广东广州市实验外语学校2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题

广州市实验外语学校高三9月考试物理试题 第I卷(选择题) 一、单选题:本大题共7小题,共28分。 1.国际单位制中力学基本物理量可用下列哪一组仪器测量() A.米尺、天平、秒表 B.米尺、弹簧测力计、打点计时器 C.量筒、天平、秒表 D.米尺、弹簧测力计、秒表 2.地球同步卫星相对地面静止不动,犹如悬在高空中。下列说法正确的是() A.同步卫星处于平衡状态 B.同步卫星的速率是唯一的 C.不同同步卫星的轨道半径都相同,且一定在赤道的正上方,它们以第一宇宙速度运行 D.它们可在我国北京上空运行,故可用于我国的电视广播 3.如图所示,轻杆一端固定在竖直墙壁上,另一端固定一个质量为1.6kg的小球,劲度系数为100N/m的 水平轻质弹簧夹在墙壁与小球之间,处于压缩状态,弹簧的压缩量为12cm,轻杆与墙壁的夹角为60 。取 重力加速度大小g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内。轻杆对小球的作用力大小为() A.12N B.16N 60 C.20N MwwwMwwwwwO D.32N 4.如图所示,质量为m的鹰,以速率v在水平面内做半径为的匀速圆周运动,空气对鹰作用力的大小等于 (重力加速度为g)() v4 Am√g2+ B.mR 4 C.mRi-g2 D.mg 5.某校高一物理兴趣小组,进行了如图甲所示的无人机飞行 w/(m s-) 表演活动。图乙为该无人机某次表演过程中在竖直方向运动 的”一t图像。以向上为正方向,关于无人机的运动情况,下 列说法正确的是() 6 t/s A.无人机在1s末和5s末的加速度相同 B.无人机在第3s末的加速度为0 C.无人机在2~4s内匀减速下降 D.无人机在第3s内和第4s内的加速度大小相等,方向相反 6.某同学进行篮球训练,如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球 垂直撞在竖直墙面上,不计空气阻力,则下列说法正确的是() A.篮球撞墙的速度,第一次较大 B.篮球在空中运动的加速度第一次较大 C.从抛出到撞墙,第一次篮球在空中运动的时间较长 D.抛出时的速度,第一次一定比第二次大 7.如图所示,车厢底板上用弹簧测力计系住一个质量为10kg的物块,当小车 在水平地面上向右做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,当小车由匀 速突然向右以加速度a为1.5m/s2做匀加速直线运动时,这时物块受到摩擦力 的大小和方向是 A.2N,水平向右 B.6N,水平向左C.5N,水平向右D.8N,水平向左 第1页,共4页 二、多选题:本大题共3小题,共18分。 8.如图所示,一小滑块沿足够长的斜面以初速度向上做匀减速直线运动,依次经A、B、C、D到达最高点 E,己知AB=BD=6m,BC=1m,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是1s.设滑块经C时的速度为vc, 则() A.vc=6m/s B.DE=3m C.从D到E所用时间为1s D.滑块上滑过程中加速度的大小为2m/s2 AAA444444 9.健身者能控制球拍使球在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动。如图, 为圆周的最高点,c为最低点, 在这两处拍面水平,b、d两点与圆心0等高。已知球的质量为m,重力加速度大小为g,球在c点对球拍的 压力大小为3mg,则球 A.做圆周运动的线速度大小为√2gR B.在a处受到球拍的作用力为mg C.在b处一定只受到两个力的作用 D.运动的周期为T=2 )9 R 10.如图甲所示,传送带使用简便,有效节省人力物力,在农业、工矿企业和交通运输业中应用广泛,简 化示意图如图乙所示,传送带与水平面间的夹角为37 ,A、B间距为L4B=4m。传送带静止时,将质量 m=1kg的小包裹(可视为质点)从A点静止释放,经时间t=2s运动到B点。取重力加速度g=10m/s2, sin37 =0.6,cos37 =0.8。若传送带以v=5m/s的速度沿逆时针方向匀速转动,仍将该包裹从A点静止 释放,在包裹从A点运动到B点过程中() A.与传送带之间的动摩擦因数为0.25 B.刚放上传送带时的加速度大小为10m/s2 C.从A点运动到B点的时间为1s D.运动到B点时的速度大小为5m/s 第I 卷(非选择题) B白81…乙 三、实验题:本大题共2小题,共16分。 11.某同学在实验室里拿出一根弹簧利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小F与弹簧伸长量x的关 系”的实验。 (1)关于本实验中的实验操作及实验结果,以下说法正确的是 A.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 B.悬挂钩码后立即读数 C.钩码的数量可以任意增减 D.安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态 (2)图乙是根据实验数据作出弹力F与弹簧伸长量x之间的关系图像,由图乙可 知劲度系数较大的是(选填“A”或“B”)弹簧;B弹簧的劲度系数 第 为N/m。 (3)一个小组在实验操作中,甲同学在弹簧竖直悬挂测出其自然长度的情况下得到的F一x图线用实线表 示,乙同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度L0',然后竖直悬挂完成实验,得到的F一x图线用虚线表 示,如图所示的图线最符合实际的是(填选项字母)。 第2页,共4页 FIN A弹蛋 B弹资 0 1020 x/cm 12.某次实验中,采用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系,小车的质量用M表示,托盘及 盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带上打出的点计算得出。 (1)图乙为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带, 纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻 打点计时器 小车 细绳 滑轮 计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm, 但E、F两点的数据缺失,则小车的加速度是m/s2(结 果保留两位有效数字) 砝码 纸带 托盘 图甲 A B 15.50cm .2160c 6./0cm 66.77cm 图乙 图丙 (2)绳对小车的拉力大小实际上(填“大于”“小于”或“等于”)盘及盘中砝码的重力。所以只有 M》m时,才可以认为二者大小近似相等。 (3)某同学根据测量数据作出的图线如图丙所示,说明实验过程中存在的问题是: (④如果利用本实验装置探究物体质量一定时加速度 与合外力F的关系,先将5个砝码全部放入小车,每 次只将一个砝码移到托盘中,来改变小车所受的拉力,即保证所用5个砝码、托盘和小车的总质量M'一 直不变,仍将托盘和盘中砝码的重力看作M'所受的合外力F。则实验中一。 A.不需要平衡摩擦力 B.需要平衡摩擦力 C.不需要保证M'》m D.需要保证M'》m 第3页,共4页 四、计算题:本大题共3小题,共38分。 13.我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,建造月球科研试验站,开展系统、连续的月球 探测。若航天员在月球表面附近以初速度v竖直向上轻抛一个小球,测出小球上升的最大高度为:忽略 月球自转,月球可视为均匀的天体球,半径为R,h<R,万有引力常量为G,求: (1)月球表面重力加速度g: (2)月球的质量m 14.2022年冬奥会在首都北京举行,图甲为首钢自由式滑雪大跳台,其轨道可简化为图乙所示:AB和CD 是倾角均为37 的斜面,AB长度L=20m,BC是半径R=20m的圆弧轨道,AB与BC在B点相切且平滑连接。 一个质量为m=80kg(含装备)的运动员从A点由静止下滑,经过B点后从圆弧轨道最低点C水平飞出,一段 时间后落在斜面上的P点(图中未画出)。取重力加速度g=10m/s2,sin37 =0.6,cos37 =0.8,不计所有摩 擦及空气阻力,运动员可视为质点。求: (1)运动员经过C点时对轨道压力的大小: (2)C、P两点之间的距离。 A 37 .37.D 甲 乙 15.如图所示,质量为M=1kg的长木板静止在光滑水平面上,质量为m=2kg的物块以水平向右的初速度 滑上长木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为 =02,将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩 擦力,重力加速度g=10m/s2。 M (1)当物块的初速度vo=2√6m/s时,物块恰好不滑离木板,求木板长度L; (2)当物块以v1=6m/s的初速度滑上木板时,同时给木板施加一个水平向右的恒力F。求: ①要使物块不滑离木板,恒力F的取值范围; ②在①的情形下,物块的最终速度大小与恒力F的关系。 第4页,共4页答案和解析 1.【答案】A 【解析】长度、时间、质量是国际单位制中力学的三个基本物理量，米尺是测量长度的仪器，天平是测量质 量的仪器，秒表、打点计时器是测量时间的仪器，弹簧测力计是测量力的仪器，量筒是测量体积的仪器，力、 体积不是基本物理量，故A正确。 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】A 【解析[由0-图像的斜率表示加速度可知，0-2内，a1=岩m/2=2m/,4-6s内，a2=。尘m/ s2=2m/s2,可知无人机在1s末和5s末的加速度相同，故A正确； 2-4s内，a=号m2=-4,可知无人机在第3末的加速度不为0，故B错误 以向上为正方向，2~3s内，速度为正且均匀减小，说明无人机匀减速上升；3~4s内，速度为负且绝对值 均匀增大，说明无人机匀加速下降，故C错误； 无人机在第3s内和第4s内处于同一个匀变速阶段，加速度大小相等、方向相同，故D错误。] 6.【答案】c 【解析】【分析】 由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，该运动的逆运动为平抛运动，结合平抛运动在水平方向和竖直方向上 的运动规律分析求解。 本题采用逆向思维，将斜抛运动变为平抛运动处理，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律。 【解答】 ABC.由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，因为在两次投篮中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的 逆反运动，加速度都为g,在竖直方向上：h=g2,因为h1>h2,则1>2，因为水平位移相等，根据x=0 知，撞墙的速度Uo1<o2,即第二次撞墙的速度大，故AB错误，C正确； D.根据平行四边形定则知，抛出时的速度U=√+g，第一次的水平初速度小，而上升的高度大，则无 法比较抛出时的速度大小，故D错误。 故选：C。 7.【答案】c 【解析】小车做匀速直线运动时，对物块由平衡条件可知℉建=∫=10N,当小车由匀速突然向右以加速度 a=1.5m/s2做匀加速直线运动时，假设物块仍相对小车静止，则由牛顿第二定律F弹+f'=ma,解得∫'= 5N<f=10N,可知假设正确，此时物块受到摩擦力的方向向右，故选C。 8.【答案】AD 军AC点是AD段的中间时刻，所以C点的速度等于AD段的平均速度，则心c= mls=6m/s. 故A正确， 第1页，共4页 B、因为c=7mXo=5m根据△x=a2得，a=告=子m2-2m/以. 0-v2 根据匀变速直线运动的速度位移公式得，xcs=2a m -9mt, 则DE=9-(6-1)m=4m.故B错误.D正确； C、C点到E点的时间=一a -0兴=身=3，则D到的时间为3s-1s=2s.故C错误： 故选：AD. 9.【答案】AB 【解析】A.球在c点对球拍的压力大小为3mg,由牛顿第三定律，在c点球拍对球的支持力大小Fv=3mg, 则在c点：R,g=m贤 解得做圆周运动的线速度大小0=√2gR,故A正确， B,在a处mg+v=m片，解得w=mg,球在a处受到球拍的作用力为mg,故B正确， v2 C.设在b处球拍与水平面的夹角为0，若满足ngtan0=mR,又，=√2g3,解得tan9=2。在处由于不知 道球拍倾斜的角度，所以小球在b处可能受重力、支持力和摩擦力这三个力的作用，故C错误； D,运动的周期为T=2mR=2mR 2R =π1 g 故D错误。 2gR 故选AB。 10.【答案】BC 【解析】 A传送带静止时，由匀变速直线运动的规律可得L=at2,由牛顿第二定律得mgsin37·一mgc0s37·= ma,解得u=0.5,故A错误； B.包裹刚放上运动的传送带时，由牛顿第二定律得mgsin37·+umgcos37·=ma1,解得a1=10m/s2, 故B正确； CD.传送带运动时，包裹从静止运动到与传送带共速的过程中，由匀变速直线运动的规律得v=α1t1,x1= α1？，解得t1=0.5s,x灯1=m,由于包裹沿传送带方向的重力分力大于包裹受到的摩擦力，包裹继续做 匀加速直线运动，加速度大小为a=2m/2,由匀变速直线运动的规律得L-:1=+a号，g=u+a2 解得t2=0.5s,vB=6m/s 所以包裹从A点运动到B点的时间为t=t1+t2=1s,故C正确，D错误。 故选BC。 11.【答案】D A10 C 【解析】(1)A、弹簧的伸长量等于用刻度尺测得的弹簧的长度减去弹簧的原长，A错误； B、悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，B错误； C、应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，所挂钩码重力不能超过弹性限度，钩码的数量不可以任意增减， C错误； D、安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，D正确。 故选D。 第2页，共4页 (2)由胡克定律有k=A x, 则可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数；B弹簧的劲度系数为 k=AF F△x=20x0.0N/m=10N/m。 2 (3)弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放置在桌面上所测原 长要长，即还未挂钩码弹簧就有了一定的伸长量，图线应与横轴交于正半轴，两种情况下弹簧的劲度系数相 同，两图线平行，故选C。 12.【答案】0.99小于 平衡摩擦力时木板倾角过小/忘记平衡摩擦力 BC 【解析】【分析】 本题主要考查探究加速度与力、质量的关系实验相关知识。 (1)根据匀变速直线运动连续相等时间内的位移差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度； (2)要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要 求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳 对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有M》m时才可以认为绳对小车的拉力大小等 于盘和盘中砝码的重力； (④研究对象是5个砝码、托盘和小车，则mg就是所受的合外力，则不需要保证M》m,但必须平衡摩擦 力。 【解答】 (1)设A到D之间的距离为x1,D到G之间的距离为x2,根据匀变速直线运动的推论公式 △x=a(3T)2, 可得a=合=67-362070-150x102m1s2=09m12: 9x0.12 (2)根据牛顿第二定律，对m有：mg-F=ma 对M有：F=Ma 联立解得 mg=<mg,当M》m时，绳子的拉力大小才近似等于砝码和盘的总重力： M F= 1+ (③)由图像可知，当拉力不为零时，加速度依然为零，故原因为平衡摩擦力时木板倾角过小或忘记平衡摩擦 力。 (4实验中已经保证所用5个砝码、托盘和小车的总质量一直不变，研究对象是5个砝码、托盘和小 车，则mg就是所受的合外力，则不需要保证M》m,但必须平衡摩擦力，才能使所受的合外力成为托盘 和盘中砝码的总重力。 故选BC。 13.【答案】(1)根据运动学公式有2g月h=6-0 6. 解得g月=2 月m (2)根据物体在月球表面的重力等于万有引力可得mg月=GR 解得m月= VR2 2hG 第3页，共4页 14.【答案】解：(1)运动员从4到c的过程中，据动能定理可得mgh=m民， 由几何关系可得h=Lsin37+R(1-cos37), 在C点，对运动员由牛顿第二定律可得FN~mg=m文， 解得FN=2080N, 根据牛顿第三定律可得，运动员对轨道的压力大小为2080N; (2)设C、P之间的距离为s,由平抛运动规律得sc0s37=4,ssin37=282, 解得s=60m。 15.【答案】解：（1)物块与木板组成的系统动量守恒，可得 mvo =(m+M)v 由能量守恒可得 1 Hmgl.mu(m+M2 解得L=2m; (2)⑦对物块，根据牛顿第二定律umg=ma1 可得a1=2m/s2 当物块恰好滑到木板最右端和木板速度相等时，此过程中 根据牛顿第二定律umg+F=Ma2 可知v1-a1t=a2t a2= 1 解得F1=3N 当物块和木板达到共同速度，且物块与木板之间达到最大静摩擦力 此时对整体F2=(M+m)a1 整理得F2=6N 故恒力F的取值范围为3N≤F≤6N ②对物块与木板整体由动量定理有Ft=(m+M)v共~mw1 其中t=1 Q1+02 2F 解得u共=F+6+4(m/s(3N≤F≤6M 第4页，共4页