重庆市巴蜀中学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

物理试卷 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．某减振设备侧面贴有技术参数标签，标签部分字迹磨损，未知物理量用符号X代替，完整公式为：，其中包括力F，密度和长度L，则符号X代表的物理量是 A．速度 B．力 C．时间 D．能量 2．如图1所示，一只瓢虫正沿着固定弧形树枝缓慢向上爬行，下列说法正确的是 A．瓢虫所受合力不断变大 B．树枝对瓢虫的作用力变小 C．瓢虫受到的摩擦力不断变小 D．瓢虫对树枝的力和树枝对瓢虫的力是一对平衡力 3．如图2所示，两同学在同一水平地面的同一位置A处以大小相同的初速度且不同的抛射角斜向上抛掷沙包，抛射角为初速度与水平面之间的夹角，假设抛出点与落地点等高，不计空气阻力。若两同学抛掷沙包落于同一位置B处，则下列判断正确的是 A．抛射角较小的沙包在空中飞行时间更长 B．抛射角较大的沙包到达最高点时速度更大 C．两同学的抛射角之和等于 D．沙包在空中运动的速度大小随时间均匀变化 4．如图3所示，两小球A、B通过一根绕过光滑轻质定滑轮O的轻绳连接，其中A套在光滑固定水平直杆上，初始时使A静止在直杆的P点，将A静止释放，小球A从P点运动到Q点的过程中（水平杆不影响B球的运动），下列说法正确的是 A．小球A、B的速度关系满足 B．小球B的机械能一直减小 C．小球B一定处于失重状态 D．小球B减小的重力势能大于A、B增加的动能之和 5．2026年世界杯赛场上；一质量的足球水平迎面飞向球员头部，速度大小。如图4所示，球员头球后，足球以斜向上反弹飞出，速度方向与水平方向夹角，头部与足球相互作用时间。已知，，取。下列说法正确的是 A．足球动量的变化量大小为 B．足球动量的变化量大小为 C．头部对足球平均作用力的竖直分量大小为120 N D．头部对足球平均作用力的竖直分量大小为124 N 6．如图5所示，水平面光滑，物块A质量为，物块B质量为，物块C质量为，物块A、B间以及A、C间的动摩擦因数均为，给物块A一个水平向左的恒力F。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法错误的是 A．无论F多大，三者都不可能保持相对静止 B．若，则B的加速度大小为 C．若，则C加速度的水平分量大小为 D．若，则A、C间的作用力大小为 7．如图6所示，人造卫星先在近地轨道Ⅰ上绕地球做匀速圆周运动，到达A点时发动机点火加速至原速度的倍进入椭圆轨道Ⅱ，A点为椭圆轨道Ⅱ上的近地点，B点为椭圆轨道Ⅱ上的远地点，已知地球的半径为R，引力常量为G，引力势能的表达式为，式中M表示地球的质量，m表示卫星的质量，r表示卫星到地球中心的距离，则A、B间的距离为 A． B． C． D． 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．重庆无人机编队表演是国内成熟的文旅科技项目，每架无人机可同时参与水平、竖直两个独立分运动，依靠运动合成算法精准排布出各种图案。下列说法正确的是 A．若无人机水平匀速向右，竖直匀速上升，则合运动一定是匀速直线运动 B．若无人机同时做两个匀变速直线运动，合运动一定是匀变速曲线运动 C．仅增大无人机水平飞行分速度，它到达指定表演高度的竖直运动时间会变长 D．若无人机水平匀速移动，竖直匀变速升降，则合运动为匀变速曲线运动 9．重庆欢乐谷有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，如图7所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，转盘匀速转动时，钢绳与转动轴在同一竖直平面内，若人与座椅的总质量为m，钢绳与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，人与座椅可视为质点，不计绳子重力和空气阻力，下列说法正确的是 A．人和座椅受到重力、拉力和向心力三个外力作用 B．人和座椅匀速转动一周，钢绳拉力的冲量方向竖直向上 C．人和座椅匀速转动一周，钢绳的拉力的冲量大小为 D．人与座椅从静止到匀速转动过程中，钢绳对人与座椅做的功为 10．如图8所示，足够长的水平传送带顺时针匀速转动，速度为。劲度系数为的轻弹簧的一端固定在墙壁上，另一端拴接一个质量为的小物块，将小物块无初速度放到传送带上，此时弹簧水平且处于原长。传送带与小物块之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则小物块向右运动的过程中的最大速度和最大位移分别为 A． B． C． D． 三、非选择题：共5小题，共57分。 11．（7分）巴蜀中学物理兴趣小组为了测量某轻弹簧劲度系数与物体间的动摩擦因数，设计了如下实验： （1）首先，将轻弹簧竖直悬挂（如图9甲），用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度。 （2）其次，在弹簧的下端悬挂质量为的小木块（如图9乙），用刻度尺测出稳定时弹簧的长度_________cm，可知该弹簧的劲度系数为_________（用、、、表示）。 （3）接着，为测量图9丙中小木块与长木板间的动摩擦因数，小巴同学将（2）中弹簧和小木块放置于木板上，将弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端拴接小木块，使弹簧水平，用力向右拉动长木板，使长木板与小木块发生相对运动。当小木块静止后，测出此时弹簧的长度。若认为弹簧的原长仍为，则小木块与长木板间的动摩擦因数_________（结果保留两位有效数字）。 12．（9分）如图10甲所示为向心力演示仪，某同学利用该装置探究向心力大小的表达式。 （1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时采用的实验方法是_________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．演绎推理法 （2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分格的比值等于两小球的_________之比（选填“线速度大小”“角速度平方”或“周期平方”）。 （3）为进一步验证做匀速圆周运动物体的向心力的定量表达式，设计了如图乙所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽，端固定的压力传感器可测出小球对其压力的大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。实验步骤如下： ①测出挡光片与转轴的距离为； ②将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上，测出此时小钢球球心与转轴的距离为； ③启动电动机，使凹槽绕转轴匀速转动； ④记录下此时压力传感器示数和挡光时间。 （a）小钢球转动的线速度为_________（用、、、表示）； （b）该同学为了探究向心力大小与线速度的关系，多次改变转速后，记录了一系列力与对应线速度的数据，作出图像如图丙所示，若忽略小钢球所受摩擦，且小钢球球心与转轴的距离为，则小钢球的质量_________kg（结果保留两位有效数字）。 13．（10分）如图11所示，固定的四分之一圆槽的半径为、质量为，静止放在水平地面上，圆槽底端点的切线水平，水平面有一质量为的小球2。现将质量为的小球1（可视为质点）从离轨道最高点的高处静止落下，重力加速度为，不计一切阻力。 （1）若两球碰撞为弹性碰撞，求小球2最终的速度大小； （2）若两球碰撞为非弹性碰撞，碰后两球共速，求两球碰撞损失的机械能。 14．（13分）在智能物流仓库的水平分拣区，有一辆足够长的平板车C，平板车的质量，车上两个包裹A和B（均视为质点）的质量，如图12甲所示。包裹A与平板车间的动摩擦因数，包裹B与平板车间的动摩擦因数，平板车与轨道间的动摩擦因数。时刻，平板车静止在水平轨道上，此时平板车上的包裹A具有向右的速度，在平板车上A的右侧一定距离处有包裹B，此时B具有向右的速度，简化图如图乙所示。已知全程包裹A、B未发生碰撞，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）时刻，包裹A、包裹B的加速度大小； （2）当B、C共速时，A、B的速度大小、； （3）平板车C从开始运动到最终停下走了多远的距离？ 15．（18分）两个完全相同的斜面背靠背固定，倾角均为。现有a、b两个可视为质点的小球，质量均为m。a球从左斜面顶端O点以2v的初速度水平向左抛出，恰好从D点旁边飞过。a球抛出一段时间后，b球从右斜面的G点水平向右抛出，其中。在a球飞过D点的同时，b球恰好从E点旁边飞过（如图13）。越过斜面底端后，两球进入下方空间，除重力外均受到一个水平向左的恒力F（大小未知）。当b球运动到E点正下方时，a球的动能恰好是b球的动能的2倍。重力加速度为g。 （1）求a球飞过D点时的速度大小和方向； （2）求恒力F的大小； （3）若仅将a球所受水平恒力改为（，F为第二问求得的值）。讨论：从两球经过斜面底端开始计时，则此后在b球运动到E点正下方之前，是否存在某个时刻使两球速度方向互相垂直？若存在，求该时刻t关于k的表达式及k的取值范围；若不存在，说明理由。 学科网（北京）股份有限公司 $物理参芳答案 选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要 求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的给5分，选对但 不全的给3分，有选错的给0分。 题号 2 3 5 6 8 9 10 答案 A C C B D AD BC AD 【解析】 1.通过量纲分析得[X]= kg·m/s2 kg/m3 .m2 :=ms,因此X代表的物理量是速度。故选A。 2.设树枝与水平方向的夹角为日，瓢虫缓慢爬行，故合外力始终为零，A错误；树枝对瓢虫的 作用力始终等于重力，大小不变，B错误：瓢虫受到的摩擦力为F=gsn0,由图可得0 逐渐减小，则摩擦力不断变小，C正确：瓢虫对树枝的力和树枝对瓢虫的力是相互作用力， D错误。故选C。 3.将斜抛运动分解到水平和竖直方向。沙包飞行时间为：1=2sn0，故a较小的沙包在 空中飞行时间更短，A错误；沙包到达最高点的速度大小为：v,=飞cosa,故a较大的 沙包到达最高点时速度更小，B错误；沙包水平位移为：X=0I=2过sinacosa, g 0<<90°，由于水平位移相等，则两玩家抛射角之和等于90°，C正确；沙包在空中运 动的合外力恒定，加速度恒定，故速度随时间均匀变化，但速度大小不随时间均匀变化， D错误。故选C。 4.小球A的速度沿绳方向的分速度等于小球B的速度，则v4cos日=v。,A错误；由于绳子 对小球B一直做负功，则B的机械能一直减小，B正确：A从P点到Q点，日不断增大， 绳子对A做正功，则)也不断增大，因此无法判断小球B加速或减速，所以无法判断是否 超失重，C错误；由A、B机械能守恒得小球B减小的重力势能等于A、B的增加的动能之 和，D错误。故选B。 5,足球水平方向速度的变化量：△)，=v2cos37°-(-y)=20/s,竖直方向速度的变化量 △v,=v2sin37°=6m/s,因此足球速度的变化量为：△w=√202+62=2W109m/s,则足球动 量的变化量△P=mAv=0.8109kg·ms,A、B错误；头部对足球的作用力竖直方向满足： (F,-mg)△t=mAv,,解得F,=124N,D正确。故选D。 物理参考答案·第1页（共6页） ▣■■口▣■■■▣ 6.若AB保持相对静止，物块B的最大加速度aa=ug=0.5g,若BC保持相对静止，物块C 所受的摩擦力等于重力F,=mg≤u，则F≥"S=2mg,因此C的加速度最小为 a,=2m=2g,故无论下多大，三者都不可能保持相对静止，A正确：若下=7mg,则B m 相对A滑动，B的加速度大小为4g= 8,B正确：C与A水平方向保持相对静止，水平 方向的加遮度为-，c正确：4、C间的作用力大小为 5m 2 6 35 -mg 5 ng,D错误。故选D。 7.卫星在近地轨道做匀速圆周运动时， GMm v2 GM P2 =m ,解得v= 卫星在A点点火后的 VR 速度变为0，”，设B点到地球中心的距离为从，在B点的速度大小为心。，则 巴-=k。由系统能量守恒得：】m-GM=m ,解得k=2,因此A、B UR R R-2 kR 间的距离为3R。故选C。 8.若无人机水平匀速向右，竖直匀速上升，则加速度为0，因此合运动一定为匀速直线运动， A正确：若无人机同时做两个匀变速直线运动，若加速度与合速度方向在一条直线上，则 合运动为匀变速直线运动，B错误；仅增大无人机水平飞行分速度，它到达指定表演高度 的竖直运动时间不变，C错误；若无人机水平匀速移动，竖直匀变速升降，则加速度方向 与合速度方向一定没有在一条直线上，故合运动为匀变速曲线运动，D正确。故选AD。 9.人和座椅受重力、拉力两个外力作用，A错误；人和座椅匀速转动一周，钢绳拉力的冲量 和重力冲量的矢量和等于动量的变化量，即为0，因此钢绳拉力的冲量和重力冲量大小相 等，方向相反，方向为竖直向上，大小为1=mgT,又ng tan6=m 产(+Lsin0),解得 4π2 I=21umg r+Lsin0 ,B、C正确；人与座椅从静止到匀速转动过程中， g tan 02 W-mgL1-cos8)=二mw2,mg tan日=m ,联立解得：W=二mg tan((r+Lsim0) r+Lsine 21 +mgLA-cos),D错误。故选BC。 物理参考答案·第2页（共6页） 口■■口口■■■■口■ 10.小物块刚放上传动带时，由牛顿第二定律得：F=g-x=ma,物块做加速度逐渐减 小的加速运动。当小物块合外力为0时可得：wmg=kx,解得x=0.5m。对小物块由动 能定理得：mgx-=m,解得o=0m 1, /s>v。,因此当小物块速度增大到v,时， 2 2 2 弹簧弹力小于滑动摩擦力，此后物块速度保持不变与传送带共速，直到弹力等于最大静摩 擦力。此后对小物块分析：kx-wmg=a,物块做加速度逐渐增大的减速运动，直到速 度减为0。物块的v一t图像如下图所示。因此小物块向右运动的过程中 的最大速度vm=lm/s,A正确；从小物块弹力等于最大静摩擦力到速度 减为0的过程中，由动能定理得：mg-)-k(:+(x。一x) 0号m，解得=+V0 10m,D正确。故选AD。 非选择题：共5小题，共57分。 11.(除特殊标注外，每空2分，共7分) (2)8.50 mg L-L (3)0.55(3分) 【解析】(2)刻度尺的分度值为0.1cm。稳定时弹簧的长度L=8.50cm。设弹簧的劲度系 数为k，由图乙可知小木块的重力G=mg=k(亿-4)，则k=,m8 L-L (3)弹簧的伸长量△L=L3-L=2.46cm。由图丙可知小木块的支持力F=G=k(L-), 由二力平衡可知小物块受到的滑动摩擦力f=k△L=F,即f=k(L3-L)=k(L2-L), 小木块与长木板间的动摩擦因数u=马-凸≈0,55。 L-L 12.(除特殊标注外，每空2分，共9分) (1)B (2)角速度平方 3) -r(3分)0.20 L△ 【解析】(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度o和半径r之间的关系时，通过控 制质量m、角速度ω和半径r两个物理量不变，探究F与另一个物理量之间的关系，所 以用到了控制变量法。故选B。 物理参考答案·第3页（共6页） 口■■口口■■■■口■ (2)根据F=ro可知，在小球质量和转动半径相同的情况下，左右标尺露出的红白相 间等分格的比值等于两小球的角速度平方之比。 (3》()根据题意可知，挡光片通过光电门的速度大小为片= △t ,由公式0指光片=0L, 可得0=挡光片三d ， 则小钢球线速度o=or= d -ro LL△t L△ (D)根据题意有F=m文，结合图像可得=1，解得m=0.20kg。 702 r12 13.(10分) 解：(1)若圆槽固定，则小球1下落到B点的过程，动能定理有 mg ① 接下来小球1与小球2发生弹性碰撞，动量守恒有 1=mw2+3W3 ② 机械能守恒有 1 1 ③ 解得U=√gR ④ (2)设小球1刚离开圆槽时，y=2√8R 小球1与小球2发生碰撞，动量守恒有 m1=(m+3m)W共 ⑤ 机械能损失为动能减小量 ⑥ 解得=片医：65-eR ⑦ 评分标准：本题共10分。正确得出②、③、⑥式各给2分，其余各式各给1分。 14.（13分) 解：(1)由于包裹A与小车C初速度不同，两者必然发生相对滑动 对包裹A应用牛顿第二定律有 Fa=lmag=mad ① 分析包裹B,根据牛顿第二定律有 Fm=M2mBg =mgaB ② 物理参考答案·第4页（共6页) 解得aA=2ms2;aB=4m/s2 ③ (2)分析小车C,根据牛顿第二定律 lmag mag-hs (ma mg +mc)g mcac ④ 设包裹B与小车C达到共速所需时间为t,则此时B与C速度满足 Vo8-agtB ach ⑤ 解得ac=1m/s2;飞=0.6s ⑥ 此时vB=Vc=ac4 ⑦ VA =UOA-aat ⑧ 8=0.6m/s =2.8m/s ⑨ (3)1=0.6s时间内，小车C匀加速，有 a2时 10 解得xg=0.18n :1=0.6s后，对B和小车C整体分析，根据牛顿第二定律 doc=8(mmg+me )8 ① mR+mc 解得ac= 3m/s2 BC停下时，5=-)=0,9s,此时=v4-a,5=1ms,此后BC不再运动(f地>fA) 则小车C从06s减速至停下的过程2 v哈 ② 解得xc2=0.27m 则小车C全过程运行的距离xc=xc1+xc2=0.45m ® 评分标准：本题共13分。正确得出各式各给1分。 15.(18分) 解：(1)设a球下落的时间为t:tan6= ① (2w)·t 可得：t=4tan6_2w 8 8 落到D点时 Vax =20 ② Vay=gt=20 ③ 物理参考答案·第5页（共6页） 口■■口口■■■■口■ 因此：速度大小为22w ④ 方向与水平方向成45°角 ⑤ (注：直接使用速度偏转角的推论也给满分) (2)由GE=E0,可知b球落到E点时：v=v、V,=v ⑥ 设两球的水平加速度大小为a,取水平向左和竖直向下为正方向 1 b球运动到E点正下方时间为t:-t+一a·t=0 ⑦ 2 得：1=20 u v=-0+at=0 ⑧ 此时对b球： 2v 0h=0+gt=0+g ⑨ 0 0x=2w+a,t=4) ⑩ 此时对a球： 20 v=20+gt=20+8 ① a 因为动能之比为2，所以： (4o)2+(o)2 （o0+(p=2 ② 1 联立⑧@可得：a,=8,因此F=ma,=g ® 4o)2+(v)2 (注：联立 o2+(v%)2 =2和0-vn=)可得：v,=6、vn=50,也给满分) (3)从底部开始运动后t时刻，设a、b两球速度与竖直方向的夹角分别为a和B, 20+8, a球：tan= 2 ④ 20+gt 0- b球：tanB= 2 ⑤ v+gt 如果两球速度可以垂直，+B=90°，即tana.tanB=1 ⑥ 联立④~⑩得：1=2.k-8 ① 8k+4 k需要满足：k>8 ⑧ 评分标准：本题共18分。正确得出各式各给1分。 物理参考答案·第6页（共6页）