北京市北京大学附属中学预科部2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

北大附中预科部2026-2027学年度10月月考 物　　理 2026.10 本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案作答在答题纸上。 第一部分 本部分共10题，每题3分，共30分。在每题给出的四个选项中，有的题只有一个选项是正确的，有的题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．下列说法正确的是 A．加速度的方向总是和速度方向相同 B．加速度的方向总是和速度变化量的方向相同 C．做曲线运动的物体，相同时间内动量的变化量可能相同 D．自由下落的物体，相同时间内动能的变化量相同 2．如图所示，三条轻绳系于一点，其中倾斜和水平的两条绳另一端分别系于、点，第三条下方系一重物。如果保持节点的位置不变，将悬挂点缓慢向左移动，所有绳子均没有断，则与移动之前相比，移动后 A．绳拉力增大 B．绳拉力增大 C．、两绳拉力的合力增大 D．、两绳拉力的合力保持不变 3．为研究绳波的传播规律，某同学拿着绳子左端沿竖直方向上下做简谐运动，产生的绳波在某时刻的图像如图所示。、为绳中的两质点，下列说法正确的是 A．质点的加速度正在增大 B．质点的加速度正在减小 C．质点的速度方向竖直向上 D．质点的速度方向竖直向下 4．如图所示，圆盘在水平面内匀速转动，质量为的小物块能够随圆盘一起转动，则以下说法正确的是 A．小物块受到重力、支持力、向心力、摩擦力作用 B．小物块所受的摩擦力方向沿运动轨迹切线方向 C．小物块受到的合力为零 D．当圆盘的转速变小时，小物块的向心力变小 5．2026年5月24日，神舟二十三号载人飞船成功发射，飞船与空间站组合体自主对接后绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径。下列说法正确的是 A．飞船的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B．飞船在轨运行的线速度小于地球同步卫星在轨运行的线速度 C．飞船在轨运行的周期小于地球自转周期 D．飞船返回地球时，需要点火加速做离心运动 6．用不可伸长的细线悬挂一质量为的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为的子弹自左向右水平射向木块，并迅速停留在木块中，子弹初速度为，重力加速度为，忽略空气阻力，子弹射入木块过程时间忽略不计，则下列说法正确的是 A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中子弹和木块组成的系统机械能守恒 B．子弹射入木块过程动量守恒，故子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度为 C．子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒 D．子弹和木块一起上升的最大高度为 7．“反向蹦极”是蹦极运动中的一种形式，其情景如图所示。弹性轻绳的上端固定在点，竖直拉长后将下端固定在某游客的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，此时传感器示数为。打开扣环，游客从点由静止释放，上升到点时弹性绳恢复原长，再经点继续上升到最高点。已知该游客与装备（可视为质点）总质量为，忽略空气阻力和弹性绳的重力，重力加速度取。下列说法正确的是 A．打开扣环瞬间，游客的加速度大小为 B．从到过程，游客做加速度减小的加速运动 C．从到过程，弹性绳对游客的冲量等于游客的动量变化量 D．若换成体重较轻的游客，在相同初始条件下，其上升的最高位置将高于点 8．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出 A．手机可能离开过手掌 B．手机在时刻运动到最高点 C．手机在时刻改变运动方向 D．手机在时间内，受到的支持力先减小再增大 9．一个截面积是正方形的透明容器，里面恰好装有一半容积的液体。某同学把它改装成了一个加速度计，把它固定在沿水平方向做匀变速直线运动的物体上，可以分别观察到液面倾角、液面高度和液面位置的变化，如图所示。已知液面倾角、液面高度和液面位置都已经划好了均匀刻度线。忽略液体表面张力的作用和液面振荡的影响，下列说法中正确的有 A．物体可能沿水平方向向右运动 B．液面倾角各刻度对应的加速度值是均匀的 C．液面高度各刻度对应的加速度值是均匀的 D．液面位置各刻度对应的加速度值是均匀的 10．2026年7月，“天问二号”探测器成功与近地小行星交会。小行星被归类为地球的“准卫星”，但它实际上并不绕地球公转，而是与地球共同绕太阳公转，其轨道半长轴约为（日地距离为），其到地球的平均距离大约是地月距离的70倍。“天问二号”探测器完成对小行星的采样后将飞回地球，携带样品的返回舱与主体舱分离返回地球，主体舱则利用地球引力助推加速，继续飞往小行星带执行探测任务。引力助推加速的简化物理模型如图所示，引力助推前后主体舱到太阳和地球的距离都不变，主体舱获得了2倍地球公转速度的加速。已知太阳质量大约是地球质量的倍、月球质量的倍，日地距离大约是地月距离的390倍。根据上述信息，下列说法中错误的有 地球 主体舱 A．由于的轨道半长轴略大于，其公转周期应略大于1年 B．准卫星与卫星的区别在于，所受太阳引力大于地球引力，而月球所受地球引力大于太阳引力 C．主体舱利用地球引力助推加速，其动能的增加量来源于引力势能的减少量 D．返回舱与主体舱分离前后，返回舱的动量变化与主体舱的动量变化大小相等 第二部分 本部分共8题，共70分。 11．（5分）某实验小组利用图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系，打点计时器的工作频率为 （1）下列做法正确的是________ A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．每次改变小桶及桶内砝码的总重力后，都需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源 （2）某次测量纸带上计数点的间距如图乙所示，每相邻两点之间还有四个点未画出。则小车加速度为________（结果保留2位有效数字） （3）实验时我们认为小桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，实际上绳子拉力________（选填“大于”“等于”或“小于”）小桶及桶内砝码的总重力。 12．（10分）一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是________。（填写器材的字母代号） A．约长的细线 B．约长的铜丝 C．约长的橡皮筋 D．直径约的实心木球 ．直径约的实心钢球 ．直径约的空心铝球 （2）该同学在安装好如图1所示的实验装置后，测得单摆的摆长为，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成次全振动时停止计时，测得时间为。请写出测量当地重力加速度的表达式=________。（用以上测量的物理量和已知量的字母表示） （3）为减小实验误差，该同学又多次改变摆长，测量多组对应的单摆周期，准备利用的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表： 次数 1 2 3 4 5 0.800 0.900 1.000 1.100 1.200 1.79 1.90 2.01 2.11 2.20 3.22 3.61 4.04 4.45 4.84 该同学在图2中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点，并画出关系图线。 （4）根据绘制出的关系图线，可求得的测量值为________。（计算结果保留3位有效数字） （5）该实验应该使得小球在竖直面内运动，如图3所示，当角较小，小球可近似为简谐运动，测得重力加速度为。某同学操作失误，使得小球在水平面内做匀速圆周运动，如图4所示，轻绳与竖直方向夹角也为，但他未注意到此问题，依然视小球为单摆运动，采用简谐运动周期公式求得重力加速度为。其它操作均正确无误，则=________。 13．（8分）如图所示，水平地面上有一质量的物块，物块与水平地面间的动摩擦因数，在与水平方向成角斜向下的推力作用下由静止开始向右做匀加速直线运动。已知，，，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1）物块运动过程中加速度的大小； （2）物块开始运动的过程中，推力做功的平均功率； （3）物块开始运动的过程中，推力的冲量。 14．（8分）备战冬奥会的某次高山滑雪练习可以简化成如图所示情景：小物块由静止开始沿斜面滑下一段距离后滑过水平平台，离开平台做平抛运动落到地面上（不计物块滑过斜面与平台连接处的能量损失）。若光滑斜面倾角，小物块的质量为，小物块在斜面上滑动的距离为。水平平台的长度为，高度为，它与平台之间的动摩擦因数，不计空气阻力，取重力加速度，，，求： （1）小物块受到斜面的支持力的大小； （2）小物块滑到斜面底端时的速度的大小； （3）小物块落地点距平台右侧边缘点的水平距离。 15．（8分）2026年4月17日，神舟二十一号乘组航天员开展时长约5.5小时的出舱活动，在空间站机械臂与地面科研人员的配合支持下，顺利完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等预定任务。已知空间站运行轨道距离地面高度为，环绕地球做匀速圆周运动；地球半径为，地球表面重力加速度大小为，引力常量为。若将地球视作质量均匀分布的球体，且不考虑地球自转的影响，求： （1）地球的质量； （2）地球的密度； （3）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期。 16．（9分）如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。、两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块沿圆形轨道运动通过轨道最高点时对轨道的压力大小恰等于其所受重力的大小。已知圆形轨道的半径，滑块的质量，滑块的质量，两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度，重力加速度，空气阻力可忽略不计。求： （1）、两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小； （2）滑块被弹簧弹开时的速度大小； （3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。 17．（10分）某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成面积为的圆面，该地的风速为，风向恰好跟叶片转动形成的圆面垂直，如左图所示。假设空气的密度为保持不变。 （1）求单位时间内冲击叶片圆面的气流动能； （2）考虑空气流动过程中的速度变化，假设空气流过叶片圆面后速度减小为，随着空气流速的减小，流体柱的截面积增大，如右图所示。已知空气流过叶片圆面时的速度为，求 　　．空气流速从减小到的过程中，单位时间内气流动能的减少量； 　　．空气流速从减小到的过程中，叶片圆面受到气流冲击力的大小； （3）定义风力发电机的能量利用效率为=，通过改变风力发电机的参数可以在范围内调节的大小，求的最大值。 18．（12分）类比是研究问题的常用方法，曾激起科学家几多思维灵感，迸发出几多科学想象。在中学物理学习中，常常借助类比来学习新知识，称之为类比的发现功能，主要是指通过类比去引导我们发现新旧知识间的联系，从而更好地获取新知识、理解和掌握新知识。 在研究“鸟撞”问题的过程中，为了求解鸟对飞行过程中的飞机的冲击力，有的同学提出了用动能定理解决的思路，有的同学提出了用动量定理解决的办法。 （1）为了追本溯源，同学们复习了3个常见模型： 图1 　．如图1所示，在光滑水平面上有一质量为的木板向右以速度匀速运动，把质量为的物块轻放于其上，在板块相互作用到共速的过程中，若，求摩擦力对板、块做功各为多少？ 　　．如图2所示，水平传送带以速度向右匀速运动，把质量为的物块轻轻放到皮带上，请在图3中的图中画出，在二者相互作用到共速的过程中，与电机输入电能、物块增加的动能以及损耗的内能相联系的位移分别是多少？请用图像面积表示。 图3 图2 　　．如图4所示，在光滑水平面上，质量为的庞然大物以速度撞向静止质量为的小球，在二者相互作用到共速的时候，突然将弹簧锁定，求被锁定的弹簧具有的机械能是多少？ （2）猜测并推导鸟撞飞机的过程中，系统损失的机械能和鸟获得动能之间的关系，并分析在使用动能定理的过程中，内力做功所起的作用？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $