点拨白由落体运动是理想化的物理运动模型，物体在只受重力由静止释放的条件下，物体的运动方能视 为白由落体运动，故A项错误；由f=k·Sv可知系数k的国际单位应为“kg·m2·g1”,B项错误；雨滴下落 商度足悠高，说明雨滴落地前已经处于平衡状态，故有p·号R·g=k·R·,解得=器·R∝R,所以C 项正确，D错误。 6.答案C 命题透析本题考查学生运动与相互作用的物理观念，考查对超失重、圆周运动等模型的理解及应用。 思路点拨当歼35加力起飞向上爬升时，驾驶员所受合力F。=ma=1000N,考虑到飞行员的重力，故飞机对 飞行员的作用力F>F金=1000N,A项错误；当歼35在水平面内盘旋做匀速圆周运动时，飞行员所受合力为 “向心力”，对飞行员受力分析知，飞机对飞行员的作用力F>mg=500N,B项错误；当歼35做“筋斗”飞到最高 点时，飞行员微圆周运动的向心加速度6，=云-50g,对飞行员受力分析得P+g=R,即得P=4n,故 飞行员承受的载荷可达到4G,C项正确；当歼35加速下降时，在竖直方向具有向下的加速度，飞行员处于失重 状态，D项错误。 7.答案B 命题透析本题考查学生对斜抛基本规律的掌握情况，并涉及数学三角函数等数学知识的运用，考查学生对物 理数学知识的综合运用能力。 思路点拔由题意可知，足球在空中做斜抛运动且竖直位移为零，水平位移为78.4m。设足球被踢出时的速 2vosin a vosin 2a 度即斜抛初速度大小为o,方向与水平方向成a角，则有x=cosa· g≥ 6 ,解得o=√sin2a √gx=28m/s,B项正确。 8.答案BC 命题透析本题考查学生对运动的分解、圆周运动等基础知识的理解应用水平，检测学生分析综合推理等科学 思维品质。 思路点拨质点沿xy轴方向的分速度与时间的关系式分别为v,=-v·cos wt,y,=-v·sin wt,故A错误，B 正确；消除参量t则可得+=2，所以质点的u,-v.图像为以坐标系原点为圆心，以v为半径的圆，C项正 确：质点向心加速度沿y轴方向的分加速度为a,=-wR·cos wt.且有y=R·cost,可得a,=-w2·y,所以D 项错误。 一2 9.答案AC 命题透析本题考查学生对开普勒第三定律、万有引力定律、匀速圆周运动、离心运动等基础必备知识及卫星 模型的理解水平，检测学生必备知识及分析推理等科学思维品质。 思路点拨“实践25"卫星由运行圆轨道I进人转移轨道需加速做离心运动，故需在A点加速，A项正确；“实 战25"的转移轨道Ⅲ与其运行轨道I和G7运行轨道Ⅱ相切于A、C两点，“实践25”要在C点加速方能进人轨 道Ⅲ与G7共速，所以其沿轨道Ⅲ到达C点时速度小于G7的运行速度，B项错误；轨道Ⅲ的长轴为a=r1+2, 行周期等于地球的自转周期T,由开普勒第三定律可得是=(22)，解得了 即实践25”在转移轨道Ⅲ上的运行周期，所以“实践25”由A运动至C点所用时间至少为： ()庄·号，C正确：由“道及相遇间愿及几何关系知，9角的大小应为m-)立，D错误。 2r2 10.答案BC 命题透析本题考查学生对圆周运动动力学和摩擦力等必备知识的掌握情况，需将运用数学知识处理物理问 题的能力和分析综合能力整合。 思路点拔由物块到达最低点开始计时，经时间：，物块转过的角度为，此时物块沿圆盘平面受力如图所示， 其中重力沿斜面向下的分力G,=mg·sin a,向心力F,=mwR。由余弦定理可得子=F2+G+2FnG1· [F=3N cos。结合图2，可知T=2△t=2s,可得方程64=(F。+G,)2及4=（Fn-G,)2,联立解得 或 LG=5N F=5N [F=3N 「3=m ,则有 代人数据解得m=1kg血。=子；同理可得，当-5N。 时，可 G,=3N°.石C=5N 15=mgsin a G,=3N 得m=号kg。综上所述，A,D错误，B.C正确。 G 11.答案（1)正比(2分) (2)10(2分)5(2分) 命题透析本题借助胡克定律、物体的平衡等基础必备知识考查学生的科学探究能力。 思路点拨(1)橡皮筋形变所产生的弹力与饰品袋中硬币的重力为平衡力，“橡皮筋的长度随硬币的数量均 匀增加”说明“弹力与形变量是成正比的”。 (2)巾题意可知，当橡皮筋弹力F,=8mg时，形变量△l1=l1-l。=3c;当x=53°时，橡皮筋弹力F2= 8mg 0s5301 一3— 二=女，解得4=5cm,考虑到橡皮筋自然长度为5cm,所以此时橡皮筋的长度应为10cm。由于”缓慢 所以P处于动态平衡状态，橡皮筋的弹力逐渐诚小至零，所以P点将沿P0方向斜向上移动5cm。由几何关 系可知，此过程中饰品袋亦平行于P0斜向上沿直线移动5cm。 12.答案（1)220(2分) (2)1.60(2分)不需要(2分) (3)2(2分) 地(2分) 命题透析本题借助测物块的质量和动摩擦因数，考查学生的科学探究能力。 思路点拨（1)电火花计时器接的是220V的交流电。 (2)运用逐差法处理数据，因“相邻两计数点间还有四个点没有画出”，且打点计时器所用交流电源的频率为 50Hz,所以打下两相邻计数点所对应的时间间隔为T=0.10s。由图2所示数据，可得a= (6.03+7.62+9.21)-(1.20+2.82+4.41×102m/6=1.60m/s2。因绳的拉力是由传感器测量的，并非 (3×0.1)2 用“槽码”重力代替，故无需确保“远小于”。 （(3)物块做匀加速直线运动，其动力学方程为2P-mg=m,结合图像，改写为a=2F-g。故物块的质量 m m=,而物块与桌面间的动摩擦因数4=他。 2 13.命题透析本题考查学生对重力与万有引力的关系及宇宙速度等必备知识的掌握情况，涉及比较简单的推理 等基本科学思维品质的考查。 思路点拨(1)极地处，物体所受重力即天体对其的万有引力，故m。=G R …(2分) 赤道处，物体所受重力则为万有引力的一个分力，另一分力为物体随天体自转而做匀速圆周运动的向心力，故 有mg+mR=C= （2分) R2 解得半径为R安(6- (2分) (2)天体的第一宁宙速度即该天体近地卫星的线速度，即)二√尺 (2分) 联立上述三式可解得该天体的第一字宙速度0=无·√瓜(80-日) (2分) 14.命题透析本题考查学生对匀速直线及匀变速直线运动规律等必备知识的掌握情况，涉及多对象、多过程、多 情境，具有较高的综合性，对学生的分析综合能力、推理能力都有较高要求。 思路点拔（1)小火车在司机反应时间内做匀速直线运动x=,·△：=3m … (1分) 在”制动后，做匀减速直线运动= 6=6m… (1分) 所以火车的位移及运动时间为x,=+=9m,4=△+也=2.5g (1分) a 一4- 小朋友做匀加速直线运动的时间及位移为片--55，对=元 0a=12,5m…(1分 因5>41且x1+x对=21.5m>0=17m… (1分) 所以，小朋友自启动至与火车相遇一直处于匀加速状态，且位移为 2=x0-x1=8m (1分) 由名=之4号即可解得，小朋友自启动至与火车相遇所经历的时间上- 22 =4s (1分) a2 (2)小朋友与火车相遇时的速度为v=a22=4m/s…（们分) 加速至所用时间及位移为△出，-”二”=1s,△x,= - -=4.5m… (2分) a2 2a2 所以随后小朋友匀速运动至火车车尾对应的位移为△x2=L-△x,=9.5m 所用时间为△42=出=1.9s …(1分) 所以，小朋友从小火车车头行至车尾所用时间为b=△b1+△2=2.9s… (1分) 15.命题透析本题考查学生对圆周运动动力学、板块问题及平抛运动等经典模型的掌握情况，试题综合性较强， 对学生处理复杂问题的分析综合能力等关键能力要求较高，有一定难度。 思路点拨(1)由牛顿第三定律并对滑块受力分析可得F'-mg=F,=m …（1分） R 代入数据可解得滑块至A点时的速度，亦即滑块滑上平板的初速度为 0== F -mg R=6 m/s …(1分) 滑块脱离平台后自E至H做平抛运动，故有ana=√2巫 (1分) 解得滑块至E点时的速度ve=1.5m/s （1分) (2)当滑块滑上平板且位于P点左侧时，其 所受摩擦力=4，mg=2N,加速度大小为a1=41g=2m/s2 （1分) 而平板所受凹槽对其的最大静摩擦力为f=(m+M)g=2N。故平板将保持静止，而滑块则做匀减速直线运 动至P点，所以L,=64-之· (1分) 解得b1=0.2s(另一解5.8s不合题意，舍去)，且1=0-a1·b1=5.6/s… (1分) 当滑块滑至P点右侧时，其所受摩擦力f方=山2mg=5N>f=2N 平板将滑动且0二3m/6,滑块的加速度a42三hg=5m☑令 (1分) 设平板运动2时间后，与滑块达到共速 行"1-a2·2=a·2,解得2=0.7s (1分) 板的位移x生7a·号=0.735m,”共同速度”，=a·=2,1m/9…一 (1分) 此后，滑块相对平板静止，一起做匀减速运动至平板右端到CD被锁定 -5 d-x=x”=-2g,解得=0.2s…(1分） 所以，平板在凹槽内运动的时间为=2+b3=0.9s…（1分) (3)由(2)所述可知，自滑块过P点至“共速”，滑块相对平板滑动的距离为 4=4h-70吃-20吃=1.96m…（1分) 共速后至平板右端运动至CD锁定，共同做匀减速运动，当平板刚锁定时滑块的速度为 h3=h2-g…h3=l.9m/s…(1分) 平板锁定后，滑块因惯性相对平板继续滑动至脱离平板，此间做匀减速直线运动 --0.136m… L3二2wn8 (1分) 所以，平板的长度为L=L,+L2+L3=3.256m…（1分) —6—