精品解析：江苏省徐州市第三中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

徐州三中2027届高三8月学情调研 物 理 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共16小题，每小题4分，共64分。 1. 在2026年人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军，比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是（ ） A. 途中转弯时，机器人的加速度大小一定不为零 B. 比赛路程与时间之比为机器人的平均速度大小 C. 以冲刺的机器人为参考系，站在终点的裁判员是静止的 D. 研究机器人在奔跑过程中的姿态时，可将机器人视为质点 2. 第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（ ） A. 能量 B. 功率 C. 频率 D. 波长 3. 关于地球的重力加速度，考虑地球自转，下列说法正确的是（ ） A. 两极地表的重力加速度最大 B. 地球表面的重力加速度处处相等 C. 地球表面的重力加速度方向处处指向地心 D. 同一地点上空，距离地面越高，重力加速度越大 4. 如图所示，甲、乙两同学握住绳子A、B两端摇动（A、B近似不动），绳子绕AB连线在空中转到图示位置时，则有关绳上P、Q两质点运动情况，说法正确的是（　　） A. P的线速度小于Q的线速度 B. P的线速度大于Q的线速度 C. P的向心加速度等于Q的向心加速度 D. P的向心加速度大于Q的向心加速度 5. 某同学健身时，哑铃被举高后再回到原位置，如图所示。如此重复10次，哑铃的位移大小为（ ） A. 0 B. C. D. 6. 如图所示，水平运输带以速度沿顺时针方向匀速率运动。现将一罐头轻放在运输带的左端，到达右端时恰好与运输带速度相同。则罐头在运输带上运动的平均速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，小明跳起从同一高度将排球水平击出三次，排球分别落于a、b、c三点，不计空气阻力，关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 排球的飞行时间满足ta > tb > tc B. 排球的飞行时间满足ta < tb < tc C. 排球的初速度满足va < vb < vc D. 排球的初速度满足va = vb = vc 8. 吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是（ ） A. B. C. D. 9. 秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（ ） A. 秧马的加速度方向向后 B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 10. 神舟二十二号无人应急飞船与空间站对接形成新组合体，在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动。与对接前相比，对接后新组合体（ ） A. 线速度变大 B. 周期变大 C. 加速度变大 D. 动能变大 11. 某同学乘坐列车时，在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为，出隧道时速度为，总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动，则该隧道长为（ ） A. B. C. D. 12. 某舰载机起飞时，在第2s内的v—t图像如图所示，该段时间内舰载机加速度的大小为（ ） A. 10m/s2 B. 20m/s2 C. 30m/s2 D. 40m/s2 13. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 14. 发射一颗探月卫星，其先后在两个轨道上分别经过M、N两点，如图所示，关于卫星在M、N两点的情况，下列说法正确的是（ ） A. 在点所受地球引力比月球引力大 B. 在点所受地球引力和月球引力相等 C. 在点所受月球引力比地球引力大 D. 在点所受地球引力比月球引力大 15. 如图所示，光滑半圆形球面体固定在水平面上，半径为R，顶部有一小物块，现给小物块一个水平初速度v0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若，则小物块做平抛运动直至落地 B. 若，则小物块紧贴着圆面下滑直至落地 C. 无论按照什么轨迹，小物块落地时，重力的瞬时功率均相等 D. 无论按照什么轨迹，小物块始终处于超重状态 16. “外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示，在倾角为的斜坡上，某同学最多能拉着质量为的物体以恒定速度沿斜坡向上运动；穿戴“外骨骼机器人”后，最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动，绳子始终平行于斜坡，物体与斜坡之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则该同学穿戴装置后，拉力的功率增加了（ ） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题：本题共4小题，共36分。 17. 2024年6月，嫦娥六号探测器在人类历史上首次实现月球背面采样。采样的月壤质量为m，测得月球表面的重力加速度g。已知月球半径为r，引力常量为G。求： （1）探测器在月球表面采样月壤的重力F； （2）月球的质量M。 18. 如图甲所示，细线的一端系一小球，另一端固定于点，小球绕点在竖直平面内做圆周运动。传感器同时测得细线拉力大小、细线与竖直方向夹角，拉力随变化的曲线如图乙所示。已知小球做圆周运动的半径，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）小球运动过程中的最小速度； （2）小球的质量。 19. 质量为的木板放在水平地面上，质量为的小滑块（其大小可忽略）放在木板上最右端，如图所示，木板与地面的摩擦因数为，木板与滑块间的动摩擦因数为。在木板右侧施加一个水平向右的恒力，取，并认为最大静摩擦力等于同等条件下的滑动摩擦力，请求以下问题： （1）要使木板向右运动，至少多大； （2）要使滑块与木板发生相对滑动，至少多大； （3）若拉力，且只持续作用了的时间。设木板足够长，在从开始运动至最终木板和滑块都静止的整个运动过程中，求：滑块相对于木板的最大位移，以及最终滑块静止在木板上的位置（用物块与木板最右端的距离表示） 20. 如图所示，质量均为的、、C三个小球分别套在光滑的“T”型离心装置的水平杆两侧和竖直杆上，为水平杆的中点，两球与之间用原长为的两个完全相同的轻质弹簧连接，A、B两球用长为的轻绳与球连接。最初系统处于静止，轻绳与竖直杆间的夹角为。该装置绕竖直杆所在轴缓慢加速，直至弹簧恢复到原长。已知，，重力加速度为。求： （1）系统静止时，绳上弹力的大小和弹簧的劲度系数； （2）当弹簧恢复原长时，水平杆转动的角速度； （3）从开始至弹簧恢复原长的过程中，A、B、C三个小球的机械能增加量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 徐州三中2027届高三8月学情调研 物 理 考试时间：75分钟 满分：100分 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：本题共16小题，每小题4分，共64分。 1. 在2026年人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军，比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是（ ） A. 途中转弯时，机器人的加速度大小一定不为零 B. 比赛路程与时间之比为机器人的平均速度大小 C. 以冲刺的机器人为参考系，站在终点的裁判员是静止的 D. 研究机器人在奔跑过程中的姿态时，可将机器人视为质点 【答案】A 【解析】 【详解】A．机器人转弯时，速度的方向一定发生变化，速度是矢量，速度发生变化就一定存在加速度，因此加速度大小一定不为零，故A正确； B．比赛路程与时间之比为机器人的平均速率大小，故B错误； C．以冲刺的机器人为参考系，终点的裁判员相对于机器人在不断运动，故C错误； D．研究机器人奔跑的姿态时，需要关注机器人肢体的形状、动作细节，不能忽略其大小和形状，因此不可将机器人视为质点，故D错误。 故选A。 2. 第六代移动通信技术（6G）使用的电磁波，部分处于太赫兹（THz）波段。，单位THz对应的物理量是（ ） A. 能量 B. 功率 C. 频率 D. 波长 【答案】C 【解析】 【详解】根据题干给出的单位关系，其中 （赫兹）是频率的单位，因此 （太赫兹）是频率的倍数单位，对应物理量为频率。 故选 C。 3. 关于地球的重力加速度，考虑地球自转，下列说法正确的是（ ） A. 两极地表的重力加速度最大 B. 地球表面的重力加速度处处相等 C. 地球表面的重力加速度方向处处指向地心 D. 同一地点上空，距离地面越高，重力加速度越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．两极处物体随地球自转的轨道半径为0，自转向心力为0，万有引力全部等于重力，满足；其余纬度处万有引力需分出一部分提供自转向心力，重力小于万有引力，因此两极地表重力加速度最大，故A正确； B．不同纬度处物体随地球自转的轨道半径不同，自转向心力不同，重力加速度随纬度升高而增大，且同一纬度处海拔越高重力加速度越小，并非处处相等，故B错误； C．重力是万有引力的一个分力，仅赤道和两极处重力方向指向地心，其余位置重力方向为竖直向下，不指向地心，故C错误； D．同一地点上空，距离地面高度为处，重力加速度近似满足 越大越小，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，甲、乙两同学握住绳子A、B两端摇动（A、B近似不动），绳子绕AB连线在空中转到图示位置时，则有关绳上P、Q两质点运动情况，说法正确的是（　　） A. P的线速度小于Q的线速度 B. P的线速度大于Q的线速度 C. P的向心加速度等于Q的向心加速度 D. P的向心加速度大于Q的向心加速度 【答案】A 【解析】 【详解】AB．绳子上的各点同轴转动，角速度相等，由图示可知 由 可知 故A正确；B错误； CD．角速度相等，由图示可知 由 可知 故CD错误。 故选A。 5. 某同学健身时，哑铃被举高后再回到原位置，如图所示。如此重复10次，哑铃的位移大小为（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】位移是描述物体位置变化的物理量，位移的大小等于初位置到末位置的有向线段长度，和运动过程的路径无关。 本题中，哑铃每次运动都从原位置出发，举高后回到原位置，重复10次后，哑铃的末位置与初始位置重合，初末位置的距离为0，因此位移大小为0。 故选A。 6. 如图所示，水平运输带以速度沿顺时针方向匀速率运动。现将一罐头轻放在运输带的左端，到达右端时恰好与运输带速度相同。则罐头在运输带上运动的平均速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】罐头受到恒定的摩擦力作用，到达运输带右端时恰好与运输带速度相同，说明在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可知，罐头在运输带上运动的平均速度大小为 故选B。 7. 如图所示，小明跳起从同一高度将排球水平击出三次，排球分别落于a、b、c三点，不计空气阻力，关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 排球的飞行时间满足ta > tb > tc B. 排球的飞行时间满足ta < tb < tc C. 排球的初速度满足va < vb < vc D. 排球的初速度满足va = vb = vc 【答案】C 【解析】 【详解】AB．竖直方向上，根据自由落体运动公式，可得飞行时间 因为排球从同一高度抛出，且落在同一水平面上，所以下落高度h相同，故三次飞行的时间相等，即ta = tb = tc，故A错误，B错误； CD．水平方向上，根据匀速直线运动公式，可得初速度 由图可知，排球的水平位移关系为，且已知飞行时间t相等，所以初速度满足，故C正确，D错误。 故选C。 8. 吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，设吊绳与竖直方向的夹角为，每根吊绳中张力为，由平衡条件有 解得 可知，当时，最小。 故选D。 9. 秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（ ） A. 秧马的加速度方向向后 B. 秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C. 秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D. 秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【解析】 【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。 B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。 C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡力要求作用在同一物体上），C错误。 D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 故选 A。 10. 神舟二十二号无人应急飞船与空间站对接形成新组合体，在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动。与对接前相比，对接后新组合体（ ） A. 线速度变大 B. 周期变大 C. 加速度变大 D. 动能变大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．对接后新组合体在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动，轨道半径不变。根据万有引力提供向心力： 得，，都不变，故ABC错误； D．由上述分析可知对接后新组合体在空间站原轨道上绕地球做匀速圆周运动速度大小不变，但对接后新组合体质量增加，故动能变大，故D正确。 故选D。 11. 某同学乘坐列车时，在自己的座位上利用车厢内信息屏和手机秒表估算隧道长度。该同学进隧道时速度为，出隧道时速度为，总用时。若列车在隧道中做匀减速直线运动，则该隧道长为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】列车在隧道内做匀减速直线运动，匀变速直线运动的平均速度满足 位移等于平均速度乘以运动时间，即 代入已知条件、、 计算得 故选C。 12. 某舰载机起飞时，在第2s内的v—t图像如图所示，该段时间内舰载机加速度的大小为（ ） A. 10m/s2 B. 20m/s2 C. 30m/s2 D. 40m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】根据加速度的定义式 故选B。 13. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。 故选D。 14. 发射一颗探月卫星，其先后在两个轨道上分别经过M、N两点，如图所示，关于卫星在M、N两点的情况，下列说法正确的是（ ） A. 在点所受地球引力比月球引力大 B. 在点所受地球引力和月球引力相等 C. 在点所受月球引力比地球引力大 D. 在点所受地球引力比月球引力大 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力公式 ，结合位置和轨道性质分析： M点分析：M点距离地球更近、距离月球更远，且地球质量远大于月球质量，因此卫星在M点受到的地球引力大于月球引力； N点分析：N点距离月球更近、距离地球更远，轨道向月球一侧弯曲，说明合力指向月球，即卫星在N点受到的月球引力大于地球引力。 故选D。 15. 如图所示，光滑半圆形球面体固定在水平面上，半径为R，顶部有一小物块，现给小物块一个水平初速度v0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 若，则小物块做平抛运动直至落地 B. 若，则小物块紧贴着圆面下滑直至落地 C. 无论按照什么轨迹，小物块落地时，重力的瞬时功率均相等 D. 无论按照什么轨迹，小物块始终处于超重状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．在最高点，若物块只受重力，根据牛顿第二定律得 解得 若，则小物块只受重力，做平抛运动直至落地，故A正确； B．若，则小物块在最高点受到向下的重力和竖直向上的支持力，小物块紧贴着圆面下滑，在下滑过程中，根据牛顿第二定律可得 随着物块下滑，θ不断增大，cosθ不断减小，v增大，则FN减小，当FN减小到零时，物块做斜下抛运动，不会一直沿着圆面下滑，故B错误； C．若物块做平抛运动，落地时重力的瞬时功率为 若物块先沿圆面下滑，再做斜下抛运动落到地面，由于竖直方向平均加速度小于重力加速度，所以落地时重力的瞬时功率减小，故C错误； D．无论按照什么轨迹，小物块加速度向下或者加速度有向下的分量，所以小物块始终处于失重状态，故D错误。 故选A。 16. “外骨骼机器人”是一种能增强运动能力的可穿戴装置。如图所示，在倾角为的斜坡上，某同学最多能拉着质量为的物体以恒定速度沿斜坡向上运动；穿戴“外骨骼机器人”后，最多能拉着质量为的物体仍以相同的速度沿斜坡向上运动，绳子始终平行于斜坡，物体与斜坡之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，则该同学穿戴装置后，拉力的功率增加了（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】该同学拉着物体沿斜坡向上匀速运动时，拉力的功率等于物体克服重力与摩擦力做功的功率，则穿戴装置前有 穿戴装置后有 所以拉力的功率的增加量为 故选A。 第Ⅱ卷（非选择题） 二、非选择题：本题共4小题，共36分。 17. 2024年6月，嫦娥六号探测器在人类历史上首次实现月球背面采样。采样的月壤质量为m，测得月球表面的重力加速度g。已知月球半径为r，引力常量为G。求： （1）探测器在月球表面采样月壤的重力F； （2）月球的质量M。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 采样的月壤质量为m，测得月球表面的重力加速度g。则月壤的重力 【小问2详解】 在月球表面有 解得月球的质量为 18. 如图甲所示，细线的一端系一小球，另一端固定于点，小球绕点在竖直平面内做圆周运动。传感器同时测得细线拉力大小、细线与竖直方向夹角，拉力随变化的曲线如图乙所示。已知小球做圆周运动的半径，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）小球运动过程中的最小速度； （2）小球的质量。 【答案】（1）2m/s （2）0.1kg 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当时，拉力最小为零，则此时小球到达最高点，则最小速度满足 解得v=2m/s 【小问2详解】 小球在最低点时拉力最大为Fm=6N，则 由机械能守恒定律 解得m=0.1kg 19. 质量为的木板放在水平地面上，质量为的小滑块（其大小可忽略）放在木板上最右端，如图所示，木板与地面的摩擦因数为，木板与滑块间的动摩擦因数为。在木板右侧施加一个水平向右的恒力，取，并认为最大静摩擦力等于同等条件下的滑动摩擦力，请求以下问题： （1）要使木板向右运动，至少多大； （2）要使滑块与木板发生相对滑动，至少多大； （3）若拉力，且只持续作用了的时间。设木板足够长，在从开始运动至最终木板和滑块都静止的整个运动过程中，求：滑块相对于木板的最大位移，以及最终滑块静止在木板上的位置（用物块与木板最右端的距离表示） 【答案】（1）3N；（2）4.5N；（3）4.5m，3.3m 【解析】 【详解】（1）据分析知，要使木板向右运动 （2）由牛顿第二定律得，滑块最大的加速度为 解得 当系统加速度大于1m/s2时物块与板会发生相对运动，当系统的加速度等于1m/s2时，此时外力F为滑块与木板发生相对滑动的最小值，对整体由牛顿第二定律得 滑动摩擦力为 竖直方向 联立解得 （3）由于 物块与板发生了相对滑动 根据第一问分析知滑块的加速度为 对木板由牛顿第二定律得 解得 力F撤去后，滑块将以原来的加速度继续加速，木板减速，直到它们速度一样，力F撤去后木板的加速度大小为 设经的时间他们的速度相等，由运动学公式得 代入数据解得 最大相对位移为 共速后木板继续减速，加速度的大小为 滑块也做减速运动，加速度的大小为 直到最后都停止运动。到他们都停止运动时，又发生相对运动位移为 最终木块停在离木板右端点左方，距离右端点距离为如图所示 20. 如图所示，质量均为的、、C三个小球分别套在光滑的“T”型离心装置的水平杆两侧和竖直杆上，为水平杆的中点，两球与之间用原长为的两个完全相同的轻质弹簧连接，A、B两球用长为的轻绳与球连接。最初系统处于静止，轻绳与竖直杆间的夹角为。该装置绕竖直杆所在轴缓慢加速，直至弹簧恢复到原长。已知，，重力加速度为。求： （1）系统静止时，绳上弹力的大小和弹簧的劲度系数； （2）当弹簧恢复原长时，水平杆转动的角速度； （3）从开始至弹簧恢复原长的过程中，A、B、C三个小球的机械能增加量。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对球，根据平衡条件，有 解得 对球受力分析，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 当弹簧恢复原长时，设此时绳子拉力为，绳子与竖直方向夹角为， 对球，根据平衡条件，有 对A球由牛顿第二定律得 解得 【小问3详解】 A、B两个小球的速度为 球上升的高度为 A、B、C球系统增加的机械能为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $