天津市第四十二中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷

27届高三物理统练（四） 一、单选题（每题5分，共25分） 1．货物放置在平板车上，与平板车一起向右做匀速直线运动，平板车与水平面夹角为θ。下列说法正确的是（ ） A．平板车匀速直线运动的速度越小，货物受到的摩擦力越小 B．适当减小平板车与水平面的夹角θ，货物受到的摩擦力减小 C．适当减小平板车与水平面的夹角θ，平板车受到的压力减小 D．若突然改做加速运动，货物与平板车一定会发生相对运动 2．某个物理量的变化量，与发生这个变化所对应的时间的比值，下列说法不正确的是（ ） A．若表示某质点做匀加速直线运动的位置坐标，则是恒定不变的 B．若表示某质点做匀加速直线运动的速度，则是恒定不变的 C．若表示某质点做平抛运动时的水平位置坐标，则是恒定不变的 D．若表示某质点做平抛运动时的竖直方向速度，则是恒定不变的 3．一辆货车运载着相同规格的圆柱形光滑油桶。在车厢底层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上层只有一只桶C自由摆放在桶A、B间，随车一起在平直公路上匀速行驶。下列说法正确的是（ ） A．桶C受桶B的支持力大于桶C重力的一半 B．桶C装满油与装半桶油时所受桶B的支持力方向不同 C．桶C所受桶B的支持力是由桶C形变而产生的 D．若货车刹车则桶C一定会与B分离滚向桶A顶端 4．如图甲所示。无人机在0~5 s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度、与时间的关系图像分别如图乙、丙所示，规定竖直方向向上为正方向。下列说法正确的是（ ） A．0-2 s内，无人机做匀变速直线运动 B．2~4 s内，无人机做匀变速直线运动 C．0~5 s内，无人机上升的最大高度为1.75 m D．0~5 s内，无人机的位移大小大于9 m 5．如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为，滚筒半径为，角速度大小为，重力加速度为，、分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是（ ） A．衣物转到位置时的脱水效果最好 B．从a-b衣物先超重再失重 C．衣物所受滚筒的作用力大小始终为 D．衣物在位置对滚筒壁的压力比在位置的小 二、多选题（每题5分，少选3分，错选0分，共15分） 6．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（ ） A．B对A的作用力减小 B．墙对B的作用力减小 C．地面对A的支持力减小 D．水平外力F增大 7．如图所示，质量分别为和的A、B两物块，静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对B施加一水平拉力F，则下列说法中正确的是（ ） A．当时，A、B都相对地面运动 B．当时，A、B间相对滑动 C．当时，B的加速度等于 D．无论F为何值，A的加速度不会超过 8．一水平的浅色传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。开始时传送带与煤块都处于静止状态，现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当速度达到v后，传送带便以此速度做匀速运动。经过一段时间后，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，煤块相对于传送带不再滑动，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ） A．黑色痕迹的长度为 B．与a之间一定满足关系 C．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为 D．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为 三、实验题（共两题，每空2分，共12分） 9．在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是                        。 A．必须用天平测出砂和砂桶的质量 B．要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 C．应当先释放小车，再接通电源 D．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带 （2）实验得到图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源频率为50 Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中数据可知小车运动的加速度大小是                         m/s²。（计算结果保留两位有效数字） （3）由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示。则小车与桌面的滑动摩擦力                  。（计算结果保留两位有效数字） 10．如图1、2所示为“探究两个互成角度的力的合成规律”实验装置。橡皮条的一端固定，另一端点拴有细绳套。 （1）关于本实验，以下操作正确的是                  ； A．实验过程中拉动弹簧测力计时，弹簧测力计可以不与木板平行 B．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 C．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，夹角越小越好 D．每次实验时，要记录弹簧测力计的示数以及拉力的方向 （2）某次实验中根据实验结果画出的图如图2所示，                  表示力和合力的实际测量值。（填“”或“”） （3）实验小组进行了图3、4的实验，先用5个钩码拉弹簧使之伸长至某个位置，并记录，如图3；然后再用两组钩码（一组3个钩码，一组4个钩码）拉伸弹簧，如图4。每个钩码质量均相同，第二次拉伸弹簧使伸长至位置，两次实验弹簧均处于水平。如果该实验中“力的平行四边形定则”得到验证，则图4中的和（绳子与竖直方向夹角）满足                  。 四、解答题（共3题，48分） （14分）11．无人机进行投弹演习，无人机的质量为，携带的炸弹（可视为质点，所受空气阻力可忽略）质量为，其动力系统可提供最大的竖直升力，运动过程中无人机所受空气阻力大小恒定，且方向与运动方向相反。无人机携带炸弹在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在时离地面的高度为（取）。 （1）求无人机运动过程中加速度大小；（3分） （2）求无人机运动过程中所受空气阻力大小；（4分） （3）若无人机悬停在离地20 m处，突然释放炸弹，此时立即开启最大动力系统使无人机加速上升，求炸弹落地时无人机的离地高度。（7分） （16分）12．如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底。然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）。已知两个滚轮边缘的线速度恒为，滚轮对夯杆的正压力 ，滚轮与夯杆间的动摩擦因数，夯杆质量，坑深，假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，不计空气阻力，取。求： （1）夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；（4分） （2）每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功以及滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量；（8分） （3）若夯杆落回深坑时与坑底作用时间，且夯杆不反弹，则坑底对夯杆的平均作用力是多少（4分） （18分）13．如图所示，某商家为了吸引顾客而设计了一个趣味游戏，游戏轨道由一个水平直轨道和一半径为的竖直半圆光滑轨道组成，水平直轨道段光滑，段粗糙。在半圆轨道圆心左侧同一水平线上且距离点处固定一个小网兜P，将原长小于段长度的轻弹簧水平置于段上，左端固定在竖直挡板上，物块1静置于处。游戏者将物块2（与弹簧不拴接）向左压缩弹簧到某一位置释放，弹出后物块2与物块1发生弹性碰撞；碰后物块1从半圆轨道最高点E飞出并落入网兜P内获一等奖，在圆弧段脱离轨道获二等奖，能够进入半圆轨道内获三等奖，其他情况都不能获奖。已知物块1的质量，物块2的质量，，，两物块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度取。两物块均可视为质点。 （1）获一等奖时，物块1在E点对轨道的压力大小；（5分） （2）获得二等奖时，物块1碰后的速度大小范围（结果可保留根号）；（8分） （3）获得三等奖时，弹簧弹性势能的最小值。（5分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 《27届高三物理统练（四）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A A D D AB CD AD 9．（1）D（2）2.4 （3）1.0 10．（1）D （2）（3）4:3 11．（1）6 m/s² （2）10 N（3）80 m 【详解】（1）无人机携带炸弹在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，设加速度大小为，根据运动学公式可得 解得 （2）根据牛顿第二定律可得 解得空气阻力大小为 （3）若无人机悬停时突然释放炸弹，炸弹做自由落体运动，则有 解得 以无人机为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 则炸弹落地时无人机的离地高度为 12．（1） （2）， （3） 【详解】（1）夯杆加速上升阶段，根据牛顿第二定律 其中 解得 （2）方法一：夯杆加速上升的高度 在加速上升阶段，电动机对夯杆做的功 夯杆匀速上升阶段，电动机对夯杆做的功 每个打夯周期中，电动机对夯杆所做的功 方法二：根据动能定理，有 解得 夯杆加速上升的时间 摩擦产生的热量 解得 （3）夯杆落回坑底时，有 对夯杆，根据动量定理有 解得 13．（1） （2） （3） 【详解】（1）获得一等奖时，物体1从E点飞出后做平抛运动，设飞出的速度为，则， 解得 在E点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律知，物块1在E点对轨道的压力大小 （2）在DE圆弧段脱离轨道获二等奖，若当物体刚好到达D点，到达D点时的速度为0。由动能定理得 解得 若物体在E点刚好脱离轨道，对应的速度记为，则有 解得 由动能定理 解得 所以物块1碰后的速度大小范围为 （3）获得三等奖时，当物体1刚好能运动到C点时，弹簧弹性势能最小。则碰撞后，物体1的速度满 足 解得 运用动量守恒和能量守恒，则有， 解得 弹簧的弹性势能最小值 学科网（北京）股份有限公司 $