陕西西安高新第一中学2026届高三下学期第一次模拟物理试题

**基本信息** 以FAST脉冲星、航天发射系统等科技前沿及篮球运动、输液装置等生活情境为载体，通过多维度问题设计考查物理观念与科学思维，适配一模综合能力评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|万有引力（月地检验）、运动学图像（篮球运动）|结合经典理论与生活场景，考查运动和相互作用观念| |多选题|3/18|圆周运动（钢球摆动）、天体运动（卫星发射）|复杂过程分析，体现科学推理与模型建构| |实验题|2/15|力学质量测量、电学黑箱判断|注重实验设计与数据处理，培养科学探究素养| |解答题|3/39|热力学气体变化、力学综合（板块+弹性绳）|多过程问题融合能量观念，提升问题解决能力|

高新一中2026届第一次模拟物理试题 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）牛顿深入思考月球受到的引力与地面物体受到的引力的关系，提出了著名的“月——地”检验。其基本思想是：假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，即这两者都遵从“平方反比”的规律，在当时地球表面的重力加速度g和地球半径R已精确测得，则下列说法符合他的研究思维的是（　　） A．他需测出月球表面的重力加速度g'及月球半径R'，验证是否成立 B．他需测出月球绕地公转的向心加速度a及月地间距r，验证是否成立 C．他需测出月球表面的重力加速度g'、地球绕月球公转的向心加速度a'、月球半径R'及月地间距r，验证是否成立 D．由于当时尚未测出引力常量G，“月——地”检验没有实际意义 2．（本题4分）某次训练中，一名球员将篮球竖直向下拍出，篮球触地并弹回手中，手的位置不变，以竖直向下为正方向，不计篮球触地时间和空气阻力，且触地前后速度大小不变。则从篮球被竖直向下拍出到弹回手中的过程中，篮球的加速度a、速度v、位移s分别随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（本题4分）如图甲，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的点，另一端拴在人的腰间点（重心处），在人向上攀爬的过程中可以把人简化为图乙的物理模型：脚与崖壁接触点为点（可自由转动），人的重力全部集中在点，到点可简化为轻杆，为轻绳，已知长度不变，人向上攀爬过程中到达某位置后保持点不动，缓慢转动来调整姿势，某时刻构成等边三角形，则（　　） A．在此时刻，轻绳对人的拉力与人的重力的合力不一定沿杆 B．绳在虚线位置与实线位置承受的拉力大小相等 C．在虚线位置时，段承受的压力与在实线位置大小相等 D．在此时刻，轻绳承受的拉力大小为；当水平时，轻绳承受的拉力大小为，则 4．（本题4分）2021年11月中国科学院上海天文台与国内外合作者利用中国天眼FAST，发现了球状星团NGC6712中的首颗脉冲星，并命名为J1853-0842A，相关研究成果发表在《天体物理学报》上，该脉冲星自转周期为毫秒。假设该星体是质量分布均匀的球体，引力常量为。已知在宇宙中某星体自转速度过快的时候，该星体表面物质会因为缺少引力束缚而解体，则以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（　　） A． B． C． D． 5．（本题4分）如图所示，竖直细杆O点处固定有一水平横杆，在横杆上有A、B两点，且，在A、B两点分别用两根等长的轻质细线悬挂两个相同的小球a和b，将整个装置绕竖直杆匀速转动，则a、b两球稳定时的位置关系可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（本题4分）如图1所示，质量为的木板静止在光滑水平面上，质量为的物块以初速度滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图2所示，其中段与横轴平行，段的纵坐标为，若将物块视为质点，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　） A．若恒力，物块滑出木板时的速度为 B．C点纵坐标为 C．随着F增大，当外力时，物块恰好不能从木板右端滑出 D．图像中D点对应的外力的值为 7．（本题4分）如图所示是排球场地的示意图。排球场为矩形，长边，前场区的长度为，宽，网高为。在排球比赛中，对运动员的弹跳水平要求很高。如果运动员的弹跳水平不高，运动员的击球点的高度低于某个临界值，那么无论水平击球的速度多大，排球不是触网就是越界。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若在底线上方沿垂直水平击球，临界高度为 B．若在前后场区的分界线的点正上方水平击球，沿着方向击球，临界高度为 C．若在底线的点正上方的临界高度沿场地对角线水平击球，击球的速度为 D．若在前后场区的分界线正上方的临界高度沿垂直水平击球，击球的速度为 2、 多选题（共18分） 8．（本题6分）如图所示，一个铁架台静止放置在粗糙的水平桌面上，在其支架上端的一固定横杆上通过一根不可伸长的轻绳悬挂一个小钢球。现将小钢球拉至水平位置A处由静止释放，使其在竖直平面内摆动，铁架台始终保持静止。不计空气阻力，小钢球的半径可忽略不计，关于小钢球从被释放到运动到最低点处的过程，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力一直增大 B．小钢球重力的功率先增大后减小 C．铁架台对桌面的压力先增大后减小 D．桌面对铁架台的摩擦力先减小后增大 9．（本题6分）如图甲所示为一套基于动力学的航天发射系统它能以数倍音速的速度旋转抛射卫星进入太空，用于将小型航天器送入太空。某次实验该系统将一颗卫星沿地球半径方向向太空发射，如图乙所示，其轨道可近似认为一个“退化”了的椭圆的一部分。椭圆的短轴长度趋近于零，椭圆中心位于地表的发射点，椭圆中心到地心的距离近似等于长半轴，轨道离地表高度最高为为地球半径，地表的重力加速度大小为，忽略空气阻力和地球自转。关于卫星的运动，下列说法正确的是（　　）    A．卫星从发射到落回地面的时间将小于 B．卫星从发射到落回地面的时间将大于 C．卫星到达轨道最高点时，若要进入轨道高度为的圆轨道，需要使卫星获得一个垂直于卫星与地心连线大小为的速度 D．卫星到达轨道最高点时，若要进入轨道高度为的圆轨道，需要使卫星获得一个垂直于卫星与地心连线大小为的速度 10．（本题6分）如图所示，一个固定斜面的倾角，其中段光滑，段粗糙，斜面足够长。在段并排放着10个完全相同的正方形小物块，第1个小物块的前端刚好在B点，由静止释放以后，当第4个小物块刚滑过B点时速度最大。已知每个小物块的质量均为m，边长均为d，取，，重力加速度为，下列说法正确的是（    ）    A．在段小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 B．第2个小物块刚滑过B点瞬间的加速度大小为0.5g C．第2个小物块刚滑过B点瞬间，第5和第6个小物块之间的作用力大小为0.25mg D．10个小物块的最大总动能为 三、实验题（共15分） 11．（本题7分）实验室有两个质量不等的铝箱，小明带领小组的同学设计了图甲所示的实验装置时测量A、B两个箱子的质量，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计）。此外该实验小组还准备了一套砝码（总质量）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。 （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。 （2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。 （3）记录下遮光条通过光电门的遮光时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度______，下落过程中的加速度大小______。（用d、t、h表示） （4）改变m，重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出图像如图乙所示。可得A的质量______kg，B的质量______kg。（重力加速度g取） 12．（本题8分）（1）某一电学黑箱内可能有电源、电容器、电感线圈、二极管、定值电阻等元件，在接线柱间以如图甲所示的“Z”字形连接（虚线所连的两接线柱间只有一个元件）。为了确定各元件种类，小华同学用多用电表进行了如下实验。若已判定黑箱中无电源，现将选择开关旋至欧姆表“×1”挡，调节好多用电表，分别测量AB、BC、CD间的正向电阻和反向电阻，记录如下表。请在图丙中画出黑箱内的所有元件及其连接方式___________。 A、B 红表笔接A 黑表笔接B 红表笔接B 黑表笔接A 开始很小，然后变为很大 B、C 红表笔接B 黑表笔接C 红表笔接C 黑表笔接B 逐渐由大变小，最终稳定在某一值 C、D 红表笔接C 黑表笔接D 红表笔接D 黑表笔接C 恒定值    （2）甲、乙、丙三位同学协作测定某电池的电动势和内阻的实验。他们设计的电路原理如图1，其中R为电阻箱，为保护电阻，阻值，电流表A的内阻。他们改变R的阻值，记下多组R和电流表示数I。甲同学以IR作纵坐标，以I作横坐标，作图处理数据；乙同学以为纵坐标，以I为横坐标处理数据，他们在同一张坐标纸上画出的图如图2所示。      ①由图2可知，甲同学绘制的是图线___________（填“a”或“b”），由该图线得到的电源电动势为___________V，内阻为___________。 ②丙同学打算以为纵坐标，以R作横坐标，请根据①中计算的结果将丙所作图线在图3中画出___________。 四、解答题（共39分） 13．（本题9分）医院里给病人打“吊针”的装置如图所示，输液瓶刚从药房取出时，其内部气体体积为、压强为（为大气压强）、温度为2℃。一段时间后，瓶内气体温度升高到环境温度17℃，准备输液时，在密封瓶口上插入进气管A和输液管B（输液调节器未打开），发现外部有气体进入瓶内。求： （1）当瓶内气体升高到环境温度后，瓶内气体的气压； （2）准备输液时，从进气口A进入瓶内的空气与瓶内原有空气的质量之比。 14．（本题14分）如图所示，左右两端带有弹性挡板M、N的长木板乙静止放在光滑的水平地面上，物块甲放置在长木板的中点，原长为AB的弹性绳上端固定于点，下端穿过固定于点的光滑圆环与物块甲连接，初始时、、三点位于同一竖直线上。已知物块甲的质量，木板乙的质量、长度，弹性绳的劲度系数，间长度为，弹性绳的弹性势能的表达式为（为弹性绳的伸长量），物块甲和木板乙之间的动摩擦因数，忽略挡板M、N的厚度和物块甲的大小，物块甲和木板乙之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞时间忽略不计，弹性绳始终处于弹性限度内，重力加速度取。 (1)若某时刻给物块甲、木板乙相同的向右初速度，二者向右一起减速且一直未发生相对滑动，求初速度的最大值和物块甲向右运动的最大位移； (2)若将长木板乙锁定不动，给物块甲一个向右的初速度，使其初动能为。求物块甲在长木板上运动的总路程s。 15．（本题16分）如图所示，物块质量，紧靠压缩的轻质弹簧静止在点，弹簧处于锁定状态。，。且间光滑，与物块间的动摩擦因数为，与物块间的动摩擦因数为。光滑圆弧半径为，在点与斜面相切，为圆弧最高点，与圆心连线处于竖直方向，与圆心等高，与圆心位于同一水平线上。传送带与倾斜轨道平滑相接，处于静止状态。今解除弹簧的锁定，物块向上运动到点速度大小，已知到点前已经离开弹簧，物块在滑行过程中传送带保持静止状态。重力加速度，斜面倾角为，物块运动过程中可视为质点。求： (1)初始状态弹簧储存的弹性势能及物块运动到点的速度大小； (2)若传送带转动方向、速度大小均可调节。为使物块可以进入圆弧轨道（即），又不会中途脱离圆轨道，求传送带转动方向及对应速度取值范围； (3)在满足（2）条件下，求系统生热与传送带速度的关系式。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高新一中2026届第一次模拟物理试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C B C B B AB BD CD 1．B 【详解】根据题意可知，假定维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，即这两者都遵从“平方反比”的规律，设月球的质量为m，地球质量M，月-地距离r、则月球受到的引力 结合牛顿第二定律可知，月球做圆周运动的向心加速度 维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真的是同一种力，则地球表面物体的加速度： 比较可得 即他需测出月球绕地公转的向心加速度a及月地间距r，验证 是否成立； 故选B。 2．D 【详解】A．球下落和上升过程都只受重力，加速度始终为重力加速度，方向竖直向下（正方向），A错误； B．篮球向下运动时，初速度为正，速度均匀增大；触地弹回后速度方向变为竖直向上，即负方向，速度应为负值，B错误； CD．位移以初始手的位置为原点，向下为正方向：下落过程：向下运动，位移从0逐渐增大，匀加速运动位移满足，为斜率逐渐增大的抛物线，符合；弹回上升过程：篮球从最低点（最大位移处）向上运动，回到初始手的位置（位移回到0），全程篮球都在原点（初始位置）和地面之间，位移始终不会变为负值，C错误，D正确。 故选D 。 3．C 【详解】A．在此时刻，根据平衡条件可知，轻绳对人的拉力与人的重力的合力与杆的弹力大小相等，方向相反，则轻绳对人的拉力与人的重力的合力一定沿杆方向，故A错误； BC．对人受力分析，人受到重力G、轻绳的拉力T和轻杆的支持力F，构成力的三角形下图所示 由几何知识可知，该力的三角形与三角形AOC相似，则有 则根据上式可知，AC绳在虚线位置承受的拉力比实线位置承受的拉力大，轻杆在虚线位置与实线位置承受的压力相等，故B错误，C正确； D．在此时刻，由于AOC构成等边三角形，可知轻绳AC承受的拉力大小为 为当OC水平时，AOC为等腰直角三角形，则轻绳AC承受的拉力大小为 则有，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】星球恰好能维持自转不瓦解时，万有引力恰好能提供其表面物体做圆周运动所需的向心力，设该星球的质量为M，半径为R，表面一物体质量为m，有 又 式中为该星球密度，联立解得 代入数据可得 故选B。 5．C 【详解】将小球的圆周运动等效成圆锥摆，设摆长为，等效摆线与竖直方向夹角为，则 解得 为等效悬点到小球的高度差，由于两球的角速度相同，因此相同。 故选C。 6．B 【详解】A．由图2知，段为物块从木板右侧滑出去，BC段为物块没有从木板上滑出去，段为物块从木板左侧滑出去。当恒力时，，即木板长度为，设物块滑出木板时的速度为v1，对应木板的速度为v2，根据动量守恒和能量守恒有 解得 ， （舍去，） A错误； BD．图2中C点对应位物块和木板达到共同速度之后一起加速，且一起加速时物块的加速度达到最大，为 物块和木板一起加速时，对整体有 解得 从物块滑到木板上到它们共速的过程对木板有 从物块滑到木板上到它们共速的过程对物块有 这段过程由运动学公式得 解得 ，，， 图2中C、D两点横坐标相同，都为3N，B正确，D错误； C．图2中B点对应物块恰好不能从木板右端滑出，且物块到达木板右端时它们恰好共速，共速前根据动力学公式有 解得 C错误。 故选B。 7．B 【详解】A．临界高度可以理解为既触网，又出界。若在底线上方沿垂直水平击球，则在CD上某高度建立平抛模型，根据平抛运动的规律，在水平方向做匀速直线运动，根据几何关系，可知打到触网点与打到AB线水平位移之比为1:2，故打到触网点与打到AB线时间之比为1:2；在竖直方向做自由落体运动，根据 可知下落高度之比为1:4，根据几何关系，可知临界高度与网高之比为4:3，则临界高度为，故A错误； B．若在前后场区的分界线的点正上方水平击球，沿着方向击球，则在E点上某高度建立平抛模型，根据平抛运动的规律，在水平方向做匀速直线运动， 设球从E点打到触网点，触网点在水平方向上的投影点为，水平位移为；球从E点打到B点，水平位移为，根据几何关系有 可得球从E点打到触网点与球从E点打到B点水平位移之比为 故球从E点打到触网点与球从E点打到B点时间之比为1:4；在竖直方向做自由落体运动，根据 可知下落高度之比为1:16，根据几何关系，可知临界高度与网高之比为16:15，则临界高度为，故B正确； C．若在底线CD的D点正上方的临界高度沿场地对角线水平击球，则在D点上某高度建立平抛模型，根据平抛运动的规律，在水平方向做匀速直线运动， 设球从D点打到触网点，触网点在水平方向上的投影点为，水平位移为；球从D点打到B点，水平位移为，根据几何关系有 可得球从D点打到触网点与球从D点打到B点水平位移之比为 故球从D点打到触网点与球从D点打到B点时间之比为1:2；在竖直方向做自由落体运动，根据 可知下落高度之比为1:4，根据几何关系，可知临界高度与网高之比为4:3，则临界高度为 设球从D点打到B点的水平速度为，在竖直方向上有 解得 根据几何关系，可得对应的水平位移为 在水平方向上，根据 解得，故C错误； D．若在前后场区的分界线正上方的临界高度沿垂直水平击球，则在EF上某高度建立平抛模型，根据平抛运动的规律，在水平方向做匀速直线运动， 设球从EF线上打到触网点，触网点在水平方向上的投影点为，水平位移为；球从EF线打到AB线，水平位移为，则球从EF线上打到触网点与球从EF线打到AB线水平位移之比为 故球从EF线上打到触网点与球从EF线打到AB线时间之比为1:4；在竖直方向做自由落体运动，根据 可知下落高度之比为1:16，根据几何关系，可知临界高度与网高之比为16:15，则临界高度为 设球从EF线打到AB线的水平速度为，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得，故D错误。 故选B。 8．AB 【详解】A．设小钢球质量为，铁架台质量为，轻绳长为，轻绳拉力为，小钢球向下摆动到某一位置时，轻绳与水平方向的夹角为，如图所示 对小钢球进行受力分析，由牛顿第二定律有 小钢球由处静止释放运动到此位置的过程，由动能定理有 联立解得 小钢球从点运动到最低点的过程中，一直增大，增大，则轻绳拉力一直增大，故A正确； B．由重力的功率可知，小钢球刚被释放时速度为零，重力的功率为零，小钢球运动到最低点时，瞬时速度方向与重力方向垂直，夹角，则重力的功率又变为零，因此小钢球重力的功率先增大后减小，故B正确； C．铁架台一直处于静止状态，在竖直方向上受力平衡，支持力 小钢球从A点运动到最低点的过程中，一直增大，故铁架台对桌面的压力一直增大，故C错误； D．铁架台在水平方向受力平衡，摩擦力 小钢球从A点运动到最低点的过程中，由0增大至，当时， 铁架台受到的摩擦力最大，因此桌面对铁架台的摩擦力先增大后减小，故D错误。 故选A。 9．BD 【分析】本题以航天发射新情境为背景，考查开普勒运动定律与万有引力定律的应用。意在考查学生模型建构能力。 【详解】AB．根据题意，椭圆轨道长半轴等于地球半径，所以椭圆轨道运动周期与绕地球表面做圆周运动的卫星的周期相同，根据万有引力提供向心力 可得 地球表面物体所受万有引力等于重力 可得 联立可得 而卫星只运动了半个周期，但此过程卫星处于远离地心的半个椭圆上运动，平均速度小于另一半椭圆上运动的平均速度，因此 A错误，B正确。 CD．若卫星到达轨道最高点时若要进入轨道高度为的圆轨道，则根据万有引力提供向心力 忽略地球自转，地球表面物体所受万有引力等于重力 联立可得 故C错误，D正确。 故选BD。 10．CD 【详解】A．当加速度为零时，小物块速度最大，根据受力平衡可得 解得 故A错误； B．第2个小物块刚滑过B点时，根据牛顿第二定律可得 解得 故B错误； C．设第2个小物块刚滑过B点瞬间，第5个小物块对第6个小物块的作用力为F，以后面5个小物块整体为研究对象，在沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知第5和第6个小物块之间的作用力大小为0.25mg，故C正确； D．当第4个小物块刚滑过B点时速度最大，此时10个小物块的动能最大，整个过程根据动能定理可得 解得 故D正确。 故选CD。 11． 0.5 0.2 【详解】（3）[1]遮光条挡光过程的平均速度等于A下落到F处的速度 [2]由匀加速直线运动位移公式 解得 （4）[3][4]整体由牛顿第二定律可得 整理得 对比图乙可得，图线的斜率为 纵轴截距为 联立解得 mA=0.5kg mB=0.2kg 12． a 1.5 1.0 【详解】（1）[1]接AB之间时电阻开始很小，然后变为很大，可知AB之间为电容器；接BC之间时电阻逐渐由大变小，最终稳定在某一值，可知BC之间为电感线圈；接CD之间电阻为恒定值，可知CD之间为定值电阻。所以黑箱内的元件及其连接方式如下图    （2）[2]由闭合回路欧姆定律可得 甲图线对应的U、I关系式为 乙图线对应的U、I关系式为 可知乙图线的斜率较小。故甲同学绘制的是图线a。 [3][4]关系式结合图线可得 , 解得 [5]由闭合回路欧姆定律可得 可知与R成线性关系，当R=15时 当R=0时 故作图如下 13．（1）；（2） 【详解】（1）由查理定律可得 其中 ，， 解得 （2）设开始输液，插入输液管后，进入气室E的气体在压强下的体积为，则 解得 从进气口A进入气室E的空气与瓶内原有气体质量m之比为 联立解得 14．(1)， (2) 【分析】 如图所示，设甲向右运动x时，弹性绳弹力的大小为 竖直分量 水平分量 【详解】（1）甲、乙一起向右做减速直线运动，当二者将要发生相对滑动时，二者间的摩擦力达到最大静摩擦力。分析此时木板的受力，由牛顿第二定律得 对甲、乙整体分析受力，由牛顿第二定律得 联立解得 对于甲、乙两物体根据能量守恒定律有 解得 （2）若将长木板乙锁定不动，给物块甲一个向右的初速度，由小问（1）的分析可知物块甲受到的摩擦力为 设物块最终静止的位置距C的距离为，分析受力可知，此时应有 解得 在甲运动的整个过程中，不管甲是否与挡板M、N发生碰撞，因挡板M、N均是弹性挡板，都不会引起能量损失，所以对弹性绳和甲组成的系统根据功能关系有 解得 15．(1)， (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）根据功能关系 解得 由能量关系 解得 （2）①若传送带逆时针转动 解得 由 物块运动至点速度为，由 得 无论传送带速度多大，均满足题意； 若传送带顺时针转动且速度小于，情景同上，满足题意； ②当传送带速度为时，恰使物块刚好到点 得 物块在传送带上先以再以匀减速直线运动，  ， 解得 ③当传送带速度为时，恰使物块刚好到点，对， 得， 物块在传送带上先以再以匀减速直线运动  ，  ， 解得 若传送带顺时针转动，速度小于等于或大于等于； 若逆时针转动，任何速度均满足题意。 （3）①规定顺时针转动为传送带速度正方向，若传送带逆时，速度为负数 ②若传送带顺时针，且小于，传送带必先以减速至，再以减速至离开传送带。两段相对运动反向。 物块与传送带共速前相对路程为 物块与传送带共速后相对路程为 生热 ③若传送带顺时针，且速度大于，则物块一直以匀减速运动，物块相对传送带路程 生热 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $