福建泉州市南安第一中学2026-2027学年高三上学期第一次阶段考物理试题

南安一中2026～2027学年度高三年第一次阶段考 物理科试卷 本试卷考试内容为：第1章-天体运动，共8页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．考生作答时，请将答案写在答题卡上，在本试卷上答题无效。按照题号在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。 3．答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4．保持答题卡纸面清洁，不破损。考试结束后，将本试卷自行保存，答题卡交回。本试卷考试内容为：第1章-天体运动。共8页，满分100分，考试时间75分钟。 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.蓬华蜜柚是南安特色农产品特产，近似球形，为了筛选大小大致相同的蜜柚，某农户采用如图所示的简易筛选装置，两根共面但不平行的直杆倾斜放置与水平面夹角相等，蜜柚沿两杆向下加速运动，大小不同的蜜柚会落入不同筐中，则(    ) A. 杆对蜜柚的弹力是因为蜜柚发生形变产生的 B. 杆对蜜柚的作用力大于蜜柚对杆的作用力 C. 蜜柚在运动过程中一直处于超重状态 D. 同一个蜜柚在不同位置对单根杆的压力大小不同 2.中国象棋是起源于中国的一种棋，属于二人对抗性游戏的一种，在中国有着悠久的历史。由于用具简单，趣味性强，成为流行极为广泛的棋艺活动。如图所示，颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第颗棋子最左端与水平面上的点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用一直尺快速水平向右将中间棋子击出，稳定后，和棋子的位置情况可能是(    ) A. B. C. D. 3.甲球从离地面高处从静止开始自由下落，同时使乙球从甲球的正下方地面处做竖直上抛运动。欲使乙球上升到处与甲球相撞，则乙球上抛的初速度应为(    ) A. B. C. D. 4.我国北斗系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成，已知两卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图甲所示。观测得到两卫星之间的距离随时间变化的关系如图乙所示，图中为地球半径。已知地球表面重力加速度大小为，不考虑两卫星之间的作用力，，下列说法正确的是(    ) A. 两卫星从相距最近到相距最远的时间间隔为 B. 中轨道卫星与同步轨道卫星的轨道半径之比为： C. 图乙中的约为小时 D. 中轨道卫星的运动周期约为小时 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5.图甲为明代画家倪端创作的捕鱼图的局部，图乙是对其中捕鱼器械的简化模型：轻质撑杆可绕岸边点自由转动，用轻绳将渔网系于撑杆上端的点，渔翁拉动系在撑杆上端的轻绳，即可向上提起渔网。某次渔网被缓慢向上提起的过程中，点始终在点正上方且与点的距离保持不变，渔网中的泥水逐渐流出。下列说法正确的是(    ) A. 撑杆中的弹力不一定沿杆 B. 轻绳中的拉力一定减小 C. 撑杆中的弹力一定减小 D. 撑杆中的弹力大小一定不变 6.如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为。现将小环从与定滑轮等高的处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为时图中处，下列说法错误的是重力加速度为(    ) A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定大于 B. 小环到达处时，重物上升的高度约为 C. 小环在处的速度与重物上升的速度大小之比等于 D. 小环在处的速度与重物上升的速度大小之比等于 7.如图所示，倾角的斜面固定放置在水平地面上，一轻绳绕过两个光滑的轻质滑轮，一端连接在固定点，另一端连接着物体，两滑轮之间的两段轻绳始终与斜面平行，物体放在斜面上与动滑轮连接，对施加外力使轻绳处于拉直状态且、均静止，距地面的高度为。现将外力撤去，、由静止释放，运动过程中没有碰到滑轮且着地后立即停止运动，已知、的质量均为，，，取重力加速度，不计一切摩擦及空气阻力。则(    ) A. 着地前，的加速度大小为 B. 着地前，轻绳的拉力大小为 C. 着地瞬间，的速度大小为 D. 着地后，还能沿斜面向上运动的距离为 8.如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境，整个过程可简化为图乙。固定的竖直圆形轨道半径为，圆心为，轨道上的点和圆心点的连线与水平方向的夹角为。某次踢球时，小女孩把球从轨道最低点水平向左踢出，球在第一次经过点后恰好能通过最高点，且球从点刚被踢出时的速度是经过点时速度的倍。当球第二次到达点时，恰好离开轨道并落入书包内，接球时书包与直径的水平距离为，球的质量为，球与轨道间的动摩擦因数处处相等，重力加速度为，球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是(    ) A. 球从到和从到的过程中，摩擦力做功相等 B. 球从到的过程中，摩擦力做功为 C. 球第二次到达点的速度大小 D. 接球时书包离点的竖直高度约为 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.年月中下旬，广东省多地遭遇了严重的洪涝灾害，一处河道河面宽，水流速度，救援队的小船在静水中航行速度。小船从点出发要到对岸进行救援，则小船的最短渡河时间为          ；若小船以最短位移渡河，此时的渡河时间为          ；若大暴雨导致水流速度增大到，小船渡河的最短时间将          选填“变大”、“变小”或“不变”。 10. 图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲后立即起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心，图乙是地板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度，根据图像分析可知：到的过程中，人处于          选填“失重”或“超重”、“先失重再超重”或“先超重再失重”状态；到的过程中，该同学完成了          动作选填“下蹲”、“起跳”、“先下蹲后起跳”或“先起跳后下蹲”；人上升的最大高度约为          。结果保留位有效数字 11.如图所示，水平地面上有两个质量相等的物体，中间用劲度系数为的轻质弹簧相连，在外力、的作用下运动，已知，当运动达到稳定时，若水平地面光滑，则弹簧的伸长量为          ，若水平地面粗糙且两个物体与地面动摩擦因数均为，则弹簧的伸长量为          。 四、实验题：本大题共2小题，共13分。 12.在“研究平抛运动”的实验中，某同学采用如图甲所示的装置。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，钢球沿斜槽轨道滑下后从水平末端飞出，落在水平挡板上，钢球侧面在白纸上挤压出痕迹点。移动挡板，多次重复实验，得到一系列痕迹点。 关于该实验，下列操作中必须保证的两项是          填字母。 A.应选择体积较大、质量较小的小球 安装斜槽时其末端切线应水平 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 斜槽轨道必须光滑 确定坐标原点时，钢球静置于水平槽末端，钢球的          填“最上端”“最下端”或“球心”对应的白纸位置作为原点。 该同学在实验中测量了多组水平位移、竖直位移后，以为横轴、为纵轴绘制了图像，图线为一条过原点的直线。若图线斜率为，小球初速度为，则当地的重力加速度          用斜率和初速度表示。 如图乙所示是在实验中记录的轨迹中的某一段。选取该段起点为坐标原点，经测量点的坐标为、点的坐标为，取，则小球平抛的初速度大小为          结果用根式表示。 13.为了测量滑块与桌面间的动摩擦因数，一同学设计了如图所示的实验装置，其中为带滑轮的滑块，其质量为，为砂和砂桶的质量，不计滑轮与绳之间的摩擦。 实验时，必须要进行的操作           A.用天平测量出砂和砂桶的质量 B.将桌面的右端垫高，以平衡摩擦力 C.为了减小实验误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于滑块的质量 D.滑块靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出纸带，同时记录力传感器的示数 E.改变砂和砂桶的质量，再打几条纸带 该同学实验中得到如图所示的一条纸带每隔四个点取一个计数点，已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可以求出小车的加速度          保留两位有效数字。 该同学在水平桌面上做了实验，通过改变砂的质量，得到滑块运动的加速度和力传感器的示数的关系如图所示，滑块的质量         。 某次实验中，滑块从静止释放，力传器的示数为，滑块运动距离为时，砂桶刚好接触地面，不考虑反弹对系统的影响，滑块再滑行的距离后停止运动，可得滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为           用，、表示。 五、计算题：本大题共3小题，共38分。 14（9分）.我国计划在年前实现载人登月计划，该计划各项工作进展顺利。假设我国航天员登陆月球后，从月表以初速度竖直向上抛出一颗小球可视为质点，经过时间小球落回到抛出点。已知月球半径为，引力常量为，月球无空气且不考虑月球自转。求： 月球表面的重力加速度； 月球的质量； 月球的密度。 15（12分）.一根绳子的两端分别固定在顶板和底板上，两固定点位于同一竖直线上，相距为。一质量为的小球系于绳上某点，当小球两边的绳均被拉直时，两绳与铅垂线的夹角分别为和，如图所示。当小球以一定的速度在水平面内做匀速圆周运动时，两绳均被拉直。重力加速度，试问：结果可根式表示， 若下面绳子中的张力恰好为零，则小球的角速度为多大？ 当小球角速度为时，上下两段绳中的张力各为多大？ 当小球角速度为时，上下两段绳中的张力各为多大？ 16（17分）.如图所示，在光滑水平面和粗糙水平面之间连接一长度为的传送带，长度，圆心为、半径为的竖直光滑半圆轨道与水平面在点平滑连接，其中段为光滑圆管，和圆心等高，。可视为质点的小物块从点以的初速度向右滑动，已知小物块的质量，与传送带、水平面之间的动摩擦因数均为，重力加速度取。 若传送带不转，求小物块滑到半圆轨道点时对轨道压力的大小 若传送带以的速率顺时针方向转动，求小物块第一次运动到点的过程中相对传送带位移大小 在第问基础上，试通过计算判断小物块全过程运动中，在轨道上是否会出现脱离轨道的情况 南安一中2026～2027学年度高三年第一次阶段考物理科试卷 答案和解析 1.【答案】  【解析】A.杆对蜜柚的弹力是因为杆发生形变产生的，故A错误； B.根据牛顿第三定律可知，杆对蜜柚的作用力等于蜜柚对杆的作用力，故B错误； C.蜜柚沿两杆向下加速运动，加速度有竖直向下的分量，所以蜜柚在运动过程中一直处于失重状态，故C错误； D.蜜柚受到每根杆的弹力的方向都与杆垂直，但由于两杆不平行，两杆对蜜柚的弹力方向不断变化，但由于两杆对蜜柚的弹力的合力始终与蜜柚所受重力垂直于杆方向的分量相等，所以同一个蜜柚在不同位置对单根杆的压力大小不同，故D正确。故选D。 2.【答案】  【解析】根据题意三颗相同象棋棋子竖直叠放，所有接触面间的动摩擦因数均相同， 设每颗棋子质量为，、两个棋子间最大静摩擦力为，则、棋子间最大静摩擦力为，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为， 中间棋子被击出，中间棋子对第颗棋子有向右滑动摩擦力，则第颗棋子有向右的加速度，即向右有位移，后落在第颗棋子上， 、棋子间最大静摩擦力为，第三颗棋子与水平面间最大静摩擦力为，在摩擦力作用下，第颗棋子静止不动，第颗棋子仍受力平衡，第颗棋子位移是零，可知稳定后，棋子的位置情况可能是。故A正确，BCD错误。故选：。 3.【答案】  设经过时间甲乙在空中相碰，甲做自由落体运动的位移为： 乙做竖直上抛运动的位移：  联立计算得出：；，故ACD错误，B 正确。故选B。 4. 【答案】  【解析】A、由图乙可知，两卫星从相距最近到相距最远的时间间隔为，故A错误； B、由图乙可知，，解得中轨道卫星、同步卫星的轨道半径分别为，，则：：：，故B错误； 、设中轨道卫星与同步轨道卫星的运行周期分别为、。由图乙可知，每隔时间两卫星距离最近，即每隔时间，中轨道卫星就比同步卫星多转了一周，即，根据开普勒第三定律有，联立解得，，由于，所以，，故C错误，D正确。故选：。 5.【答案】  【解析】【详解】因为撑杆两端都可以自由转动，属于“活杆”，因此轻杆两端的弹力必定沿杆方向，故A错误； 对节点进行受力分析，如图所示，受到三个力：竖直向下的渔网拉力，大小等于渔网重力、沿方向的轻绳拉力、沿方向的撑杆弹力。将力平移后，如图 因为点位于点正上方且距离不变，令  常数，  常数。将力的矢量三角形与几何三角形  对比，根据相似三角形对应边成比例可得：  由上式可知撑杆中的弹力大小为  因为和都是定值，而在渔网被提起的过程中泥水逐渐流出，重力逐渐减小，所以撑杆中的弹力一定减小，故C正确，D错误； 由上式可知轻绳的拉力大小为  在提起渔网的过程中，点沿圆弧向靠近的方向移动，线段的长度不断减小。由于和都在减小，它们的乘积也一定减小，即拉力一直减小，故C正确。故选BC。 6.【答案】  【解答】解：：环刚开始释放时，环有向下的加速度，而该加速度没有沿绳子方向的分量，所以重物在瞬间加速度为零，则绳子的张力等于重物的重力，即，所以A错误； ：小环到达处时，重物上升的高度应为绳子缩短的长度，即，所以B正确； ：根据题意，沿绳子方向的速度大小相等，将小环速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解，应满足：，即，所以C错误，D正确；本题选错误的，故选：。 7.【答案】  【解析】【详解】着地前，设的加速度为，则的加速度为；对分析可知  对分析可知  解得，，A错误，B正确； 着地瞬间，沿斜面上滑 由运动学公式  可得着地瞬间的速度大小为  着地后，对由牛顿第二定律  可得上滑做减速运动的加速度大小  还能沿斜面向上运动的距离为  ，C错误，D正确。故选BD。 8.【答案】  【解析】A.球从运动到的过程与从运动到的过程相比较，前者到达相同高度时速度较大，相应的向心力较大，球对轨道的压力较大，滑动摩擦力较大，因此到的过程球受到的滑动摩擦力的平均大小较大，克服摩擦力做功较多，故A错误； B.由球在第一次经过点后恰好能通过最高点，故在点由重力等于向心力得：，解得：， 依据题意可知球从点刚被踢出时的速度大小为：， 球从到的过程，根据动能定理得：， 解得此过程摩擦力做功为：，故B正确； C.已知当球第二次到达点时恰好离开轨道，则有：，解得球第二次到达点的速度大小为：，故C错误； D.球从点离开轨道后做斜抛运动，将沿水平方向与竖直方向分解，则有： 水平分速度大小为：， 竖直分速度大小为：， 沿水平方向有：， 沿竖直方向有：， 解得：， 接球时书包离点的竖直高度为：， 联立解得：，故D正确。故选：。 9.【答案】，不变 【解析】【详解】当船头垂直河岸渡河时，时间最短，则小船的最短渡河时间为  由于  ，当合速度方向垂直河岸时，渡河位移最短，则有  此时的渡河时间为  若大暴雨导致水流速度增大到，由于渡河时间与水流速度无关，所以小船渡河的最短时间将不变。 10.【答案】先失重再超重，先下蹲后起跳， 【解析】【详解】由图乙可知，在点时，人对地板的压力小于自身的重力，处于失重状态；在点时，人对地板的压力大于自身的重力，处于超重状态；所以在到的过程中，人处于先失重再超重状态； 由图乙可知，到的过程中，该同学先失重后超重，再失重，因此该同学先下蹲后起跳； 由图乙可知，人在空中的运动时间 所以上升的最大高度约为 11.【答案】， 【解析】地面光滑时，对整体有 对物体有 解得。 地面不光滑时，对整体 对物体 解得。 12.【答案】（1分）；球心（1分）；（2分）， （2分） 【解析】实验应选用质量大、体积小的小球，减小空气阻力带来的影响，故A错误 B.斜槽末端切线保持水平，才能保证钢球飞出后做平抛运动，是实验必要操作，故B正确 C.小球每次从斜槽同一位置由静止释放，可保证小球每次平抛的初速度大小相等，是实验必要操作，故C正确D.斜槽轨道不需要光滑，只要保证小球到达末端时初速度一致即可，故D错误。故选BC。 平抛运动的研究对象是钢球球心的运动轨迹，因此需将斜槽末端处钢球球心对应的白纸位置定为坐标原点。 平抛运动规律，消去时间得，图像的斜率， 整理得 由于平抛运动水平方向是匀速直线运动，且，所以， 设至的时间为，则至的时间为，设点竖直方向的速度为，则有，， 联立解得，由，解得． 13.【答案】；；（2分）；。 （2分） 【解析】解：、本题拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶包括砂的质量远小于车的总质量，故AC错误； B、测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，不能将长木板右端垫高以平衡摩擦力，故B错误； D、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录力传感器的示数，故D正确； E、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随变化关系，故E正确；故选：。 每隔四个点取一个计数点，故相邻计数点间的时间间隔 根据逐差法可得 根据牛顿第二定律可得：，解得，结合图可知，，，解得， 对滑块在整个运动过程中，根据动能定理可得：，解得 故答案为：；；。 14.【答案】月球表面的重力加速度为  月球的质量为  月球的密度为  【解析】解：设月球表面处的重力加速度为，根据题意可知 （2分） 解得月球表面的重力加速度（1分） 在月球表面引力等于重力 （2分） 解得月球的质量（1分） 根据（1分）（1分）解得月球的密度（1分） 15.【答案】（1）设小球做圆周运动的半径为，由几何关系得（1分） 解得 下绳张力为零，小球受重力和上绳拉力 竖直方向平衡有（1分） 水平方向由牛顿第二定律有（1分） 解得（1分） 设上、下绳张力分别为、，竖直方向平衡有（1分） 水平方向由牛顿第二定律有（1分） 联立解得，（1分） 因为 故下绳已经松弛，下绳张力（1分） 此时小球做圆锥摆运动，设上绳长度为，且上绳与竖直方向夹角为 水平方向由牛顿第二定律有（1分） 其中（1分） 解得（1分） 【解析】详细答案和解答过程见答案 16.【答案】【小题】小物块从到运动过程， 由动能定理得： （2分） 解得小物块滑到半圆轨道点时速度大小为： 在点，对小物块由牛顿第二定律得： （1分） 解得轨道对小物块的支持力大小为： （1分） 根据牛顿第三定律可得小物块滑到半圆轨道点时对轨道压力的大小为：（1分） 【小题】假设小物块在传送带上运动位移大小为时和传送带共速，根据动能定理得： （1分） 解得： （1分） 因：，故物块到达点时恰好与传送带共速。 设物块在传送带上运动时间为，以向右为正方向，根据动量定理得： （1分） 此时间内传送带的位移大小为： （1分） 小物块第一次运动到点的过程中相对传送带位移大小为： =（1分） 【小题】在小物块第一次沿半圆轨道上升的过程中先判断是否可以通过点。 由上述解答可知，小物块第一次到达点速度为： 从到的过程，根据动能定理得：（1分） 解得： 可得在点恰好满足：，（1分） 则小物块恰好可以通过点。再判断是否可以通过点。 设物块能上升的最大高度为，由动能定理有得： 解得： ，因，故小物块不能到达点。（1分） 设小物块第二次通过点的速度大小为，则有： （1分） 解得： 假设物块再次滑上传送带后，向左运动位移时减速到零， 根据动能定理得： （1分） 解得： 故假设成立，小物块在传送带上减速到零后反向加速至第三次通过点，由运动的对称性可知： 则小物块第二次通过点后上升至速度为时， 根据动能定理有得： （1分） 解得： 故小物块第二次滑上半圆轨道后不会越过点，则小物块全过程运动中，在轨道上不会出现脱离轨道的情况（1分） - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $