河南信阳高级中学2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

**基本信息** 以功、功率与动能定理为核心，通过石磨转动、排球运动等生活情境及遥控车性能研究等科技情境，考查物理观念与科学思维，适配高三月考核心知识巩固需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|功、功率、动能定理、v-t图像|石磨情境考查变力功计算，体现模型建构| |实验题|2/16|重力加速度测量、胡克定律、功的计算|皮筋滞后回线探究能量转化，培养科学探究能力| |解答题|3/38|圆周运动、板块模型、传送带综合|结合圆弧轨道与板块模型，考查动能定理综合应用|

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2026-2027学年高三上期09月测试（一） 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C D C D AD ACD BC 11．(1)12.25 (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，小球的直径为 （2）小球从释放位置运动至最低点时的速度为 （3）小球下落过程，根据动能定理 其中联立，可得 由题意可知 解得 12．(1) 不符合 增大 (2)BD 【详解】（1）[1]由图线①可知，与不成正比，图线为曲线，故皮筋的拉力不符合胡克定律。 [2]在图像中，图线的斜率表示，伸长量大于3cm后，图线斜率逐渐减小，故劲度系数随着的增大而增大。 [3]段为直线，皮筋拉力做的功大小等于平均力乘以位移，因为拉力与位移方向相反，所以做负功，即 （2）AB．拉伸过程皮筋对小车做负功，返回过程皮筋对小车做正功。由图可知，相同位移下返回时的拉力小于拉伸时的拉力，故返回过程做的正功小于拉伸过程克服拉力做的功，总功为负值，其大小等于阴影部分面积，即，故A错误，B正确； CD．由于存在滞后回线，说明过程中有机械能转化为内能，小车返回过程中皮筋的弹性势能转化为小车的机械能和内能，皮筋可将系统部分机械能转化为内能，起到缓冲和减震的作用，故C错误，D正确。 故选BD。 13．(1)6m/s，19.4N (2)10.5J (3)32J 【详解】（1）物块从A到B做平抛运动，在B点分解速度有 解得物块在B点的速度 在C点，根据 解得 （2）物块从B点运动到C点过程中，由动能定理有 解得 （3）物块滑上木板后做匀减速直线运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律有 解得 木板做匀加速直线运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律有 解得 设经过时间物块与木板达到共同速度为，由运动学公式有 解得， 物块的位移 木板的位移 共速后，整体的加速度 物块需要的静摩擦力 因此物块与木板无相对滑动，只有共速前存在相对滑动，则板块之间的相对位移为 则板块之间产生的摩擦热为 14．(1)1.4m (2)， (3)0.5m 【详解】（1）滑块从A点运动到B点，根据动能定理 解得h＝1.4m （2）由题意，滑块与挡板碰撞反弹后恰好能从C点通过圆轨道最高点，根据动能定理有 滑块恰好能第二次通过圆轨道最高点，则 联立解得 根据乙图面积可得滑块经过BC段滑动摩擦力做功为 滑块与挡板碰前的动能 滑块与挡板碰撞损失的动能 （3）由于，故滑块不能再次回到B点。 设滑块从C点向左运动，最终停止在P点，位移为L，P点的动摩擦因数��1如图所示 根据图中的几何关系可知，在停止位置P点的动摩擦因数 由动能定理可知 根据图中面积可得物块从C到P摩擦力做功为 联立解得或－5.5m（舍去） 滑块最终停止位置到B点的距离 解得 15．(1)①0.25J，②滑块能贴着轨道运动至点 (2)，，3m/s， 【详解】（1）①滑块在传送带上减速至，位移   相对位移   可得因摩擦产生的热量   ②滑块离开传送带时的速度 恰能过点时，有 从到，由动能定理 得   恰能到点时，从到，由动能定理 得   因为，所以滑块能贴着轨道运动至点。 （2）若滑块在传送带上全程减速，有 得 所以，传送带的速度必须满足，则滑块离开传送带时的速度一定等于传送带速度。从到的中点，由动能定理，，3，5… 得 考虑到的范围，只能取以下四个： 时， 时， 时， 时， 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2026-2027学年高三上期09月测试（一） 物理试题 命题人：王瑞 审题人：李智 命题范围：功、功率与动能定理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项正确，每小题4分；第8~10题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1．石磨是一种可使谷物脱壳、粉碎的加工工具，如图甲所示，从前人们用驴来拉磨把谷物磨成粉末，其过程可简化为图乙。假设驴拉磨的运动可以看成匀速圆周运动，驴对磨杆末端的平均拉力，拉力沿圆周的切线方向，磨杆长度 ，驴拉磨转动一周所用的时间，取。下列说法正确的是（     ） A．驴拉磨转动一周的过程中，拉力所做的功为0 B．驴拉磨转动一周的过程中，拉力所做的功为1260J C．驴拉磨转动一周的过程中，拉力做功的平均功率为420W D．磨杆末端的线速度大小为 2．排球比赛中，某次运动员将飞来的排球从点水平击出，球击中点另一次将飞来的排球从点的正下方点斜向上击出，也击中点，且点与点等高。第二次排球运动的最高点与点等高，且两轨迹交点恰好为排球网上端点。不计空气阻力，下列说法正确的是（     ） A．两个过程中，排球在空中运动的时间相等 B．点与点到球网平面的水平距离之比为 C．、两点高度差与、两点高度差之比为 D．排球两次击中点前瞬间，重力的瞬时功率一定相等 3．如图甲所示，一物体置于倾角的足够长光滑斜面上，电动机通过跨过定滑轮的轻绳牵引物体沿斜面上升。启动电动机后，在0~6 s时间内物体运动的v-t图像如图乙所示，其中除1~5 s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1 s后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为5 kg，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度g取。则（     ） A．0~6 s内，物体做匀变速直线运动 B．0~1 s内电动机牵引力大小为45 N C．电动机输出的额定功率为100 W D．物体上滑的最大速度为6 m/s 4．如图甲所示，一汽车保持恒定功率经过AB、BC两段不同路面，该过程其v-t图像如图乙所示，则汽车（　　） A．在AB段所受阻力逐渐增大 B．在AB段所受阻力逐渐减小 C．在BC段牵引力逐渐增大 D．在BC段牵引力逐渐减小 5．如图甲所示，一可视为质点的物块从倾角的斜坡上的最高点由静止开始下滑，物块在下滑过程中的动能、重力势能E，与下滑位移x间的关系如图乙所示，取地面为零势能面，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A．物块的质量为1kg B．图乙中两直线交点的横坐标为 C．物块下滑时的速度为 D．物块与斜面之间动摩擦因数为 6．力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A．甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为W=F（AB+BC） B．乙图中，全过程中F做的总功为108J C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中克服空气阻力做的功= D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 7．如图甲所示，水平传送带在电动机的带动下始终沿顺时针方向匀速转动，时刻质量为m的物块（可视为质点）以速度滑上传送带左侧，时刻恰好运动到右侧，其运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．在时间内，物块受到向右的静摩擦力作用 B．运输物块的全过程，摩擦力对物块做的功为 C．运输物块的全过程，由于摩擦产生的热量为 D．运输物块的全过程，电动机多消耗的电能为 8．A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。此过程中（     ） A．A、B两物体受到的摩擦力做的功之比是 B．A、B两物体受到的摩擦力做的功之比是 C．A、B两物体受到的摩擦力之比是 D．A、B两物体受到的摩擦力之比是 9．某兴趣小组对一辆小型遥控车的性能进行研究，让这辆小车在水平地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过传感器记录下来，通过数据处理得到如图所示的图像。已知小车在内做匀加速直线运动，内小车牵引力的功率保持不变，内小车做匀速直线运动，在末小车失去动力而开始减速滑行。已知小车质量，整个过程中小车受到的阻力大小不变，则下列说法正确的是（     ） A．小车受到的阻力大小为 B．小车匀速行驶阶段的功率 C．小车在末的速度大小为 D．小车在整个加速过程中通过的距离为 10．水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（     ） A．F一直增大 B．F先减小后增大 C．F的功率减小 D．F的功率不变 二、实验题（除标注外，每空2分，共计16分） 11．某实验小组利用图甲所示装置测量当地重力加速度。用轻绳一端系住直径为的小球，另一端固定在铁架台上点，已知点到小球球心的距离为，在点正下方固定一个光电门，小球运动至最低点时光电门能够记录下小球的遮光时间。实验时，将小球拉起至轻绳和竖直方向夹角为处，由静止释放小球，小球摆至最低点时光电门光线正好射向小球球心，小球的遮光宽度可近似为，光电门记录小球的遮光时间为，试回答以下问题。 (1)用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径_________。 (2)小球从释放位置运动至最低点时的速度为_________（用题中相关物理量的字母表示）。 (3)多次改变（始终小于）的数值，重复以上实验过程并测量对应的得到随变化的关系图线如图丙所示，该图线斜率的绝对值为，可计算得重力加速度_________（用、和表示）。（3分） 12．某实验小组利用小车和力传感器探究橡胶材质的皮筋的力学特性，实验装置如图（a）所示。将皮筋一端固定在力传感器上，另一端连接在可沿轨道移动的小车上，初始位置时皮筋刚好伸直，计算机实时记录小车的位移和皮筋的拉力，绘制出图像，探究过程如下： (1)先将小车从初始位置缓慢向左拉至某一位置，记录的数据如图（b）中的图线①，由图线①可知，皮筋的拉力__________（选填“符合”或“不符合”）胡克定律，伸长量大于3 cm后，其劲度系数随着的增大而__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。图中段为直线，这段过程中皮筋的拉力做的功__________J。（结果保留3位有效数字）（3分） (2)（多选）保持片刻后，手扶小车使其返回至初始位置，记录的数据如图（b）中的图线②，图中曲线②与曲线①不重合，形成一个闭合的“滞后回线”。已知图（b）中阴影部分的面积为，关于这段拉伸和返回的过程，下列说法正确的是__________ A．皮筋对小车做的总功为 B．皮筋对小车做的总功为 C．小车返回过程中，皮筋的弹性势能完全转化为小车的机械能 D．皮筋可将系统部分机械能转化为内能，起到缓冲和减震的作用 三、解答题（共计38分） 13．（12分）如图所示，半径的圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角，另一端点C为轨道的最低点，C点右侧的水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量kg，上表面与C点等高。质量可视为质点的物块在A点以v0=3m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道且沿着轨道下滑，最后在C点以12m/s的速度滑上木板的左端。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)物块在B点时的速度大小和物块刚到达C点时所受支持力大小F；（4分） (2)物块从轨道的B点运动至C点的过程中克服摩擦力所做的功；（3分） (3)若木板足够长，从物块滑上木板开始至木板停下的整个过程中，板块之间产生的摩擦热Q。（5分） 14．（13分）如图甲，装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道（C点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道BD平滑连接而成。水平轨道BC段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离x均匀变化，如图乙所示。除BC段外，其余轨道均光滑。现将质量m＝1kg的滑块（视为质点）从A点由静止开始释放，第一次到达B点时速度为m/s，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径R＝0.11m，BC段长m，重力加速度g取10。求： (1)弧形轨道AB的高度h；（2分） (2)滑块第二次经过C点时的动能及滑块与挡板碰撞损失的动能；（5分） (3)滑块最终停止位置到B点的距离。（6分） 15．（15分）某游戏装置的竖直截面如图所示，由半径为的四分之一圆轨道、水平传送带、两段圆心角均为且半径均为的圆轨道、以及水平轨道平滑相切连接，一弹性挡板竖直固定在点。传送带始终沿顺时针方向转动，转动速率大小可调。一质量为的小滑块从圆轨道的圆心等高处点静止释放，与弹性板发生碰撞后将以等大速度反向弹回。若滑块运动过程中始终不脱离轨道且最终停在轨道的中点，则视为游戏成功。已知，传送带长，轨道长，滑块与传送带间的动摩擦因数，与轨道间的动摩擦因数，其余轨道的摩擦均不计，忽略空气阻力，。 (1)若传送带速率， ①求滑块第一次向右通过传送带的过程中，因摩擦产生的热量；（4分） ②判断滑块第一次离开传送带后，能否始终贴着轨道运动至点。（5分） (2)若游戏成功，求传送带速率。（6分） 1 学科网（北京）股份有限公司 $