精品解析：天津市河北工业大学附属红桥中学2026-2027学年高三上学期10月学情自测物理试卷

高三年级2026-2027学年度第一学期学情调研试卷 高三物理 一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分） 1. 甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内 A. 甲的速度总比乙大 B. 甲、乙位移相同 C. 甲经过的路程比乙小 D. 甲、乙均做加速运动 2. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，手机支架和手机静止在粗糙的水平桌面上，支架斜面和支撑杆可以转动来调节角度，当支撑杆绕点逆时针转过一个小角度（支架斜面和支撑杆的夹角不变），手机和支架仍然保持静止。则下列说法正确的是（　　） A. 支架底板受到桌面水平向右的摩擦力 B. 桌面对支架底板的支持力变小 C. 斜面对手机的摩擦力变大 D. 斜面对手机的支持力变大 4. 如图所示，一自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度的变化情况是（　　） A. 变大 B. 变小 C. 先变大再变小 D. 先变小再变大 5. 如图甲所示，在花样滑冰比赛中，男运动员手拉女运动员做匀速圆周运动，女运动员恰好离开水平冰面。该过程可简化为轻绳系一小球在水平面内悬空做匀速圆周运动（如图乙），已知绳长为L，轻绳与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，小球的线速度大小为v。下列说法正确的是（ ） A. 小球的角速度为 B. 小球所受合力的大小为 C. 小球做匀变速曲线运动 D. 当地的重力加速度大小为 二、不定项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多得个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。） 6. 明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，。木楔两侧产生推力FN，则（ ） A. 若F一定，θ小时FN大 B. 若F一定，θ大时FN大 C. 若θ一定，F小时FN大 D. 若θ一定，F大时FN大 7. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面上P点以速度水平抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为。若把水平抛出的初速度变为，则下列说法正确的是（ ） A. 夹角将不变 B. 夹角将变大 C. 小球在空中的运动时间变为原来的2倍 D. 小球在空中运动的水平距离一定变为原来的2倍 8. 某质点从t＝0开始沿直线运动，其速度的平方v2与位移x的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的加速度大小为2m/s2 B. t＝2s时质点速度大小为8m/s C. t＝2s时质点速度大小为4m/s D. 前2s质点位移大小为4m 三、填空题（每空2分，共12分） 9. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是： （i）如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条一端，橡皮条另一端固定，橡皮条长度为GE； （ii）通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向； （iii）撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计拉小圆环，仍使它静止于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向； （iv）图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。 （1）本实验中，我们采用的研究方法是_____。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）关于该实验，下列说法正确的是_____。 A. 实验前必须对测力计进行校准和调零 B. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 C. 进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它点 D. 重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同 （3）图丁中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是_____（选填“F”、“F'”）。 10. 某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力的关系。 （1）该实验中，下列操作步骤必要的是_______ A. 需将木板远离滑轮的一端适当垫高 B. 补偿阻力时将空的沙桶和小车连接好 C. 悬挂的沙和沙桶质量应远小于小车的质量 D. 小车运动结束后，先取下纸带再关闭打点计时器 （2）小李同学在这次实验中获得一条如图乙所示的纸带，每5个打点间隔取一个计数点，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、……、x6。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式v=________，小车加速度的表达式是________。 11. 如图，两个竖直挡板之间，用轻绳和轻弹簧挂着一个小球（可看作质点），小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹簧恰好水平。已知小球的质量为2kg，轻绳的绳长，轻弹簧的原长为12cm，竖直挡板间的水平距离d为40cm，重力加速度g取，求： （1）此时轻绳的拉力大小； （2）轻弹簧的劲度系数k； （3）剪断细绳瞬间，小球的加速度大小a。 12. 如图所示，传输带与水平面间的倾角为θ=37°，皮带以12 m/s的速率顺时针运行，在传输带上端A处无初速地放上质量为0.5 kg的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.75。若传输带A到B的长度为18 m，求 （1）物体在传送带上留下的痕迹长度； （2）物体从A端运动到B端共经历的时间。 13. 如图所示，一质量的长木板B静止在粗糙水平面上，其右端有一质量的小滑块A，对B物体施加一的拉力；后撤去拉力，撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面的摩擦因数为，重力加速度。 （1）求有拉力时木板B和滑块A的加速度大小； （2）要使滑块A不从木板B左端掉落，求木板B的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三年级2026-2027学年度第一学期学情调研试卷 高三物理 一、单项选择题（本题共5小题，每题5分，共25分） 1. 甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内 A. 甲的速度总比乙大 B. 甲、乙位移相同 C. 甲经过的路程比乙小 D. 甲、乙均做加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误； B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确； C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误； D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误． 2. 高铁车厢里的水平桌面上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度。若书不滑动，则高铁的最大加速度不超过（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度 解得 书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速度。 故选B。 3. 如图所示，手机支架和手机静止在粗糙的水平桌面上，支架斜面和支撑杆可以转动来调节角度，当支撑杆绕点逆时针转过一个小角度（支架斜面和支撑杆的夹角不变），手机和支架仍然保持静止。则下列说法正确的是（　　） A. 支架底板受到桌面水平向右的摩擦力 B. 桌面对支架底板的支持力变小 C. 斜面对手机的摩擦力变大 D. 斜面对手机的支持力变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据题意，对整体受力分析可知，受竖直向下的整体重力和桌面竖直向上的支持力，手机和支架保持静止，由平衡条件可知，竖直方向上，支持力与重力等大反向，水平方向上，不受桌面水平方向的摩擦力，当支撑杆绕点逆时针转过一个小角度时，由于手机和支架仍然保持静止，则桌面对支架底板的支持力与整体的重力仍等大反向，水平方向上，仍不受桌面水平方向的摩擦力，故AB错误； CD．根据题意，对手机受力分析，如图所示 由平衡条件可得 当支撑杆绕点逆时针转过一个小角度（支架斜面和支撑杆的夹角不变），变小，则减小，增大，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，一自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度的变化情况是（　　） A. 变大 B. 变小 C. 先变大再变小 D. 先变小再变大 【答案】D 【解析】 【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小 F=mg-kx 方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当 mg=kx 时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为 F=kx-mg 方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大。故整个过程中加速度先变小后变大。 故选D。 5. 如图甲所示，在花样滑冰比赛中，男运动员手拉女运动员做匀速圆周运动，女运动员恰好离开水平冰面。该过程可简化为轻绳系一小球在水平面内悬空做匀速圆周运动（如图乙），已知绳长为L，轻绳与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，小球的线速度大小为v。下列说法正确的是（ ） A. 小球的角速度为 B. 小球所受合力的大小为 C. 小球做匀变速曲线运动 D. 当地的重力加速度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据角速度的定义可得小球的角速度为 根据几何关系可得 联立可得 故A错误； B．小球做匀速圆周运动，小球所受合力等于其向心力为 联立可得 故B正确； C．小球所受的合力大小不变，方向时刻改变，则小球做非匀变速曲线运动，故C错误； D．根据结合关系可得 结合 联立解得 故D错误， 故选B。 二、不定项选择题（本题共3小题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多得个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。） 6. 明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，。木楔两侧产生推力FN，则（ ） A. 若F一定，θ小时FN大 B. 若F一定，θ大时FN大 C. 若θ一定，F小时FN大 D. 若θ一定，F大时FN大 【答案】AD 【解析】 【详解】将力F沿垂直木楔两侧面方向分解，如图所示。 则有 可知，当F一定时，θ小时FN大；当θ一定时，F大时FN大。 故选AD。 7. 如图所示，从倾角为的足够长的斜面上P点以速度水平抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为。若把水平抛出的初速度变为，则下列说法正确的是（ ） A. 夹角将不变 B. 夹角将变大 C. 小球在空中的运动时间变为原来的2倍 D. 小球在空中运动的水平距离一定变为原来的2倍 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 小球落在斜面Q点，有 小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，则 由于斜面足够长，把水平抛出的初速度变为，落在斜面上时，位移与水平方向的夹角不变，则夹角将不变，故B错误，A正确； C．小球落在斜面上有 小球在空中的运动时间为 故小球在空中的运动时间变为原来的2倍，故C正确； D．小球在空中运动的水平距离为 故小球在空中运动的水平距离一定变为原来的4倍，故D错误。 故选AC。 8. 某质点从t＝0开始沿直线运动，其速度的平方v2与位移x的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的加速度大小为2m/s2 B. t＝2s时质点速度大小为8m/s C. t＝2s时质点速度大小为4m/s D. 前2s质点位移大小为4m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由匀变速直线运动的速度位移公式得 v2-v02=2ax 则有 v2=v02+2ax 由数学知识可得 2 可得质点的加速度为 a=-2m/s2 初速度为 v0=4m/s 故A正确； BC．质点做匀减速直线运动，t=2s时质点速度为 v=v0+at=4-2×2=0 故BC错误； D．前2s质点位移为 故D正确。 故选AD。 三、填空题（每空2分，共12分） 9. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某小组进行实验的主要步骤是： （i）如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条一端，橡皮条另一端固定，橡皮条长度为GE； （ii）通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO，如图乙所示。记录O点位置以及F1、F2的大小和方向； （iii）撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计拉小圆环，仍使它静止于O点，此时测力计的示数为F，如图丙所示。记录F的大小和方向； （iv）图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。 （1）本实验中，我们采用的研究方法是_____。 A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想模型法 （2）关于该实验，下列说法正确的是_____。 A. 实验前必须对测力计进行校准和调零 B. 连接测力计的细绳之间夹角越大越好 C. 进行图丙的实验操作时，也可以用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点之外的其它点 D. 重复实验再次进行验证时，小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同 （3）图丁中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，实验中一定沿GO方向的是_____（选填“F”、“F'”）。 【答案】（1）C （2）AD （3）F 【解析】 【小问1详解】 本实验中，两个力拉橡皮筋的作用效果与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的研究方法是等效替代法。 故选C。 【小问2详解】 A．实验前必须对测力计进行校准和调零，故A正确； B．连接测力计的细绳之间夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误； C．为了保持作用效果相同，进行图丙的实验操作时，需要用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点，故C错误； D．重复实验再次进行验证时，由于不是同一次实验，所以小圆环到达的平衡位置O可以与前一组不同，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 图丁中F'是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，由于存在一定的误差，F'不一定沿GO方向；F是一个力拉橡皮筋得到的合力实验值，根据二力平衡可知，F一定沿GO方向。 10. 某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力的关系。 （1）该实验中，下列操作步骤必要的是_______ A. 需将木板远离滑轮的一端适当垫高 B. 补偿阻力时将空的沙桶和小车连接好 C. 悬挂的沙和沙桶质量应远小于小车的质量 D. 小车运动结束后，先取下纸带再关闭打点计时器 （2）小李同学在这次实验中获得一条如图乙所示的纸带，每5个打点间隔取一个计数点，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、x1、……、x6。已知打点计时器的打点周期为T，则打计数点5时小车速度的表达式v=________，小车加速度的表达式是________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力时，需要让小车在木板上能在重力沿木板方向分力作用下做匀速运动，因此应将木板远离滑轮的一端适当垫高，故A正确； B．补偿阻力时不能把空沙桶与小车连接，因为沙桶的拉力会影响阻力补偿，故B错误； C．实验中有弹簧测力计测量小车受的拉力，则不需要满足悬挂的沙和沙桶总质量远小于小车质量，故C错误； D．实验结束时应先关闭打点计时器，再取下纸带，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 [1]每5个打点间隔取一个计数点，所以相邻计数点的时间间隔为。小车在计数点5处的瞬时速度用计数点4、6间的平均速度近似，因此 所以 [2]由逐差法得 整理得 11. 如图，两个竖直挡板之间，用轻绳和轻弹簧挂着一个小球（可看作质点），小球静止时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹簧恰好水平。已知小球的质量为2kg，轻绳的绳长，轻弹簧的原长为12cm，竖直挡板间的水平距离d为40cm，重力加速度g取，求： （1）此时轻绳的拉力大小； （2）轻弹簧的劲度系数k； （3）剪断细绳瞬间，小球的加速度大小a。 【答案】（1）25N；（2）150N/m；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球受力分析如图所示 根据几何关系可得 解得 （2）弹簧弹力为 根据几何关系可得弹簧形变量为 由胡克定律得 解得 （3）剪断细绳瞬间弹簧弹力不发生突变，合力大小等于 据牛顿第二定律定律得 12. 如图所示，传输带与水平面间的倾角为θ=37°，皮带以12 m/s的速率顺时针运行，在传输带上端A处无初速地放上质量为0.5 kg的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.75。若传输带A到B的长度为18 m，求 （1）物体在传送带上留下的痕迹长度； （2）物体从A端运动到B端共经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 规定沿传送带由到为正方向。刚放上时物块相对传送带向上滑，滑动摩擦力沿斜面向下。斜面垂直方向没有加速度，由平衡条件得 沿斜面由牛顿第二定律得 得物块的加速度为 物块由静止加速到传送带速度所需时间为 这段时间内物块相对地面的位移为 传送带移动的距离为 物体在传送带上留下的痕迹长度等于物体相对于传送带运动距离的大小，则 【小问2详解】 物块与传送带达到相同速度后，若保持相对静止而随带匀速运动，所需沿斜面向上的滑动摩擦力为 则此物块随后以随带匀速运动。物块此前已从向运动，剩余距离为 剩余运动时间为 从到的总时间为 13. 如图所示，一质量的长木板B静止在粗糙水平面上，其右端有一质量的小滑块A，对B物体施加一的拉力；后撤去拉力，撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知A、B间的动摩擦因数为，B与地面的摩擦因数为，重力加速度。 （1）求有拉力时木板B和滑块A的加速度大小； （2）要使滑块A不从木板B左端掉落，求木板B的最小长度。 【答案】（1）a1=1m/s2，a2=2m/s2；（2）L=5.25m 【解析】 【详解】（1）对物体A根据牛顿第二定律可得： 故A的加速度大小为 a1=1m/s2 方向向右； 对木板B根据牛顿第二定律可得 解得木板B加速度大小为 a2=2m/s2 （2）撤去外力瞬间，A的位移为 B的位移为 撤去外力时，物块A和木板B的速度分别为 撤去外力后，物块A的受力没变，故物块A仍然做加速运动，加速度不变，木板B做减速运动，其加速度大小变为 设经过时间两者达到共速，则有 撤去外力后，A的位移为 B的位移为 故木板B的长度至少为 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $