安徽六安第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测物理试题

六安一中2027届高三年级第三次月考 物理试卷 时间：120分钟 满分：150分 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合要求的） 1．“二十四节气”起源于黄河流域、是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转轨道是一个椭圆，将地球绕日一年转360度分为24份，每15度为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。如图所示为地球公转位置与节气的对照图。下列说法中正确的是（   ） A．地球每转过相同的角度，地球与太阳的连线扫过的面积相等 B．夏季比春季的时间长 C．太阳对地球的万有引力大于地球对太阳的万有引力 D．开普勒第三定律中的值大小由太阳系中各行星质量决定 2．如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（   ） A．1N B．2N C．4N D．5N 3．如图所示，桌面上放置一内壁光滑的固定竖直圆环轨道，质量为M，半径为R。可视为质点的小球在轨道内做圆周运动，其质量为m。小球在轨道最高点的速度大小为，重力加速度为g，不计空气阻力，则（　　） A．当时，轨道对小球无支持力 B．当时，轨道对桌面的压力为 C．小球做圆周运动的过程中，合外力提供向心力 D．小球在最高点时处于超重状态 4．如图所示，套在细直杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q两点，经过P点时轻绳与竖直杆间的夹角为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，轻绳始终保持伸直状态。则（　　） A．经过P点时，B的速度大小等于 B．当α=30°时，A、B的速度大小之比是1∶2 C．在A从P至Q的过程中，B受到的拉力大于B的重力 D．经过Q点时，B的速度方向向下 5．如图所示，在竖直面内有一圆环，为水平线。圆周上有三根互成的光滑杆、、，每根杆上各套着一个小球，将这些小球从三根杆的顶端分别下滑至点，所用的时间分别为，则其关系为（　　） A． B． C． D．无法确定 6．如图所示，光滑斜面固定在水平面上，自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上。一小滑块从离弹簧上端处的位置由静止释放，以释放点为原点，沿斜面向下为正方向建立轴，弹簧始终处于弹性限度内。在滑块沿斜面下滑至最低点过程中，其动能和机械能随位置变化的图像可能正确的是（     ） A．B．C．D． 7．如图所示为某同学练习投篮时的简易图，两次篮球的出手点均为，结果两次篮球均命中篮筐，轨迹如图。已知篮球两次出手瞬间的速度大小相等，不计空气阻力。则下列说法正确的是（    ） A．轨迹2的运动时间较长 B．轨迹2最高点的速度较大 C．轨迹1在点的速度较大 D．轨迹2在点时，重力的瞬时功率大 8．一质量可视为不变的汽车在平直公路上行驶，该车在一段行驶过程中速度的倒数随加速度a的变化图像如图所示，已知图线的斜率为k，纵截距为b。下列说法正确的是（　　） A．汽车运动过程中发动机的输出功率不变 B．汽车在行驶过程中受到的阻力逐渐变大 C．汽车行驶的最大速度为 D．当汽车速度为最大速度的一半时，汽车的加速度为 二、多选题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 9．如图，A、B为地球的两颗共面卫星，均绕地心O做逆时针方向的匀速圆周运动。卫星B为近地卫星，卫星A离地高度为地球半径的8倍，已知地球半径为R，万有引力常量为G，地球表面的重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A．卫星A受到地球的万有引力比卫星B小 B．地球的平均密度为 C．半径OA、OB在相等的时间内扫过的面积相等 D．在卫星A的一个周期内，A、B、O三者共线的次数为52次 10．为表彰在“理解复杂物理系统所作出的开创性贡献”，2021年诺贝尔物理学奖颁给了3位科学家。如图即为一个无序系统的模型：质量均为m的小球P、Q用长度均为L的轻杆a、b连接，轻杆a的一端可绕固定轴O自由转动，轻杆b可绕小球P自由转动。先令两球与O点处于同一高度，静止释放系统，两球在竖直面内做无序运动。某时刻，系统达到图中虚线位置，轻杆a与竖直方向成θ角（θ=30°），小球Q恰好到达与O点等高处，且其速度水平向右。已知重力加速度为g，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．此时小球P的速度方向竖直向下 B．该过程中，小球Q的机械能守恒 C．该过程中，轻杆a和b对小球P做的总功为 D．该过程中，轻杆b对小球Q做的功为 三、实验题（每空2分，共18分） 11． （1）在探究平抛运动的规律时，可以选用图甲所示的各种装置图，以下操作合理的是（     ）（双选） A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地 B．选用装置2时，要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面 C．选用装置3时，要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球 D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片，获得平抛轨迹 （2）如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中背景格的边长均为5cm，如果g取10m/s2，求：（保留2位有效数字） ①小球运动的水平分速度的大小是___________m/s； ②小球经过B点时速度的大小是______m/s。 12．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。 （1）下面列举了该实验的几个操作步骤： A．按照图1所示安装好实验器材并连接好电源 B．使用天平测量重锤的质量 C．先打开夹子释放纸带，再接通电源开关打出一条纸带 D．测量纸带上某些选定的点间的距离 E.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是______（选填步骤前的字母）（双选）； （2）如图2所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，若相邻两点的打点时间间隔为T，设重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到下落OC距离时的重力势能变化量ΔEp=______，动能变化量ΔEk=______； （3）某同学利用图2中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和v2，绘制v2-h图像，如图3所示，并求得图线的纵轴截距b和斜率k。则由图可得，打A点时重锤速度va=______，重力加速度g=______。 （4）某同学想用图4所示的装置验证机械能守恒定律。光滑的斜面倾角为30°，他将一条轻质细绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个物块A和B，它们的质量相等，用手托住A，初始时A静止，B也静止在斜面底端。当绳刚好被拉紧时，释放A。他想仅利用刻度尺验证A落地前瞬间两物块的机械能之和与释放时相等，请写出他需要测量的物理量，并直接写出这些物理量应满足的关系式__________________。 四、解答题（13题10分，14题15分，15题15分，共40分） 13．如图所示，AB为竖直光滑圆弧轨道的直径，其半径，A端切线水平，水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CD相接于C点，D为圆弧轨道的最低点。圆弧轨道CD对应的圆心角。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，，。求 （1）求小球从A点飞出的速度大小； （2）求小球在C点受到的压力的大小NC； （3）改变小球在水平轨道上的速度，使小球恰好能从A点飞出，求小球落地点与B点的水平距离。 14．如图所示，半径的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带相切于点，水平传送带上、两端点间距，传送带以的速度顺时针运动，将质量的小滑块（可视为质点）放到传送带上，滑块与传送带间的动摩擦因数，取。 （1）将滑块在传送带端由静止释放，求滑块由释放到第一次经过端时的速度大小； （2）若滑块仍由静止释放，要想滑块能通过圆轨道的最高点，求滑块在传送带上释放的位置范围； （3）若将滑块在传送带中点处释放，同时沿水平方向向左给滑块一初速度，使滑块能通过圆轨道的最高点，求此初速度满足的条件。 15．如图所示，一轻支架由水平段和竖直段组成。轻弹簧一端固定于点，另一端与套在水平杆上的球相连，一根长为的轻绳连接A、B两球。球质量，B球质量，球与水平杆的动摩擦因数，弹簧原长，劲度系数。初始时使球尽量压缩弹簧并恰好处于静止状态。现使系统绕轴缓慢转动起来，转动过程中保持A、B两球始终与在同一竖直平面内。当系统以某角速度稳定转动时，细绳与竖直方向成37°角，此时弹簧的弹力大小恰好与初始时相同。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。，，，求： （1）初始时弹簧的长度； （2）细绳与竖直方向成37°角时，系统转动的角速度； （3）整个过程中驱动力对系统所做的总功。 15． 六安一中2027届高三年级第三次月考 物理试卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B C B A B A BD CD 1．B【详解】A．由开普勒第二定律可知地球每转过相同的时间，地球与太阳的连线扫过的面积相等，A错误；B．地球公转轨道是椭圆形的，但轨道上的速度并不是均匀分布的，远日点的速度最大，由图可知夏季比春季的时间长，B正确；C．由牛顿第三定律可知太阳对地球的万有引力等于地球对太阳的万有引力，C错误；D．开普勒第三定律中的值大小由中心天体，即太阳决定，D错误。选B。 2．C【详解】对两物块整体做受力分析有F = 2ma再对于后面的物块有FTmax= ma FTmax= 2N联立解得F = 4N故选C。 3．B【详解】AB．当时，对小球受力分析，得得根据牛顿第三定律，小球对圆环的作用力与圆环对小球的作用力大小相等方向相反，对圆环轨道受力分析，得则A错误，B正确；C．小球做变速圆周运动，在小球运动的过程中，除最高点和最低点合外力提供向心力，其它位置都是合外力的分力提供向心力， C错误；D．小球在最高点时加速度向下，则处于失重状态，D错误。故选B。 4．C【详解】AB．A的速度沿轻绳方向的分速度与B的速度vB大小相等，则有当时，A、B的速度大小之比是，AB错误；CD．当A环上升至与定滑轮的连线处于水平方向的位置Q时，B的速度vB=0，当A上升时，夹角α增大，由可知，B向下做减速运动，加速度方向向上，由牛顿第二定律可知，轻绳对B的拉力大于B的重力，C正确，D错误。故选C。 5．B【详解】审题可知点并不是圆的最低点，无法直接使用“等时圆”模型，但可间接使用，以点为最低点，取合适的竖直半径作等时圆，使点落在圆周上，圆周交与点，如图所示，由等时圆结论可知由图可知，故故选B。 6．A【详解】BC．在滑块与弹簧接触前，只有重力对滑块做正功，滑块的机械能保持不变，所受合力沿斜面向下，大小为滑块的动能逐渐增大，接触弹簧后，弹簧弹力对滑块做负功，滑块的机械能减小，所受合力则合力先沿斜面向下，大小逐渐变小，滑块的动能继续增大，当合力为零时，滑块的动能最大，之后合力沿斜面向上，大小逐渐变大，滑块的动能减小直至为零，由此可知，故BC错误；A．根据动能定理得可知图像的斜率合力先不变（为正），再减小（为正）后增大（为负），则该图像的切线斜率先不变（为正），再减小（为正）后增大（为负），故A正确；D．根据功能关系有可知图像的斜率滑块与弹簧接触后，弹力不断增加，则该图像的切线斜率绝对值不断增大，故D错误。故选A。 7．B【详解】A．设两条轨迹的最高点相对点的高度分别为、，点相对点的高度为。篮球在竖直方向上做竖直上抛运动，上升时间与从最高点下降到点的时间之和为，其中由图可知，故，轨迹1的运动时间较长，A错误；B．篮球在水平方向上做匀速直线运动，设两次投篮的水平位移均为，则水平分速度分别为、由可得，而篮球在最高点的竖直分速度为零，故轨迹2最高点的速度较大，B正确；C．设篮球质量为，两次出手速度大小均为，到达点时的速度大小分别为、。从点到点，由动能定理有解得，两次篮球在点的速度大小相等，C错误；D．两次篮球到达点时均向下运动，设此时竖直分速度的大小分别为、。从最高点到点，由竖直方向的运动规律有由可得重力的瞬时功率为，故，轨迹1在点时重力的瞬时功率较大，D错误。故选B。 8．A【详解】AB．设汽车行驶时发动机的输出功率为，阻力为，牵引力为，则有，整理可得由题图可知，解得，可知汽车行驶过程中发动机的输出功率不变，汽车在行驶过程中受到的阻力恒定不变，故A正确，B错误；C．当汽车速度达到最大时，有即解得故C错误；D．当汽车速度为汽车的牵引力为由可得此时汽车的加速度为故D错误。、 9．BD【详解】A．卫星受到的万有引力，由于两卫星质量未知，无法比较引力大小，故A错误；B．对近地卫星B，由得地球体积密度，故B正确；C．开普勒第二定律适用于同一颗卫星，A、B为不同卫星，半径在相等的时间内扫过的面积不相等，故C错误；D．由开普勒第三定律其中，，解得在A的一个周期内，B运动27圈，A、B共线次数为次，故D。故选BD。 10．【答案】CD【详解】A．轻杆a的一端可绕固定轴O自由转动，则小球P的速度方向始终与杆a垂直，则此时刻小球P的速度方向斜向右下方，故A错误；B．该过程中，小球P、Q组成的系统机械能守恒，由于轻杆b对小球Q做功，小球Q的机械能不守恒，故B错误；CD．设此时刻小球P、Q的速度大小分别为vP、vQ，小球P的速度方向始终与杆a垂直，根据速度关联可知，两小球沿杆方向速度相同，则根据系统机械能守恒定律可得联立解得，对小球P，根据动能定理可得解得对小球Q，根据动能定理可得，故C正确，D。故选CD。 11．(1)BD(2) 1.5 2.5 12．（1）BC （2） （3） （4）他需要测量的物理量有A释放位置距离地面的高度h，A落地后B沿斜面上滑的最大距离s，且满足关系式。 （1）验证机械能守恒时有可知质量m可约去，即不需要使用天平测量重锤的质量；实验操作应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。因此没有必要进行的或者操作不当的步骤是BC。 （2）[1]根据功能关系可知，重锤从释放到下落OC距离时的重力势能变化量[2]打点计时器打C点时，重锤速度大小为因此重锤的动能变化量为 （3）根据机械能守恒有整理得可知图像纵截距为解得[2]以上分析可知，图像斜率为解得 （4）设A、B质量均为m，下落h的过程中，对A、B系统，根据机械能守恒有整理得A落地后，B以速度v沿斜面继续上滑，由机械能守恒联立整理得因此他需要测量的物理量有A释放位置距离地面的高度h，A落地后B沿斜面上滑的最大距离s，且满足关系式。 13．（1） （3分） （2）208N （3分） （3）1.8m （4分） 【详解】 （1）将小球在C处的速度分解，在竖直方向上有由几何关系得联立并代入数据得小球从A点飞出的速度大小 （2）小球在C处速度其受力分析如图所示，由牛顿第二定律得联立解得 （3）小球恰好能从A点飞出，在A点由牛顿第二定律有小球离开A点后做平抛运动，竖直方向有水平位移联立解得 14．（1）0.16m （5分） （2） （5分） （3） （5分） 【详解】 （1）初始时弹簧处于压缩状态，球恰好处于静止状态，设初始时弹簧的压缩量为，则解得则初始时弹簧的长度为 （2）当系统以某角速度稳定转动，弹簧的弹力大小与初始时相同时，弹簧处于拉伸状态，拉伸量与初始状态的压缩量相等，对B球有，解得 （3）根据能量守恒，整个过程中驱动力对系统所做的功等于A、B球的动能增加，B球的重力势能增加，球与水平横杆间摩擦产生的内能，则有其中，，解得 15．（1） （5分） （2）滑块在距端小于等于7.5m的范围内任何一个位置释放 （5分） （满足 （5分） 【详解】 （1）对滑块，由牛顿第二定律得设滑块相对地面运动时，与传送带共速，由运动学公式得解得则滑块运动后将与传送带保持相对静止一起做匀速直线运动，故滑块由释放到第一次经过端时的速度大小 （2）滑块恰能通过圆轨道的最高点，由牛顿第二定律有由机械能守恒得由运动学公式得联立解得，故滑块在距端小于等于7.5m的范围内任何一个位置释放均可到达半圆轨道的最高点处 （3）给滑块一水平向左的初速度，滑块先向左减速滑行直至速度为零，然后反向向右做加速度相同的匀加速直线运动，根据对称性，滑块返回到传送带中点时速度仍为，方向向右。故有解得又不能太大，不能让滑块从左侧滑出传送带，则有解得所以给滑块一水平向左的初速度且需满足的条件 答案第1页（共2页） 1 学科网（北京）股份有限公司 $