北京市第四中学2026-2027学年高三上学期10月阶段性测试一物理试题

北京四中24级高三年级10月阶段性测试1 高三物理 一、不定项选择题（本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项是正确的。全部选对得3分，选对但没选全得2分，选错或不答的得0分） 1.  下面各物理量单位中，属于国际单位制中基本单位的是(　　) A．牛顿 B．千克 C．摄氏度 D．摩尔 2.  交警在处理某次交通事故时，把监控仪器记录的数据输入计算机，得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（的单位是，的单位是），则下列说法正确的是（　　） A．该汽车刹车的初速度为 B．该汽车刹车的加速度为 C．刹车后内的平均速度为 D．刹车后末的速度大约为 3.  如图所示，物体用轻质细绳与圆环连接，圆环固定在竖直杆上。现用一水平力作用在绳上的点，将点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大。关于此过程，下列说法中正确的是（　　） 　　 A．水平力逐渐增大 B．水平力逐渐减小 C．绳的弹力逐渐减小 D．绳的弹力逐渐增大 4.  如图所示，物体静止于固定的斜面上，的上表面水平。现把物体轻轻地叠放在上，则物体（        ） 　　 A．向下滑动 B．静止不动 C．所受的合力增大 D．与斜面间的静摩擦力增大 5.  某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，并以撞击前相等的速率返回，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（        ） 　　 A．篮球1击中篮板时的速度大 B．篮球两次与篮板撞击过程中，速度变化相同 C．球在空中运动过程两次速度变化快慢相同 D．球在空中运动过程第2次速度变化小 6.  如图1所示，某同学站在力传感器上做下蹲、起跳的动作，图2是根据力传感器采集到的数据画出的力随时间变化的图像，图像中各点均对应人的不同状态，根据图像可知（        ） 　　 A．此人在点下蹲至最低点 B．此人在点向上的速度达到最大 C．此人运动中的最大加速度约为 D．图像中点位置对应人处于失重状态 7.  如图所示，为放在赤道上相对地球静止随地球自转的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），为地球的静止卫星。地球是半径为的均匀球体，静止卫星的轨道半径为。下列说法中正确的是（　　） A．角速度的大小关系为 B．向心加速度的大小关系为 C．线速度的大小关系为 D．周期关系为 8. 如图，质量相等的两滑块、置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为。用水平向右的拉力拉动，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（　　） A．的加速度大小的最大值为 B．的加速度大小的最大值为 C．的位移大小一定大于的位移大小 D．的速度大小均不大于同一时刻的速度大小 9.  如图所示，竖直面内固定着半径为的光滑圆环，一质量为的小球套在圆环上。让小球从圆环最高点无初速度下滑，重力加速度大小为。下列说法正确的是（       ） 　　 A．小球滑到与圆心等高处对圆环的压力大小为 B．小球滑到最低点对圆环的压力大小为 C．从最高点滑到最低点的过程中，小球对圆环的压力先减小后增大 D．对圆环压力为零时，小球与圆心连线与竖直方向夹角的余弦值为 10. 自然界中某个物理量的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为；变化量与之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。在运动学中也可以引入“加速度的变化率”来表示加速度对时间变化的快慢。图表示某一物体做直线运动时加速度随时间变化的图像。下列表述中正确的是 A．“加速度的变化率”的单位是 B．“加速度的变化率”为0的运动一定是匀变速直线运动 C．由图像可知，在前内该物体一定做匀减速直线运动 D．由图像可知，在前内该物体的速度变化量为 11.  如图所示，物块叠放在木板上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，、间的动摩擦因数，现对施加一水平向右的拉力，测得的加速度与拉力的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取） 　　 A．、间的最大静摩擦力为 B．当时，与相对静止 C．质量为，质量为 D．当时，、间摩擦力为 12. 如图所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用伸直且无张力的细绳相连着质量均为的、两个物块（可视为质点），和距轴心的距离分别为，，且、与转盘之间的最大静摩擦力都是，两物块随着圆盘转动始终与圆盘保持相对静止，则圆盘转动的角速度从0逐渐增大的过程中，下列正确的是（　　） A．所受合外力小于所受合外力 B．受到的摩擦力一直指向圆心 C．受到的摩擦力一直指向圆心 D．、两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为 13.  在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。旋转舱绕中心轴匀速旋转，宇航员站在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为 ，环形空间站的半径为 ，宇航员可视作质点。若这种环形空间站建造成功，下列说法正确的是（       ） 　　 A．宇航员处于平衡状态 B．宇航员感受到的“人造重力”的方向指向旋转仓转轴中心 C．宇航员可以站在旋转舱内靠近旋转中心的内侧壁上 D．旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应满足 14. 如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为，一端固定在倾角为的斜面底端，另一端与物块连接；两物块、质量均为，初始时均静止。现用平行于斜面向上的力拉动物块，使做加速度为的匀加速运动，、两物块在开始一段时间内的关系分别对应图乙中、图线（时刻、的图线相切，时刻对应图线的最高点），重力加速度为，则 A．时刻，弹簧形变量为 B．时刻，弹簧形变量为 C．从开始运动到时刻，拉力逐渐增大 D．从时刻开始，拉力才保持不变 二、实验题 15.（8分）以下为某小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。 (1)用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是______（填正确答案标号）。 A. 斜槽的末端必须调节成水平 B. 每次释放小球的位置必须相同 C. 记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 D. 小球运动时可以与木板上的白纸相接触 (2)图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置______（填“较低”或“较高”） (3)按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取、、三点，以点为坐标原点，、坐标如图所示，则小球经过点的速度______（取）。 (4)该小组利用实验数据绘制“”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率，当地的重力加速度为，则初速度的表达式为______（用斜率和重力加速度表示）。 16.（10分）某兴趣小组“探究小车加速度与合力的关系”的实验装置如下图。为小车（质量为），为打点计时器，为装有沙的沙桶（沙和沙桶的总质量为），为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为。 (1)下列实验操作中，正确的是______； A. 调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B. 每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器 C. 平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 D. 平衡摩擦力时，应将小车后面的纸带连接好 (2)为简化“力”的测量，下列说法正确的是______； A. 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B. 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C. 只让小车运动趋近于匀速运动时，沙和沙桶的重力才近似等于绳的拉力 D. 无论小车运动的加速度多大，沙和沙桶的重力都等于绳的拉力 (3)下图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点、、、、，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小______。（结果保留两位有效数字） (4)陈同学根据测量数据作出的图线如图（）所示，他实验中可能存在的问题是______；李同学根据测量数据作出的图线如图（）所示，图像末端发生弯曲的原因是______； (5)胡同学改进实验方案，采用下图的实验装置探究“小车加速度与合外力的关系”时，是否需要平衡摩擦力？______（选填“需要”或“不需要”）；是否需要满足钩码质量远小于小车质量？______（选填“需要”或“不需要”）。 三、解答题（本题共4小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 17.（6分）水平地面上有一小车，车内用轻绳1、2栓住一个小球，绳1与竖直方向夹角为，绳2呈水平状态，已知小球质量为，取，，，求在以下两种情况中，绳1、绳2上的张力分别为多大： （1）小车静止在水平地面上； （2）小车以加速度向右做匀加速直线运动。 18.（6分）如图所示，在风洞实验室中，从点以水平速度向左抛出一个质量的小球（可视为质点），小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，大小，经过一段时间小球运动到点正下方的点处，重力加速度取，在此过程中，求： 　　 (1)此过程中小球离、两点所在直线的最远距离，以及所用的时间； (2)小球运动到点时的速度。 19.（9分）如图所示，质量为的弹性减震塞放在质量、两端开口的硬质圆筒内，减震塞与圆筒间的滑动摩擦力等于减震塞重力的倍（）。现将减震塞和圆筒同时由静止释放，此时减震塞底端距离圆筒底端，圆筒底端距离地面高度，圆筒落地后速度立即变为零但不与地面粘连，减震塞与地面碰撞后以原速率反弹。取重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆筒始终保持竖直且足够长，不计空气阻力，求： 　　 (1) 圆筒着地前瞬间的速度大小； (2) 从静止释放圆筒到减震塞与地面首次接触经历的时间； (3) 减震塞第一次反弹向上运动过程中，相对圆筒达到的最高点与筒底的距离。 20.（9分）图中装满抽纸的纸巾盒静放在水平桌面。纸巾盒的质量，盒中抽纸净质量为，共有120张抽纸。每次抽纸的作用力均竖直向上。已知每张纸抽出时受到纸巾盒的阻力恒为（不计抽纸与其他抽纸的作用），每张抽纸与纸巾盒的作用距离为，不计空气阻力，重力加速度。求： 　　 (1) 若缓慢抽取纸巾，抽到第几张纸巾时恰好把纸巾盒一起提起？ (2)若匀加速抽出最后一张纸巾，纸巾离开纸巾盒瞬间纸巾盒距离桌面高度为。数据运算中对结果影响小于5%的误差可忽略不计。求：a.纸巾抽离纸巾盒的过程中，纸巾的加速度大小和纸巾盒的加速度大小的比值；b.抽出纸巾的作用力的大小以及纸巾离开纸巾盒后，纸巾盒还能继续上升的高度。 21.（10分）火星是太阳系中最像地球的行星，成为人类探测的目标之一。如图所示，火星和地球几乎在同一平面内沿箭头所示方向绕太阳运行。已知火星和地球绕太阳公转的轨道半径之比约为，火星与地球的质量之比约为。将火星和地球视为质量均匀分布的球体，火星和地球的半径之比约为。忽略火星和地球自转的影响，依据上述数据解答问题。 　　 (1) 求火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比。 (2) 求火星公转周期与地球公转周期之比。 (3)当地球位于点时，发射火星探测器，它沿椭圆轨道运动到点与火星相遇。椭圆轨道与地球公转轨道及火星公转轨道分别相切于、点，只考虑太阳对探测器的万有引力，探测器在椭圆轨道上运动时相当于太阳系的一颗行星。a.探测器发射时，火星应位于图中______（选填“”“”或“”）位置。b.考虑到飞行时间和节省燃料，地球和火星处于图中的相对位置时是在地球上发射火星探测器的最佳时机，推导在地球上相邻两次发射火星探测器最佳时机的时间间隔。（用火星公转周期和地球公转周期表示） 学科网（北京）股份有限公司 $