精品解析：河南驻马店市新蔡县第一高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

新蔡一高2026--2027学年第一学期10月半月考 高三物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于圆周运动的概念与规律，下列说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动的物体合力和加速度都是不变的 B. 匀速圆周运动的线速度保持不变 C. 做匀速圆周运动的物体所受合力增大将做离心运动 D. 匀速圆周运动是一种变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的合力（向心力）和向心加速度的方向始终指向圆心，方向随物体运动时刻变化，二者均为矢量，因此是变化的，故A错误； B．线速度是矢量，匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向沿圆周切线方向不断变化，因此线速度是变化的，故B错误； C．做匀速圆周运动的物体，若所受合力增大，此时合力大于物体做圆周运动所需的向心力，物体将做近心运动，只有合力小于所需的向心力时才做离心运动，故C错误； D．匀速圆周运动的线速度方向时刻发生变化，速度是矢量，只要速度发生变化即为变速运动，因此匀速圆周运动是变速运动，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A. a、b、c都仅由万有引力提供向心力 B. 角速度关系为 C. 线速度的大小关系为 D. 向心加速度的大小关系为 【答案】C 【解析】 【详解】A．a随地球自转时，万有引力一部分提供自转向心力，另一部分表现为重力，与地面支持力平衡，因此不是仅由万有引力提供向心力，只有仅由万有引力提供向心力，故A错误； B．同步卫星和地球自转周期相同，因此 对卫星，由万有引力提供向心力 可得，轨道半径，所以 综上，角速度关系为，故B错误； C． 对和，​，根据可得 对和，轨道半径，根据，可得，所以 综上，可得线速度关系为，故C正确； D．对和，轨道半径，根据，可得，所以  对和，​，根据，可得 综上，可得向心加速度关系，故D错误。 故选 C。 3. 为适配地下车库限高要求，某智慧停车场出入口采用如图所示的曲杆式智能道闸。道闸由固定转轴、可绕转动的转动杆与横杆连接而成，、为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度方向不变 B. P点的加速度大小不变 C. Q点在竖直方向做匀速运动 D. Q点在水平方向做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．杆绕点匀速转动，P点到圆心的距离不变，P点的线速度大小不变，方向发生变化，故A错误； B. 杆绕点匀速转动，P点的加速度为向心加速度，大小保持不变，方向时刻变化，故B正确； CD．由于PQ始终水平，所以Q点的轨迹也是一个圆，如图 由于杆PQ始终保持水平，P、Q两点总是保持相对静止，则P、Q两点的运动状态完全相同，二者线速度相同，OP与水平方向的夹角为，则， 当从30°增大到60°，增大，减小，Q点在水平方向做加速运动，在竖直方向做减速运动，故CD错误。 故选B。 4. 我国高分系列对地观测卫星成功入轨，开展国土与环境监测。若某卫星在半径为r的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则（ ） A. 该卫星做圆周运动的速度可能大于 B. 地球的质量为 C. 地球的密度为 D. 若卫星运行时受微小阻力作用，将远离地球运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．是地球卫星绕地球表面做圆周运动的最大环绕速度，由万有引力提供向心力可知 解得卫星绕地球的线速度 可知卫星轨道半径越大，线速度越小，故卫星线速度不可能大于，故A错误； B．卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，即 整理得地球质量，故B正确； C．地球密度 其中地球体积 解得，故C错误； D．卫星受微小阻力时速度减小，万有引力大于圆周运动所需的向心力，卫星将做近心运动，靠近地球，故D错误。 故选B。 5. 取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设物体水平抛出的初速度为v0，抛出时的高度为h，则 解得 物体落地的竖直速度 则落地时速度方向与水平方向的夹角 解得 故选B。 6. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始向上运动，一段时间后撤去F．从物块运动开始计时，物块的速度-时间图像如图乙所示．已知物块的质量，物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，，．下列说法正确的是（ ） A. F的大小为10N B. 撤去F后，物块上滑的加速度大小为 C. 物块返回斜面底端时的速度大小为 D. 物块沿斜面向上运动的最远距离为5m 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图乙可知物块撤去前后加速度大小相等，设该加速度为，则有， 联立解得，，故AB错误； CD．在0s-0.5s内，物块沿斜面向上做匀加速直线运动，末速度为，在0.5s-1s内，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，末速度为0，由图乙可知两个过程位移大小相等，故物体沿斜面向上运动的最大距离为 在1s以后，物体沿斜面向下运动，加速度满足 解得 当物块返回斜面底端时 解得，故C正确，D错误； 故选C。 7. 如图所示，质量为的物体A静止在劲度系数为的竖直轻弹簧上方。质量为的物体B被细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（取）（　　） A. 轻弹簧的压缩量为 B. 物体A、B的瞬时加速度为 C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为 【答案】B 【解析】 【详解】A．A、B紧挨在一起，但A、B之间无压力，对A根据受力平衡可得弹簧弹力为 解得，故A错误； BC．细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A、B整体，由牛顿第二定律 解得物体A、B的瞬时加速度为，故B正确，C错误； D．对物体A由牛顿第二定律 解得物体B对物体A的压力为，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 某科技馆“匀速圆周运动”互动展品中，一个小金属滑块在固定的半球形碗内侧运动，在碗内沿圆弧下滑到碗底的过程中，若滑块速度大小始终不变，则下列说法错误的是（　　） A. 物块的加速度大小始终不变 B. 碗对物块的支持力大小始终不变 C. 碗对物块的摩擦力大小始终不变 D. 物块所受的合力大小始终不变 【答案】BC 【解析】 【详解】D．因物体的速度大小不变，物块做匀速圆周运动，故其向心力大小不变，即物体所受合力大小不变，故D正确，不符合题意； A．由可知，物块的加速度大小始终不变，故A正确，不符合题意； B．物块在运动过程中受重力、支持力及摩擦力作用，如图所示 支持力与重力和摩擦力的合力充当向心力，而在物块下滑过程中重力沿径向分力变化，故支持力一定会变化，故B错误，符合题意； C．而在切向上摩擦力应与重力的分力大小相等，方向相反，因重力的分力变化，故摩擦力也会发生变化，故C错误，符合题意。 故选BC。 9. 如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心点做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为，其关系图像如图乙所示，重力加速度取，则（　　） A. 小球的质量为 B. 固定圆环的半径为 C. 小球在最高点的速度为时受圆环的弹力向上 D. 当弹力与小球重力大小相等时小球的速度可能是 【答案】AD 【解析】 【详解】小球在最高点受重力和圆环弹力，满足向心力公式 A．当速度时，弹力等于重力，由图像可得此时，故，故A正确； B．当时，重力提供向心力，由图像可得此时，代入可得，故B错误； C．当时，，此时向心力，则，重力不足以提供全部向心力，需要弹力补充，故弹力方向必须向下，故C错误； D．弹力与重力大小相等，即，代入 解得，，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0=4m/s向左抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），抛出后的小球受水平向右的风力作用，大小恒为4N，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度g取10m/s2，在此过程中（　　） A. A、B两点间的距离为40m B. 小球离A、B所在直线的最远距离4m C. 小球的速度先减小后增加 D. 小球从A到B过程做变加速曲线运动 【答案】BC 【解析】 【详解】Ａ．物体水平方向先匀减到零然后反向加速。竖直方向自由落体。水平方向， 可得 AB的距离 选项A错误； B．当t2=2s时候小球距离AB最远， B正确。 CD．小球受合力为恒定值，加速度恒定，方向斜向右下方，与初速度夹角为钝角，可知从A到B的过程中做匀变速曲线运动，速度先减小后增加。选项C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组用频闪照片法测量平抛运动的水平速度和当地的重力加速度。 （1）实验过程中，先将频闪相机的频率设定为10 Hz，再将小球从斜槽轨道上释放，利用频闪相机记录小球做平抛运动的过程。图中、、、为频闪照片上连续的四个点迹，以点为坐标原点，建立沿水平和竖直方向的直角坐标系，测量照片中的距离得到三个点的坐标为、、，已知照片的比例尺为。根据测量的数据计算出小球平抛的初速度为____________m/s，当地的重力加速度为____________m/s2，从抛出点到B点所用时间为____________s（计算结果均保留3位有效数字）。 （2）若相机频闪的实际频率小于10 Hz，则所测量的重力加速度结果____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 1.81 ②. 9.80 ③. 0.300 （2）偏大 【解析】 【小问1详解】 [1]频闪频率为10Hz，因此相邻点的时间间隔 比例尺为1:10，说明照片上1cm对应实际长度10cm。观察水平坐标，相邻点的照片水平位移均为1.81cm，对应实际水平位移 平抛水平方向为匀速直线运动，因此初速度 [2]平抛竖直方向为自由落体运动，满足连续相等时间内的位移差公式 根据坐标可得竖直位移，， 可得竖直位移差， 代入公式得 [3]匀变速直线运动中，某点的瞬时速度等于相邻段的平均速度，因此B点的竖直分速度 竖直方向可得 得从抛出点到B点的时间 【小问2详解】 若频闪实际频率小于10Hz，说明实际时间间隔，但计算时仍代入了偏小的0.1s。由 分母的取值偏小，因此最终计算得到的重力加速度结果偏大。 12. 某同学用气垫导轨研究沿斜面下滑物体的机械能，实验装置如图所示，宽度为的轻质遮光条固定在滑块上，滑块的质量为，光电门固定在倾斜气垫导轨上的点，点为气垫导轨底端。滑块从导轨上的点由静止释放，测得遮光条经过光电门的挡光时间为。与间的距离为，高度差为。与间的距离为，当地重力加速度为。 （1）滑块从运动到的过程中，重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中字母表示） （2）多次改变光电门的位置，滑块每次均从点由静止释放，测量对应的与，绘制图像，得到一条倾斜直线，若该直线斜率__________（用题中字母表示），则滑块在下滑过程中机械能守恒。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]设斜面倾角为，则 到沿斜面距离为，所以到的高度差为 重力势能减少量 [2]滑块经过光电门时的速度 初动能为零，所以动能增加量 【小问2详解】 若机械能守恒，则重力势能减少量等于动能增加量 整理得 因此与成正比，图线为过原点的倾斜直线，其斜率为 四、解答题（12+12+16） 13. 跳台滑雪简称“跳雪”，如图所示，中国选手在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求： （1）中国选手离开O点时的速度大小； （2）运动员落到A点时的速度大小及速度方向与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）20m/s （2），1.5 【解析】 【小问1详解】 设中国选手离开O点时的速度为v0，由于运动员落到斜面上，则 代入数据解得 【小问2详解】 落到A点时竖直速度​ 合速度为 速度方向与水平方向夹角的正切值 14. 2026年米兰一科尔蒂纳丹佩佐冬奥会中，中国代表团斩获5金4银6铜，刷新境外冬奥最佳战绩。为研究运动员从助滑坡滑下、经起跳台飞出并最终落在水平地面的过程，建立如下简化物理模型：轨道段是直线轨道，在点与圆弧轨道相切，轨道是圆心为、半径的竖直圆弧轨道，点为圆弧的最低点，为，，D点离水平地面的高度，点在点正下方，为水平地面。运动员从点由静止出发，沿轨道运动，到点时的速度为，从点以飞出并落到水平地面上，已知当地重力加速度，运动员可视为质点，运动员连同装备的总质量，，。求： （1）运动员运动至圆弧轨道点时，对轨道的压力大小； （2）运动员落地点到点的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 运动员在C点时，根据牛顿第二定律 ​​ 代入数据可得  根据牛顿第三定律，运动员对轨道的压力大小 【小问2详解】 运动员从D点飞出后做斜抛运动，速度方向沿圆弧切线，将分解 水平分量 竖直分量 取竖直向下为正方向，竖直方向位移 解得正根（舍去负时间） 水平方向匀速运动，水平位移即落地点到E点的距离 15. 如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，，，取。 （1）求轻绳的长度； （2）小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，结点为，如图3所示。求小球受到地面支持力大小； （3）保持（2）中结点不变，求能使小球离开地面的最小角速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 轻绳水平，小球在地面上做匀速圆周运动，绳拉力提供向心力，有 代入数据可得，轻绳的长度 【小问2详解】 小球仍在地面上，受重力、支持力、绳拉力，此时小球做圆周运动的半径 绳拉力的水平分力充当向心力 竖直方向上受力平衡，有 可求得， 【小问3详解】 刚离开地面时，，此时夹角仍为，此时水平方向 竖直方向 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新蔡一高2026--2027学年第一学期10月半月考 高三物理试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于圆周运动的概念与规律，下列说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动的物体合力和加速度都是不变的 B. 匀速圆周运动的线速度保持不变 C. 做匀速圆周运动的物体所受合力增大将做离心运动 D. 匀速圆周运动是一种变速运动 2. 如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ） A. a、b、c都仅由万有引力提供向心力 B. 角速度关系为 C. 线速度的大小关系为 D. 向心加速度的大小关系为 3. 为适配地下车库限高要求，某智慧停车场出入口采用如图所示的曲杆式智能道闸。道闸由固定转轴、可绕转动的转动杆与横杆连接而成，、为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　） A. P点的线速度方向不变 B. P点的加速度大小不变 C. Q点在竖直方向做匀速运动 D. Q点在水平方向做匀速运动 4. 我国高分系列对地观测卫星成功入轨，开展国土与环境监测。若某卫星在半径为r的圆轨道上以周期绕地球运行，已知引力常量为，地球半径为，则（ ） A. 该卫星做圆周运动的速度可能大于 B. 地球的质量为 C. 地球的密度为 D. 若卫星运行时受微小阻力作用，将远离地球运动 5. 取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，一物块在沿斜面向上的恒力F作用下，从斜面底端由静止开始向上运动，一段时间后撤去F．从物块运动开始计时，物块的速度-时间图像如图乙所示．已知物块的质量，物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，，．下列说法正确的是（ ） A. F的大小为10N B. 撤去F后，物块上滑的加速度大小为 C. 物块返回斜面底端时的速度大小为 D. 物块沿斜面向上运动的最远距离为5m 7. 如图所示，质量为的物体A静止在劲度系数为的竖直轻弹簧上方。质量为的物体B被细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（取）（　　） A. 轻弹簧的压缩量为 B. 物体A、B的瞬时加速度为 C. 物体B的瞬时加速度为 D. 物体B对物体A的压力为 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 某科技馆“匀速圆周运动”互动展品中，一个小金属滑块在固定的半球形碗内侧运动，在碗内沿圆弧下滑到碗底的过程中，若滑块速度大小始终不变，则下列说法错误的是（　　） A. 物块的加速度大小始终不变 B. 碗对物块的支持力大小始终不变 C. 碗对物块的摩擦力大小始终不变 D. 物块所受的合力大小始终不变 9. 如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心点做半径为的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为，小球在最高点的速度大小为，其关系图像如图乙所示，重力加速度取，则（　　） A. 小球的质量为 B. 固定圆环的半径为 C. 小球在最高点的速度为时受圆环的弹力向上 D. 当弹力与小球重力大小相等时小球的速度可能是 10. 如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0=4m/s向左抛出一质量m=2kg的小球（可视为质点），抛出后的小球受水平向右的风力作用，大小恒为4N，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度g取10m/s2，在此过程中（　　） A. A、B两点间的距离为40m B. 小球离A、B所在直线的最远距离4m C. 小球的速度先减小后增加 D. 小球从A到B过程做变加速曲线运动 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某实验小组用频闪照片法测量平抛运动的水平速度和当地的重力加速度。 （1）实验过程中，先将频闪相机的频率设定为10 Hz，再将小球从斜槽轨道上释放，利用频闪相机记录小球做平抛运动的过程。图中、、、为频闪照片上连续的四个点迹，以点为坐标原点，建立沿水平和竖直方向的直角坐标系，测量照片中的距离得到三个点的坐标为、、，已知照片的比例尺为。根据测量的数据计算出小球平抛的初速度为____________m/s，当地的重力加速度为____________m/s2，从抛出点到B点所用时间为____________s（计算结果均保留3位有效数字）。 （2）若相机频闪的实际频率小于10 Hz，则所测量的重力加速度结果____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某同学用气垫导轨研究沿斜面下滑物体的机械能，实验装置如图所示，宽度为的轻质遮光条固定在滑块上，滑块的质量为，光电门固定在倾斜气垫导轨上的点，点为气垫导轨底端。滑块从导轨上的点由静止释放，测得遮光条经过光电门的挡光时间为。与间的距离为，高度差为。与间的距离为，当地重力加速度为。 （1）滑块从运动到的过程中，重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中字母表示） （2）多次改变光电门的位置，滑块每次均从点由静止释放，测量对应的与，绘制图像，得到一条倾斜直线，若该直线斜率__________（用题中字母表示），则滑块在下滑过程中机械能守恒。 四、解答题（12+12+16） 13. 跳台滑雪简称“跳雪”，如图所示，中国选手在一次比赛时，经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求： （1）中国选手离开O点时的速度大小； （2）运动员落到A点时的速度大小及速度方向与水平方向夹角的正切值。 14. 2026年米兰一科尔蒂纳丹佩佐冬奥会中，中国代表团斩获5金4银6铜，刷新境外冬奥最佳战绩。为研究运动员从助滑坡滑下、经起跳台飞出并最终落在水平地面的过程，建立如下简化物理模型：轨道段是直线轨道，在点与圆弧轨道相切，轨道是圆心为、半径的竖直圆弧轨道，点为圆弧的最低点，为，，D点离水平地面的高度，点在点正下方，为水平地面。运动员从点由静止出发，沿轨道运动，到点时的速度为，从点以飞出并落到水平地面上，已知当地重力加速度，运动员可视为质点，运动员连同装备的总质量，，。求： （1）运动员运动至圆弧轨道点时，对轨道的压力大小； （2）运动员落地点到点的距离。 15. 如图1所示，小朋友用发光跳跳球健身。情境简化如下：不可伸长的轻绳一端系着质量的小球，另一端系在固定竖直轴上。某次锻炼时，小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与地面平行，拉力大小，如图2所示。不计小球的一切阻力，小球可视为质点，，，取。 （1）求轻绳的长度； （2）小球绕轴做角速度的匀速圆周运动，此时轻绳与轴的夹角，结点为，如图3所示。求小球受到地面支持力大小； （3）保持（2）中结点不变，求能使小球离开地面的最小角速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $