精品解析：天津市南开区第九中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试题

天津市南开区第九中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测 物理试题 一、单选题（5*5=25分） 1. 一物体自时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ） A. 在末，物体运动的加速度为 B. 在内，物体经过的路程为 C. 在内，物体离出发点最远为 D. 在内，物体的平均速度为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，内物体做匀变速直线运动，加速度恒定，5s末的加速度等于该段时间内的加速度，故A错误； B．图像与时间轴围成的面积表示位移，内的路程是所有图面积的绝对值之和，正方向运动的路程为 负方向运动的路程为 总路程为，故B正确； C．物体始终向正方向运动，5s后速度反向、开始往出发点返回，因此5s末离出发点最远，最远距离为，故C错误； D．内物体的总位移为 根据平均速度定义，得平均速度，故D正确。 故选BD。 2. 如图所示，当小车A向左运动，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A. 小车A向左以速度v做匀速直线运动 B. 图示时刻，B物体的速度为 C. 绳子对B的拉力大于B的重力 D. 绳子对A的拉力大小将变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将小车的速度v沿着绳和垂直于绳正交分解，如图所示，根据几何关系可得，图示时刻B物体的速度为 当小车向左运动时，减小，增大，由于大小不变，可知小车A向左的速度v将变小，因此小车A做减速运动，不是做匀速直线运动，选项A错误，B正确； CD．B物体做匀速直线运动，由平衡条件可知，绳子对A和对B的拉力均大小等于B的重力，大小不变，选项CD错误。 故选B。 3. 如图，一粗糙斜面放在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动。已知和斜面始终保持静止，则在此过程中（ ） A. 水平拉力的大小可能保持不变 B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小一定先减小后增加 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．根据题意可知M、N均保持平衡状态，进行受力分析可知，N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力F，变化的绳子拉力T，如图所示在向左拉动时，绳子拉力T和水平拉力F都不断增大，对整体根据平衡条件可知，地面对斜面的摩擦力大小等于水平方向的拉力F的大小，则地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加，故A错误，BC正确； D．对于M的受力，若开始时摩擦力的方向沿斜面向上，则当T不断增大的时候，M所受斜面的摩擦力减小，当摩擦力减小到0时，随着T的继续增大，M所受斜面的摩擦力的方向将沿斜面向下，大小将增大，所以沿斜面的摩擦力可能先减小后增大；若开始时，摩擦力沿斜面向下，则当T不断增大的时候，摩擦力增大，故D错误。 故选BC。 4. 如图，质量相等的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】剪断前，对B、C、D整体分析，A、B间弹簧弹力 对D分析，C、D间弹簧弹力 剪断后，对B分析，由牛顿第二定律可得 解得，方向竖直向上； 对C分析，由牛顿第二定律可得 解得，方向竖直向下。 故选C。 5. 2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为的轨道，其发射过程简化如图所示：卫星从预定轨道I的点第一次变轨进入椭圆轨道II，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道III并做匀速圆周运动，与空间站实现对接。假设轨道I和III都近似为圆轨道，不计卫星质量的变化，地球半径为，地球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在圆轨道III经过点B的速度小于卫星在椭圆轨道II经过点A的速度 B. 卫星在椭圆轨道II经过点A的速度可能大于 C. 在轨道I上卫星与地心连线单位时间内扫过的面积等于在轨道II上卫星与地心连线单位时间内扫过的面积 D. 卫星沿轨道III运行的周期为70分钟 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于卫星在椭圆轨道 II 近地点（A点）处的速度大于同半径圆轨道的速度，而最终圆轨道 III 的半径更大，根据 得 可知线速度更小，故卫星在圆轨道 III 经过 B点的速度必然小于其在椭圆 II 经过A点的速度，故A正确。 B．若卫星在椭圆轨道 II 经过近地点时的速度超过11.2km/s，便会脱离地球成为逃逸轨道，不再是绕地球运动的椭圆轨道，故B错误。 C．开普勒第二定律描述的是同一卫星在同一轨道与中心天体连线在相同时间内扫过的面积相等，卫星在不同的轨道上运行时，相等的时间内与中心天体连线扫过的面积不一定相等，故C错误。 D．近地卫星绕地球运动一周所需时间为，， 求得 根据 得 可知由于轨道Ⅲ的半径大于地球的半径，故卫星在轨道Ⅲ上的运行周期应大于70分钟，故D错误。 故选A。 二、多选题（5*3=15分） 6. 如图甲，一煤块以一定的初速度从传送带的右端冲上顺时针转动的水平传送带，从煤块进入传送带上开始计时，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，将煤块视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速度大小为 B. 煤块在时与传送带共速 C. 煤块在传送带上留下的痕迹长为 D. 煤块在传送带上运动的时间为 【答案】AC 【解析】 【详解】 A．由乙图可知，煤块冲上传送带初速度大小 传送带速度大小，A正确； B．煤块先向左减速到0，然后向右加速到与传送带共速，煤块加速度大小 达到共速时间，B错误； C．煤块相对传送带一直向左运动，留下的痕迹即为相对位移大小，以传送带为参照，痕迹长，C正确； D．煤块从冲上传送带到与传送带共速，位移大小 匀速运动时间 在传送带上运动总时间，D错误。 故选AC。 7. 乒乓球发球机是很多球馆和球友家庭的必备娱乐和训练工具。如图所示，某次训练时将发球机置于地面上方某一合适位置，然后向竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个乒乓球a和b以不同速度射出，碰到墙面时下落的高度之比为9：16，不计阻力，则乒乓球a和b（　　） A. 碰墙前运动时间之比为3：4 B. 初速度之比为3：4 C. 碰墙前速度变化量之比为9：16 D. 碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值之比为16：9 【答案】AD 【解析】 【详解】A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，下落的高度之比为9：16，根据小球下落得高度 可得下落时间之比为3：4，故A正确； B．平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，网球发球机出球口与墙面间水平距离相等，由 可得初速度之比为4：3，故B错误； C．碰墙前速度变化量为 可知碰墙前速度变化量之比为3：4，故C错误； D．小球落碰墙时竖直方向速度大小为 可知碰墙前两乒乓球竖直方向的速度之比为3：4； 碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值为 联立可得 故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球运动到最低点Q时，加速度向上，处于超重状态，故A正确； B．经过最高点P时满足 经过最低点Q时满足 从最低点到最高点过程，据动能定理可得 联立解得 故在、两点小球对圆环内壁的压力差与无关，故B错误； D．小球恰好过最高点时满足 解得在最高点的速度为 当时，代入B解析中的动能定理，可得小球经过最高点的速度为 故小球一定能通过最高点，故D正确； C．当时，代入B解析中的动能定理，可得小球经过最高点的速度为 小球在P点受内壁压力为零，选项C错误。 故选AD。 三、实验题（共13分） 9. 实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”实验。 （1）实验过程相关要求正确的是_____。（填正确选项标号） A. 实验时，先释放小车再接通电源 B. 实验过程需要小车质量远大于沙桶及沙子质量 C. 补偿阻力时，要挂上沙桶，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点 D. 交流电频率为，相邻计数点间还有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点、、、、等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔，用刻度尺测出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小_____；打下点点时小车速度大小____。（结果均保留两位有效数字） （3）根据实验数据，作出、图像如图所示，实验中未补偿阻力的是_____，实验中未满足的是_____。（均填正确选项标号） 【答案】（1）B （2） ①. 1.0 ②. 0.54 （3） ①. C ②. D 【解析】 【小问1详解】 A．实验时先接通电源然后释放小车，故A错误； B．实验过程需要小车质量远大于沙桶及沙子质量，满足上述条件，小车拉力才近似等于沙桶及细沙的重力，故B正确； C．补偿阻力时，不应该挂上沙桶，故C错误； D．交流电频率为，相邻计数点间还有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1] 根据变速直线运动逐差法，小车加速度为 [2] 根据匀变速运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度 【小问3详解】 [1]在图像中，有纵截距的原因是补偿阻力过大，有横截距原因是未补偿阻力，故实验中未补偿阻力的是图像C； [2]根据牛顿第二定律，对m有 对M有 得 当时，拉力才近似等于沙桶重力，其 在图像，增大时，即M减小，不满足，实际加速度 它小于理论，图线向下弯曲，故实验中未满足的是图像D。 10. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____；（多选，填写正确答案标号） A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 图中挡板每次必须等间距下移 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若点是抛出点，，取，则钢球平抛的初速度大小为_____（结果保留2位有效数字） （3）如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则抛出点的坐标为_____（已知轴、轴坐标单位均为）。 【答案】（1）BC （2）2.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 AC.为了保证每次钢球抛出的速度相同，每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球但斜槽轨道不需要光滑，A错误，C正确； B.为了保证钢球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末段需要调节水平，B正确； D.挡板只要能记录下钢球在不同高度时的不同位置，故图中挡板每次不需要等间距下移，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 钢球做平抛运动，在竖直方向有 代入数据解得 在水平方向有 代入数据解得 【小问3详解】 钢球做平抛运动，在竖直方向有 代入数据解得 在水平方向有 代入数据解得 根据匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，点在竖直方向的分速度为 所以钢球从抛出点到点的运动时间为 钢球从抛出点到点的水平距离为 钢球从抛出点到点的竖直距离为 所以抛出点的坐标为， 抛出点的坐标为。 四、解答题 11. 某码头用传送带传送物品，如图所示。传送带以的速度逆时针匀速转动，传送带之间长度为7m，与水平面之间的夹角。将一定质量的小物块（视为质点）轻放在传送带的上端点，小物块与传送带之间的动摩擦因数，认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，，，取。求： （1）小物块开始下滑瞬间的加速度大小； （2）小物块运动到底端的速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设小物块由静止到与传送带共速用时为，则有 解得 小物块的位移 解得 由于 则小物块继续加速运动，根据牛顿第二定律有 解得 根据速度一位移公式有 解得 12. 如图甲所示，木板B静止在水平桌面上，一质量m=3kg的物块A（可视为质点）从木板的左端沿木板上表面水平冲上木板。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。 （1）求A与B上表面之间的动摩擦因数μ1及B与水平桌面间的动摩擦因数μ2。 （2）求B的质量M。 （3）若A、B静止时，在A的右端施加一水平向右、大小为36N的力F，求A的加速度大小。 【答案】（1）0.2，0.1 （2）1kg （3）10m/s2 【解析】 【小问1详解】 由题图乙可知，A在0~1s内的加速度 对A，由牛顿第二定律得-μ1mg=ma1 解得μ1=0.2 由题图乙知，A、B在1s~3s内的加速度 对A、B整体，由牛顿第二定律得-μ2（m+M）g=（m+M）a3 解得μ2=0.1 【小问2详解】 由题图乙可知，B在0~1 s内的加速度 对B，由牛顿第二定律得μ1mg-μ2（m+M）g=Ma2 代入数据解得M=1kg 【小问3详解】 当力F作用于A时，假设A、B不发生相对滑动，对A、B整体，根据牛顿第二定律，有F-μ2（m+M）g=(m+M）a' 解得 因为B的最大加速度a2=2m/s2，所以假设不成立，故A、B会发生相对滑动，则力F作用于A时，对A，有F-μ1mg=maA 解得aA=10m/s2 13. 如图，质量为m=0.3kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑竖直圆轨道ABC的A点的切线方向进入圆轨道，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半径R=0.3m，OA连线与竖直方向成，小球到达A点时的速度，取，，。求： （1）小球做平抛运动的初速度； （2）P点与A点的竖直高度； （3）小球到达C点时，对轨道的压力大小和方向。 【答案】(1)3m/s；(2)0.8m；(3)12.4N，方向竖直向上 【解析】 【分析】 【详解】(1)把小球到达A点时的速度vA=5m/s正交分解，可得 即小球做平抛运动的初速度。 (2))从P到A过程，竖直方向的位移为 (3)滑块从A到C过程，据动能定理可得 在C点由牛顿第二定律可得 联立解得轨道的支持力为 由牛顿第三定律可知，滑块经过C点时对轨道的压力为12.4N，方向竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市南开区第九中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测 物理试题 一、单选题（5*5=25分） 1. 一物体自时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ） A. 在末，物体运动的加速度为 B. 在内，物体经过的路程为 C. 在内，物体离出发点最远为 D. 在内，物体的平均速度为 2. 如图所示，当小车A向左运动，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A. 小车A向左以速度v做匀速直线运动 B. 图示时刻，B物体的速度为 C. 绳子对B的拉力大于B的重力 D. 绳子对A的拉力大小将变大 3. 如图，一粗糙斜面放在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动。已知和斜面始终保持静止，则在此过程中（ ） A. 水平拉力的大小可能保持不变 B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C. 地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加 D. M所受斜面的摩擦力大小一定先减小后增加 4. 如图，质量相等的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 2025年2月11日，我国新型火箭长征八号改进型运载火箭首飞成功，将低轨02组9颗卫星送入距离地面高度约为的轨道，其发射过程简化如图所示：卫星从预定轨道I的点第一次变轨进入椭圆轨道II，到达椭圆轨道的远地点B时，再次变轨进入空间站的运行轨道III并做匀速圆周运动，与空间站实现对接。假设轨道I和III都近似为圆轨道，不计卫星质量的变化，地球半径为，地球表面的重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 卫星在圆轨道III经过点B的速度小于卫星在椭圆轨道II经过点A的速度 B. 卫星在椭圆轨道II经过点A的速度可能大于 C. 在轨道I上卫星与地心连线单位时间内扫过的面积等于在轨道II上卫星与地心连线单位时间内扫过的面积 D. 卫星沿轨道III运行的周期为70分钟 二、多选题（5*3=15分） 6. 如图甲，一煤块以一定的初速度从传送带的右端冲上顺时针转动的水平传送带，从煤块进入传送带上开始计时，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，将煤块视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速度大小为 B. 煤块在时与传送带共速 C. 煤块在传送带上留下的痕迹长为 D. 煤块在传送带上运动的时间为 7. 乒乓球发球机是很多球馆和球友家庭的必备娱乐和训练工具。如图所示，某次训练时将发球机置于地面上方某一合适位置，然后向竖直墙面水平发射乒乓球。现有两个乒乓球a和b以不同速度射出，碰到墙面时下落的高度之比为9：16，不计阻力，则乒乓球a和b（　　） A. 碰墙前运动时间之比为3：4 B. 初速度之比为3：4 C. 碰墙前速度变化量之比为9：16 D. 碰墙时速度与墙之间的夹角的正切值之比为16：9 8. 如图所示，有一竖直放置、内壁光滑的圆环，可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知圆环的半径为R，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，不计空气阻力，则（ ） A. 小球运动到最低点Q时，处于超重状态 B. 小球的速度越大，则在P、Q两点小球对圆环内壁的压力差越大 C. 当时，小球在P点受内壁压力为 D. 当时，小球一定能通过最高点P 三、实验题（共13分） 9. 实验小组用如图甲所示实验装置，探究“加速度与力、质量的关系”实验。 （1）实验过程相关要求正确的是_____。（填正确选项标号） A. 实验时，先释放小车再接通电源 B. 实验过程需要小车质量远大于沙桶及沙子质量 C. 补偿阻力时，要挂上沙桶，垫高木板右端，用小车拖着纸带打点 D. 交流电频率为，相邻计数点间还有四个点，则相邻两计数点间的时间间隔 （2）某次实验打点计时器打出一条纸带，取计数点、、、、等系列点，已知相邻计数点间的时间间隔，用刻度尺测出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小_____；打下点点时小车速度大小____。（结果均保留两位有效数字） （3）根据实验数据，作出、图像如图所示，实验中未补偿阻力的是_____，实验中未满足的是_____。（均填正确选项标号） 10. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有_____；（多选，填写正确答案标号） A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球 D. 图中挡板每次必须等间距下移 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若点是抛出点，，取，则钢球平抛的初速度大小为_____（结果保留2位有效数字） （3）如图乙所示，若点不是抛出点，以点为坐标原点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，在描出的轨迹上取三点，和的水平间距相等且均为，竖直间距和，取。则抛出点的坐标为_____（已知轴、轴坐标单位均为）。 四、解答题 11. 某码头用传送带传送物品，如图所示。传送带以的速度逆时针匀速转动，传送带之间长度为7m，与水平面之间的夹角。将一定质量的小物块（视为质点）轻放在传送带的上端点，小物块与传送带之间的动摩擦因数，认为最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，，，取。求： （1）小物块开始下滑瞬间的加速度大小； （2）小物块运动到底端的速度大小。 12. 如图甲所示，木板B静止在水平桌面上，一质量m=3kg的物块A（可视为质点）从木板的左端沿木板上表面水平冲上木板。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。 （1）求A与B上表面之间的动摩擦因数μ1及B与水平桌面间的动摩擦因数μ2。 （2）求B的质量M。 （3）若A、B静止时，在A的右端施加一水平向右、大小为36N的力F，求A的加速度大小。 13. 如图，质量为m=0.3kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑竖直圆轨道ABC的A点的切线方向进入圆轨道，B点和C点分别为圆轨道的最低点和最高点。已知圆轨道的半径R=0.3m，OA连线与竖直方向成，小球到达A点时的速度，取，，。求： （1）小球做平抛运动的初速度； （2）P点与A点的竖直高度； （3）小球到达C点时，对轨道的压力大小和方向。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $