2026-2027学年高三上学期9月物理练习卷（广东广州适用）（必修第一册＋曲线圆周天体）

2026-2027学年高三上学期9月物理练习卷（广东广州适用）（必修一＋曲线圆周天体） 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A．图甲中杂技演员表演“水流星”，当水桶通过最高点时水对桶底的压力不可能为零 B．图乙中同一小球在光滑且固定的圆锥筒内的、位置做匀速圆周运动时对筒壁的压力大小不等 C．图丙为离心式血细胞分离机，在太空中利用此装置无法实现血液成分的分层 D．图丁中秋千摆至最低点时，女孩处于超重状态 2．图甲是一种榫卯连接构件，相互连接的两部分P、Q如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上，若榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ，各接触面间的弹力大小均为，滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等，要用大小为F的力沿P的轴线将P从Q中拉出，则F的大小至少为（　　） A． B． C． D． 3．某汽车检测中心对两款新型智能网联电动车进行直线加速与制动性能测试。测试车甲、乙均配备高精度北斗定位模块，分别实时记录其位置坐标、瞬时速度随时间变化的规律。两辆测试车同时由静止从同一起跑线出发，沿平直车道向同一方向行驶。根据车载传感器回传数据绘制运动图像，其中甲车的位移—时间关系图像如图甲所示，乙车的速度—时间关系图像如图乙所示，从出发点开始计时，下列说法正确的是（　　） A．内，甲、乙两车的位移大小均为4m B．时甲车的速度比乙车的速度小 C．时甲、乙两车的运动方向相同 D．时只有甲车回到出发位置 4．国家航天局探月与航天工程中心计划于2100年开展一次月球基地物资补给任务，飞船从地球发射后经地月转移轨道抵达月球轨道。假设飞船在控制中心的引导下经历如图所示的轨迹，最终抵达月球表面。下列说法正确的是（　　） A．为节省燃料，地面发射场应选择在较高纬度地区 B．飞船从月球捕获点M运动到近月点N的过程中受到月球万有引力变大 C．飞船从地月转移轨道进入12小时轨道后再次变轨至3.5小时轨道时，需在近月点N加速 D．该任务发射速度需大于第二宇宙速度，以完全摆脱地球引力 5．鲁迅先生的《从百草园到三味书屋》中有一段描写：扫开一块雪，露出地面，用一枝短棒支起一面大的竹筛来，下面撒些秕谷，棒上系一条长绳，人远远地牵着，看鸟雀下来啄食，走到竹筛底下的时候，将绳子一拉，便罩住了。如下左图为情景画，中图为模型简图，竹筛视为一个半径为R=0.5m的半球壳，初始用短棒在左侧支撑住，竹筛底面与地面夹角为30°，小鸟视为质点，在竹筛落地时的底面圆心处偷吃谷子，此时绳子拉动，短棒拉走，竹筛开始落下，绕着右端支点转动，其角速度随时间的图像如下右图所示，小鸟被惊动，立刻开始沿着半径向外逃窜，做速度为0.2m/s的匀速直线运动，下列说法正确的是（　　） A．竹筛开始转动后，竹筛上面各点做匀速圆周运动 B．竹筛开始运动后，竹筛上面各点的加速度大小不变 C．短棒拉走，竹筛从开始运动到落地需要1s D．最终小鸟能够成功逃离竹筛 6．如图所示，某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环，将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点，另外一端连接于同一点，结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置，在结点O处悬挂一瓶矿泉水，缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm，矿泉水的重力为6N，则弹簧的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 7．汽车中的ABS系统是汽车制动时自动控制制动器的刹车系统，能防止车轮锁定，同时有效减小刹车距离，增强刹车效果。某研究小组研究了相同条件下，汽车有无ABS系统时速度大小v（单位：m/s）随刹车位移x的变化情况，已知两次试验时，汽车在同一点开始刹车，且通过表盘读数得出汽车开始刹车的初速度均为 60km/h，试验数据整理得到右图的抛物线图线和相关的数据。下列说法正确的是（　　） A．两组试验中，汽车均进行变减速直线运动 B．有ABS系统和无ABS系统时，汽车加速度之比为16：9 C．有ABS系统和无ABS系统刹车至停止的时间之差约为0.6s D．速度变化量相同时，无ABS系统的汽车所需要的时间较短 8．如图所示为一种车载磁吸手机支架，手机放上去会被牢牢吸住处于静止状态。已知磁吸力的方向垂直于手机支架斜面，手机的质量为m，支架斜面与水平面的夹角为，手机与支架斜面始终保持相对静止，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．时，支架对手机的作用力大小为mg B．时，手机受到的支持力大小为 C．仅将磁吸力F增大，手机受到的摩擦力也增大 D．仅将从30°缓慢增大到，手机受到的摩擦力一直增大 9．如图所示，光滑斜面为长方形，边长为，边长，倾角为 ，一质量为的小球通过长为的轻绳固定于长方形两条对角线的交点，将轻绳拉直并使小球在某一位置（未画出）静止。现给小球一垂直于绳的速度，小球开始做圆周运动，绳子恰好在最低点时断裂，小球刚好能够到达点。不计摩擦，重力加速度取，则（　　） A．绳能够承受的最大张力为15N B．绳断裂瞬间小球速度大小为 C．小球到达点时速度大小为 D．点一定不会在最高点 10．中国计划2033年前后实施金星探测任务，推动金星研究从观测到采样返回的跨越，助力行星科学发展，彰显航天实力与科学探索深度。已知金星的半径为R，金星探测车的质量为m，在金星表面的重力大小为G1，万有引力常量为G，忽略金星的自转，则下列正确的是（　　） A．金星的质量为 B．金星表面的重力加速度为 C．金星的平均密度为 D．金星的第一宇宙速度为 二、非选择题（11题6分，12题11分，13题9分，14题12分，15题16分，共54分） 11．某兴趣小组用图甲所示的装置“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。 (1)本实验主要用到的科学方法与下列哪个实验是相同的________。 A．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 B．探究两个互成角度的力的合成规律 C．探究平抛运动的特点 (2)若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为，则滑块的线速度大小为________（用、d、R、r表示）。 (3)兴趣小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以________（填“”、”或“”）为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已知图像的斜率为k，滑块的质量为m，则滑块到竖直转轴的距离________（用k、R、d、m表示）。 12．某兴趣小组利用轻弹簧与刻度尺设计了一款加速度测量仪，如图甲所示。轻弹簧的右端固定，左端与一小车固定，小车与测量仪底板之间的摩擦阻力可忽略不计。在小车上固定一指针，装置静止时，小车的指针恰好指在刻度尺正中间，图中刻度尺是按一定比例的缩小图，其中每一小格代表的长度为。测定弹簧弹力与形变量的关系图线如图乙所示：用弹簧测力计测定小车的重力，读数如图丙所示。重力加速度取。 (1)根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数_____________。（保留两位有效数字）。根据图丙读数可知小车的质量为_____________。（小数点后保留一位）。 (2)某次测量小车所在位置如图丁所示，则小车的加速度方向为水平向_____________（填“左”或“右”）、大小为_____________。 (3)若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，那么该加速度测量仪的量程将_____________。（选填“不变”“增大”或“减小”） 13．如图，两工人在安装一园林石牌时，通过绳子对石牌同时施加大小相等、方向与竖直方向成的力T，使石牌恰好离开水平地面并保持静止，然后突然一起发力把石牌拉起准备安装到预设位置，当石牌运动到离地面处时，两条绳子同时断裂，石牌继续上升后自由下落，已知石牌质量，取重力加速度，，。忽略空气阻力，求： （1）T的大小； （2）从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间。 14．如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台做不同转速的匀速圆周运动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动初速度大小为1m/s，现测得转台半径R=2m。离水平地面的高度，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取，求： （1）物块平抛落地过程位移的大小； （2）物块落地时的速度大小； （3）物块与转台间的动摩擦因数。 15．智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2）。如图乙，机器人把质量m=1kg的包裹从供包台由静止出发，沿直线运至相距L=30m的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人运行最大加速度a=2m/s2，运行最大速度v=2m/s，机器人运送包裹途中看作质点。 (1)求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间t； (2)若包裹与水平托盘的动摩擦因数为，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹能够下滑，托盘的最小倾角θm应该是多少。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D 【详解】A．杂技“水流星”在最高点时，若速度满足 水的重力恰好提供向心力，此时水对桶底的压力为零，故A错误； B．对小球受力分析：设圆锥筒侧壁倾角为，竖直方向受力平衡得 因此筒壁对小球的支持力 与小球转动半径无关，A、B位置的支持力大小相等，根据牛顿第三定律，小球对筒壁的压力大小相等，故B错误； C．不同密度的物质做圆周运动时，所需向心力不同，密度大的物质做离心运动向外侧移动，该过程和重力无关，太空中仍可以实现血液成分分层，故C错误； D．秋千摆到最低点时，做圆周运动的向心力指向圆心（方向竖直向上），因此加速度竖直向上，支持力大于重力，女孩处于超重状态，D正确。故选 D。 2．A 【详解】有6个接触面间存在摩擦，则，故选A。 3．A 【详解】A．由图甲可知内，甲车的位移大小为；由图乙可知乙车的位移大小，故A正确； B．根据图像的斜率表示速度，由图甲可知时，甲车的速度大小为 此时乙车的速度为零，故B错误； C．时由图甲可知甲车的速度为正，由图乙可知乙车的速度为负，两车的运动方向相反，故C错误； D．由图甲可知内，甲车的位移为0；根据图像与横轴围成的面积表示位移，由图乙可知内，乙车的位移为0；即两车都回到了出发位置，故D错误。故选A。 4．B 【详解】A．在低纬度（如赤道附近）发射可利用地球自转线速度大，节省燃料，故A错误； B．由万有引力定律可知，距离变小，万有引力变大，故B正确； C．从12小时轨道至3.5小时轨道需在近月点减速，以实现变轨，故C错误； D．地月转移任务的发射速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，飞船始终在地球引力场作用下运行,故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．由图可知角速度逐渐增大，则竹筛上面各点的运动不是匀速圆周运动，故A错误； B．根据可知，竹筛上面各点的加速度大小增大，故B错误； C．设竹筛从开始运动到落地的时间为t，根据角速度变化图像可知解得s，故C正确； D．小鸟做匀速直线运动，t内的位移为 可知小鸟不能逃离竹筛，故D错误；故选C。 6．B 【详解】如图所示 由几何关系可知平衡时每根弹簧的长度均为cm=13cm 每根弹簧的伸长量均为cm-9cm=4cm 根据竖直方向受力平衡可得 解得劲度系数为N/m=130 N/m 故选B。 7．C 【详解】A．由图像是抛物线可知，两组试验中，汽车均进行匀减速直线运动，故A错误； B．设汽车刹车的加速度大小为a，汽车刹车至停止的过程有 故a与成反比，有ABS系统和无ABS系统时，汽车加速度之比为，故B错误； C．有ABS系统和无ABS 系统刹车至停止的时间分别为， 故，故C正确； D．无ABS系统时汽车刹车的加速度较小，故速度变化量相同时，无ABS系统的汽车所需要的时间较长，故D错误。故选C。 8．AD【详解】AB．时，支架对手机的作用力与重力是一对平衡力，即支架对手机的作用力大小为，手机受到的支持力等于磁铁的吸引力与重力垂直支架斜面向下分力的合力，即大于，A正确，B错误； C．仅将磁吸力增大，手机受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，即大小不变，C错误； D．仅将从缓慢增大到，手机受到的摩擦力大小 则一直增大，D正确。故选AD。 9．BD【详解】BC．绳子在最低点时断裂时的速度设为，断裂后做类平抛运动，有， 解得， 小球到达点时速度大小为 故B正确，C错误； A．小球在最低点时绳能够承受的张力最大，根据牛顿第二定律解得 故A错误； D．若点在最高点，到最低点的过程，根据动能定理解得 故点一定不会在最高点，故D正确。故选BD。 10．BC【详解】B．金星表面的重力加速度为，故B正确； A．根据万有引力与重力的关系 则金星的质量为，故A错误； C．金星的平均密度为，故C正确； D．根据万有引力提供向心力 所以，故D错误。故选BC。 11．(1)A(2)(3) 【详解】（1）A．“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”实验采用的是控制变量法，而“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验也是采用控制变量法，故A正确； B．“探究两个互成角度的力的合成规律”实验采用的是等效替代法，与“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”实验采用的方法不同，故B错误； C．“探究平抛运动的特点”采用的科学方法是运动的独立性原理和运动的合成与分解方法，与“探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系”实验采用的方法不同，故C错误。 故选A。 （2）由题可知，遮光片通过光电门的速度为 竖直转轴转动的角速度为 则滑块的线速度大小为 （3）[1][2]滑块的向心力为 结合上述结论可知 整理可得 因此应作图像，该图像的斜率为解得 12．(1) 20 0.2(2) 左 5(3)增大 【详解】（1）[1]根据弹簧弹力与形变量的关系图线可知，弹簧的劲度系数 [2]根据图丙读数可知小车的重力为2.0N，则质量为0.2。 （2）[1][2]某次测量小车所在位置如图丁所示，则弹簧被压缩，弹力向左，则小车的加速度方向为水平向左、大小为 （3）若将小车换为一个质量更小的小车，其他条件均不变，根据 则相同的形变量时小车的加速度变大，那么该加速度测量仪的量程将增大。 13．（1）；（2） 【详解】（1）石牌恰好离开水平地面并保持静止，根据受力平衡可得解得 （2）设两条绳子同时断裂时，重物的速度为，石牌继续上升后自由下落，则有 解得 该阶段所用时间为 石牌自由下落过程，有解得 则从绳断裂到石牌恰好接触地面的时间为 14．（1）x=m；（2）；（3）μ＝0.05 【详解】（1）物体竖直方向做自由落体运动，物体水平位移 所以，物体的位移为 （2）物体落地时的竖直速度 物体的合速度 （3）根据牛顿第二定律， 15．(1)(2) 【详解】（1）当机器人A先做匀加速直线运动加速至2m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得 ， 匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得， 匀速直线阶段根据运动学的公式得 运行总时间 （2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角，对包裹，受力分析得， 其中 解得托盘的最小倾角 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 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