河南南阳市部分学校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

高三物理试卷（二）参考答案 1.A【解析】本题考查参考系，目的是考查学生的理解能力。乘客相对于车厢的位置没有发生 变化，因此以动车车厢为参考系，乘客是静止的，选项A正确。 2.B【解析】本题考查胡克定律及物理学史，目的是考查学生的理解能力。胡克定律是由英国 科学家胡克发现的，选项A错误；弹簧的劲度系数k是弹簧本身的属性，由弹簧的材料、粗 细、长度等因素决定，与弹簧所受的弹力和形变量无关，选项B正确；在国际单位制中，力的单 位是N,长度的单位是m,因此劲度系数k的单位N/m是由基本单位导出的，属于导出单位， 选项C错误；根据胡克定律F=kx可知，弹簧的弹力F与弹簧的形变量（伸长量或压缩量）x 成正比，选项D错误。 3.B【解析】本题考查重心，目的是考查学生的理解能力。根据二力平衡可知，鸟的重心一定 在顶点O的竖直线上，但不一定在顶点O处。重心位于支撑点正下方Q,符合平衡的条件， 轻微晃动时重力会使物体恢复平衡，选项B正确。 4.C【解析】本题考查匀变速直线运动的规律及推论，目的是考查学生的推理论证能力。物体 在下滑过程中处于失重状态，选项A错误；B2=2a×2L,0A2=2aXL,则vB为vA的√2倍， 选项B错误；根据初速度为零的匀变速直线运动的推论可知，相等时间内物体运动的位移之 比为1·3：5：7，AD=3OA,故物体经过A点的时刻是OD段的中间时刻，又中间时刻的速 度等于全程的平均速度，故A等于OD段的平均速度，选项C正确；。-，41：t:·1,:,一 1:(W2-1):(W3-√2)：(2-√3)，解得01：2：03：04=1：(W2+1):(W5+√2)：(2+ √3)，选项D错误。 5.C【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理论证能力。设A卫星与月球的距 离为rA,B卫星与月球的距离为rB,根据题图乙有rA十rB=6r,rB一rA=2r,解得rA=2r, rB=4,设A卫星与B卫星的速度分别为A、UB,根据万有引力提供向心力得GM=m女， r2 GM 解得=√ ，可知A、B两卫星的线速度大小之比vA·B=√2：1，选项A错误；根据万 有引力提供向心力得G-a,可得卫星运动的加迷度a一GY,则A,B两卫星的加速度 大小之比aA:aB=4:1,选项B错误；根据万有引力提供向心力得GMm 4π2 r2 =m T2r,可得卫 I r3 星运动的周期T=2√G,则A、B两卫星的周期之比TA：TB=2:4,根据题图乙可知， 经过时间T,两卫星再次相距最近，有(-票)T。=2元，联立解得TA=4一 TA TR -To,TB= 4 (2√2一1)T。,选项C正确、D错误。 6.A【解析】本题考查动态平衡的问题，目的是考查学生的推理论证能力。椽子给瓦片的支持 力如图所示，两椽子给瓦片的支持力与垂直椽子向上方向的夹角为α，则有2Fcosα= mg cos0,减小椽子间的距离d时，夹角α变小，则两椽子给瓦片的支持力变小，最大静摩擦 【高三物理·参考答案第1页（共5页）】 力变小，则瓦片可能下滑，若瓦片保持静止，则瓦片与两椽子间的静摩擦 力保持不变，选项A正确、B错误；增大椽子间的距离d时，夹角α变大， 则两椽子给瓦片的支持力变大，最大静摩擦力变大，则瓦片仍静止，静摩 擦力等于mg sin0,选项C、D错误。 7.D【解析】本题考查传送带，目的是考查学生的创新能力。根据vt图线 mgcos 0 与横轴围成的面积表示位移的大小，可知煤块运动的位移大小工=412×1m十4X] 2 2 m= 10m,所以传送带底端到顶端的距离为10m,选项A错误；如果v。小于w1,则煤块向上做减 速运动时加速度一直保持不变，与题图乙不符，因此煤块的初速度。一定大于1，结合题图 乙可知煤块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动，由此可以判断传送带的 速度为4m/s,0~1s内煤块的速度比传送带大，相对位移为4m,1s~2s传送带的速度比 煤块大，相对位移为一2m,故总的相对位移为2m,选项B、C错误；由题图乙可知，在0~1s 内煤块的速度大于传送带的速度，煤块所受摩擦力的方向沿传送带向下，1$~2s内，煤块的 速度小于传送带的速度，煤块所受摩擦力的方向沿传送带向上，选项D正确。 8.BC【解析】本题考查渡河问题，目的是考查学生的推理论证能力。船头垂直于河岸时，合速 度方向与河岸不垂直，实际轨迹为斜线，选项A错误；船头垂直于河岸时，垂直河岸方向的速 度分量口=5m/s,渡河时间t==36s,选项B正确；要到达正对岸，合速度须垂直于河 船 岸，即v船sin0=v水，解得sin0=0.6,选项C正确；到达正对岸时，垂直河岸方向的速度分量 为v船cos0=4m/s,渡河时间为45s,选项D错误。 9.BD【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的推理论证能力。球2 水平运动轨迹可分为3段相同的轨迹，所以球2第一段的水平位移x2 是球1的水平位移x1的3，即x1=3x2,由于平抛高度相同，因此运动日 时间相同，由x=vot可得球1、2水平初速度之比为3：1，即球1、2落地 时水平分速度之比为3：1，又竖直分速度，=√2gH相等，则落地时合 速度之比不可能为3：1，选项A错误、B正确；如图所示，球1从C点到B点的时间等于球2 从A点到C点的时间，又，=302：，则A点到挡板的距离为B点到挡板距离的3，选项C 错误，根据竖直方向的自由落体运动规律可知，连续相等时间内通过的位移之比为1：3，挡 板高为H,球1从开始至运动到C点，在竖直方向上下落，时间刚好为总时间的一半，则 3 O、C的水平距离等于C、B的水平距离，竖直挡板位于O、B的水平距离的中点处，选项D正 确。 10.AD【解析】本题考查圆周运动的临界问题，目的是考查学生的模型建构能力。角速度较小 时，物块各自受到的静摩擦力f充当向心力，绳中无拉力，根据牛顿第二定律得f=wR, 因为R4<RB,所以物块B与圆盘间的静摩擦力先达到最大值，然后随着角速度的增大，轻 绳出现拉力，拉力和最大静摩擦力的合力充当向心力，对物块B受力分析有Fr十mg= mw2RB,整理得Fr=mwRB一mg,则根据题图乙中斜率和截距的数据可得mRB= 0.5N·s·rad,mg=-1N,联立解得u=0.1,RB=2m,选项A正确、B错误；当u 1 【高三物理·参考答案第2页（共5页）】 =1rad/s时，由上述方程得轻绳中拉力大小Fn=1N,对A,由牛顿第二定律得Fn十f= w12RA,解得f=0,选项C错误；当A恰好要相对圆盘发生滑动时，其摩擦力为最大值且 方向沿半径向外，对A分析有Fm一mg=mw22RA,此时对B分析有Fn十mg= w22RB,联立解得w2=√2rad/s,选项D正确。 11.(1)A(1分) (2)B(1分) (3)0.48(2分)1.6(2分) 【解析】本题考查探究小车速度随时间变化的规律，目的是考查学生的实验探究能力。 (1)打点计时器应固定在长木板无滑轮的一端，选项A正确；应先接通电源后释放小车，选 项B错误；小车应靠近打点计时器以充分利用纸带，选项C错误；作vt图像时应让数据点 均匀分布在直线两侧，不必舍去点，选项D错误。 (2)本实验需要刻度尺来测量距离，需要交流电源来驱动打点计时器，不需要天平和秒表，选 项B正确。 (3)由题知打点计时器打相邻计数点的时间间隔T=0.1s,则0gOC20A=0.48m/s; 2T 由题知AB=4.00cm,BC=5.60m,CD=7.20cam,枚由逐差法可得△z=1.60cm,a- △x 1.6m/s2。 12.(1)7.7(2分) 22 (2分) (3) (3分) (4)不变(2分) 【解析】本题考查利用圆周运动及牛顿第二定律求动摩擦因数，目的是考查学生的实验探究 能力。 (1)游标尺的最小分度值为0.1mm,读数为7×0.1mm=0.7mm,主尺的读数为7mm,故 游标卡尺的读数d=7mm十0.7mm=7.7mm。 (2)滑块通过光电门的速度可以用平均速度计算，则口= ,根据线速度、角速度和半径的关 系式有=以，解得m一是 (3)滑块做匀速圆周运动，则根据牛顿第二定律有F十mg=mw2L,整理得F=一mg十 ωL,由题图丙可得图线在纵轴上的截距一a=一wmg,斜率0一。a）=mL,联立解得2 、L (④)根据题图丙有一a=一mg,号-mL,则6-受，可知滑块质量增大时，b不变。 13.【解析】本题考查牛顿第二定律及匀变速直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。 (1)设包裹质量为m,当0=30°时包裹恰好开始下滑，重力沿倾斜托盘的分力大小等于最大 【高三物理·参考答案第3页（共5页）】 静摩擦力大小，即mng sin0=kumg cos0(1分) 4 代入数据解得μ=9 (1分) (2)运送过程中包裹与水平托盘不发生相对滑动，彼此间达到最大静摩擦力时加速度最大， 设水平运送过程中的最大加速度为a,由牛顿第二定律得 kmg=ma(1分) 代人数锯解得a=105m/g1分】 当机器人先以最大加速度做匀加速直线运动，加速至最大速度，然后做匀速直线运动，最后 以最大加速度做匀减速直线运动至速度为零时，机器人从分拣处运行至投递口所需时间最 短。设机器人做匀加速直线运动的时间为1，运动的位移为x1,则机器人做匀减速直线运 动的时间也为t1,运动的位移也为x1,设机器人做匀速运动的时间为t2,则有 v=at1(1分) x1=261(1分) x-2x1=vt2(1分) 解得t1=0.43s(1分) t2=1.1w3s(1分) 则机器人从分拣处运行至投递口所需的最短时间t=2t1十t2=1.9√3s。(1分) 14.【解析】本题考查平抛运动及天体运动，目的是考查学生的创新能力。 (1)小球做平抛运动的过程中，水平方向上有x=vot(1分) 竖直方向上有y=7g21分) 由几何关系可得tana=义 (1分)》 联立解得g= 2 otan a=4m/s2。(1分） t (2)对于星球表面质量为mo的物体，有G M=m6g(1分) R e-0v- 3xR: (1分) 联立以上各式解得p=4GR 3g (1分) 放p©c景则8e-5=4n (1分) P地goR星 v2 (3)第一宇宙速度等于星球的近地卫星的运行速度，故有G R (1分) Mm G R2 =mg(1分) 解得v=√gR(1分) 【高三物理·参考答案第4页（共5页）】 故oc√gR,则巴星- gR里=0.2 心地 √goR地 解得v是=1.6km/s。(1分) 15.【解析】本题考查力的综合分析，目的是考查学生的模型建构能力。 (1)对小球受力分析，可知小球在竖直方向受到重力和接触点A、B对小球竖直向上的摩擦 力f1,则小球在接触点A受到的摩擦力f1=2mg=0.02N。 (2分) (2)要使小球仍保持静止，则小球在接触点A受到的摩擦力恰好为滑动摩擦力，则有 f2=N2(2分) 对小球受力分析，如图甲所示 25 ￥ng 甲 根据平衡条件有2f2=√(mg)2+F(2分) 联立解得，筷子对小球的弹力的最小值N,=5N。(2分) (3)对剖面图中的小球分析，由几何知识可得，两根筷子对小球的弹力N与N合的夹角为 37°，如图乙所示 乙 可得，两根筷子对小球的弹力的合力N合=2Ncos37°(2分) 小球沿筷子方向匀速下滑，则有f=N(2分) 对小球受力分析，如图丙所示 mg 丙 根据平衡条件，在沿筷子方向和垂直于筷子方向分别有 mgsin a=2f+F'cos a (1) N合=mg cos a+F'sina(2分) 联立可得，P'=N。2分) 4 马只 【高三物理·参考答案第5页（共5页）】高三物理试卷（二） 一、单项选择题：本题共小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 1.复兴号动车行驶在中原大地，乘客坐在座位上欣赏沿途风景。若说该乘客是静止的，则所选 的参考系可能是 A.动车车厢 B.二七纪念塔 C.站台上的广告牌 D.迎面驶来的另一列动车 2.关于胡克定律及相关物理学史，下列说法正确的是 A.胡克定律是由英国物理学家牛顿在1687年发现的 B.弹簧的劲度系数k由弹簧的材料、粗细、长度等因素决定，与弹簧所受的弹力和形变量无关 C.在国际单位制中，劲度系数k的单位是Nm,该单位是基本单位 D.根据胡克定律F=kx可知，弹簧的弹力F与弹簧的长度x成正比 3.如图所示的桌面摆件由模型鸟和支撑柱两部分构成，将模型鸟的喙尖放在支 撑柱的顶点O处，轻微晃动模型鸟，它也能保持平衡而不翻倒或掉下，模型鸟 重心所在位置可能是 A.鸟喙尖所在点O处 B.0点正下方的Q处 C.O点正上方的P处 D.鸟的胸部M处 4.如图所示，物体（未画出）从光滑斜面上的0点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通 过A、B、C、D点，相邻两点间的距离相等，下列说法正确的是 A.物体在下滑过程中处于超重状态 B.物体经过B点的速度是经过A点速度的2倍 C.物体从O点到D点的平均速度等于其经过A点的瞬时速度 C D∠ D.物体依次通过各段距离的平均速度之比为1：（√2一1）：（√3一√2）：(2一√3) 5.中国计划在2030年前实现载人登月，需先发射两颗探月卫星进行科学探测。这两颗卫星在 同一平面内绕月球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示。测得两卫星之间的距离 △r随时间t变化的关系如图乙所示（红、To已知），忽略两卫星之间的作用力。下列说法正确的是 A.A、B两卫星的线速度大小之比VA:VB= ↑△r √3：1 61 月球 B.A、B两卫星的加速度大小之比aA；QB= 2 2:1 甲 C.A卫星的运行周期为4一区 4T。 D.B卫星的运行周期为(W2一1)T。 【高三物理第1页（共6页)】 6.如图甲所示，用瓦片铺屋顶是我国传统建筑的特色之一。铺瓦片时，屋顶结构简化图如图乙 所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的椽子正中间，假设瓦片能始终静止在椽子上。 已知椽子间的距离为d,下列说法正确的是 A.仅减小椽子间的距离时，瓦片与椽子间的弹力变小 B.仅减小椽子间的距离d时，瓦片与椽子间的摩擦力 变大 c.仅增大椽子间的距离d时，瓦片与椽子间的摩擦力 变大 D.仅增大椽子间的距离d时，瓦片与椽子间的弹力可 椽子 能不变 甲 7.如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°，一煤块以初 速度vo从传送带的底端沿传送带向上运动，其运动的ⅴ-t图像如图乙所示，煤块运动到传送带顶 端时速度恰好为零，取重力加速度大g=10m/s2,sin37°=0.6则下列说法正确的是 u/(m·s-1) 12 1.37 2 Us R A.传送带底端到顶端的距离为14m B.煤块和传送带之间的相对位移为6m C.vo<v1 D.煤块在01s和1s2s所受摩擦力方向相反 二、多项选择题：本题共小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.河南三门峡黄河某段，河宽d=180m,水流速度v水=3m/s,小船在静水中的速度v船= 5s。船夫从南岸驾驶小船驶向北岸，南北两岸平行。下列说法正确的是 A.若行驶过程中船头始终垂直于河岸，则船的实际运动轨迹与河岸垂直 B.若行驶过程中船头始终垂直于河岸，则船到达对岸的时间为36s c.要使船到达正对岸，船头应偏向上游方向，与垂直河岸方向的夹角0满足sin0=0.6 D.若船到达正对岸，则船到达对岸的时间为40s 9.如图所示，从高H处的一点0先后平抛两个小球1和2。球1恰好直接 掠过高h=H的竖直挡板的顶端C,并落到水平地面上的B点，球2 则与地面上的A点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板顶端C，随后落在 B点。球2与地面碰撞前后水平速度不变，竖直速度等大反向，小球均 视为质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A.球1落地时的速度为球2落地时速度的3倍 B.球1平抛的初速度为球2平抛初速度的3倍 C.A点到挡板的距离是B点到挡板距离的I D.竖直挡板位于O、B的水平距离的中点处 【高三物理第2页（共6页）】 10.如图甲所示，两个完全相同的物块A和B(均可视为质点)放在水平圆盘上，它们分居圆心 两侧，用不可伸长的轻绳相连。两物块的质量均为m=1kg,与圆心的距离分别为RA、RB, 其中R<RB,且R=1m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘以不同的角速度⊙ 绕过圆盘圆心的竖直轴O0匀速转动时，绳中弹力FT与。2的关系如图乙所示，取重力加 速度大小g=10m/s2.下列说法正确的是 A.物块与圆盘间的动摩擦因数=0.1 ↑F-/N B.B与圆心的距离Rg=1.5m C.当角速度为1rads时，圆盘对A的静摩擦力为 00.5 @2/(rad2.s-2) 1N D.当角速度为√2rad/s时，A恰好要相对圆盘发生 甲 乙 滑动 三、非选择题：本题共小题，共54分。 11.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： (1)下列关于实验操作的说法，正确的是 A.实验前应将打点计时器固定在长木板无滑轮的一端 B.实验时应先释放小车，再接通电源 C.小车释放前应远离打点计时器 D.作v-t图像时，应舍去密集点，选取间距较大的点进行连接 (2)实验中除打点计时器外，还需要的器材有 (填字母代号)。 A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.直流电源 (3)某次实验获得的一条纸带如图所示，每相邻两计数点间有四个计时点未画出。已知交流 电频率为50Hz,测得各计数点到0点的距离分别为0A=2.40cm、OB=6.40cm、OC =12.00 cm,OD=19.20cm。打点计时器打B点时小车的速度大小vB= m/s,小车的加速度大小a= m/s2。(结果均保留两位有效数字) OA B D ●● ● ● o 12.(9分)“张衡”兴趣小组设计了图甲所示的装置测量滑块（可视为质点）与水平转台的台面间 的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的滑块放置在转台上，不可 伸长的细线一端连接滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，兴趣小组采取了下列 步骤： 光电门 力传感都 滑块 0 丙 ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d, ②将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直，量出滑块到转轴的距离L。 ③依次增大转台的角速度，并保证转台每次都匀速转动，记录对应的力传感器的示数F和 光电门的示数t。 回答下列问题： 【高三物理第3页（共6页）】 (1)游标卡尺示数如图乙所示，则d mm。 (2)滑块匀速转动的角速度大小可由。)= (用d、t、L表示)计算得出。 (3)处理数据时，以力传感器的示数F为纵轴，。2为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一 条直线，如图丙所示（图中a、b已知），设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大 小为g,则滑块和台面间的动摩擦因数！= (用b、L、g表示)。 (4)若该小组同学换用相同材料但质量更大的滑块再次做了该实验，作出F-。2图像，与图 丙比较，b (填“增大”“减小”或“不变”)。 13.(10分)分拣机器人在快递行业的使用大大提高了工作效率，如图甲所示，派件员在分拣处 将包裹放在静止的机器人的水平托盘上，机器人沿水平地面做直线运动将包裹从分拣处运 至相距x=6√3m的投递口，且水平运行的最大速度v=4ms,运送过程中包裹与水平托 盘不发生相对滑动。如图乙所示，机器人停止运动后缓慢翻转托盘，当托盘倾角增大到日= 30°时，包裹恰好开始下滑。已知包裹和托盘间的最大静摩擦力和滑动摩擦力的比值k= 3v 4 ,取重力加速度大小g=10m/s2,求： (1)包裹与托盘间的动摩擦因数（保留分数）； (2)包裹被机器人从分拣处运输至投递口的过程所需的最短时间t(保留根号)。 包裹 托盘 包裹 托盘 机器人 机器人 777 运送包裹的机器人 投递图 -------------- 简化图 甲 【高三物理第4页（共6页）】 14.(12分)假设宇航员从某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度vo =8m/s抛出一个小球，测得小球经3s时间落到斜坡另一点Q,斜坡的倾角a=37°，已知该 星球的半径为地球半径的上， 10 地球表面的重力加速度大小g,=10m/s2,地球的第一宇宙速 度为8km/s,sin37°=0.6.求： (1)该星球表面的重力加速度大小g; (2)该星球密度与地球密度的比值； (3)该星球的第一宇宙速度。 一→6 Q a 【高三物理第5页（共6页）】 15.(17分)小张玩“筷子夹小球”的游戏，所用塑料小球的质量m=4g,直径d=2cm,小球与筷 子间的动摩擦因数4=0.5，g=10Nkg。如图甲所示，小张用筷子夹起小球并使之保持静 止，接触点A、B与小球球心O等高，两筷子方向平行。 (1)求小球在接触点A受到的摩擦力大小1： ②若小球受到方向如图乙所示的水平风力P,F三mg,要使小球仍保持静止，求筷子对 小球的弹力的最小值2（答案可用根号表示）； (3)如图丙所示，改变筷子夹住小球的位置，使两等高接触点C、D间的距离为1.2cm,两筷 子仍平行，且与水平方向成=37°角，si37°=0.6，此时小球受到水平向右、大小未知的 风力F,若小球沿筷子方向匀速下滑（非滚动），求F的值（保留分数）。 F 竖直方向， 竖 弥 侧视图 向 侧视图 向 侧视图 D 2cm 2cm 1.2cm 剖面图 剖面图 剖面图 甲 乙 丙 【高三物理第6页（共6页）】