2027届福建泉州市第七中学高三上学期“顶尖计划”（一）物理试题（2卷）

2卷此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 试卷工作★考前保密 严防泄密★泄密必究 2027届高三毕业班“顶尖计划”（一） 物 理 (试卷满分：100分 考试用时：75分钟) 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．2026年6月13日，张雪机车车手德比斯在世界超级摩托车锦标赛夺得本赛季第六冠。德比斯在排位赛时的单圈最短时间为1分36秒869。下列说法正确的是（    ） A．“1分36秒869”表示时刻 B．摩托车在加速行驶过程中惯性也越来越大 C．比赛过程中，以看台上的观众为参考系，德比斯驾驶的摩托车是静止的 D．研究德比斯转弯时的姿势时，不能将其看成质点 2．一个湘西猕猴桃在水平方向上受到两个力的作用，一个力的大小为，另一个力的大小为，则这两个力的合力大小可能为（     ） A． B． C． D． 3．如图甲所示为一智能机械臂用两只机械手指捏着鸡蛋的照片，展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指对鸡蛋的合力为F，鸡蛋重力为G，下列说法正确的是（　　） A．匀速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力 B．鸡蛋受到手指的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变 C．若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，则F < G D．若手指捏着鸡蛋水平加速移动，则F > G 4．如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10 m/s2，物块质量m和所受摩擦力大小f分别为（　　） A．m=0.7 kg，f=0.5 N B．m=0.7 kg，f=1.0N C．m=0.8kg，f=0.5 N D．m=0.8 kg，f=1.0N 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5．如图，杂技演员在钢丝中点表演金鸡独立。静止时，两边钢丝与竖直固定杆的夹角均为θ，已知杂技演员所受重力大小为G，钢丝质量不计，则（　　） A．钢丝对演员的作用力大小为G B．钢丝对演员的作用力大小为 C．钢丝中的拉力大小为 D．钢丝中的拉力大小为 6．如图甲所示，一水平平台与水平地面间有一斜面（斜面倾角未知）连接，连接点分别为、。现有一小球（可视为质点）从平台以水平向右、大小不同的初速度抛出，测得在空中飞行的时间与对应的初速度之间的关系图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度取，结合图中相关信息，下列说法正确的是（     ） A．斜面长度 B．平台与地面间的高度差为 C．小球分别以和的速度水平抛出，均落在斜面上不同处，但两小球落到斜面前瞬间的速度方向一定相同 D．小球分别以和的速度水平抛出，均落在地面上不同处，但两小球落到地面前瞬间的速度方向一定相同 7．2022年11月3日9时32分，梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字型基本结构在轨组装完成，如图所示。已知空间站离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量G，忽略地球自转，若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．地球的质量为 B．空间站的线速度大小为 C．地球的平均密度为 D．空间站的周期为 8．如图，一水平圆转台上放有物块A和B，两物块间用不可伸长的轻绳连接，轻绳伸直但无弹力，分别放置在转台同一直径的两侧，物块A和B距离转台中心转轴的距离分别为和，物块A与转台间的动摩擦因数为，物块B与转台间的动摩擦因数为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，物块A和B均可视为质点。现缓慢增大转台的转速，下列说法正确的是（　　） A．若A、B间没有绳子，逐渐增大转台的转速，A先相对于圆台滑动 B．当转台的角速度大于时，绳子有张力 C．当两物块都将要相对转台滑动时，绳子的拉力大小为 D．当转台的角速度等于时，物块A不受摩擦力 三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14、15、16为计算题。考生根据要求作答。 9．（3分） 一句闽南谚语：“立夏小满，雨水相赶”，形容闽南地区立夏到小满期间雨水较多。一场雨后，某同学观察到一屋檐下有水滴每隔相等的时间自静止开始滴落一次，当第1滴水恰好落到正下方高度差为的水平地面上时，第4滴水刚好准备从屋檐开始滴落，忽略空气阻力，将水滴视为质点，将第1滴与第2滴、第2滴与第3滴以及第3滴与第4滴间的高度差分别记为、和，则有________，根据以上数据可得________（用表示）。 10．（3分） 在如图所示的传动装置中，P、Q两轮通过皮带连接在一起，a、b、c是两轮上的三点，已知半径Ra=2Rb=，Q轮为主动轮，逆时针匀速转动，皮带不打滑，则关于a、b、c三点角速度之比________；线速度之比________；向心加速度之比________。 11．（3分） 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻波刚传到x=2.5m处，其波形如图甲所示。P、Q为介质中两个质点，其平衡位置xp=0.5m，xQ=5m，图乙是质点P的振动图像。则该简谐横波的波速为_______m/s；10s内Q质点通过的路程为_______cm。 12．（6分） 小敏同学利用如图甲所示的装置测量某弹簧的劲度系数。弹簧悬点与标尺零刻度对齐，他先读出不挂钩码时轻弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂钩码，并逐渐增加钩码个数，读出每次相对应的指针所指的标尺刻度。利用所得数据做出弹簧指针所指的标尺刻度值x与所挂钩码的个数n的关系图像（如图丙所示），已知实验中弹簧始终未超过弹性限度，每个钩码的质量为0.1kg，重力加速度。 (1)某次测量的标尺读数如图乙所示，其读数为______cm； (2)由图像丙可求得该弹簧的劲度系数为______（保留2位有效数字）； (3)由于弹簧自身有重量，该同学在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比____选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 (4)将一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一钩码，静止时弹簧伸长了l。如果将该轻质弹簧从正中间剪断，再将上端连在一起并固定，下端连在一起，在下端悬挂同样的钩码，如图所示。若弹簧始终在弹性限度内，则静止时，每一段弹簧将伸长（　　） A． B． C．l D．2l 13．（6分） 某实验小组利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）实验前需平衡滑块受到的阻力。 （2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示。选取一个计数点记为0（该点速度不为零），此后每隔相同时间T依次标出计数点1、2、3、4。测得计数点2、4到0点的距离分别为、，则滑块的加速度大小________（用、、T表示）。 （3）在探究加速度a与合外力F的关系时，为直接测量细线拉力，在滑块上固定一拉力传感器。保持滑块及传感器总质量M不变，改变沙桶中沙的质量m（存在的情况），测得多组加速度a及对应的传感器示数F，作出的图像应是图丙中的________（填“①”或“②”）。 （4）撤去拉力传感器，用沙和沙桶的总重力作为滑块受到的合外力F。在未满足“沙和沙桶总质量远小于滑块总质量”的条件下，测得多组加速度a和合外力F的数据，以为纵轴，为横轴，作出图像，若该图线是一条斜率为、纵轴截距为的倾斜直线，则当地的重力加速度________，滑块的真实质量________。（均用、表示） 14．（11分） 如图所示，某方程式赛车在水平圆形测试轨道上进行过弯极限测试。为提升过弯速度，赛车安装了空气动力学套件（倒置的“机翼”），在运动时该套件能产生竖直向下的气动下压力，其大小Fd=kv2（其中v为赛车的线速度大小，常数k=20N∙s2/m2），已知赛车及套件（可视为质点）的总质量为m=1000kg，测试轨道的半径R=50m，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为赛车对路面正压力的μ=0.8倍，重力加速度g取10m/s2。 (1)某次赛车以大小为v0=10m/s的速度绕轨道做匀速圆周运动，求此过程赛车的向心加速度an的大小； (2)求安装空气动力学套件后（未安装套件即k=0），赛车能安全通过该弯道的最大线速度vm。 15．（12分） 如图甲所示，质量的斜面体静置在粗糙的水平地面上，斜面的长度，倾角；光滑轻小定滑轮固定在斜面的顶端。一轻绳的左端与质量的物块相连，右端绕过定滑轮与物块B（视为质点）相连，另一轻绳左端固定在竖直墙壁上，右端与连接两物块的轻绳在点打结。当系统处于静止状态时，点左侧的轻绳与墙壁的夹角也为，点与定滑轮之间的轻绳水平，定滑轮右侧的轻绳与斜面平行，物块B静止在斜面顶端且与斜面间恰好没有摩擦力。时刻，将定滑轮右侧的轻绳剪断，物块沿斜面下滑（斜面体始终不动），通过斜面底端后滑上地面（斜面底端和水平面平滑连接），物块的速率随时间变化的规律如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。求： (1)物块B的质量； (2)物块B与斜面间的动摩擦因数以及物块B与地面间的动摩擦因数； (3)保证物块B沿斜面下滑的过程中，斜面体处于静止状态，求地面与斜面体之间的动摩擦因数的最小值。 16．（16分） 传送带经常用于工厂物件输送，机场行李箱传送、快递物流分拣等各个领域。如图甲，某工厂输送物件的传送系统由倾角为30°的传送带AB和倾角也为30°的固定长木板CD组成，传送带以的恒定速率顺时针转动，现将物件（可视为质点）无初速度地置于传送带上的A点，物件在传送带上运动刚好到达B点，其v-t图像如图乙所示，物件到达D点时速度恰好为零且立即被机械手取走。物件与木板CD间的动摩擦因数为，传送带AB与木板CD间可视为无缝连接，重力加速度大小取。求： （1）物件在传送带AB上运动的加速度大小及物件与传送带AB间的动摩擦因数； （2）传送带AB的长度和木板CD的长度； （3）若机械手没能在D点及时将物件取走，导致物件重新下滑，求物件第一次回到B点时的速度大小及物件从轻置在传送带AB上的A点到第三次经过B点的时间。 物理试卷第1页，共2页 物理试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $试卷工作★考前保密 严防泄密★泄密必究 2卷 2027届高三毕业班“顶尖计划”（一） 物理·答案 1.D A.“1分36秒869表示时间间隔，故A错误： B.惯性只与质量有关，故B错误； C.以看台观众为参考系，摩托车是运动的，故C错误： D.研究转弯姿势时，不能忽略自身大小，故不能看成质点，故D正确。 故选D。 2.B 在力的合成中，当两力的方向相同时其合力最大，合力大小等于两个力的大小之和：当方向相反时其合力 最小，合力大小等于两个力的大小之差。代入本题的两个力大小耳=2N,耳=4N 可得合力范围为2N≤F会≤6N 故选B。 3.D A.鸡蛋匀速向上提起过程中，手指对鸡蛋的压力大小等于鸡蛋对手指的弹力大小，故A错误： B.鸡蛋受到手指的压力，是机械手指发生弹性形变，对与之接触的鸡蛋有压力作用，故B错误： C.若手指捏着鸡蛋水平匀速移动，根据平衡条件，手指对鸡蛋的合力为F=G,故C错误： D.若手指捏着鸡蛋水平加速移动，根据牛顿第二定律，手指对鸡蛋的合力为F=V(ma)+G>G 故D正确。 故选D。 4.A 本题结合Ek-5图像考查动能定理。 0~10m内物块上滑，由动能定理得-gsin30°·s-乃=E,-Eo 整理得Ek=Eo-(gsin30°+f)s 结合0~10m内的图像得，斜率的绝对值|k=gsin30+f=4N 10~20m内物块下滑，由动能定理得(gsin30°-f)(s-s)=E, 整理得Ek=(1gsin30°-f小-(gsin30°-f1 结合10~20m内的图像得，斜率k=gsin·30°-f=3N 联立解得∫=0.5N,=0.7kg 故选A。 5.AD AB.根据受力平衡可知，钢丝对演员的作用力大小为G,故A正确，B错误： 答案第1页（共7页） CD.设钢丝中的拉力大小为T,根据平衡条件可得2Tcos日=G G 解得T=2x09,故C错误，D正确。 故选AD。 6.BC AB.图乙中，飞行时间随初速度增大的斜线段对应小球落在斜面上的情形，飞行时间不变的水平线段对应 小球落在水平地面上的情形，转折点对应小球恰好落在B点。设此时的初速度为。=7.5s,飞行时间为 右=2公，平台与地面间的离度差为么，则h=方=子10ms×2矿=20m 设A、B两点间的水平距离为x,则6，=，=7.5m/s×2s=15m 由几何关系，斜面长度为L=√？+=√(20m)2+Q5m)2=25m,A错误，B正确； C.两小球的初速度均小于，均落在斜面上。设斜面倾角为日，小球从抛出到落在斜面上的水平位移、 1 竖直向下位移分别为x,,则m0-y_ -=8 设小球落到斜面前瞬间的速度与水平方向的夹角为a,由速度的合成可得tana=&=2tam0 1 斜面倾角一定，两小球落到斜面前瞬间的速度均斜向右下方，且与水平方向的夹角相同，故速度方向相同， C正确： D.两小球的初速度均大于，均落在水平地面上，飞行时间均为。，落地前瞬间的竖直分速度均为 y,=8+=10m/s2×2s=20m/s 设初速度分别为8/s、9m/s的小球落地前瞬间的速度与水平方向的夹角分别为%、2，则 20m/s5 tan a= 8m/s-2 tan = 20m/s20 9m/s9 两夹角不同，故两小球落地前瞬间的速度方向不同，D错误。 故选BC。 7.BC A,在地球表面有G伽=g 解得M=8R G A错误； B.对空间站有G,伽 -=l (R+h) Rth 结合上述解得v= 8R2 NR+h B正确： 答案第2页（共7页） C.根据G =g, p=4 R2 329 解得p=4nGR 3g C正确： D.根据G,m=m4x2(R+ =l- (R+h) T2 结合上述解得T= 2πR+h3 RV g D错误。 故选BC。 8.BC A.若A、B间没有绳子，A、B做圆周运动的向心力由静摩擦力提供，当达到最大静摩擦力后发生滑动， 对A有3u."g-a心2r 3 3 对B有1g= 可得= 3μg V 2r 由于<，可知B先相对于圆台滑动，故A错误： B.根据A选项分析可知当当转台的角速度0>=1 g时，绳子有张力，故B正确： C.当两物块都将要相对转台滑动时，此时对A有T-3:38= ·2.2r 3 对B有T+g=1·r 解得绳子的拉力为T=5ug,故C正确： D.物块A不受摩擦力时，对A有T-?2r 对B有T+ng=mc·r 3μg 联立解得，= 故D错误。 故选BC。 9 5:3:1 H [山]将4滴水在空间中的分布等效为1滴水在连续4个时刻的位置，因为初速度为零，由h=8” 可得在连续相等时间内的位移之比为h:h:h=5:3:1。 2由H=片+片+，则第2滴水与第3滴水之间的距离九有片=) 答案第3页（共7页） 解得么=只 3 10. 2:2:1 2:12 2:1:1 [1][2]a、c是同缘传动边缘点，线速度相等，故V。.=11: 根据v=Tw有风：@=：=21 a、b是同轴传动，角速度相等，故w。:,=1:1 根据v=rω有Va:%=Ta%=21 综合以上有@以：@=2：2：1，Y。1%.=2:1:2 [3]根据a=vo有aa:,:a.=211 11. 175 [1]由甲图可知=2m 由乙图可知T=2s 则波速y=2-1ms T [2☑0时刻及时波传播到Q点所用时间6==5-25g=259 109内0质点通过的路程为5=‘一点×4A-10,25×4x50m75am 2 12.(1)14.60 (2)60或61或62或63 (3)相等 (4)A (1)根据刻度尺的读数规则可知，该读数为x=14.60cm (2)由胡克定律可知wg=k(x-) 整理得x=坚+ 由图可知"8=18-8)x102 k 6 解得k=60N/m (3)由胡克定律可知，弹簧弹力的增加量与弹簧的形变量成正比，因此弹簧的自重不会对劲度系数的测 量结果产生影响，故劲度系数的测量值与真实值相比相等。 (4)设钩码质量为，剪断前有8g=M 当轻弹簧从正中间剪断时，弹簧的劲度系数变为原来的两倍，剪断后，对每一段弹簧都有一g=2kx 解得x=L,故选A。 13 4-2x ① 4T2 [1]由逐差法可得x4-2x2=a(2T)2 答案第4页（共7页） 解得a=-25 4T2 [2]实验中在滑块上安装了拉力传感器，传感器测量的是细线对滑块的真实拉力F。对滑块进行受力分析， 由牛顿第二定律有F=M 即有a=于 M 可知加速度a与拉力F始终成正比，因此作出的α-F图像是一条过原点的倾斜直线，即图线①。 [3]撤去拉力传感器后，用沙和沙桶的总重力作为拉力F,即F=g 对滑块和沙桶组成的系统，根据牛顿第二定律有g=(M+m)a 可得P=aM+马a 8 M+ 整理为1 &-M41 a 1 则有k=M,b= 8 1 解得当地的重力加速度g= b [4]由k=M可得滑块的真实质量M=k 14.(1)2m/s2 (2)20W5m/s (1)赛车的向心加速度大小为a=日=10 R50 m/s2=2m/s2 (2)）当赛车达到最大线速度时，有mg+h3=m R 代入数据解得ym=20W5m/s 15.(1)0.5kg (2)0.25:0.2 (3)0.125 (1)对B,根据平衡条件可知，绳拉力F=ng sin 对O点，根据平衡条件F=8tan日 解得=0.5kg (2)物块B,沿斜面下滑时有I=,a4 2 答案第5页（共7页） Mg 根据牛顿第二定律有%gsin8-48c0s8=m,4 解得4=0.25 物块B在地面上滑行的加速度大小马= t 根据牛顿第二定律有48=凸 解得42=0.2 (3)由上图分析可知，地面对斜面的弹力N=g+sin+N,cos日 上式中N=8cos6,f=4M 在水平方向上，根据物体的平衡条件有N+方cos日=V sine 解得4=0.125 16.D89之前a=m8,8s之后加速度为度：么E322)上=40m:L=4m,3)=4mS:420S (（1)由图像可得物件在传送带AB上加速运动过程的加速度大小4=当，0_8,0m m/s2=1m/s2 8s末与传送带共速，之后加速度为零； 由牛顿第二定律可得4gc0s30°-gsin30°=M 可得4=2 (2)由面积法可得传送带AB的长度乙=t+,G-t)=40m 2 由牛顿第二定律可得2gc0s30°+gsin30°=a 可得物件沿木板CD向上滑行的加速度大小为4，=8/s2 则木板CD的长度L= 6=4m 2a3 (3)由牛顿第二定律可得gsin30°-gcos30°=a3 答案第6页（共7页） 可得物件沿木板CD向下滑行的加速度大小为a4=2/s2 则由2%L2=2 可得片=4n/s 物件滑到传送带上后先匀减速下滑到速度为零，再匀加速向上运动，整个过程加速度相同，大小都等于1， 所以物件第三次经过B点时的速度大小等于1，则物件从轻置在传送带AB上的A点到第三次经过B点的 时间t8=无+h+上+21=20s 42434 答案第7页（共7页）