精品解析：山东省部分学校2026-2027学年上学期10月高三年级学情检测物理试卷

绝密★启用前 2026年10月高三年级学业质量检测 物理 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示为伽利略做斜面实验时的一页手稿。两列数据中第一列是物体沿斜面运动的时间，第二列是物体沿斜面下滑的距离。根据图中的数据，可能得出的结论是（ ） A. 物体下滑的距离与时间成正比 B. 物体运动的平均速度与时间成正比 C. 物体运动的平均速度与下滑的距离成正比 D. 物体运动的平均速度与时间的平方成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．若s与t成正比，应为定值，但计算分别为32、64、96…随t增大而增大，故A错误； BD．第一列时间t取1~8，对应第二列距离s分别为32、128、288……2048，可计算得s与t²成正比，即 平均速度 代入可得 说明平均速度与时间成正比，故B正确，D错误； C．由和 联立可得，即平均速度与成正比，并非和下滑距离s成正比，故C错误。 故选B。 2. 一物块沿直线运动，如图甲、乙所示分别为其在运动过程中的加速度a随位移x变化的图像、速度v随时间t变化的图像，则物块经过x=15 m处时的速度大小为（ ） A. 2 m/s B. 4 m/s C. 6 m/s D. 8 m/s 【答案】D 【解析】 【详解】0~3 s的加速度保持不变，对应甲图的0~15 m，则3 s末对应甲图的位置。由匀变速速度公式可得 且由速度与位移的关系可得 代入，，，联立解得 故选D。 3. 将n根劲度系数为k的相同均匀轻质弹簧依次首尾连接，所形成弹簧系统的劲度系数为。取其中一根弹簧竖直悬挂重物，平衡时弹簧伸长了x0，把这根弹簧截成等长的3段，如图所示，将各段等间距地排列在同一竖直面内，下端均固定在同一水平轻杆上，在中间弹簧下面的杆上悬挂同一重物，弹簧始终在弹性限度内，平衡时各小段弹簧的伸长量为（ ） A. B. C. x0 D. 3x0 【答案】A 【解析】 【详解】原整根弹簧劲度系数为，悬挂重物平衡时，由胡克定律得 题干给出根劲度系数为的弹簧串联后总劲度系数为。现在原整根弹簧可看作3段相同的小段弹簧串联而成，总劲度系数为，代入规律可得单根小段弹簧的劲度系数满足 ​悬挂同一重物平衡时，对整体有 联立可得​​，也就是每根小段弹簧的伸长量均为 故选A。 4. 如图所示为四旋翼无人机，它是靠桨叶绕轴匀速旋转产生升力。O为其中一个桨叶的转轴，P为该桨叶的外端点。初始时该无人机悬停在空中，跟踪拍摄无人机时沿水平方向做匀速直线运动，四个桨叶均匀速转动，下列说法正确的是（ ） A. 无人机悬停时质点P的线速度保持不变 B. 无人机悬停时质点P受力平衡 C. 无人机匀速运动过程中质点P的加速度始终指向O点 D. 无人机匀速运动过程中质点P的速度大小始终不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．线速度是矢量，同时包含大小和方向。无人机悬停时P点做匀速圆周运动，线速度大小不变，但方向始终沿圆周切线不断变化，因此线速度是变化的，故A错误； B．悬停时P点做匀速圆周运动，存在指向圆心的向心加速度，合外力不为零，不满足受力平衡的条件，故B错误； C．无人机沿水平方向做匀速直线运动，转轴O的加速度为0。根据伽利略变换，地面惯性系中P点的绝对加速度等于随O平动的牵连加速度（为0）加上P相对O的加速度；而P相对O做匀速圆周运动，相对加速度是指向O点的向心加速度，因此P的绝对加速度始终指向O点，故C正确； D．P点的绝对速度是O点的恒定水平平动速度，与P相对O的圆周切向速度的矢量和。由于相对切向速度的方向随桨叶转动不断变化，两个速度的夹角持续改变，合速度的大小也会随之变化，并非始终不变，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，圆心在O点的竖直圆周与水平地面相切于C点，与圆周在同一竖直平面内有两条倾斜直轨道，光滑轨道AC的A端在圆周上、轨道BC的倾角α=53°，B端到地面的距离等于圆的直径。不计空气阻力，将两可视为质点的小滑块分别从A、B端同时由静止释放，它们滑至底端C的时间比为3∶5，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则滑块与轨道BC间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设圆的半径为，两滑块从释放到滑至点的时间分别为和。作竖直直径（为圆的最高点），连接，记为。直径所对的圆周角是直角，因此三角形在点处为直角，辅助线及角度关系如下。 在直角三角形中，由三角函数关系得 设从端释放的滑块质量为，加速度大小为，取沿向下为正方向。轨道光滑，由牛顿第二定律得 解得 滑块由静止做匀加速直线运动，位移关系为 代入上述结果得 由题给时间比，另一滑块的下滑时间满足 点距地面的高度为，轨道的倾角为，故轨道长度为 设滑块在上的加速度大小为。由匀变速直线运动位移公式得，解得 设沿下滑的滑块质量为，所受支持力大小为、滑动摩擦力大小为，与轨道间的动摩擦因数为。取沿向下为正方向，滑块受到竖直向下的重力、垂直轨道向外的支持力及沿轨道向上的滑动摩擦力，受力如图。 滑块在垂直轨道方向上无加速度，因此 滑动摩擦力满足，沿轨道方向由牛顿第二定律得 联立并代入前述加速度及题给三角函数值，得到 故选C。 6. 在倾角为37°的足够长斜面上，弹射装置将小球从斜面上某处以10 m/s的速度垂直于斜面向上弹出。忽略空气阻力，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。小球从被弹出到第一次刚要撞击斜面的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 在空中运动的时间为2 s B. 速度最小时与斜面相距最远 C. 与斜面的最远距离为3.2 m D. 末速度方向与斜面夹角的正切值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．设斜面倾角为，初速度，重力加速度。把重力加速度沿垂直斜面和平行斜面分解，得， 小球垂直斜面方向做匀变速直线运动，回到斜面时 解得，故A错误； B．与斜面最远时垂直斜面分速度为零，时刻 速度平方 配方得 速度最小时刻，故B错误； C．与斜面最远距离，故C错误； D．撞击斜面时，垂直斜面分速度大小 平行斜面分速度 末速度方向与斜面夹角满足，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，小球（可视为质点）通过原长为L的弹性细绳悬挂在O点，静止时细绳伸长了，弹性细绳的弹力满足胡克定律且始终在弹性限度内。sin37°=0.6，cos37°=0.8，若小球在水平面内做匀速圆周运动，当细绳与竖直方向的夹角分别为37°和60°时，小球所在的水平面之间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球竖直静止时，重力与弹力平衡 解得 设细绳与竖直方向夹角为时，弹性绳总长度为，此时伸长量为，弹力大小为 由竖直方向平衡可得 代入​，整理得 整理得​ 小球所在水平面到悬挂点O的竖直距离为 代入的表达式可得​ 两个水平面的距离为 故选C。 8. 如图所示，可视为质点的小球通过三段轻绳悬挂静止在O点处，轻绳的另一端分别拴接在A、B、D三点，A、B、C是以O点为圆心的水平圆周的三等分点，D为C处固定竖直杆的顶点。已知A、O间轻绳拉力的大小为F0，，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球的质量为 B. O、D间轻绳拉力的大小为 C. O、A间与O、D间轻绳拉力的合力大小为F0 D. O、B间与O、D间轻绳拉力的合力沿AO方向 【答案】A 【解析】 【详解】设三段轻绳的拉力大小分别为、、，令 则、 故绳与竖直方向的夹角满足 竖直方向上，绳拉力的竖直分量与重力平衡，得 水平方向上，、绳的拉力与绳的水平分力三力平衡，三个力的方向两两成 故、 解得 A．由，得小球的质量，故A正确； B．由上面解得，故B错误； C．与的水平分量大小均为、方向夹角为，二者水平方向的合力大小为 再与的竖直分量（大小为）合成，可得、绳拉力的合力大小为，故C错误； D．由平衡条件得，其竖直分量为，方向不沿，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 做曲线运动时，物体的速度大小一定在变化 B. 做斜上抛运动与平抛运动，物体的速度变化得一样快 C. 做圆周运动时，物体的加速度始终指向圆心 D. 做匀速圆周运动时，物体的加速度时刻变化 【答案】BD 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向一定时刻变化，但速度大小不一定改变，比如匀速圆周运动，速度大小保持恒定，仅方向不断变化，故A错误； B．斜上抛和平抛运动都属于只受重力的抛体运动，加速度恒为重力加速度g，加速度是描述速度变化快慢的物理量，因此两个运动中物体的速度变化得一样快，故B正确； C．只有匀速圆周运动的加速度才始终指向圆心；变速圆周运动的加速度存在沿圆周切线方向的分量，用来改变速度大小，合加速度并不指向圆心，故C错误； D．匀速圆周运动的加速度为向心加速度，方向始终沿半径指向圆心，每时每刻方向都在发生变化，因此加速度时刻变化，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，物块受到水平推力F的作用，紧靠竖直墙壁，物块与墙壁之间的动摩擦因数为μ。F随时间t变化的情况如图乙所示，t=0时刻，物块恰好不下滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 物块的质量为 B. 从t=0时刻开始，物块的加速度一直在增大 C. t0时刻物块的速度大小为 D. 0～t0时间内物块下降的高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．恰好不下滑时，最大静摩擦力等于重力，即 时刻水平推力，因此 可得，故A正确； B．由图乙得推力随时间变化关系为 物块滑动后滑动摩擦力 由牛顿第二定律可得 代入得 结合时，代入化简得 可见在阶段加速度随线性增大；但​后，摩擦力变为0，物块加速度恒为g，不再增大，因此加速度不是“一直在增大”，故B错误； C．由上述推导，内物块的加速度，加速度随时间线性变化，时，​时 速度变化量是加速度对时间的累积，初速度为0，时刻物块的速度也就是图像的面积，因此时刻速度，故C正确； D．物块做的是加速度逐渐增大的变加速直线运动，平均速度不等于，因此位移​，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，竖直轻质弹簧拴接物块B、C，物块A叠放在B上面，初始时系统静止在水平木板上，物块A、B、C的质量分别为m、m、2m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。在将物块A和木板同时迅速撤离的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 物块B、C均处于失重状态 B. 物块B、C分别处于超重和失重状态 C. 物块B的加速度大小为g，方向向上 D. 物块C的加速度大小为，方向向下 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设弹簧弹力大小为。初始时物块，整体静止，弹簧被压缩，由竖直方向的平衡条件得，撤去物块和木板的瞬间，弹簧形变量来不及改变，弹簧弹力保持不变。物块所受弹簧弹力向上且大于重力，合力向上，因而处于超重状态。物块所受重力和弹簧弹力均向下，合力向下，因而处于失重状态，故A错误，B正确； C．取物块为研究对象，竖直向上为正方向，设其加速度为，由牛顿第二定律得 代入前述弹簧弹力得，故C正确； D．取物块为研究对象，竖直向下为正方向，设其加速度为，其重力和弹簧弹力均沿正方向，由牛顿第二定律得 代入前述弹簧弹力得，故D错误。 故选BC。 12. 如图甲所示，质量分别为m、4m的物块A、B由跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮左侧的轻绳平行于水平台面，系统恰好静止。若在两物块所在竖直面内，对物块A施加与水平方向夹角恒为α=53°的拉力F，如图乙所示，F从0缓慢增加直到物块B刚要发生滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（ ） A. 物块B与水平台面之间的动摩擦因数为0.2 B. 物块B刚要发生滑动时F的大小为 C. 过程中物块B受到的摩擦力一直在减小 D. 物块B刚要滑动时与A相连的轻绳与水平方向夹角的正切值为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中系统恰好静止，对B受力分析：绳子拉力等于A的重力，B的静摩擦力与拉力平衡，即 解得动摩擦因数，故A错误； B．假设轻绳全部水平时仍能保持静止，如图所示 竖直方向由平衡条件可得 解得 则水平轻绳拉力 则B可以静止，假设成立。 若拉力大小为，大于，则轻绳处于向上倾斜状态，如图所示 F水平方向分力 整体分析，地面最大静摩擦力 水平分力刚好等于最大静摩擦力，即物块B刚要发生滑动，故B正确； D．隔离A分析，将代入水平方向的平衡式有 竖直方向有 因此，故D正确； C．对物块A，根据共点力平衡可知，轻绳的拉力先减小后增大，即物块B受到的摩擦力先减小后增大，当绳子变为斜向上时，摩擦力大小变化无法确定，故C错误。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组准备做“验证力的平行四边形定则”的实验，实验器材如下： 橡皮筋（带细绳套）一根、重物（可悬挂）一个、弹簧测力计一只、长方形木板、白纸若干、图钉若干、大头钉一枚、细绳一根、铁架台（带铁夹）、铅笔、三角板（两个）、铅垂线。 具体实验操作如下： a．使用弹簧测力计测量重物的重力，大小记为F0； b．将长方形木板竖直固定在铁架台上，把白纸用图钉固定在木板上，橡皮筋的一端被大头钉固定在板上O点，另一端悬挂重物，橡皮筋处于竖直位置时，用弹簧测力计对重物施加竖直向下的拉力F1，记录该拉力的大小和结点的位置A。然后利用细绳绘制以O点为圆心、OA为半径的圆周，如图所示； c．改变弹簧测力计的拉力方向，使结点到达圆周上B点，记录弹簧测力计的示数F2和结点B的位置； d．多次重复c的操作过程，依次记下弹簧测力计的示数F3、F4、…，对应结点位置C、D、…。 （1）本次实验使用的物理方法是______。（填正确答案标号） A. 类比分析法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 极限思维法 （2）结点在A点时橡皮筋弹力的大小为______，实验中结点在同一个圆周上，这一操作的目的是保证重物的重力和弹簧测力计弹力的合力大小不变。 （3）若改变辅助圆的半径大小，重复上述操作。根据记录的信息，规范作图。在实验误差允许范围内，若重物的重力与弹簧测力计弹力的合力沿______的方向，则力的平行四边形定则成立。 【答案】（1）C （2） （3）对应位置半径 【解析】 【小问1详解】 本实验的核心是“验证力的平行四边形定则”，合力与分力之间作用效果相同，符合等效替代法的特点。 故选C。 【小问2详解】 结点在A点时，重物受竖直向下的重力、弹簧测力计竖直向下的拉力​，以及竖直向上的橡皮筋弹力，根据平衡条件，橡皮筋弹力大小等于两个向下力的和，即 【小问3详解】 同一圆周上的结点到O点的距离相等，说明橡皮筋的伸长量一致，橡皮筋的弹力大小恒定、方向沿橡皮筋从结点指向O点的方向。若平行四边形定则成立，重物重力与弹簧测力计弹力的合力，应当与橡皮筋弹力等大反向，也就是沿对应结点与O点的连线（橡皮筋伸长）方向即对应位置半径的方向。 14. 某学习小组做“探究物体的加速度与所受合力的关系”的实验，其实验装置如图所示。测得滑块A（带遮光条）的总质量为M，物块B的质量为m，遮光条的宽度为d，重力加速度为g。实验操作过程如下： （1）将两个光电门（右侧的一个未画出）固定在木板的不同位置，木板的左端固定于水平面的P处，A、B由绕过小滑轮的轻绳连接，滑轮与A之间的轻绳始终与木板平行。使用垫块抬高木板的右端至合适的高度，沿板向下轻推滑块A，A依次经过两个光电门，若看到______，则表明滑块A在匀速下滑。 （2）去掉右侧的光电门传感器，同时取走物块B，从遮光条与光电门距离为L处由静止释放滑块A，遮光条通过光电门的时间为t，则A下滑过程受到合力大小为______，通过光电门时的速度大小为______。（均用题中所给物理量的字母表示） （3）多次改变L的值，均由静止释放滑块A，记录遮光条通过光电门的相应时间，将数据处理后，绘制出图像，并测得图像的斜率大小为k，则滑块沿木板下滑的加速度大小为______。（用d、k表示） （4）在（3）问的情况下，若在实验误差允许的范围内，满足关系式______（用题中所给物理量的字母表示），就能判断滑块A的加速度跟其受到的合力成正比。 【答案】（1）遮光条先后通过两个光电门的时间相同。 （2） ①. ②. （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 滑块匀速下滑时，经过两个光电门的瞬时速度相等，由于遮光条宽度固定，因此遮光条先后通过两个光电门的时间相同。 【小问2详解】 [1]开始AB一起匀速运动，A合外力为0，且绳上拉力为，之后撤去细绳，而A受其他力不变，则A合力大小等于撤去力的大小，故为 [2]遮光条宽度很小，用平均速度近似瞬时速度，滑块通过光电门的速度为​ 【小问3详解】 由运动学公式 代入​整理得 因此图像的斜率 变形得加速度 【小问4详解】 本实验中我们用物块B的重力作为滑块A所受的合力，若加速度与合力成正比，结合(3)的加速度表达式 由牛顿第二定律可得 代入得 整理后在误差允许范围内满足，即可验证加速度与合力成正比。 15. 如图甲所示，固定斜面的倾角α=37°，绕过光滑定滑轮的细绳两端分别拴接材料相同的物块A、B，物块A恰好不沿斜面下滑，其与滑轮之间的细绳平行于斜面。A的质量为m=5.5 kg，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求物块B的质量； （2）若物块A、B互换位置，同时对B施加斜向左下方的推力F，其与斜面的夹角β=37°，如图乙所示，B恰好不沿斜面上滑，求推力F的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 甲图中A恰好不沿斜面下滑，说明A有沿斜面向下的滑动趋势，静摩擦力沿斜面向上且达到最大值。对A沿斜面方向列平衡方程可得 其中绳子拉力等于B的重力，即 代入已知条件解得 【小问2详解】 A、B互换位置后，B恰好不沿斜面上滑，说明B的静摩擦力沿斜面向下且达到最大值，A竖直静止，此时绳子的拉力为 对B进行受力分析并正交分解，则垂直斜面方向有 沿斜面方向有 又因为 代入数据，联立解得 16. 如图所示，长度为L的圆管与过其上端点的竖直轴OO′之间的夹角α=45°，圆管绕OO′轴以角速度ω0匀速转动。将直径略小于圆管内径的小球从上端管口无初速度释放，由下端管口P飞出。已知小球飞出后在空中的运动时间为，落地点到OO′轴的距离为，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小球到达管口P端时的速度大小； （2）管口P距离水平地面的高度。 【答案】（1）  （2） 【解析】 【小问1详解】 圆管长为，与竖直轴夹角，因此P点到轴的初始转动半径为 小球从P飞出时，随圆管转动的线速度沿圆周切线方向（垂直于轴的水平面内），大小为 小球飞出后在空中运动时间​，此过程中沿切线方向的水平分运动为匀速直线运动，该方向的位移为 小球在P点相对于管的速度（沿管向外）可分解为沿半径向外的水平分速度和竖直分速度，与的合速度为小球做抛体运动的水平初速度，如图所示 设落地点到转轴的总距离为，如图所示 根据几何关系，落地点到P点的水平径向（沿向外的方向）位移满足勾股定理 且沿半径向外的水平分速度满足 代入已知量展开计算 化简后解得 代入​得​ 因此小球在P点的合速度大小为切线速度、沿半径向外的水平分速度、竖直速度的合矢量大小 结合小球在管内沿管方向的运动规律可得 最终可解得  【小问2详解】 小球飞出P点后竖直方向做匀加速运动，取向下为正方向，竖直分运动位移即为P点离地高度，则有 由第一问的速度分量关系可得 代入整理得​ 17. 如图所示，半径的竖直固定圆弧轨道的端点B与圆心O的连线水平，圆弧轨道与倾角θ=30°的传送带相切于C点，传送带的长度L=6.9 m。质量的物块（可视为质点）从A点以v0=5 m/s的速度竖直向上射出，一段时间后由B点进入轨道，经过C点时对轨道的压力大小FN=143 N，顺时针匀加速转动的传送带在该时刻的速度大小v传1=2 m/s，加速度大小a=5 m/s2。A点位于B点的正上方h=1.2 m处，物块与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2，忽略空气阻力，求： （1）从A点运动至B点的过程中，物块最后1 s内运动的位移大小； （2）物块刚滑上传送带时的速度大小； （3）物块在传送带上运动的时间以及留下的划痕长度。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 物块从A点开始做竖直上抛运动，设从A到B的总时间为，取向上为正方向，位移满足 代入数据解得总时间 总时长为1.2 s，因此“最后1 s”对应运动的时间，求前0.2 s的位移 A到B总位移为向下1.2 m，即总位移，最后1 s位移大小 【小问2详解】 在C点，由牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问3详解】 首先分析受力， 因此 第一阶段：物块减速到与传送带共速，物块初速度，大于传送带初速度，物块相对传送带向下滑动，滑动摩擦力沿传送带向上，物块加速度大小 设经过时间二者共速，共速时速度为， 对物块 对传送带 代入数据解得 则共速时速度 此阶段物块位移 此阶段传送带传动距离 共速后，假设没有摩擦力，则物块的加速度为 由于传送带加速度，因此物块和传送带刚好无相对滑动趋势，以共同加速度向下加速，剩余位移无划痕，剩余位移 由 代入数值解得 总运动时间 划痕长度 18. 如图所示，质量M=3 kg的足够长木板静止在水平面上，其左端静置质量m=5 kg的物块，木板与物块、水平面间的动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.1。若t=0时刻对物块施加倾角α=37°斜向右上方的拉力F=50 N，在t1=0.4 s时将此拉力改成斜向右下方的推力，与水平方向的夹角也为α、大小与F相等，在t2=0.8 s时撤去推力。取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）在0～t1内，物块加速度的大小； （2）t2=0.8 s时，木板的速度大小； （3）物块相对木板滑过的总路程； （4）物块运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 取水平向右为正方向。用表示木板对物块的支持力，表示地面对木板的支持力；用表示物块与木板间的摩擦力大小，表示木板与地面间的摩擦力大小。拉力作用时两者的受力方向如下图，左侧为物块，右侧为木板，箭长仅作示意。 物块在竖直方向平衡，有 所以 木板在竖直方向平衡，有 由题给最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与木板间的最大静摩擦力为 木板与地面间的最大静摩擦力为 木板受到物块的摩擦力至多为，地面可提供同样大的静摩擦力使木板保持静止；拉力的水平分量为，大于物块与木板间的最大静摩擦力，故物块相对木板向右滑动。此时物块所受摩擦力向左，大小为。设物块在这一阶段的加速度记作，沿水平方向由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 由匀变速直线运动的速度公式，时物块的速度为 此时木板仍静止。拉力改为推力后，竖直分力改为向下，物块与木板的受力方向如下图。 物块在竖直方向平衡，有 所以 木板在竖直方向平衡，有 物块相对木板向右滑动，二者间的滑动摩擦力为 木板受到向右的摩擦力大于地面能提供的最大静摩擦力，故木板开始向右运动，此后地面对木板的滑动摩擦力为 设此阶段物块、木板的加速度分别为和。对物块沿水平方向应用牛顿第二定律，有 解得 对木板沿水平方向应用牛顿第二定律，有 解得 由于 物块相对木板的速度继续增大，上述摩擦力方向在这一阶段保持不变。时木板的速度为 【小问3详解】 时物块的速度为 撤去推力后，物块仍比木板运动得快，共速前的受力方向如下图。 竖直方向均平衡，此时物块所受支持力为 木板所受地面支持力为 物块与木板间的滑动摩擦力为 木板与地面间的滑动摩擦力为 设共速前物块、木板的加速度分别为和，对物块应用牛顿第二定律，有 解得 对木板应用牛顿第二定律，有 解得 设从撤力到两者共速的时间为。共速时满足 所以 此时两者的共同速度为 还需判断共速后能否保持相对静止。假设两者共同运动，取物块和木板为整体，设共同加速度记作，由牛顿第二定律得 解得 设此时物块所受向左的静摩擦力大小为，对物块有 所需静摩擦力满足 故两者随后一起向右减速直至停止，不再发生相对滑动。此前物块相对木板的速度始终为正，故相对路程等于相对位移。将三个相对滑动阶段的路程分别记为，和。第一阶段木板静止，由匀变速直线运动的位移公式得 第二阶段物块相对木板做匀加速运动，初相对速度为，末相对速度为，用平均相对速度计算路程得 第三阶段相对速度由匀减速到零，相对路程为 因此物块相对木板滑过的总路程为 【小问4详解】 由第（3）问，共速后两者以大小为的加速度共同减速，初速度为。设这一阶段运动时间为，由匀变速直线运动的速度公式得 所以 物块从开始运动到最终停止的总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2026年10月高三年级学业质量检测 物理 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 如图所示为伽利略做斜面实验时的一页手稿。两列数据中第一列是物体沿斜面运动的时间，第二列是物体沿斜面下滑的距离。根据图中的数据，可能得出的结论是（ ） A. 物体下滑的距离与时间成正比 B. 物体运动的平均速度与时间成正比 C. 物体运动的平均速度与下滑的距离成正比 D. 物体运动的平均速度与时间的平方成正比 2. 一物块沿直线运动，如图甲、乙所示分别为其在运动过程中的加速度a随位移x变化的图像、速度v随时间t变化的图像，则物块经过x=15 m处时的速度大小为（ ） A. 2 m/s B. 4 m/s C. 6 m/s D. 8 m/s 3. 将n根劲度系数为k的相同均匀轻质弹簧依次首尾连接，所形成弹簧系统的劲度系数为。取其中一根弹簧竖直悬挂重物，平衡时弹簧伸长了x0，把这根弹簧截成等长的3段，如图所示，将各段等间距地排列在同一竖直面内，下端均固定在同一水平轻杆上，在中间弹簧下面的杆上悬挂同一重物，弹簧始终在弹性限度内，平衡时各小段弹簧的伸长量为（ ） A. B. C. x0 D. 3x0 4. 如图所示为四旋翼无人机，它是靠桨叶绕轴匀速旋转产生升力。O为其中一个桨叶的转轴，P为该桨叶的外端点。初始时该无人机悬停在空中，跟踪拍摄无人机时沿水平方向做匀速直线运动，四个桨叶均匀速转动，下列说法正确的是（ ） A. 无人机悬停时质点P的线速度保持不变 B. 无人机悬停时质点P受力平衡 C. 无人机匀速运动过程中质点P的加速度始终指向O点 D. 无人机匀速运动过程中质点P的速度大小始终不变 5. 如图所示，圆心在O点的竖直圆周与水平地面相切于C点，与圆周在同一竖直平面内有两条倾斜直轨道，光滑轨道AC的A端在圆周上、轨道BC的倾角α=53°，B端到地面的距离等于圆的直径。不计空气阻力，将两可视为质点的小滑块分别从A、B端同时由静止释放，它们滑至底端C的时间比为3∶5，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则滑块与轨道BC间的动摩擦因数为（ ） A. B. C. D. 6. 在倾角为37°的足够长斜面上，弹射装置将小球从斜面上某处以10 m/s的速度垂直于斜面向上弹出。忽略空气阻力，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。小球从被弹出到第一次刚要撞击斜面的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 在空中运动的时间为2 s B. 速度最小时与斜面相距最远 C. 与斜面的最远距离为3.2 m D. 末速度方向与斜面夹角的正切值为 7. 如图所示，小球（可视为质点）通过原长为L的弹性细绳悬挂在O点，静止时细绳伸长了，弹性细绳的弹力满足胡克定律且始终在弹性限度内。sin37°=0.6，cos37°=0.8，若小球在水平面内做匀速圆周运动，当细绳与竖直方向的夹角分别为37°和60°时，小球所在的水平面之间的距离为（ ） A. B. C. D. 8. 如图所示，可视为质点的小球通过三段轻绳悬挂静止在O点处，轻绳的另一端分别拴接在A、B、D三点，A、B、C是以O点为圆心的水平圆周的三等分点，D为C处固定竖直杆的顶点。已知A、O间轻绳拉力的大小为F0，，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球的质量为 B. O、D间轻绳拉力的大小为 C. O、A间与O、D间轻绳拉力的合力大小为F0 D. O、B间与O、D间轻绳拉力的合力沿AO方向 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 做曲线运动时，物体的速度大小一定在变化 B. 做斜上抛运动与平抛运动，物体的速度变化得一样快 C. 做圆周运动时，物体的加速度始终指向圆心 D. 做匀速圆周运动时，物体的加速度时刻变化 10. 如图甲所示，物块受到水平推力F的作用，紧靠竖直墙壁，物块与墙壁之间的动摩擦因数为μ。F随时间t变化的情况如图乙所示，t=0时刻，物块恰好不下滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 物块的质量为 B. 从t=0时刻开始，物块的加速度一直在增大 C. t0时刻物块的速度大小为 D. 0～t0时间内物块下降的高度为 11. 如图所示，竖直轻质弹簧拴接物块B、C，物块A叠放在B上面，初始时系统静止在水平木板上，物块A、B、C的质量分别为m、m、2m，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内。在将物块A和木板同时迅速撤离的瞬间，下列说法正确的是（ ） A. 物块B、C均处于失重状态 B. 物块B、C分别处于超重和失重状态 C. 物块B的加速度大小为g，方向向上 D. 物块C的加速度大小为，方向向下 12. 如图甲所示，质量分别为m、4m的物块A、B由跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮左侧的轻绳平行于水平台面，系统恰好静止。若在两物块所在竖直面内，对物块A施加与水平方向夹角恒为α=53°的拉力F，如图乙所示，F从0缓慢增加直到物块B刚要发生滑动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（ ） A. 物块B与水平台面之间的动摩擦因数为0.2 B. 物块B刚要发生滑动时F的大小为 C. 过程中物块B受到的摩擦力一直在减小 D. 物块B刚要滑动时与A相连的轻绳与水平方向夹角的正切值为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某小组准备做“验证力的平行四边形定则”的实验，实验器材如下： 橡皮筋（带细绳套）一根、重物（可悬挂）一个、弹簧测力计一只、长方形木板、白纸若干、图钉若干、大头钉一枚、细绳一根、铁架台（带铁夹）、铅笔、三角板（两个）、铅垂线。 具体实验操作如下： a．使用弹簧测力计测量重物的重力，大小记为F0； b．将长方形木板竖直固定在铁架台上，把白纸用图钉固定在木板上，橡皮筋的一端被大头钉固定在板上O点，另一端悬挂重物，橡皮筋处于竖直位置时，用弹簧测力计对重物施加竖直向下的拉力F1，记录该拉力的大小和结点的位置A。然后利用细绳绘制以O点为圆心、OA为半径的圆周，如图所示； c．改变弹簧测力计的拉力方向，使结点到达圆周上B点，记录弹簧测力计的示数F2和结点B的位置； d．多次重复c的操作过程，依次记下弹簧测力计的示数F3、F4、…，对应结点位置C、D、…。 （1）本次实验使用的物理方法是______。（填正确答案标号） A. 类比分析法 B. 理想模型法 C. 等效替代法 D. 极限思维法 （2）结点在A点时橡皮筋弹力的大小为______，实验中结点在同一个圆周上，这一操作的目的是保证重物的重力和弹簧测力计弹力的合力大小不变。 （3）若改变辅助圆的半径大小，重复上述操作。根据记录的信息，规范作图。在实验误差允许范围内，若重物的重力与弹簧测力计弹力的合力沿______的方向，则力的平行四边形定则成立。 14. 某学习小组做“探究物体的加速度与所受合力的关系”的实验，其实验装置如图所示。测得滑块A（带遮光条）的总质量为M，物块B的质量为m，遮光条的宽度为d，重力加速度为g。实验操作过程如下： （1）将两个光电门（右侧的一个未画出）固定在木板的不同位置，木板的左端固定于水平面的P处，A、B由绕过小滑轮的轻绳连接，滑轮与A之间的轻绳始终与木板平行。使用垫块抬高木板的右端至合适的高度，沿板向下轻推滑块A，A依次经过两个光电门，若看到______，则表明滑块A在匀速下滑。 （2）去掉右侧的光电门传感器，同时取走物块B，从遮光条与光电门距离为L处由静止释放滑块A，遮光条通过光电门的时间为t，则A下滑过程受到合力大小为______，通过光电门时的速度大小为______。（均用题中所给物理量的字母表示） （3）多次改变L的值，均由静止释放滑块A，记录遮光条通过光电门的相应时间，将数据处理后，绘制出图像，并测得图像的斜率大小为k，则滑块沿木板下滑的加速度大小为______。（用d、k表示） （4）在（3）问的情况下，若在实验误差允许的范围内，满足关系式______（用题中所给物理量的字母表示），就能判断滑块A的加速度跟其受到的合力成正比。 15. 如图甲所示，固定斜面的倾角α=37°，绕过光滑定滑轮的细绳两端分别拴接材料相同的物块A、B，物块A恰好不沿斜面下滑，其与滑轮之间的细绳平行于斜面。A的质量为m=5.5 kg，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求物块B的质量； （2）若物块A、B互换位置，同时对B施加斜向左下方的推力F，其与斜面的夹角β=37°，如图乙所示，B恰好不沿斜面上滑，求推力F的大小。 16. 如图所示，长度为L的圆管与过其上端点的竖直轴OO′之间的夹角α=45°，圆管绕OO′轴以角速度ω0匀速转动。将直径略小于圆管内径的小球从上端管口无初速度释放，由下端管口P飞出。已知小球飞出后在空中的运动时间为，落地点到OO′轴的距离为，重力加速度为g，不计空气阻力。求： （1）小球到达管口P端时的速度大小； （2）管口P距离水平地面的高度。 17. 如图所示，半径的竖直固定圆弧轨道的端点B与圆心O的连线水平，圆弧轨道与倾角θ=30°的传送带相切于C点，传送带的长度L=6.9 m。质量的物块（可视为质点）从A点以v0=5 m/s的速度竖直向上射出，一段时间后由B点进入轨道，经过C点时对轨道的压力大小FN=143 N，顺时针匀加速转动的传送带在该时刻的速度大小v传1=2 m/s，加速度大小a=5 m/s2。A点位于B点的正上方h=1.2 m处，物块与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s2，忽略空气阻力，求： （1）从A点运动至B点的过程中，物块最后1 s内运动的位移大小； （2）物块刚滑上传送带时的速度大小； （3）物块在传送带上运动的时间以及留下的划痕长度。 18. 如图所示，质量M=3 kg的足够长木板静止在水平面上，其左端静置质量m=5 kg的物块，木板与物块、水平面间的动摩擦因数分别为μ1=0.25、μ2=0.1。若t=0时刻对物块施加倾角α=37°斜向右上方的拉力F=50 N，在t1=0.4 s时将此拉力改成斜向右下方的推力，与水平方向的夹角也为α、大小与F相等，在t2=0.8 s时撤去推力。取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）在0～t1内，物块加速度的大小； （2）t2=0.8 s时，木板的速度大小； （3）物块相对木板滑过的总路程； （4）物块运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $