北京市第十五中学2026-2027学年上学期高三阶段测试物理试卷

北京十五中高三阶段测诚物现试必 2026.10 一，单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四 个选项中，只有一个选项是符合题意的) 1.如图所示，用长短不同的轻绳先后将同一足球挂在光滑竖直墙壁上，足球静 止时分别处于A、B位置。若绳子拉力大小分别为T4、Ta,墙对足球的支持力 大小分别为FA、B,则 A.TA<TB,FA<F8 B.TA>TB,FA>F8 C.TA>TB,FA<FB D.TA<TB,FA>FB 2.一皮带传动装置的示意图如图所示，右轮半径为厂，A是其边缘上的一点，左轮半径为 2r,C点位于左轮边缘上，B点在左轮上且到轮心的距离为。传动过程中皮带不打滑。则 A.A、B两点的角速度之比为1：1 C 2 B.A、B两点的角速度之比为1：2 C.A、C两点的向心加速度之比为1：4 D.A、C两点的向心加速度之比为2：1 3.在“验证力的平行四边形定则”实验中，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一 端固定在水平木板上的A点，圆环上有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套并 互成角度地拉圆环，将圆环拉至某一位置O,如图所示。再只用一个弹簧测力计，通过绳套 把圆环拉到与前面相同的位置O。关于此实验，下列说法正确的是 A.橡皮条、弹簧测力计和绳应位于与纸面平行的同一平面内 B.实验中只需记录弹簧测力计的示数 C.用平行四边形定则求得的合力方向一定沿AO方向 D.两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便计算合力的大小 4.如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船的质量为m,其推进器工作 时飞船受到的平均推力为F。在飞船与空间站对接后，推进器工作时间为△t,测出飞船和空 间站的速度变化为△。下列说法正确的是 A.空间站的质量为F △v 飞船 空间站 B,空间站的质量为 FAt-m △v C.飞船对空间站的作用力大小为F 1 D,飞船对空间站的作用力大小一定为m兴 5.如图所示，长为的细线上端固定于悬点O,细线下面悬挂一质量为m的小纲球。钢 球在水平面内以O'为圆心做匀速圆周运动时，细线与OO'的夹角为B。忽略空气阻力， 重力加速度为g。则 A.小钢球受重力、拉力和向心力 B.细绳拉力大小为mgC0s8 c.小钢球受向心力大小为mg tan8 D。小钢球运动的角速度大小为 6.2026年2月，我国捷龙三号运载火箭成功发射七颗卫星。假设某卫星在距离地面高度 为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，周期为T。地球的半径为R,下列说法正确的是 A.若已知引力常量G,可计算地球的质量 B.该卫星的运行速度大于第一宇宙速度 C.该卫星的加速度大于地球表面的重力加速度 D.h越大，卫星运行的周期T越小 7.某质量m=1kg的质点在Oxy平面内运动。t=0时，质点位于y轴上。它在X方向运动 的速度-时间图像如图甲所示，它在y方向运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正 确的是 ◆i/ms) y/m A.质点所受的合力为4N 10 B.从仁0时刻开始质点做匀变速直线运动 C.t=1.0s时，质点的位置坐标为（5m,5m) D.t仁1.0s时，质点的速度方向与x轴夹角为60° 甲 乙 8.如图所示，质量为m的木块沿着斜面体匀速下滑。已知斜面体的倾角为a、质量为M, 始终静止在水平桌面上。下列说法正确的是 A.木块受到的摩擦力大小是mgcosa B.木块对斜面体的压力大小是ngsina C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin acosa Adtnererrrr D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g 9.如图所示的曲线MN是某一质点的运动轨迹，AA为曲线上A点处的切线。质点从B点 运动到A点所发生的位移为X,所用时间为t。下列说法不正确的是 2 A X表示质点从B点运动到A点过程的平均速度 A B.质点从B点运动到A点的过程，平均速度的方向由B点指 向A点 C.若B点越接近A点，则Y越接近质点在A点时的瞬时速度 D.质点经过A点时所受合力可能沿着AA的方向 10.如图1所示，长为R且不可伸长的轻绳一端固定在O点，另一端系一小球，使小球在 竖直面内做圆周运动。由于阻力的影响，小球每次通过最高点时速度大小不同。测量小球 经过最高点时速度的大小口、绳子拉力的大小F,作出F与2的关系图线如图2所示。下列 说法中不正确的是 A.根据图线可以得出小球的质量m b B.根据图线可以得出重力加速度g=员 0 C.绳长不变，用质量更小的球做实验、得到的图线斜率更小图1 图2 D.用更长的绳做实验，得到的图线与横轴交点的位置不变 11.如图所示为发射同步卫星的三个轨道，轨道1为近地圆轨道，轨道为转移轨道，轨道川 为同步圆轨道，P、Q分别是转移轨道的近地，点和远地点。关于卫星在这三个轨道上的运动， 下列说法正确的是 A.卫星在轨道I上任意位置的瞬时速度都小于第一宇宙速度 B.卫星在轨道上Q点的运行速度大于在轨道川上Q.点的运行速度 C.卫星在轨道l上的运行周期小于24h D.卫星在轨道上Q点的加速度小于在轨道Ⅲ上Q点的加速度 12.地月之间有5个拉格朗日点，2019年我们实现了首次月球背面登陆的神级操作，但是 由于月球背面与地球之间的“通信黑障区”，所以需要一个通信中继站一一鹊桥号，如图所示， 鹊桥号围绕着地月之间的一个拉格朗日点而做圆周运动。所谓“地-月”系统的拉格朗日点是 指空间中的某个点，在该点放置一个质量很小的天体，该天体仅在地球和月球的万有引力作 用下保持与地球和月球的相对位置不变。假设地球质量为M,月球质量为，地月距离为 R。现在请你确定这个点到月球球心的距离x(已知X<<R)为（当：g1,（1+x)”≈1+x) 3 中继星 地球 2点 轨道 A=册B=2品R C.x= D.x=3 m R V3M 4 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题全部选对的得 3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 13,向心力演示器装置如图所示，两个塔轮通过皮带连接。实验时，匀速转动手柄，使长槽 和短槽分别随相应的塔轮匀速转动，槽内的金属小球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球 的压力提供向心力，小球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力简下降，从而露 出标尺（黑白相间的等分格）。图中左右皮带轮的半径之比为1：2，摇动摇把让装置转动起 来，关于该实验，下列说法正确的是 钢球 钢球 A.图中是探究向心力与半径的关系B.图中是探究向心力与角速度的关系 C.左右两侧露出的格子之比为4：1D.加速转动过程中左右两侧露出的格子之比变大 14.某同学设计制作了一个“竖直加速度测量仪”，其结构如图所示。一根 轻弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一根直尺，弹簧下端挂一 个质量m=0.10kg的重物，重物静止时弹簧的伸长量0=5.00cm,指 针指在O点。已知图中OM=OW=1.00cm,规定竖直向下为正方向，取 重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是 A.若指针指在OM之间某点时，被测物体处于失重状态 B.若指针指在ON之间某点时，被测物体可能在减速上升 C.M点应标记的加速度值为-2.0m/s2 D.该测量仪上的刻度所对应加速度的值是均匀的 15.如图甲所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒 定的速率V运行。现使一个质量为的物体（可视为质点)沿与 4 水平传送带等高的光滑水平面以初速度№(o<)从传送带左端滑上传送带。若从物体滑 上传送带开始计时，to时刻物体的速度达到y,2o时刻物体到达传送带最右端。物体在传 送带上运动的t图象（以地面为参考系)如图乙所示，不计空气阻力，则 A.0~时间内，物体相对传送带向后运动受到向前的滑动摩擦力的作用 B.o~2o时间内物体受到静摩擦力的作用 C.若增大物体的初速度o但6仍小于y,则物体在传送带上运动的时间一定小于2o D.若增大传送带的速度，则传送带速度越快物体被传送的整个过程时间会越短 16.2022年7月24日，问天实验舱成功发射。问天实验舱配置了多种实验柜用来开展太 空实验。其中，变重力科学实验柜为科学实验提供0.01g~2g(零重力到两倍重力范围) 高精度模拟的重力环境，支持开展微重力、模拟月球重力、火星重力等不同重力水平下的科 学研究。如图所示，变重力实验柜的主要装置是两套900毫米直径的离心机。离心机旋转 的过程中，由于惯性，实验载荷会有一个向外飞出的趋势，对容器壁产生压力，就像放在水 平地面上的物体受到重力挤压地面一样。因此，这个压力的大小可以体现“模拟重力”的大小。 根据上面资料结合所学知识，判断下列说法正确的是 照明系统 监视相机 实验模块 监控操作屏 离心机（右） 离心机（左） 商心机示意图 A.实验样品的质量越大，“模拟重力加速度”越大 B.离心机的转速变为原来的2倍，同一位置的“模拟重力加速度”变为原来的4倍 C.实验样品所受“模拟重力”的方向指向离心机转轴中心 D.为防止两台离心机转动时对空间站的影响，两台离心机应按相反方向转动 三、实验题（本题共2小题，共16分。） 17.（8分)某同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点。钢球在斜槽轨道某一高度 处由静止释放，并从末端水平飞出。在装置中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板，实 验前，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上。钢球落到挡板上挤压复写纸并在白纸上 留下印迹。上下调节挡板，通过多次释放钢球，记录钢球所经过的多个位置。以钢球抛出时 球心所在位置为坐标原点O,以水平向右 斜槽轨道 和竖直向下分别为x轴和y轴的正方向， 背板 Q 建立直角坐标系，用平滑曲线把这些印迹 (1,h) B(次，2) 连接起来，就得到钢球做平抛运动的轨迹 C(，) 挡板 如图乙所示。 （1)对于本实验，下列说法正确的是 A.每次必须从同一高度由静止释放钢球 B.斜槽轨道必须光滑 C.挡板必须等间隔上下移动 D.装置的背板必须竖直放置 （2)通过研究得出钢球在竖直方向为自由落体运动之后，为进一步研究钢球在水平方向的 运动规律，该同学在轨迹上测出A、B、C三点的坐标分别为(M,h入（也，久）和（为， )。下列能够说明钢球在水平方向的运动可能为匀速直线运动的是」 0 A.若1：2：归=1：3：5时，满足M:次：3=1：2：3 B.若h=2-1=为-2时，满足1：2：为=1：2：3 C.在轨迹上取若干点获取数据，它们的坐标可以用一条二次函数曲线拟合（即满足 =K2) D.在轨迹上取若干点获取数据，画出的y上2图像是一条过原点的直线 (3)另外一组同学在研究平抛运动时，用印有小方格的纸记录轨迹，小方 格的边长为L,若小球在平抛运动中的儿个位置如图中的a、b、c、d所示， 则小球通过相邻位置的时间间隔T=」 小球平抛的初速度 10=」 。（重力加速度为g) 18.（8分)某同学用如图1所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。 (1)下列说法正确的是 0 电源 打点计时器 A.本实验还需要天平、秒表 小车 纸带 B.和小车相连的细线与长木板不一定 要平行 C,应该先释放小车，再接通电源 小吊盘 D.平衡摩擦的目的是为了使小车加速 图1 运动时所受合力的大小等于细线拉 力的大小 (2)某次实验得到的纸带如图2所示，每两个计数点 单位：cm 间有四个点未画出。已知实验所用电源的频率为 50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小 为m/s2,打点计时器打B点时小车的速 6.196.707.217.72 图2 度为_m/s。（结果均保留两位有效数字) (3)该同学在探究“加速度与质量的关系"时，保持小吊盘及盘中砝码的总质量m不变， 通过改变小车中的重物来改变小车的质量M,分别测出小车相应的加速度。为了通过 图像直观 6 地判断小车的加速度a与质量M之间是否成反比，应该做出a与的图像。 (4)该同学在“探究加速度与力的关系”时，首先平衡了小车所受的摩擦力，然后保持小车 的质量M不变。改变小吊盘中砝码数量来改变细线对小车的拉力，小吊盘及盘中陆 码的总质量用m表示。若该同学在实验中逐渐增加盘中砝码的数量，直到m=M。 实验中他操作过程规范，并正确测量获得实验数据，则图3所示图像能正确反映小车 的加速度a和m之间关系的是 1 a a 1 M M 图3 四、论述与计算题（本题共4小题，共36分。提示：要有必要的文字说明。)】 19.“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，已知它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运 行，运行周期为T、引力常量为G,月球半径为R。 (1)求月球的质量； (2)求月球的密度； (3)求月球表面的重力加速度大小。 20,2022年冬奥会将在北京举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、如图所示，质 量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止 开始匀加速滑下，下滑时受到平均阻力=120N.滑道 AB的长度L=72m,与水平方向的夹角0-37°。为了 改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段 0 R 起跳台 弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆 心的圆孤。运动员到达最低点C的速度vc=25m/s, 取g=10m/s2,sin37°=0.6，c0s37°=0.8求： (1)运动员在AB段的加速度a的大小； (2)运动员到达助滑道末端B时速度VB的大小； (3)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少 应为多大。 21.如图所示，圆盘在水平面内以角速度w=4rad/s绕过圆盘中心O的轴匀速转动。圆盘 上任意一点到O的距离用r表示，0<s0.2m区域粗糙，>0.2m区域光滑且范围足够 大。在=0.2处的P点（在粗糙区域内）有一质量m=2kg的小物体随圆盘一起做匀 速圆周运动。小物体与圆盘粗糙区域间的动摩擦因数=0.5，设小物体所受最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,小物体可视为质点。 (1)小物体除重力和弹力外，还受到什么力？求该力的大小； (2)让圆盘的角速度缓慢增大，当角速度增大到0时，小物体恰好被甩出粗糙区域并在光滑 区域内运动，圆盘也从此刻开始以的角速度匀速转动。 a.求wo的大小； b.小物体被甩出粗糙区域后的一小段时间△1内，小物体与O的连线扫过的角度为Q:.P点 与O的连线扫过的角度为B,试比较Q和的大小，并说明理由。 22.(1)如图所示，质量分布均匀的大球质量为M、球心为0、半径为R,从大球中挖去一 个半径为的小球，大、小球表面相切于A点，B点为小球球心。将质量为m的小物体（可 视为质点)置于A点，引力常数为G。 ①求大球剩余部分对小物体的引力大小F。 ②已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。将小物体移动到B点时，求大球剩余部 分对小物体的引力大小F。 8 (2)如图所示，P、2为某地区水平地面上的两点，在P点正下方有一球形空腔区域。假定 区域周围岩石均匀分布，密度为P。如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿 竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离。重力 加速度在原竖直方向（即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫作重力加速度反常。 d R ①设球形空腔的体积为V,球心深度为d（远小于地球半径)，P2=L,已知引力常量为G, 求空腔引起的Q点的重力加速度反常△g。 ②根据某地区的重力加速度反常，可以有哪些实际应用？展开想象的翅膀，就其中一个应用 进行简要说明。