湖北枣阳市第一中学2026-2027学年高三上学期9月学情诊断测评物理试卷

2027届高三年级九月学情诊断测评 物理试卷 一、选择题（1-7题为单选，8-10题为多选） 1．一辆货车运载着相同规格的圆柱形光滑油桶。在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只桶C自由摆放在桶A、B间，随车一起在平直公路上匀速行驶。下列说法正确的是（     ） A．桶C受桶B的支持力小于桶C重力的一半 B．桶C装满油与装半桶油时所受桶B的支持力方向相同 C．桶C所受桶B的支持力是由桶C形变而产生的 D．若货车刹车，则桶C一定会与桶B分离滚向桶A顶端 2．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图像表示六个物体的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．甲图中A物体与B物体在2s末一定相遇 B．乙图中C物体与D物体在2s末一定相遇 C．丙图中E物体的加速度大小为10m/s2 D．丁图中F物体在3s末的速度大小为20m/s 3．一钢球由静止释放，从上向下依次通过四个光电门，光电门记录钢球遮光的时间分别为t1、t2、t3、t4，则四个光电门到释放点的距离之比为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以初速度冲上粗糙的斜面，运动中A、B保持相对静止，B上表面水平，上滑过程中B的受力示意图是（     ） A． B． C． D． 5．一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，某时刻司机发现前方有障碍物，立刻进行紧急制动做匀减速直线运动，汽车恰好没有与障碍物相撞。已知汽车匀减速过程中第1s内位移的大小为16m，最后1s内位移的大小为，汽车可视为质点。下列说法正确的是（     ） A．汽车匀速时的速度大小为 B．汽车减速时的加速度大小约为 C．司机从发现障碍物到停下所用时间为 D．司机发现障碍物时与障碍物的距离为 6．如图甲所示，质量M=3.2kg的足够长木板A静置在粗糙水平地面上，t=0时刻木板左端有一质量m=0.8kg的物块B以初速度v0滑上木板，同时对木板施加一水平向右的恒定拉力F，物块和木板发生相对滑动，经过t1=1s撤去拉力F，此时物块与木板共速，再经过t2=2s同时停止运动，整个过程木板A和物块B运动的v-t图像如图乙所示。物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，物块B视为质点，重力加速度大小g=10m/s2，则B运动的总位移大小和拉力F的大小分别为（　　） A．6m，7.2N B．6m，14.4N C．12m，7.2N D．12m，14.4N 7． 如图所示，上表面光滑的半圆柱体静止在粗糙水平面上，小球通过滑轮用细线悬挂在空中，细线一端固定在点，另一端跨过滑轮连接一弹簧，弹簧下端与放置在半圆柱体上的小球相连，两球均处于静止状态。已知球质量为，小滑轮用轻杆固定在半圆柱体圆心的正上方，与竖直方向成角，长度与半圆柱体半径相等，与竖直方向成角，细线、滑轮、弹簧质量可忽略不计，下列叙述正确的是（     ） A．杆对滑轮的作用力方向竖直向上 B．地面对半圆柱体的摩擦力大小为0 C．半圆柱体对球的支持力大小为 D．球A质量为 8．如图，将质量为的物块静置于粗糙水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力，推力的大小满足，其中为常数，重力加速度为。在物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块所受到的摩擦力逐渐增大 B．物块先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C．物块运动的加速度先增大后减小 D．物块在时刻速度达到最大 9．如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为的轻杆一端可绕斜面上的点自由转动，另一端连着一质量为的小球（视为质点）。现使小球从最低点以速率开始在斜面上做圆周运动，通过最高点。重力加速度大小为，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦．下列说法正确的是（　　） A．小球通过点时的最小速度为 B．小球通过点时所受轻杆的作用力大小为 C．小球通过点时的速度越大，此时斜面对小球的支持力越大 D．若小球以的速率通过点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与点等高处时与点间的距离为 10．如图甲所示，在倾角的足够长光滑斜面上，放着质量均为的A、B两物块，轻弹簧一端与物块B相连，另一端与固定挡板相连，整个系统处于静止状态。从时刻开始，对A施加一沿斜面向上的恒力使物块A沿斜面向上运动。在A、B分离前，它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示，运动位移为时，A与B分离。重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．恒力的大小为 B．弹簧的劲度系数等于 C．A与B分离时，A的加速度大小为 D．A与B分离后，B的加速度大小为 二、实验题 11．在“探究平抛运动的特点”实验中： (1)小明同学用如图甲所示的装置描绘小球做平抛运动的轨迹。下列说法正确的是_____。 A．为减小空气阻力的影响，应选用密度大、体积小的实心球 B．检验装置时，将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，则说明末端切线不是水平的 C．为描绘完整的运动轨迹，小球每次应从轨道上不同高度处释放，以获得不同的抛出速度 D．处理数据时，坐标纸上记录的各轨迹点应用直线段连接 (2)小明同学只记录了小球运动途中的、、三点的位置，取点为坐标原点，各点的位置坐标如图乙所示，，小球平抛的初速度大小_____m/s（结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是(_____cm，_____cm)。 12．实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。 (1)下面列出了一些实验器材：其中不需要的实验器材有： A．天平（附砝码） B．秒表 C．刻度尺 D．交流电源 (2)该小组同学将木板垫高平衡摩擦力时，在不挂槽码的情况下轻推小车，让小车拖着纸带运动，得到如图所示的纸带（图中箭头指向为小车运动的方向），则该小组同学平衡摩擦力时木板的倾角____________（选填“过大”“过小”或“适中”）。 (3)通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电源。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=___________m/s2（保留2位有效数字）。 (4)若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据作出小车的加速度a随F变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车所受的阻力大小为_________N。（保留2位有效数字）。 三、计算题 13．(10分）“天问一号”是中国首个火星探测器，其名称来源于我国著名爱国的长诗《天问》，2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星，“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为、轨道距火星表面高度为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。求： (1)（5分）火星的质量； (2)（5分）火星表面的重力加速度。 14．（16分）如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道。圆弧轨道端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从的左上方点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从点沿切线方向无碰撞进入圆心角的圆弧轨道，物块滑到圆弧轨道点时速度大小为，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量，点距点的高度为，圆弧轨道半径为，物块与长木板间的动摩擦因数。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，取，，。求： (1)（5分）物块从点抛出时的初速度大小； (2)（6分）物块滑上长木板后，相对长木板运动的时间； (3)（5分）在物块相对长木板运动的过程中，木板的位移大小。 15．（18分）某游戏装置的竖直截面如图所示，装置由足够长的光滑水平轨道BC，圆心角均为、半径的圆弧轨道CD、EF，长为（可调节）以的速率逆时针方向转动的传送带DE，以及长为的水平平台FG组成，平台右侧为竖直挡板，物块与竖直挡板的碰撞为弹性碰撞，圆弧轨道CD、EF与传送带DE分别相切于D、E两点，圆弧轨道EF与平台FG可随长度的变化而调整相应位置。一质量的物块a与轻质弹簧接触但不连接，静止于水平面上。现一质量与物块a相同的物块b用一长度为的轻绳悬挂于P点，从与竖直方向成的A位置以垂直轻绳方向的初速度开始运动，当其运动至P点正下方B处时（物块b恰好不与地面接触），轻绳与P点正下方处的一钉子作用而断裂，物块b继续向右运动压缩弹簧。当物块a与弹簧分离后立即撤去弹簧，物块a滑上圆弧轨道CD。已知物块a与传送带DE及平台FG间的动摩擦因数均为，其他摩擦和阻力均不计，各物块均可视为质点，弹簧处于弹性范围内，，，重力加速度大小g取。求： (1)（5分）轻绳即将断裂时的张力大小； (2)（5分）弹簧被压缩过程中的最大弹性势能； (3)（8分）若物块a在运动过程中不脱离轨道，且不再与物块b碰撞，求传送带的长度的取值范围。 高三物理 试卷第6页（共6页） 2027届高三年级九月物理学科学情诊断测评试题答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C C A C AD BD AC 11．(1)AB (2) 1.0 -10 -5 【详解】（1）A．空气阻力相对重力越小，实验误差越小；在材料相同的情况下，选用密度大、体积小的实心球可减小空气阻力的影响，故A正确； B．将小球轻放在轨道末端，若不能保持静止，说明小球沿轨道方向仍有加速度，轨道末端切线不水平，故B正确； C．每次从不同高度释放会改变小球的抛出速度，使各次运动轨迹不同，不能据此描绘同一条完整轨迹，故C错误； D．平抛运动轨迹是抛物线，处理数据时应根据各点描出平滑曲线，不能用直线段连接，故D错误。故选AB。 （2）[1][2][3]取水平方向为轴正方向、竖直向下为轴正方向，设抛出点坐标为。由平抛运动水平方向匀速、竖直方向初速度为零，得和 消去时间得轨迹方程 图乙中点为坐标原点，点和点坐标分别为和，坐标长度单位均为厘米。在厘米制下设轨迹为 由点得；代入点和点得和（长度单位取厘米）。 解得，，故轨迹方程为 抛出点是抛物线的顶点，故其横坐标为 纵坐标为 将上述轨迹方程换算为国际单位制后，二次项系数为。由平抛轨迹方程的二次项系数得解得 代入数据得 12．(1)B (2)过大 (3)0.34 (4)1.0 【详解】（2）纸带向左运动，从左往右，相邻点迹之间的间距逐渐增大，表明小车在向左做加速运动，即该同学平衡摩擦力时木板的倾角过大。 （3）相邻两个计数点之间的时间间隔为t=0.1s，则小车的加速度为 （4）设小车的质量为M，所受摩擦力为f，对小车根据牛顿第二定律有 整理得 根据图像可得， 解得小车所受摩擦力大小f=1.0N 13．(1) (2) 【详解】（1）根据万有引力提供向心力，有 可得火星质量 （2）不考虑火星自转，万有引力等于重力 整理得 14．(1)3m/s (2)1s (3)0.5m 【详解】（1）B点比C点高出的高度为 A到B的竖直下落高度为 物块从A到B做平抛运动，竖直方向做自由落体运动： 由 代入数据得B点竖直分速度 因为物块沿B点切线无碰撞进入轨道，B点速度方向与水平方向夹角为，速度的方向满足 解得A点平抛初速度： （2）水平面光滑，物块滑上木板后，物块受滑动摩擦力做减速运动，木板受滑动摩擦力做加速运动，最终二者共速，此后无相对运动。 系统水平方向不受外力，动量守恒： 解得共速速度 对长木板，由动量定理，摩擦力的冲量等于木板动量变化： 解得相对运动时间： （3）长木板从静止开始做匀加速直线运动，加速度 由匀变速直线运动位移公式： 15．(1) (2)2.7J (3) 【详解】（1）设物块b摆至最低点的速度为，根据动能定理有 解得 对b受力分析有 得 （2）a、b共速时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒 则解得 由能量守恒 （3）当弹簧原长时物块a、b分离，速度分别为v2、v3，根据动量守恒，机械能守恒 解得物块a、b速度交换，则 分两种情况讨论①物块a恰好能不脱离EF，则在E点 则 从C到E由动能定理 则 此时物块a恰好能不脱离EF时能滑上FG平台，且停在平台上，则在平台上滑行的路程为x，由动能定理 则 恰好与竖直挡板碰撞后停在F点，因此能滑上平台FG不会从EF返回 ②物块a恰好能首次运动至F点停在平台上，物块a从C运动至F点由动能定理 则 综述得物块a在运动过程中不脱离轨道，传送带的长度的取值范围为 答案第4页（共4页） 高三物理 答案第3页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $