精品解析：甘肃酒泉博睿思双语高级中学2026-2027学年高三上学期第一次学科素养评价物理学科试题

2026-2027学年度高三年级上学期第一次学科素养评价 物理学科 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单选题（共28分） 1. 如图所示，国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）（　　） A. B. C. D. 2. 我国复兴号列车以其高速、平稳的运行而享誉全球。在某次测试中，复兴号列车由静止开始启动仅用了50s就达到了正常运行速度360km/h，则这次测试中，列车的平均加速度大小为（ ） A. 0.2m/s2 B. 1.0m/s2 C. 2.0m/s2 D. 7.2m/s2 3. 在抗洪救灾中，某搭载了高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍，提供最新影像。无人机从地面开始在竖直方向上试飞过程中的速度随时间变化的规律图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 无人机在0~12 s内离地的最大高度为39 m B. 无人机在0~12 s内的路程为30 m C. 无人机在6 s~9 s内与9 s~12 s内的加速度方向相反 D. 无人机在0~12 s内的平均速度大小为 4. 下列物体均处于静止状态，各图中所画弹力方向正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A. 与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg B. 轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为 C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向 D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂 6. 一位同学观察到房子对面有一棵大树，大树上的树叶从约10米高的树枝上落下，她记录下了树叶下落的时间，重力加速度g取10 m/s2，你觉得时间可能为（ ） A. 1.0 s B. 1.2 s C. s D. 3 s 7. 货车在水平路面上直线运动，运动方向如图所示。封闭车厢内用轻质细绳悬挂着质量为的装饰物，某段时间车内乘客观察到细绳与竖直方向夹角保持为，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 货车在做匀速直线运动 B. 绳子拉力大小等于 C. 角大小与装饰物质量有关 D. 货车的加速度大小等于 二、多选题（共15分） 8. 关于牛顿第二定律，以下说法正确的是（　　） A. 由牛顿第二定律可知，质量相等的物体，加速度大的所受的合力更大 B. 牛顿第二定律说明了质量大的物体的加速度一定小 C. 牛顿第二定律说明了合力大的物体的加速度一定大 D. 对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致 9. 甲物块在离地面高度为的位置由静止释放，同时在甲物块正下方的乙物块以的速度从地面开始竖直向上抛出，忽略空气阻力，取重力加速度。下列判断正确的是（ ） A. 两物块在空中不会相遇 B. 在乙物块下降的过程中，两物块相遇 C. 经过，两物块的速度大小相等 D. 乙物块上升的最大高度为 10. 如图所示，用三根细线a、b、c将两个质量均为m的小球A、B连接并悬挂，细线a与竖直方向的夹角为60°，细线c水平。现在保持小球A静止不动的前提下，将细线c逆时针缓慢旋转90°。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ） A. 细线c旋转前，细线a上的拉力大小为4mg B. 细线c旋转前，细线c上的拉力大小为 C. 细线c旋转过程中，小球B的位置不变 D. 细线c旋转过程中，细线c上的拉力先减小后增大 三、实验题（共16分） 11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码（50g）探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）为完成实验，还需要的实验器材有_________。（填“A”或“B”） A. 刻度尺 B. 弹簧秤 （2）实验中需要测量的物理量有_________。（填“A”、“B”或“A、B”） A. 弹簧原长 B. 弹簧所受外力与对应的长度 （3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线，图线不过原点的原因是由于_________。 12. 某班同学利用如图甲所示的实验装置探究小车加速度与受力、质量的关系。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（填正确答案标号） A. 平衡小车受到的摩擦力时，应不挂钩码 B. 通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度 C. 该实验需要满足钩码的总质量远小于小车的质量 （2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度。图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率的交变电源。根据以上数据，可以算出小车的加速度________（保留2位有效数字）。若工作时交变电流的实际频率小于50 Hz，则加速度测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）如果以力传感器的示数为横坐标、小车的加速度大小为纵坐标，一个小组作出的图像如图丙所示，根据图丙可得小车的质量________（用、表示）。 （4）如果另一个小组根据数据作出的力传感器的示数与小车的加速度大小的关系图像如图丁所示，则该图线不过原点的原因可能是________________。 四、解答题（共41分） 13. 如图所示，木箱通过细线悬挂在天花板上，木箱内有一竖直轻弹簧，弹簧上方有一物块，竖直细线的上端与木箱相连，下端与物块相连，物块与木箱组成的系统处于静止状态。已知物块与木箱的质量分别为、，弹簧表现为拉力且拉力大小为（其中为重力加速度大小）。 （1）求在系统处于静止状态时，细线的拉力大小以及细线的拉力大小； （2）若剪断细线，求在剪断细线的瞬间，细线受到的拉力大小。 14. 学校一课外活动小组自制一枚水火箭。设水火箭（可视为质点）发射后以5 m/s的初速度从地面竖直向上做匀加速直线运动，经过2 s到达离地面35 m高处时“燃料”恰好用完。不计空气阻力，取g=10 m/s2，求： （1）“燃料”恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭离地面的最大高度； （3）火箭从发射到落回地面过程的总时间。 15. 钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，水平直道AB与长33m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为30°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，用时t1=2.5s。紧接着快速俯卧到车上沿BC下滑（图乙所示），从B到C点用时t2=3s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，g=10m/s2，求雪车（包括运动员）： （1）求水平直道AB的长度； （2）过C点的速度大小； （3）求斜面BC与雪车之间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年度高三年级上学期第一次学科素养评价 物理学科 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单选题（共28分） 1. 如图所示，国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于（）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知该国产机器人可以在倾角不大于的斜坡上稳定地站立和行走，对该机械人进行受力分析，有 可得 故选C。 2. 我国复兴号列车以其高速、平稳的运行而享誉全球。在某次测试中，复兴号列车由静止开始启动仅用了50s就达到了正常运行速度360km/h，则这次测试中，列车的平均加速度大小为（ ） A. 0.2m/s2 B. 1.0m/s2 C. 2.0m/s2 D. 7.2m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】 速度的变化量为 则根据平均加速度的定义式可知，列车的平均加速度大小为 故选C。 3. 在抗洪救灾中，某搭载了高清拍摄装置的无人机对受灾地区进行航拍，提供最新影像。无人机从地面开始在竖直方向上试飞过程中的速度随时间变化的规律图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 无人机在0~12 s内离地的最大高度为39 m B. 无人机在0~12 s内的路程为30 m C. 无人机在6 s~9 s内与9 s~12 s内的加速度方向相反 D. 无人机在0~12 s内的平均速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】AB．图像中图线与时间轴所围的有向面积表示位移。内速度为正，无人机上升。由图像面积得 内图线位于时间轴下方，下降位移大小由图像面积得 因此最大高度为，内路程由路程定义得 内路程为，故A正确，B错误； C．图像的斜率表示加速度。由图像斜率得 加速度方向始终竖直向下，与内方向相同，故C错误； D．内净位移由有向面积得 平均速度的定义式为，代入净位移和时间得 平均速度大小为，故D错误。 故选A。 4. 下列物体均处于静止状态，各图中所画弹力方向正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由平衡条件可知，弹力竖直向上，故A错误； B．由平衡条件可知，与重力平衡，不存在，故B错误； C．的方向过接触点垂直于接触面向上，绳的拉力沿绳并指向绳收缩的方向，故C正确； D．由平衡条件可知，与重力平衡，不存在，故D错误。 故选C。 5. 甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，已知重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　） A. 与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为mg B. 轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为 C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向 D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲中受力如下图，杆受力沿杆，两端绳中拉力不同 由平行四边形定则，可知， 则轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为，故A错误； BC．乙图中受力如下图，杆受力不沿杆，绳中两个拉力大小相同，可知 小滑轮受到杆的弹力，故BC错误； D．若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲乙图中绳子拉力大小关系如下 故甲中轻绳更容易断裂，故D正确。 故选D。 6. 一位同学观察到房子对面有一棵大树，大树上的树叶从约10米高的树枝上落下，她记录下了树叶下落的时间，重力加速度g取10 m/s2，你觉得时间可能为（ ） A. 1.0 s B. 1.2 s C. s D. 3 s 【答案】D 【解析】 【详解】假设树叶不受阻力，根据自由落体运动公式 代入数据解得 而树叶下落过程中受到的阻力不可忽略，下落时间一定大于。 故选D。 7. 货车在水平路面上直线运动，运动方向如图所示。封闭车厢内用轻质细绳悬挂着质量为的装饰物，某段时间车内乘客观察到细绳与竖直方向夹角保持为，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 货车在做匀速直线运动 B. 绳子拉力大小等于 C. 角大小与装饰物质量有关 D. 货车的加速度大小等于 【答案】D 【解析】 【详解】对装饰物进行受力分析，可得绳子拉力大小 加速度 则货车加速度向左，与运动方向相同，货车向左做加速运动；绳子夹角与加速度有关，与小球质量无关。 故选D。 二、多选题（共15分） 8. 关于牛顿第二定律，以下说法正确的是（　　） A. 由牛顿第二定律可知，质量相等的物体，加速度大的所受的合力更大 B. 牛顿第二定律说明了质量大的物体的加速度一定小 C. 牛顿第二定律说明了合力大的物体的加速度一定大 D. 对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律有可知，质量相等的物体，加速度大的所受的合力更大，故A正确； B．根据牛顿第二定律可知，质量大的物体，当合力较大时，物体的加速度可能更大，即质量大的物体的加速度不一定小，故B错误； C．根据牛顿第二定律可知，合力大的物体，当质量较大时，加速度可能更小，即合力大的物体的加速度不一定大，故C错误； D．根据牛顿第二定律可知，对同一物体而言，由于质量一定，则物体的加速度与物体所受到的合力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合力方向一致，故D正确。 故选AD。 9. 甲物块在离地面高度为的位置由静止释放，同时在甲物块正下方的乙物块以的速度从地面开始竖直向上抛出，忽略空气阻力，取重力加速度。下列判断正确的是（ ） A. 两物块在空中不会相遇 B. 在乙物块下降的过程中，两物块相遇 C. 经过，两物块的速度大小相等 D. 乙物块上升的最大高度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．以地面为原点，向上为正方向建立一维坐标系，甲做自由落体，位置坐标 乙做竖直上抛，位置坐标 相遇时有 联立解得相遇时间 乙落地时 代入得 解得乙空中运动的总时间 说明乙落地前两物块没有相遇，因此两物块在空中不会相遇，故A正确，B错误； C．甲速度大小 乙速度大小 令甲、乙速度大小相等，解得 且， 因此两物块都在空中，即经过，两物块的速度大小相等，故C正确； D．竖直上抛最大高度公式，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，用三根细线a、b、c将两个质量均为m的小球A、B连接并悬挂，细线a与竖直方向的夹角为60°，细线c水平。现在保持小球A静止不动的前提下，将细线c逆时针缓慢旋转90°。已知重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ） A. 细线c旋转前，细线a上的拉力大小为4mg B. 细线c旋转前，细线c上的拉力大小为 C. 细线c旋转过程中，小球B的位置不变 D. 细线c旋转过程中，细线c上的拉力先减小后增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．细线c旋转前，对AB整体分析可知 解得细线a上的拉力大小为Ta=4mg，A正确； B．细线c旋转前，细线c上的拉力大小为，B错误； C．细线c旋转过程中，细线b、c的拉力大小和方向都不断变化，因A球位置不动，可知小球B的位置要发生变化，C错误； D．细线c旋转过程中，因A球位置不动，可知细线a拉力的方向不变，则对AB整体分析，当细线c逆时针缓慢旋转90°时，细线c上的拉力先减小后增大，D正确。 故选AD。 三、实验题（共16分） 11. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码（50g）探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）为完成实验，还需要的实验器材有_________。（填“A”或“B”） A. 刻度尺 B. 弹簧秤 （2）实验中需要测量的物理量有_________。（填“A”、“B”或“A、B”） A. 弹簧原长 B. 弹簧所受外力与对应的长度 （3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线，图线不过原点的原因是由于_________。 【答案】（1）A （2）AB （3）弹簧自重 【解析】 【小问1详解】 为完成实验，还需要的实验器材有刻度尺，用来测量弹簧的长度，故选A； 【小问2详解】 实验中需要测量的物理量有弹簧原长以及弹簧所受外力与对应的长度，故选A、B。 【小问3详解】 图线不过原点的原因是由于弹簧本身的重力造成的。 12. 某班同学利用如图甲所示的实验装置探究小车加速度与受力、质量的关系。 （1）关于本实验，下列说法正确的是________。（填正确答案标号） A. 平衡小车受到的摩擦力时，应不挂钩码 B. 通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度 C. 该实验需要满足钩码的总质量远小于小车的质量 （2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度。图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率的交变电源。根据以上数据，可以算出小车的加速度________（保留2位有效数字）。若工作时交变电流的实际频率小于50 Hz，则加速度测量值________（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）如果以力传感器的示数为横坐标、小车的加速度大小为纵坐标，一个小组作出的图像如图丙所示，根据图丙可得小车的质量________（用、表示）。 （4）如果另一个小组根据数据作出的力传感器的示数与小车的加速度大小的关系图像如图丁所示，则该图线不过原点的原因可能是________________。 【答案】（1）AB （2） ①. ②. 偏大 （3） （4）平衡摩擦力不足 【解析】 【小问1详解】 AB．平衡摩擦力时，应让小车在不受砝码牵引的情况下拖着纸带做匀速运动；改变小车总质量后，重力沿木板方向的分力和摩擦力都随质量成比例变化，故AB正确； C．使用力传感器直接测量小车所受拉力，不需要用砝码重力近似拉力，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]相邻计数点间还有4个未标出的点，因此相邻计数点的时间间隔为 图中各数据为计数点相对起点的累计位置。前、后各两段位移能够组成两组，每组包含的位移段数为。由逐差法得 代入数据并换算单位得 [2]若实际频率小于，则实际相邻计数点的时间间隔大于。题中按计算时所用时间间隔偏小，逐差式的分母偏小，故加速度测量值偏大。 【小问3详解】 小车受到两段绳的拉力，每段绳的拉力均为力传感器的示数。平衡摩擦力后，由牛顿第二定律得，整理得 图丙是过原点的图像，图中标出的点为，故 解得 【小问4详解】 图丁的图像没有通过原点，拉力较小时，加速度为零，说明平衡摩擦力不足。 四、解答题（共41分） 13. 如图所示，木箱通过细线悬挂在天花板上，木箱内有一竖直轻弹簧，弹簧上方有一物块，竖直细线的上端与木箱相连，下端与物块相连，物块与木箱组成的系统处于静止状态。已知物块与木箱的质量分别为、，弹簧表现为拉力且拉力大小为（其中为重力加速度大小）。 （1）求在系统处于静止状态时，细线的拉力大小以及细线的拉力大小； （2）若剪断细线，求在剪断细线的瞬间，细线受到的拉力大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 对系统，根据物体的平衡条件有 解得 对物块，根据物体的平衡条件有 解得 【小问2详解】 设在剪断细线的瞬间，系统的加速度大小为，根据牛顿第二定律有 设此时细线对物块的拉力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律有 解得 14. 学校一课外活动小组自制一枚水火箭。设水火箭（可视为质点）发射后以5 m/s的初速度从地面竖直向上做匀加速直线运动，经过2 s到达离地面35 m高处时“燃料”恰好用完。不计空气阻力，取g=10 m/s2，求： （1）“燃料”恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭离地面的最大高度； （3）火箭从发射到落回地面过程的总时间。 【答案】（1）30m/s （2）80m （3）9s 【解析】 【小问1详解】 设燃料用完时火箭的速度为，所用时间为。火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程做匀加速上升运动，第二个过程做竖直上抛运动至最高点。 对第一个过程，自制火箭做匀加速运动有 解得 由速度公式得 代入得 【小问2详解】 对第二个过程做竖直上抛运动，由位移与速度关系公式得 代入数据解得 所以火箭上升离地面的最大高度 解得 【小问3详解】 从燃料用完到运动至最高点的过程中，由 得 从最高点落回地面的过程中 代入得 总时间 15. 钢架雪车比赛的一段赛道如图甲所示，水平直道AB与长33m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为30°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，用时t1=2.5s。紧接着快速俯卧到车上沿BC下滑（图乙所示），从B到C点用时t2=3s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，g=10m/s2，求雪车（包括运动员）： （1）求水平直道AB的长度； （2）过C点的速度大小； （3）求斜面BC与雪车之间的动摩擦因数。 【答案】（1）10m （2）14m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 在AB段，水平直道AB的长度为 代入数据解得 【小问2详解】 从B点到C点，有 解得 【小问3详解】 设斜面BC与雪车之间的动摩擦因数为µ，根据牛顿第二定律可得 从B点到C点，有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $