广东广州市培正中学2026-2027学年高三上学期物理周测一（9.15）

**基本信息** 以骑射、冬奥会“雪如意”等真实情境为载体，通过圆周运动、天体运动等知识考查物理观念与科学思维，适配高三周测能力诊断需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/40分|圆周运动（甩羽毛球）、运动合成（骑射）、平抛运动（滑雪）|情境时代性强，如深圳“小孩姐”骑射考运动合成| |多选题|4题/24分|卫星运动（北斗）、天体力学（拉格朗日点）|结合科技前沿，如北斗卫星考查线速度与周期关系| |实验题|2题/20分|加速度与力关系、摩擦因数测量|注重科学探究，如用光电门测转台摩擦因数培养实验能力|

2026年9月15日高三物理周测（一） 姓名：___________班级：___________学号：___________ 一、单选题（每题4分，共40分） 1．如图所示，某同学手握球筒底部，使其在竖直面内绕手肘 点做圆周运动，试图用此方法“甩”出球筒中剩余的羽毛球， 为羽毛球与手肘 点间的距离，若羽毛球与球筒间的最大静摩擦力为球重力的 倍（ ），不计空气阻力，重力加速度为 ，下列说法正确的是（     ） A．羽毛球有可能被甩出，因为它受到离心力作用 B．增大羽毛球与球筒之间的摩擦，有助于羽毛球被甩出 C．角速度相同条件下，羽毛球越靠近球筒底部越难与球筒发生相对滑动 D．若运动至竖直位置时角速度为 ，则此时图示的羽毛球恰好相对球筒滑动 2．深圳10后“小孩姐”吴童雨在2025全国骑射巡回赛暨环球骑射大师赛上火力全开，12秒内五连射皆精准命中靶心助力中国队晋级。如图甲所示在某次骑马射箭比赛中，吴童雨骑马沿直线 匀速前进，速度大小为 ，射出的箭做匀速直线运动，速度大小为 ，靶中心P距离 为d，垂足为A，如图乙所示。不计重力与空气阻力，关于此次射箭过程，下列说法正确的是（　　） A．选手想要射中靶心，则应瞄准靶心放箭 B．选手想要射中靶心，必须在到达A点之前某处把箭射出 C．为保证箭能命中靶心，则箭射中靶心的最短时间为 D．为保证箭能命中靶心，则箭射中靶心的最短时间为 3．2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现标有序号为“1”、“2”的两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为 ，不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中（　　） A．水平位移之比为 B．在空中飞行的时间之比为 C．落到坡面上的瞬时速度大小相等 D．落到坡面上的瞬时速度方向不相同 4．“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为120°，则（　　） A．每根橡皮绳的拉力为 B．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变大 C．若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度a＝g，沿未断裂绳的方向斜向上 D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，两轻绳的夹角也为120°。则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度a＝ 5．一本质量为 的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数及 纸与书页间的动摩擦因数均为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力 作用于 纸上，若要使书与 纸一起运动，则 纸上面书页的质量应至少大于（　　） A． B． C． D． 6．如图甲为自动计数的智能呼啦圈，锻炼过程的模型简化为图乙所示，配重视为质点，质量为 ，通过轻绳与腰带轨道上的滑轮P连接，并绕腰带中心轴在水平面内匀速转动，已知圆形腰带的半径为 ，某次匀速转动过程，在时间 内，计数器显示的圈数为 ，轻绳与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 ，配重运动过程中腰带可看做不动，则（    ） A．若转速增大，腰带受到的合力变大 B．若转速增大，身体对腰带的摩擦力增大 C．轻绳长度为 D．配重运动半周，绳子对配重做功为 7．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，其由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度高可靠定位、导航、授时服务。如图所示，a为北斗组网卫星中的极地卫星、b为组网中的地球静止卫星，c为赤道上随地球一起转动的物体。已知地球自转周期为T，地球半径为R，赤道上重力加速度为g，引力常量为G，则（     ） A．地球的质量为 B．b卫星距地面高度为 C．a、b、c的线速度大小关系为 D．a、b、c的周期大小关系为 8．拉格朗日点指的是在太空中类似于“地一月”或“日一地”的天体系统中的某些特殊位置，在该位置处的第三个相对小得多（质量可忽略不计）的物体靠两个天体的引力的矢量和提供其转动所需要的向心力，进而使得该物体与该天体系统处于相对静止状态，即具有相同的角速度。如图所示是地一月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一个拉格朗日点，发射一颗质量为m的人造卫星至该点跟着月球一起转动，距离月球的距离为s。已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地月球心之间的距离为r，月球的公转周期为T，则由以上数据可以算出（　　） A．地球的密度为 B．月球对该卫星的引力为 C．在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度小 D．在拉格朗日点的卫星处于平衡状态 9．如图甲所示，倾角为 的传送带以恒定的速率 沿逆时针方向运行。 时，将质量 的物体（可视为质点）轻放在传送带上端，物体相对地面的 图像如图乙所示， 时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向，重力加速度 ，则（　　） A．传送带的倾角 B．传送带的长度为 C．物体在传送带上留下的痕迹长度为 D．物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2 10．我国古代很多建筑采用蝴蝶瓦方式铺设屋顶（如图甲），以利通风，防止木材腐朽。图乙是三根椽子和两片底瓦、一片盖瓦的铺设示意图，三根椽子互相平行，与水平面夹角θ=30°。图丙是垂直椽子截面的示意图，椽子在每个接触点处对底瓦的支持力FN三根椽子所在平面的垂线间夹角α=37°，盖瓦的底边恰与底瓦的凹槽中线接触。已知盖瓦和底瓦质量相等，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，cos37°=0.8，底瓦与盖瓦均保持静止。若仅研究这三片瓦，则底瓦与椽子间的动摩擦因数μ应满足：（　　） A． B． C． D． 二、多选题（每题6分，共24分） 11．2025年10月17日我国以“一箭18星”的方式成功将千帆极轨18组卫星发射升空，其中“千帆-105”卫星运行轨道的远地点高度和近地点高度随时间变化关系如下图所示。对于该卫星（     ） A．在区间Ⅱ内，运行的周期变大 B．在区间Ⅰ内，线速度大小不变 C．在区间Ⅲ内，周期小于地球同步卫星的周期 D．在区间Ⅲ内，线速度大于地球第一宇宙速度 12．我国计划在2030年前实现载人登月。假设航天员来到月球表面开展科学探究，如图甲所示，航天员驾驶一辆质量为m（包括航天员）的月球探测车前往月球表面的一个不太深且可看作部分球面的陨石坑内进行科学考察，探测车上安装有速度传感器与压力传感器，它们分别可测量车速大小与车对地面的压力大小。在探测车经过陨石坑最低点时获取两传感器测出的车速与车对地面压力的数据。航天员通过改变车速，多次重复测出每次探测车在陨石坑最低点时的车速v与相应车对地面的压力FN，用多次测出的数据通过车载计算机软件拟合出，FN﹣v2图像如图乙中直线所示，软件自动计算此直线在纵轴上的截距为a，直线斜率为k，已知月球半径为R，引力常量为G，不考虑探测车的大小，下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度 B．月球的平均密度 C．陨石坑的半径 D．月球的第一宇宙速度 13．2026年“神舟二十三号”载人飞船与“天和”核心舱的对接示意图如图所示。飞船先在半径为 的圆轨道Ⅰ上匀速圆周运动，在 点（近地点）通过变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在远地点 再次变轨，与处于半径为 的圆轨道Ⅲ上的核心舱对接。已知地球半径为 ，表面重力加速度为 ，忽略地球自转。则飞船（     ） A．在轨道Ⅰ上运行的线速度大小为 B．沿轨道Ⅱ从 到 的时间为 C．在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 D．在轨道Ⅱ上 点的速度小于在轨道Ⅲ上 点的速度 14．如图所示的机械装置由摆锤和底座两部分组成，摆锤通过轻质直杆与底座上的转轴 连接，整个机械装置放置在上表面水平的压力传感器上，底座内部的电机可以驱动摆锤在竖直平面内做半径为 的匀速圆周运动，底座始终保持静止。已知摆锤的质量为 ，底座的质量为 ，重力加速度为 ，下列说法正确的是（　　） A．若摆锤的速率为 ，则摆锤运动到最高点时，压力传感器的示数等于 B．摆锤运动到最低点时，压力传感器的示数可能小于 C．当摆锤重心与 点等高且在 点右侧时，直杆对摆锤的弹力指向 点 D．当摆锤重心与 点等高且在 点右侧时，底座所受摩擦力水平向左 三、实验题 15．（12分）为了探究加速度与力、质量的关系。 (1)小亮利用如图甲所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。 ①实验前，下列操作必要的是________． A．选用质量不同的两辆小车 B．调节定滑轮的高度，使细线与轨道平行 C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力 ②他测量了两小车的位移为x1、x2，则 =________． (2)小明用如图乙所示的装置进行实验． ①打出的一条纸带如图丙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的A点起，每五个点取一个计数点，测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方，则小车运动的加速度为________m/s2. ②实验前由于疏忽，小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象可能是丁图中的图线_______(选填“1”“2”或“3”)． ③调整正确后，他作出的a-F图象末端明显偏离直线．如果已知小车质量为M，某次所挂钩码质量为m，则戊图中坐标a1=________，a2=________． 16．（8分）为测量小物块m与半径为R的水平圆形转台之间的最大静摩擦因数 （最大静摩擦因数 ：两个接触的物体之间，即将发生相对滑动时，最大静摩擦力与正压力的比值），某小组设计了图甲的实验装置，并进行如下操作： ①测得遮光片宽为d，d远小于转台半径R； ②调节光电门的位置，让电动机带动转台绕轴 转动，使遮光片扫过光电门的激光束； ③将小物块m放在水平转台上，测量小物块中心到 的距离为l，转台从静止开始逐渐加速转动，遮光片每次经过光电门后提高转速（加速时间忽略不计），当小物块m恰好相对转台滑动时，记录光电门显示的时间t； ④多次改变小物块到 的距离，同时记录小物块恰好滑动时光电门显示的时间。 (1)用螺旋测微器测量遮光片d的宽度如图乙所示，则 _______ ； (2) 遮光片通过光电门时的角速度 。（用题干中的字母表示） (3)根据实验测得的数据绘制出图像如图丙所示，若l为纵坐标，则横坐标为_______（填“t”或“ ”）； (4)图丙图像斜率为k，当地重力加速度为g，则 _______（用k、d、R、g表示）； 《2026年9月15日高三物理周测（一）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D D C B B B A 题号 11 12 13 14 答案 BD ABD BD AD 1．C【详解】A．离心力是虚拟的惯性力，实际是羽毛球所需向心力不足，做离心运动被甩出，故A错误； B．增大摩擦会增大能提供的向心力，更难甩出羽毛球，故B错误； C．角速度相同，圆周半径 越小，所需向心力 越小，越不容易相对滑动，故C正确； D．竖直位置恰好滑动时， 解得 ，故D错误。故选C。 D．旋转雨伞，水滴与雨伞一起做圆周运动，当旋转速度增大时，雨滴在雨伞上的附着力不足以提供雨滴做圆周运动的向心力，雨滴做了离心运动，并不是因为水滴受到离心力的作用，故D错误。 故选 C。 2．D【详解】A．箭射出后，有沿 方向的分速度，若选手瞄准靶心放箭，则箭的合速度不会指向靶心，箭不会射中靶心，故A错误； B．箭射出后有沿直线 匀速前进的速度和沿射出方向的匀速运动的速度，根据运动的合成可知，只要箭的合速度方向指向P点，均能射中靶心，不一定必须在到达A点之前某处把箭射出，故B错误； CD．当箭垂直 方向射出后命中靶心时所用时间最短，则箭运动的最短时间为 ，故C错误，D正确。故选D。 3．B【详解】AB．设斜面倾角为 ，则 可得 则两名运动员的运动时间之比为 由 可得水平位移之比为 故A错误，B正确； CD．根据平抛运动推论，速度偏转角正切值是位移偏转角正切值的2倍，由于位移偏转角均为 ，则落到坡面上的瞬时速度方向相同，设速度方向与水平方向的夹角为 ，则落到斜坡时的速度大小为 可知两名运动员落到坡面上的瞬时速度大小不相等。故CD错误。故选B。 4．D【详解】A．由于静止悬挂时，两橡皮绳的夹角为120°，故两个拉力的夹角为120°，故两个拉力的合力一定在角平分线上，且在竖直线上，大小为 即 解得 ，故A错误； B．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳与竖直方向间的夹角 变小，由平衡条件可知 则每根橡皮绳所受拉力将变小，故B错误； C．当右侧橡皮绳拉力变为零时，左侧橡皮条拉力不变，重力也不变，由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故左侧橡皮条拉力与重力的合力与右侧橡皮条断开前的弹力反方向，大小等于mg，故加速度为g，方向沿原断裂绳的方向斜向下，故C错误； D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明以右侧轻绳悬点为圆心向下运动，此时的加速度为沿圆周切线方向，由牛顿第二定律mgsin60°= ma 则加速度的大小为 ，故D正确。故选D。 5．D【详解】设 纸上面书页的质量为 ， 纸有上下两个摩擦接触面， 纸对书页能够提供的最大静摩擦力 ，书本与桌面间最大静摩擦力 ，要使书与 纸一起运动，需要满足 ，解得 。故选D。 6．C【详解】A．因配重运动过程中腰带可看做不动，则若转速增大，腰带受到的合力不变，A错误； B．竖直方向身体对腰带的摩擦力等于配重和腰带的重力之和，可知若转速增大，身体对腰带的摩擦力不变，B错误； C．配重做圆周运动的角速度 则由牛顿第二定律 解得轻绳长度为 ，C正确； D．配重运动半周，配重的动能和重力势能都不变，则机械能不变，则绳子对配重做功为零，D错误。 故选C。 7．B【详解】A．对物体c，根据万有引力与重力的关系 解得地球质量 ，故A错误； B．设同步卫星距地面的高度为H，则有 解得H R，故B正确； C．根据 ，解得 因为a的轨道半径低于b的轨道半径，则有va＞vb，同步卫星和赤道上物体的周期相同，由 ，则有vb＞vc，综合以上有va＞vb＞vc，故C错误； D．由万有引力提供向心力 ，解得 因为a的轨道半径低于b的轨道半径，则有Tb＞Ta，即Tc＝Tb＞Ta，故D错误。故选B。 8．B【详解】A．地球对月球的引力等于月球做圆周运动的向心力可得 可得地球的质量 地球的密度为 选项A错误； B．对该行星由牛顿第二定 其中 解得月球对该卫星的引力为 选项B正确； C．根据 可知，在拉格朗日点的卫星与月球转动的角速度相等，则在拉格朗日点的卫星的向心加速度比月球的向心加速度大，选项C错误； D．在拉格朗日点的卫星绕地球做圆周运动，则不是处于平衡状态，选项D错误。故选B。 9．B【详解】AD．图乙可知， 、 有物体加速度大小分别为 ， 则在 、 内，对物体分别有 ， 联立解得 ，故AD错误； B．由图可知 内，物体运动距离为 ，故B正确； C．图乙可知传送带速度为10m/s，且由图可知 内，传送带比物体多运动的距离为 由图可知 内，物体比传送带多运动的距离为 可知物体在传送带上留下的痕迹长度为5m，故C错误。 10．A【详解】以这三片瓦整体作为研究对象，易得这个整体的重力在垂直椽子所在平面方向上的分力为 ，垂直椽子所在平面方向整体处于平衡状态，则有 可得 为使底瓦与盖瓦不下滑，应使 解得 故选A。 11． BD【详解】A．在区间Ⅰ内，由图可知远地点高度大于近地点高度，卫星在椭圆轨道上运行。根据开普勒第二定律，卫星在近地点速度大，远地点速度小，线速度大小是变化的，故A错误； B．在区间Ⅱ内，由图可知远地点高度和近地点高度均增大，说明轨道半长轴 增大。根据开普勒第三定律 可知，半长轴越大，周期 越大，故B正确； C．在区间Ⅲ内，卫星轨道高度约为1100多千米，轨道半径 大于地球半径 。第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的环绕速度，根据 可知，轨道半径越大，线速度越小，所以该卫星线速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．在区间Ⅲ内，卫星轨道高度约为1100多千米，远小于地球同步卫星的高度（约36000千米）。根据开普勒第三定律 可知，轨道半径越小，周期越小，所以该卫星周期小于地球同步卫星的周期，故D正确。 12．ABD【详解】C．设月球表面的重力加速度为 。车对地面的压力 与地面对车的支持力等大反向，故探测车在陨石坑最低点处 根据牛顿第二定律有 解得 由图乙知 解得 ，故C错误； A．由图乙知纵轴截距 解得 ，故A正确； B．根据 又 联立解得 ，故B正确； D．在月球表面附近，由万有引力提供向心力，可得 又 联立解得 ，故D正确。故选ABD。 13．BD【详解】A．飞船在圆轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，万有引力提供圆周运动所需的向心力，满足 又对于在地面上质量为 的物体有 联立解得 ，故A错误； B．设飞船在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动的周期为 ，则 对于椭圆轨道Ⅱ，其半长轴 ，设运行周期为 ，根据开普勒第三定律有 解得 故飞船沿轨道Ⅱ从 点到 点的时间为 ，故B正确； C．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ的过程中，需点火加速做离心运动，发动机做正功，机械能增大，故C错误； D．同理，飞船在轨道Ⅱ上的 点再次点火加速后进入轨道Ⅲ，所以其在轨道Ⅱ上 点的速度小于在轨道Ⅲ上 点的速度，故D正确。 14．AD【详解】A．若摆锤的速率为 ，摆锤运动到最高点时，直杆上无弹力，而底座保持静止，压力传感器的示数等于 ，故A正确； B．摆锤运动到最低点时，摆锤处于超重状态，压力传感器的示数一定大于 ，故B错误； CD．当摆锤重心与 点等高且在 点右侧时，直杆对摆锤弹力的竖直分量与摆锤的重力 平衡，水平分力提供向心力，直杆对重锤的弹力斜向左上，直杆对底座的弹力斜向右下，而底座保持静止，所以底座所受摩擦力水平向左，故C错误D正确。 15． BCD 0.4 3 【详解】（1）①[1]本实验需要用砝码盘和砝码的重力代替小车所受的合外力，所以需要平衡摩擦力，即将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，且应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，细线的拉力为小车的合力，所以细线与木板平行，则应调节定滑轮的高度使细线与木板平行，对小车质量是否相同没有要求。 故选BCD。 ②[2]在初速度为零的匀变速直线运动中有 ，因运动时间相等，则位移与加速度成正比．小车1、2的加速度之比为 （2）①[3]每五个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据纸带可知， △x=0.02-0.008-0.008=0.004m 根据匀变速直线运动的推论公式 △x=aT2 得 a= ＝0.40m/s2 ②[4]遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，即F≠0时，a=0,故图线为3。 ③[5][6]没有偏离直线时，可以用砝码盘和砝码的总重力代替小车受到的合力，根据牛顿第二定律得 偏离直线后，把砝码以及小车看成一个整体，根据牛顿第二定律求出 16．(1)2.150/2.149/2.151 (2) (3) (4) (4)遮光片的长度忽略或恰好滑动的时机不准确 【详解】（1）由图乙可知，遮光片的宽度 （2）由题知，遮光片通过光电门时的速度为 又遮光片与小物块同轴转动，具有相同的角速度，则有 （3）解得小物块的速度为 小物块恰好滑动时，由最大静摩擦力提供向心力，则有 联立解得 可知要绘制出如图丙所示的图像，l为纵坐标，则横坐标为 （4）根据 可知 图像的斜率为 解得 试卷第6 = 6 页（共6 = 6 页） 试卷第5 = 5 页（共6 = 6 页） 学科网（北京）股份有限公司 $