精品解析：上海市敬业中学2026-2027学年高三第一学期10月阶段练习物理试题

敬业中学2026学年第一学期高三物理10月阶段练习 注意： 1.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 2.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 气压式升降椅 某款气压式升降椅通过与椅面连接的气缸上下运动来控制椅子升降，气动杆固定在底座上，气缸与气动杆之间密闭一定质量的空气（可视为理想气体，气缸气密性、导热性良好，不计气缸与气动杆间的摩擦）。已知椅面与气缸的总质量为，气动杆的横截面积为。大气压强，重力加速度取，环境温度不变。 1. 没有任何物体放置在椅面上时，气缸内密闭空气的压强为（ ） A. B. C. D. 2. 质量为的某同学坐上空的椅面，双脚悬空，椅面迅速下降。 （1）该过程中，气缸内气体的温度（ ） A.升高 B.降低 C.不变 （2）又过了较长时间，椅子达到稳定状态，椅面相较于空置时下降了。求该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度为__________cm。（保留3位有效数字） 3. 升降椅可以用不同材料制作。若将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，如图所示，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（ ） A. 水与甲管的现象叫做浸润 B. 水与乙管的现象叫做浸润 C. 乙管中固体分子对附着层内液体分子的吸引力大于液体内部分子间的吸引力 D. 用甲管材料制作防水衣防水效果比乙管材料好 太空探索与航空航天 自古以来人类仰望天空，对各种天文现象充满好奇，并试图破解其中的奥秘。 4. 引力常量的单位为（ ） A. B. C. D. 5. 卫星绕地球运行的轨道可视为圆，已知卫星的质量，地球质量为，轨道半径为，引力常量为，则该卫星的动能为__________。 6. 天文学家发现一颗小行星沿近似圆形轨道绕太阳运行，测得该轨道的平均半径约为地球公转轨道半径的4倍。这颗小行星绕太阳运行的周期最接近（ ） A. 2年 B. 4年 C. 8年 D. 64年 7. 某小行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，、分别为椭圆长轴的端点，、分别为椭圆短轴的端点。则该行星（ ） A. 在、两点的速率相同 B. 在、两点的速率相同 C. 在、两点的加速度相同 D. 在、两点的加速度相同 E. 从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内） F. 从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内） 8. 质量不同的两个人造卫星I、II分别沿轨道、绕地球做匀速圆周运动，运行轨迹如图。I、II运行周期__________，与地球间的引力势能__________（两空均选A.“>”、B.“<”、C.“=”、D.“无法比较”）。 汽车定位系统 如图所示为汽车在某段行驶过程中定位系统追踪定位的示意图，小圆点代表每隔汽车所处的位置。汽车质量为，建立如图平面直角坐标系。汽车在段做匀加速直线运动，其中段的长度为，汽车在点的速度大小为。汽车直线运动过程中受到大小恒为的阻力。 9. 汽车在段的平均速度大小为__________； 10. 汽车在段的加速度大小为__________； 11. 汽车在点牵引力的瞬时功率为__________； 12. 行驶至点时，司机突然提升汽车功率至，并以恒定功率驶过段，经过点的速度大小为。 （1）求汽车经过点瞬间的加速度的大小。（保留两位有效数字） （2）求段的距离。 篮球是一种深受喜欢的球类运动项目。 13. 小朋友的后背可看作两个与竖直方向夹角均为的斜面，忽略篮球受到的摩擦力与空气阻力。 （1）起跑前，若同时减少两夹角，篮球与小朋友始终保持静止，关于篮球所受一侧后背的压力和两侧后背的合力，有（ ） A．变大 B．变小 C．变大 D．变小 （2）起跑后某时刻篮球的加速度大小恰为，方向水平向左，篮球质量为，重力加速度为。此时两个小朋友对篮球的合力大小为__________。 14. 如图所示，一球员投篮，篮球直接命中篮筐。篮球在空中运动的轨迹如图中虚线所示，A点为球刚离开手的位置，B点为球到达的最高点，C点为篮筐的位置，三点高度分别为、、（）。已知篮球质量为，在点时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为。 （1）以C点所在水平面为零势能面，篮球经过B点时的机械能表达式为（ ） A． B． C． D． （2）从运动至的过程中，篮球所受重力做功为__________。 （3）篮球从运动至所用时间为__________，篮球落到点时，重力的瞬时功率为__________。 五、物理实验（10分） 15. 在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，装置如图（a），从图示位置推入注射器活塞，实验得到的图像如图（b），图中虚线为实验数据拟合线，实线为参考双曲线，造成这一现象的可能原因是（ ） A. 实验过程中环境温度升高 B. 推入注射器活塞时速度过快 C. 注射器内部分气体向外泄漏 D. 操作时用手握住了注射器封闭气体的部分 16. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，用到的实验装置如右图所示。 （1）本装置中，挡光片位置固定，光电门传感器随悬臂转动。已知挡光片宽度为，到悬臂中心的距离为，砝码固定在连杆上，到悬臂中心的距离为。若悬臂转动中某次光电门被挡光时间为则此时砝码做圆周运动的线速度大小为__________。 （2）通过电动机控制悬臂，使悬臂从静止开始加速转动，角速度随时间变化的关系如图所示。已知图线斜率为，则悬臂由静止开始转过两周所用的时间为__________。 自行车 小敬同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。 17. 如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车向右骑行时后轮对地面的摩擦力为，自行车被向右推行时后轮对地面的摩擦力为，则（ ） A. 向左，向右 B. 向右，向左 C. 和都向右 D. 和都向左 18. 如图，自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为、、。 （1）、分别为链轮和飞轮边缘上的点，则、两点的角速度大小之比为__________。 （2）若踏板转动的角速度为，则自行车前行的速度大小为__________。 19. 小敬到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。 （1）随着环境温度升高，车胎内的气体（ ） A.对外界放热 B.所有分子的运动速率都变大 C.对外界做正功 D.速率大的分子所占比例变大 （2）环境温度为时，车胎内气体的压强为，则环境温度为时，车胎内气体的压强为__________。 20. 如图（a），将一LED气嘴灯沿车轮半径方向安装在自行车的前轮上，气嘴灯的下端固定在车轮内圈，气嘴灯的大小远小于车轮的半径。气嘴灯内固定有一内壁光滑的感应装置，装置端通过劲度系数为的轻弹簧连接质量为的重物，弹簧与重物均套在固定的光滑杆上，重物可沿杆滑动。重物下端有触点，装置B端有触点，两触点大小不计，接触时LED灯发光。当端朝下竖直静置时，触点、间的距离为。现将自行车如图（b）所示竖直倒放在地面上，研究前轮旋转时的LED发光情况。（已知前轮的内径，重力加速度） （1）当气嘴灯转动到最低点时，线速度的大小为，求此时重物对端的弹力； （2）为使LED灯能一直发光，求前轮匀速转动的最小角速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 敬业中学2026学年第一学期高三物理10月阶段练习 注意： 1.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 2.本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3.除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 气压式升降椅 某款气压式升降椅通过与椅面连接的气缸上下运动来控制椅子升降，气动杆固定在底座上，气缸与气动杆之间密闭一定质量的空气（可视为理想气体，气缸气密性、导热性良好，不计气缸与气动杆间的摩擦）。已知椅面与气缸的总质量为，气动杆的横截面积为。大气压强，重力加速度取，环境温度不变。 1. 没有任何物体放置在椅面上时，气缸内密闭空气的压强为（ ） A. B. C. D. 2. 质量为的某同学坐上空的椅面，双脚悬空，椅面迅速下降。 （1）该过程中，气缸内气体的温度（ ） A.升高 B.降低 C.不变 （2）又过了较长时间，椅子达到稳定状态，椅面相较于空置时下降了。求该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度为__________cm。（保留3位有效数字） 3. 升降椅可以用不同材料制作。若将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，如图所示，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（ ） A. 水与甲管的现象叫做浸润 B. 水与乙管的现象叫做浸润 C. 乙管中固体分子对附着层内液体分子的吸引力大于液体内部分子间的吸引力 D. 用甲管材料制作防水衣防水效果比乙管材料好 【答案】1. C 2. ①. A ②. 3. BCD 【解析】 【1题详解】 由题知椅面与气缸总质量，大气压强，重力加速度，气动杆的横截面积，设此时气缸内气体压强为，对椅面与气缸整体进行受力分析如下图所示： 得 代入数据解得 故选C。 【2题详解】 （1）[1]椅面迅速下降，气体被快速压缩，外界对气体做功，来不及散热，则由热力学第一定律得气体内能增加，则温度升高。 故选A。 （2）[2]过了较长时间，椅子达到稳定状态，由气缸气密性、导热性良好，则气体此时温度与初始情况一致，气体做等温变化，设此时气缸内气体压强为，气缸内气体柱长度为，椅面未下降前气缸内气体柱长度为，由题知该同学质量，，， 由玻意耳定律得 对椅面与气缸整体进行受力分析如下图所示： 得 代入数据解得， 该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度 【3题详解】 AB．由浸润与不浸润的原理，由于甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面，则水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫做浸润，故A错误，B正确； C．浸润现象固体分子对液体分子的吸引力大于液体内部分子力，可得乙管中固体分子对附着层内液体分子的吸引力大于液体内部分子间的吸引力，故C正确； D．甲材料水不浸润，水不容易附着，防水效果更好，则用甲管材料制作防水衣防水效果比乙管材料好，故D正确。 故选BCD。 太空探索与航空航天 自古以来人类仰望天空，对各种天文现象充满好奇，并试图破解其中的奥秘。 4. 引力常量的单位为（ ） A. B. C. D. 5. 卫星绕地球运行的轨道可视为圆，已知卫星的质量，地球质量为，轨道半径为，引力常量为，则该卫星的动能为__________。 6. 天文学家发现一颗小行星沿近似圆形轨道绕太阳运行，测得该轨道的平均半径约为地球公转轨道半径的4倍。这颗小行星绕太阳运行的周期最接近（ ） A. 2年 B. 4年 C. 8年 D. 64年 7. 某小行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，、分别为椭圆长轴的端点，、分别为椭圆短轴的端点。则该行星（ ） A. 在、两点的速率相同 B. 在、两点的速率相同 C. 在、两点的加速度相同 D. 在、两点的加速度相同 E. 从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内） F. 从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内） 8. 质量不同的两个人造卫星I、II分别沿轨道、绕地球做匀速圆周运动，运行轨迹如图。I、II运行周期__________，与地球间的引力势能__________（两空均选A.“>”、B.“<”、C.“=”、D.“无法比较”）。 【答案】4. B 5. 6. C 7. BF 8. ①. B ②. D 【解析】 【4题详解】 由万有引力定律得 则得引力常量的单位为 故选B。 【5题详解】 由万有引力定律提供向心力得 解得 该卫星的动能 【6题详解】 由题可知小行星公转轨迹半径与地球公转轨迹半径的关系， 则由开普勒第三定律得 解得 故选C。 【7题详解】 AB．在小行星绕太阳运行的椭圆轨道上，由开普勒第二定律得小行星距太阳距离相同时速率相等，可得、两点的速率不相同，、两点的速率相同，故A错误，B正确； CD．由万有引力定律提供向心力得 解得加速度 可得小行星距太阳距离相同时加速度大小相同，则可得、两点的加速度大小不相同，、两点的加速度大小相同，但加速度方向由该点指向太阳，则可得轨迹上任意一点加速度方向均不同，故任意一点的加速度都不相同，故CD错误； EF．在小行星绕太阳运行的椭圆轨道上，由开普勒第二定律得在一个周期内通过关于半长轴对称的曲线轨迹所用时间相等，则从运行到、从运行到的时间不相同（一个周期内），从运行到、从运行到的时间相同（一个周期内），故E错误，F正确。 故选BF。 【8题详解】 [1]由万有引力定律提供向心力得 解得 可得卫星轨道半径越大，周期越大，由题可知 则可得 故选B。 [2]卫星引力势能公式为 可得引力势能与卫星轨道半径和卫星质量有关，题中卫星质量未知，故无法比较。 故选D。 汽车定位系统 如图所示为汽车在某段行驶过程中定位系统追踪定位的示意图，小圆点代表每隔汽车所处的位置。汽车质量为，建立如图平面直角坐标系。汽车在段做匀加速直线运动，其中段的长度为，汽车在点的速度大小为。汽车直线运动过程中受到大小恒为的阻力。 9. 汽车在段的平均速度大小为__________； 10. 汽车在段的加速度大小为__________； 11. 汽车在点牵引力的瞬时功率为__________； 12. 行驶至点时，司机突然提升汽车功率至，并以恒定功率驶过段，经过点的速度大小为。 （1）求汽车经过点瞬间的加速度的大小。（保留两位有效数字） （2）求段的距离。 【答案】9. 10. 11. 12. （1）；（2） 【解析】 【9题详解】 定位点的时间间隔为，根据平均速度定义，段平均速度 【10题详解】 匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，因此段中间时刻的速度为，已知点速度，两者的时间间隔为 由加速度定义得 【11题详解】 由匀变速速度公式，点速度满足 解得 根据牛顿第二定律可知牵引力满足 代入数据解得 因此点牵引力瞬时功率 【12题详解】 （1）提升功率后，点瞬间速度仍为，提升汽车功率至，则汽车此时的牵引力满足 解得 由牛顿第二定律可知汽车的加速度的大小 解得 （2）汽车以恒定功率驶过段，牵引力为变力，由动能定理可知 根据题意小圆点代表每隔汽车所处的位置，、间共有3个时间间隔，故 解得 篮球是一种深受喜欢的球类运动项目。 13. 小朋友的后背可看作两个与竖直方向夹角均为的斜面，忽略篮球受到的摩擦力与空气阻力。 （1）起跑前，若同时减少两夹角，篮球与小朋友始终保持静止，关于篮球所受一侧后背的压力和两侧后背的合力，有（ ） A．变大 B．变小 C．变大 D．变小 （2）起跑后某时刻篮球的加速度大小恰为，方向水平向左，篮球质量为，重力加速度为。此时两个小朋友对篮球的合力大小为__________。 14. 如图所示，一球员投篮，篮球直接命中篮筐。篮球在空中运动的轨迹如图中虚线所示，A点为球刚离开手的位置，B点为球到达的最高点，C点为篮筐的位置，三点高度分别为、、（）。已知篮球质量为，在点时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为。 （1）以C点所在水平面为零势能面，篮球经过B点时的机械能表达式为（ ） A． B． C． D． （2）从运动至的过程中，篮球所受重力做功为__________。 （3）篮球从运动至所用时间为__________，篮球落到点时，重力的瞬时功率为__________。 【答案】13. ①. A ②. 14. ①. D ②. ③. ④. 【解析】 【13题详解】 [1]AB．篮球静止时，受到重力mg，左右两侧后背的压力N（两个压力大小相等，方向垂直斜面），根据平衡条件可知 解得 可知若同时减少两夹角，增大，故A正确，B错误； CD．对篮球，根据平衡条件可知，篮球左右两侧后背的压力的合力F与篮球重力等大反向，即F不变，故CD错误。 故选A。 [2]篮球的合力大小为 对篮球，根据牛顿第二定律有 联立解得 【14题详解】 [1]由于不计空气阻力，因此篮球的机械能守恒，因此篮球经过B点时的机械能等于篮球在A点时的机械能，即 故选D。 [2]从A运动到B的过程中，篮球所受重力做功为 [3]篮球从A运动到B过程，竖直方向有 解得 [4]篮球落到C点时，重力的瞬时功率为 联立解得 五、物理实验（10分） 15. 在“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”实验中，装置如图（a），从图示位置推入注射器活塞，实验得到的图像如图（b），图中虚线为实验数据拟合线，实线为参考双曲线，造成这一现象的可能原因是（ ） A. 实验过程中环境温度升高 B. 推入注射器活塞时速度过快 C. 注射器内部分气体向外泄漏 D. 操作时用手握住了注射器封闭气体的部分 【答案】ABD 【解析】 【详解】本实验的理想参考双曲线是一定质量的等温气体满足玻意耳定律得到的等轴双曲线。实验过程中推入注射器活塞，结合得到的图像可知，相同体积下，实验测得的实际压强比理想参考双曲线的压强更大，说明的乘积比等温理想值偏大，根据理想气体状态方程对选项逐一分析。 A．实验过程中环境温度升高，则会导致的乘积增大，故A正确； B．快速推活塞属于对气体的绝热压缩，外界对气体做功会使封闭气体温度升高，同样会导致乘积增大，故B正确； C．注射器内部分气体向外泄漏，会使封闭气体的物质的量减小，在温度不变的情况下，会导致乘积减小，故C错误； D．手的温度通常高于环境温度，操作时用手握住了注射器封闭气体的部分，会使封闭气体受热升温，导致乘积增大，故D正确。 故选ABD。 16. 在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，用到的实验装置如右图所示。 （1）本装置中，挡光片位置固定，光电门传感器随悬臂转动。已知挡光片宽度为，到悬臂中心的距离为，砝码固定在连杆上，到悬臂中心的距离为。若悬臂转动中某次光电门被挡光时间为则此时砝码做圆周运动的线速度大小为__________。 （2）通过电动机控制悬臂，使悬臂从静止开始加速转动，角速度随时间变化的关系如图所示。已知图线斜率为，则悬臂由静止开始转过两周所用的时间为__________。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 挡光片随悬臂转动，挡光片处的线速度为 挡光片转动半径是L，砝码转动半径是r，同轴转动角速度相同，即 则砝码做圆周运动的线速度大小 【小问2详解】 由图有 可知图像斜率表示角加速度（角速度变化率）且，由图可知，悬臂做初角速度为0的匀角加速转动，转过两周的角度为，类比匀变速直线运动公式，则有 联立解得 自行车 小敬同学骑自行车上学，骑行过程中车轮与地面间不打滑。 17. 如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车向右骑行时后轮对地面的摩擦力为，自行车被向右推行时后轮对地面的摩擦力为，则（ ） A. 向左，向右 B. 向右，向左 C. 和都向右 D. 和都向左 18. 如图，自行车的链轮、飞轮和车轮的半径分别为、、。 （1）、分别为链轮和飞轮边缘上的点，则、两点的角速度大小之比为__________。 （2）若踏板转动的角速度为，则自行车前行的速度大小为__________。 19. 小敬到学校后将自行车停在路边，车轮胎容积保持不变。 （1）随着环境温度升高，车胎内的气体（ ） A.对外界放热 B.所有分子的运动速率都变大 C.对外界做正功 D.速率大的分子所占比例变大 （2）环境温度为时，车胎内气体的压强为，则环境温度为时，车胎内气体的压强为__________。 20. 如图（a），将一LED气嘴灯沿车轮半径方向安装在自行车的前轮上，气嘴灯的下端固定在车轮内圈，气嘴灯的大小远小于车轮的半径。气嘴灯内固定有一内壁光滑的感应装置，装置端通过劲度系数为的轻弹簧连接质量为的重物，弹簧与重物均套在固定的光滑杆上，重物可沿杆滑动。重物下端有触点，装置B端有触点，两触点大小不计，接触时LED灯发光。当端朝下竖直静置时，触点、间的距离为。现将自行车如图（b）所示竖直倒放在地面上，研究前轮旋转时的LED发光情况。（已知前轮的内径，重力加速度） （1）当气嘴灯转动到最低点时，线速度的大小为，求此时重物对端的弹力； （2）为使LED灯能一直发光，求前轮匀速转动的最小角速度大小。 【答案】17. A 18. ①. ②. 19. ①. D ②. 20. （1）mg，方向竖直向下；（2） 【解析】 【17题详解】 向右骑行时，人踩踏板带动后轮顺时针转动，后轮与地面接触点相对地面有向左滑动的趋势，因此地面对后轮的静摩擦力向右；根据牛顿第三定律，后轮对地面的反作用力方向向左。向右推行自行车时，后轮不再受链条驱动，整车被外力带动向右平动，后轮与地面接触点相对地面有向右滑动的趋势，因此地面对后轮的滑动/静摩擦力向左；根据牛顿第三定律，后轮对地面的摩擦力方向向右。 故选A。 【18题详解】 （1）[1]链轮和飞轮通过链条传动，链条传动的两轮边缘线速度大小相等，即 由线速度角速度关系可知 解得 （2）[2] 踏板与链轮同轴转动，角速度均为，因此链轮边缘线速度 可知飞轮的角速度为 飞轮与车轮同轴转动，角速度与飞轮相同，车轮不打滑时自行车前行速度等于车轮边缘的线速度，则 【19题详解】 （1）[1]AC．车胎容积不变，因此气体体积不变，气体对外不做功；温度升高，内能增大，由热力学第一定律 其中，可知 气体从外界吸热，故AC错误；B．温度是分子平均动能的标志，温度升高仅代表分子平均速率变大，并非所有分子速率都变大，且速率大的分子所占比例随温度升高而增大，故B错误，D正确；故选D。 （2）[2]车胎容积不变，气体做等容变化，初始热力学温度末态热力学温度 根据查理定律 解得 【20题详解】 （1）重物静止时，弹簧弹力 在最低点时，合力提供向心力有 其中 解得 根据牛顿第三定律，重物对B端的弹力大小为mg，方向竖直向下。 （2）若LED灯能一直发光，则触点C、D始终处于接触状态，当车轮匀速转动的线速度最小时，气嘴灯运动到最高点位置B端对重物的支持力恰好为0，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $