广东省2026-2027学年高三上学期10月物理限时训练10.16

广东省2026-2027学年高三上学期10月物理限时训练10.16 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．北京时间年月日下午，世界人形机器人运动会米比赛迎来激烈“机驰人生”对决，最终，“天工 ”以 秒的成绩斩获冠军。在同年月举行的全球首个人形机器人半马冠军比赛上，“天工 ”也夺得冠军。下列关于“天工 ”的描述正确的是（     ） A．研究“天工 ”奔跑动作时，不能将其看成质点 B．“天工 ”在这两次比赛中，全程位移的大小都等于路程 C．“天工 ”冲过终点线的瞬时速度一定等于其全程的平均速度 D．在比赛中，“天工 ”的加速度一定比其他机器人的加速度大 2．图像法可以形象直观地描述物体的运动情况。甲同学的位移一时间图像如图甲所示，乙同学的速度一时间图像如图乙所示。0~6 s内（     ） A．甲、乙两同学全程均做匀变速直线运动 B．甲、乙两同学的速度方向均发生一次改变 C．乙同学在前2 s内与在后4 s内的加速度大小之比为2∶1 D．甲同学运动的路程为6 m，乙同学运动的位移大小为18 m 3．图甲中，某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg B．1~2s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C．0~8s内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 D．该同学拉起身体过程中单杠的支持力与他对单杠的拉力是一对平衡力 4．滑雪运动员从跳台A处水平飞出后落在斜坡B处，A、B间距离为40 m，斜坡与水平方向夹角为，不计空气阻力。下列说法错误的是（     ） A．运动员在空中飞行的时间为2 s B．运动员在A处的速度大小为 C．运动员在空中离坡面的距离最大时，速度方向与坡面平行 D．运动员落到B处时的速度方向与水平方向的夹角为 5．空间站在距离地面高度为h的圆轨道上运行。航天员进行舱外巡检任务，此时航天员与空间站相对静止。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．此时航天员所受合力为零 B．地球的质量为 C．空间站的线速度大小为 D．空间站的向心加速度大小为 6．对无人驾驶汽车的测试过程中，质量为2t的汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为，所受阻力大小恒为，关于汽车的运动以下说法正确的是（　　） A．最大速度 B．匀加速阶段的末速度 C．匀加速阶段的牵引力 D．当速度为20m/s时，加速度大小是 7．高速公路上行驶的汽车如果制动系统出现异常，可以进入如图甲所示的紧急避险车道利用重力和摩擦力减速制动，该紧急避险车道倾角为，长度为。图乙是一辆汽车进入该紧急避险车道后的图像，汽车行驶距离后完成制动，取，，。下列说法正确的是（     ） A．该汽车从开始制动到停下需要 B．该减速过程中汽车的加速度大小为 C．汽车与斜坡间动摩擦因数为0.5 D．为了保证安全，汽车进入避险车道时的最大速度不能超过 8．如图所示，汽车在水平路面上做匀速直线运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引小船，汽车与滑轮间的轻绳保持水平，汽车受恒定阻力f作用。当牵引小船的轻绳与水平方向的夹角为θ时，汽车发动机的输出功率为P，小船的速度大小为v，此时汽车的速度大小、轻绳对小船拉力的功率分别为（    ） A． B． C． D． 9．如图所示，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体A靠内壁随圆筒一起转动，在圆筒的角速度均匀增大的过程中，物体A相对圆筒始终保持静止，下列说法中正确的是（     ） A．物体A所受合外力就是向心力 B．在此过程中，圆筒对A的摩擦力一定竖直向上 C．随圆筒的角速度逐渐增大，圆筒对物体A的弹力逐渐增大 D．随圆筒的角速度逐渐增大，圆筒对物体A的摩擦力大小不变 10．如图所示，在水平地面上固定有一倾角为的光滑斜面，质量为1kg的物体B放置在斜面上，并通过一根跨过定滑轮的轻质细绳与质量为3kg的物块A相连，连接物块B的细线与斜面平行，连接物块A的细线在竖直方向，轻质弹簧一端固定在地面上，另一端固定在物块A的下表面，起始时物块A、B静止，某时刻将弹簧剪断，重力加速度取，，，则下列说法正确的是（    ） A．木块A、B静止时弹簧的弹力为36N B．木块A、B静止时细线的拉力为12N C．剪断弹簧的瞬间，木块A、B的加速度大小均为 D．剪断弹簧的瞬间，细线的拉力为12N 二、非选择题（11题6分，12题11分，13题9分，14题12分，15题16分，共54分） 11．某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端点飞出，落在水平挡板上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 图1为实验装置图，有斜槽、硬板、坐标纸、重锤线、水平挡板，小球从斜槽上处滑下，从点平抛；图2中甲、乙是记录小球的轨迹，甲的轨迹弯曲方向异常，乙有两个点在抛物线下方；图3为建立坐标系后的轨迹，为原点，、为轨迹上两点，坐标纸有小方格。 (1)关于该实验应注意的问题，下列做法正确的是________ A．小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B．调节挡板的高度时必须等间距变化 C．建立坐标系时，取斜槽的末端为坐标原点 (2)在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在坐标纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是________（选填A、B、C），乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是________（选填A、B、C）A．斜槽轨道不光滑 B．斜槽末端不水平 C．小球每次由静止释放的位置不同 (3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点，建立坐标系（轴沿水平方向，轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取、两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球从到的运动时间________，小球平抛运动的初速度________（计算结果用，表示）。 12．某同学利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)平衡阻力后，某小组发现通过正确的实验操作，纸带上的点迹过于密集。为了改进实验，便于数据处理，下列操作正确的是________。 A．适当增加槽码的质量 B．适当降低打点计时器的电压 C．适当增加小车的质量 (2)某同学在一次实验过程中忘记平衡阻力，仅满足槽码的质量远小于小车的质量，下列关系一定成立的是________。 A．细线对小车的拉力等于槽码的重力 B．小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C．小车受到的合力等于槽码的重力 (3)实验中得到如图所示的一条纸带，若两个相邻计数点间的时间间隔为T，B、C两点到A的距离分别为和，则小车运动的加速度大小为________。 (4)在探究小车加速度a与合力F、质量M的关系时，不同小组通过控制变量法分别得到以下图线。下列说法正确的是________。 A．由图甲可得：小车质量一定时，a与F成正比 B．由图乙可得：小车质量一定时，a与F成正比 C．由图丙可得：在合力一定时，a与M成反比 13．某同学拍摄我国国产大飞机起飞前的某段运动过程（初速度不为零），相机每隔自动拍摄一次，经过测算得出每张照片对应的飞机实际滑行距离如图所示，拍摄第张照片时飞机恰好起飞，假定起飞前飞机做匀加速直线运动，起飞后爬升阶段过程近似为匀速直线运动，爬升角度与水平方向夹角为，爬升过程中受到发动机的推力、阻力均沿飞行方向且阻力大小满足（为常数，为飞机飞行速度大小），沿垂直于机身的升力为，飞机总质量为，重力加速度大小为，求： (1)起飞时速度的大小； (2)飞机爬升阶段受到的发动机推力和升力的大小（用、、、、表示）。 14．如图，半径的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、OC与OB的夹角分别为和；在高的光滑水平平台上，一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度向右飞下平台，做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物块与轨道CD间的动摩擦因数，重力加速度g取，，，求： (1)弹簧储存的弹性势能； (2)物块经过B点时的速度vB的大小； (3)物块在轨道CD上运动的路程s。 15．如图所示，某传送带与地面倾角，之间距离，传送带以的速率逆时针转动。质量为，长度的木板上表面与小物块的动摩擦因数。下表面与水平地面间的动摩擦因数，开始时长木板靠近传送带端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个质量为的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为，（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，。）求： (1)物块离开点的速度大小； (2)物块在木板上滑过的距离； (3)木板在地面上能滑过的最大距离。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A 【详解】A．研究机器人奔跑动作时，需要关注机器人的形状和姿态，形状是主要因素，不能将其看成质点，故A正确； B．路程是运动轨迹的长度，位移大小由起点和终点决定。半马比赛路线为曲线，位移大小小于路程，故B错误； C．瞬时速度描述某一时刻的运动状态，平均速度由全程位移和时间决定，二者没有必然相等关系，故C错误； D．加速度反映速度变化的快慢，比赛成绩或平均速度大小不能决定加速度大小，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】A．图甲是位移—时间图像，两段直线的斜率各自恒定，甲分段做匀速直线运动；图乙是速度—时间图像，两段直线的斜率不同，乙的加速度在时发生改变，故A错误； B．图甲的斜率在时由正变负，甲的速度方向改变一次；图乙的纵坐标在内不为负，乙的速度方向没有改变，故B错误； C．图乙的斜率表示乙的加速度，前和后的加速度大小分别为和，所以，故C正确； D．图甲显示甲先从原点到处，再返回原点，路程为 图乙与时间轴围成的三角形面积表示乙的位移，位移大小为，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．同学静止时，右手受到的支持力约为，两手受力近似相等，根据平衡条件有 解得 故该同学的质量约为，故A错误； B．内，右手受到的支持力先小于静止时的，后大于，两手受到的总支持力也先小于重力、后大于重力。根据牛顿第二定律，支持力小于重力时加速度方向竖直向下，处于失重状态；支持力大于重力时加速度方向竖直向上，处于超重状态，故B正确； C．内该同学先具有向下的加速度、后具有向上的加速度，由静止开始运动并最终停止，说明该同学先向下放低身体；内支持力先大于重力、后小于重力，说明该同学先加速向上、后减速向上，即向上拉起身体，因此全过程是先放下身体、后拉起身体，故C错误； D．单杠对同学的支持力与同学对单杠的拉力分别作用在同学和单杠上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．在竖直方向上，运动员做自由落体运动，竖直位移为 根据 可得运动员在空中飞行的时间为，故A正确； B．在水平方向上，运动员做匀速直线运动，水平位移为 根据 可得运动员在处的初速度大小为，故B正确； C．运动员在空中的平抛运动可以分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向，在垂直斜面方向上，其运动规律等效于竖直上抛运动，因此当垂直斜面方向的速度减小到0时，运动员距离斜面最远，此时合速度方向与斜面平行，故C正确； D．根据平抛运动推论，位移偏转角的正切值为速度偏转角正切值的一半，即，故D错误。 本题选错误的，故选D。 5．C 【详解】A．航天员相对空间站静止，即航天员和空间站一起相对地球做圆周运动，所受合力不为零，A错误； B．设地表有一物体，质量为，忽略地球自转，有，解得地球的质量为，B错误； C．由，其中，得，代入地球质量，解得，C正确； D．由，其中，得，代入地球质量，解得，D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．当汽车以最大速度行驶时，则有 则汽车的最大速度为，故A错误； BC．汽车匀加速启动过程，根据牛顿第二定律可得 解得 则匀加速阶段的末速度，故B正确，C错误； D．当汽车的速度时，汽车处于额定功率启动过程，此时汽车的牵引力为 根据牛顿第二定律可得 解得，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．由 图像可知，汽车做匀减速直线运动，初速度，末速度。 由题意可知位移，根据平均速度公式 代入数据解得，故A错误； B．根据加速度定义式 解得 即加速度大小为，故B错误； C．汽车在避险车道上向上运动，根据牛顿第二定律得 解得 ，故C错误； D．为了保证安全，汽车在避险车道上滑行的距离不能超过车道长度 设最大速度为，根据速度位移公式 解得，故D正确。 故选D。 8．AC 【详解】AB．当轻绳与水平方向的夹角为θ时，由关联速度规律可知，小船沿轻绳方向的分速度等于车速，即 A项正确，B项错误； CD．此时轻绳的牵引力 则轻绳对小船拉力的功率 解得 C项正确，D项错误。 故选AC。 9．CD 【详解】A．圆筒的角速度均匀增大，因此物体做变速圆周运动，合力不是向心力，故A错误； B．圆筒的角速度均匀增大，因此物体在运动时有沿圆筒切线方向的大小恒定的加速度，静摩擦力有切线方向分量，且大小恒定，并不竖直向上，故B错误； C．在圆筒的角速度均匀增大过程中，A所需向心力也均匀增大，因此弹力逐渐增大，故C正确； D．物体A所受摩擦力有两个分量，竖直分量与物体重力平衡，大小不变。水平分量提供切向加速度，大小也不变，故物体所受摩擦力大小不变，故D正确； 故选CD。 10．CD 【详解】AB．对小木块B受力分析可知，小木块B受到细线的拉力 对小木块A受力分析可知， 解得，AB错误； CD．设弹簧被剪断的瞬间细线的拉力为，对小木块A有 对小木块B有 解得， 因此在弹簧被剪断的瞬间，小木块A和B共同加速度的大小为，CD正确． 故选CD。 11．(1)A(2) B C(3) 【详解】（1）A．为了保证小球每次抛出的速度相同，应使小球每次从斜槽上同一位置静止释放，故A正确； B．挡板高度不需要等间距变化，只要能记录下轨迹上的分散点即可，故B错误； C．建立坐标系时，坐标原点应为小球处于斜槽末端时球心在坐标纸上的水平投影点，故C错误。 故选A。 （2）[1]从图中明显看出甲的实验错误是小球抛出时的速度不是水平方向，即斜槽末端不水平。 故选B。 [2]乙图中有两个点位于抛物线下方，说明小球从斜槽末端抛出的初速度比第一次小，故原因是每次由静止释放的位置不同。 故选C。 （3）[1] 平抛运动水平方向为匀速直线运动，从图3可知、、三点水平间隔均为，说明到、到的时间间隔相等设为；在竖直方向上，到的竖直位移为，到的竖直位移为，根据 解得 [2]在水平方向上根据 解得小球平抛运动的初速度为 12．(1)A(2)A(3)(4)B 【详解】（1）点迹过于密集说明在相同时间间隔内位移过小，即小车加速度过小。 A．适当增加槽码的质量，增大了拉力，根据牛顿第二定律可知加速度增大，点迹变稀疏，故A正确； B．打点计时器的打点频率由电源频率决定，与电压无关，降低电压不能改变点迹疏密，故B错误； C．适当增加小车的质量，根据可知加速度减小，点迹更密集，故C错误。 故选A。 （2）未平衡阻力，小车受到摩擦力，合力，其中为细线拉力。 A．由于满足槽码质量远小于小车质量，系统加速度很小，对槽码 故细线拉力近似等于槽码重力，这是实验原理中的近似条件，故A正确。 B．小车受到的合力等于细线拉力减去摩擦力，故B错误； C．小车受到的合力，不等于槽码重力，故C错误；故选A。 （3）根据匀变速直线运动推论有即 解得 （4）A．图甲中，图线不过原点，不能直接得出与成正比，故A错误； B．图乙是过原点的倾斜直线，说明小车质量一定时，与成正比，故B正确； C．图丙是曲线，不能直接判断与成反比，应作出图像来验证，故C错误。故选B。 13．(1) (2)； 【详解】（1）由题意得，飞机每隔位移的增加量均为 根据 得 拍摄第5张照片时，飞机的瞬时速度为 故拍摄第6张照片时，起飞的瞬时速度为 （2）爬升阶段过程近似为匀速过程，爬升角度与水平方向夹角为，对飞机受力分析，沿飞行方向有 垂直于飞行方向 14．(1)4.5J (2) (3)2.7m 【详解】（1）小物块离开平台后做平抛运动，竖直方向有     解得物块到达A点时的竖直分速度为 物块从A点沿切线方向进入圆弧轨道，则物块做平抛运动的初速度为 由能量守恒可得弹簧储存的弹性势能为 （2）物块从水平面运动到B点的过程，由机械能守恒可得 经过B点时 （3）物块从B运动到C过程由机械能守恒定律得     解得 物块沿轨道CD向上作匀减速运动的最大位移为，根据动能定理可得 解得 由于，可知物块速度减为零后，反向加速下滑，设物块可以回到A点，根据动能定理可得 可得     可知物块返回时可以从A点离开轨道，所以物块在轨道CD上运动的路程为 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）小物块速度未达到时，由牛顿第二定律可得 小物块与传送带共速时，下滑的距离 二者共速之后，根据牛顿第二定律可得 由运动学公式，可得 解得 （2）小物块在木板上运动时，由牛顿第二定律可知 同理，分析木板受力，可得 解得 二者共速时 解得 物块在木板上滑过的距离 此后二者共同减速，无相对位移。 （3）物块和木板的共同速度 共速前，对于木板 共同减速的加速度 对于木板 则木板在地面上能滑过的最大距离 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $