福建莆田第一中学2027届高三上学期第一次学情自测物理试卷

莆田第一中学2027届高三上学期第一次月考试卷 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上 无效。 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 一项是符合题目要求的。 1.在2026年人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军，比赛路程为 21.0975km。下列说法正确的是 A.途中转弯时，机器人的加速度大小一定不为零 B.以冲刺的机器人为参考系，站在终点的裁判员是静止的 C.研究机器人在奔跑过程中的姿态时，可将机器人视为质点 D.21.0975km'与50分26秒之比为机器人的平均速度大小 2.吊环是男子竞技体操项目之一。双环由两吊绳分别悬挂。某运动员两手各握一环以静止方式展示了下 列四种姿态。若同种姿态下两吊绳中的张力大小相等，则四种姿态下吊绳中张力最小的是 A B C. D. 3.如图甲所示，汽车在平直公路上行驶，路边有等间距的树木，车载摄像机记录了沿途景色。某同学根 据一段视频绘制了图乙，横坐标N为树木序号，纵坐标t为对应树木出现的时刻，t3~t4内汽车通过隧道。 关于汽车的运动，下列说法合理的是 A.t1~t2内做加速运动 B.t2~t3内做减速运动 C.t1~t2内的路程小于t2~t3内的路程 D.t2心t3内的路程大于t4~ts内的路程 3691215 乙 试卷第1页（共6页） 4.如图甲所示，竖直平面内，一足够长的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PM在P点平滑连接，固定在 水平地面上。可视为质点的A、B两小物块靠在一起，静置于轨道左端。t=0时刻用一水平向右的推力 F作用在A上，使A、B向右运动。F随t变化的图像如图乙所示。己知A、B质量均为0.25kg,A与水 平轨道间的动摩擦因数为0.2，B与水平轨道间的摩擦不计，不计空气阻力，重力加速度大小取10m/s2。 则下列说法正确的是 ↑FN 1.5 AB F 甲 A.在t=2s时A与B分离 B.若B恰能运动到M点，则半圆形轨道半径为0.32m C.两物块分离前B的位移等于7m D.两物块分离前A对B的弹力做的功为4J 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，只有 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，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球 由静止开始下落，不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中 A.B在空中运动时间由初速度大小决定，初速度越大，空中运动时间越长 B.相同时间内B、A的速度变化量相同 C.A、B两球一定会相碰 B D.如果A、B不能相遇，只要足够增加B的速度即可使它们相遇 4kw 6.蹦床运动中，体重为60kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系 如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力， 重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是 AFN A.t=0.15s时，运动员的重力势能最大 B.t=0.30s时，运动员的速度大小为10m/s C.t=1.00s时，运动员恰好运动到最大高度处 LLLLLL⊥LLLLLLLLLLLLLL/s 0 0.5 1.015 2.0 2.5 D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N 7.科学家通过引力波探测器观测到一个由两颗恒星组成的双星系统，它们围绕共同的中心做匀速圆周运 动，科学家发现该双星系统的运动周期T与两颗恒星的质量和距离之间存在某种关系。己知两颗恒星质 量分别为m1和m2,它们之间的距离为L,引力常量为G。则关于该双星系统下列说法正确的是 A.两颗恒星所受的向心力大小相等 B。该双星系统的质量比越大，两颗恒星的轨道半径比2也越大 C.两颗恒星的运动周期T与V成反比，与v√(m1+m2)成正比 D.研究发现该双星系统会通过引力波辐射损失能量，则该双星系统的距离L会逐渐减小，运动周期T 也会逐渐减小 试卷第2页（共6页） 8.如图，质量为的电动遥控玩具车在竖直面内沿圆周轨道内壁以恒定速率ⅴ运动，己知圆轨道的半径 为R,玩具车所受的摩擦阻力为玩具车对轨道压力的k倍，重力加速度为g,P、Q为圆轨道上同一竖 直方向上的两点，不计空气阻力，运动过程中，玩具车 D A.在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为6g B.通过P、Q两点时对轨道的压力大小之和为2m C.由最低点到最高点克服摩擦力做功为k2 D.由最低点到最高点电动机做功为2k2+2gR 三、非选择题：本题共8小题，共60分，其中9、10、11题为填空题，12、13题为实验题， 14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9.（3分)在一次公路自行车健身运动时，安全保障汽车A停在路边等候自行车队B,当自行车队以VB= 10m/s的速度保持匀速直线运动经过汽车A时，汽车同时以a4=5m/s2追自行车队B,则从此刻开始计 时，A、B的速度大小相等，经过的时间为$：A恰好追上B,经过的时间为 S。 10.(3分)甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°， 在B点下方悬挂质量为的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过 滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止， 两杆作用力FAB:FcD= 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时， (填“甲”或“乙”)图中轻绳更容易断裂。 30 30 m m 甲 乙 11.（3分)如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为1kg的物体B用细线悬挂 起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，弹簧弹力大小为 N,B对A的压力大小为N(g取10m/s2)。 777757777 试卷第3页（共6页） 12.（6分)某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如 图(a)所示的装置，实验过程如下： 释放装置 0 小球 45 光电门 固定的 数字计时器 5 橡胶材料 (a) (b) (1)让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从 光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门。 (2)用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图(b)所示，小球直径d= nm。 (3)测量时，应 (选填“A”或B”,其中A为先释放小球，后接通数字计时器”，B为先接通 数字计时器，后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t1和t2 (4)计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失 △E= （用字母l、d小、t1和t2表示)。 (⑤)若适当调高光电门的高度，将会 (选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。 13.（6分)某同学做力的合成实验，实验装置如图(a)甲所示，该装置中三根支撑脚L、M、N的高度 可通过地脚螺钉调节。完成下列填空： 量角器 钉子 .0 水平仪 OT O' 液体 液体 7150 气泡 60 120 气泡 N ●】 地脚螺钉 甲 乙 丙 图(a) ()该同学借助水平仪将实验装置台面调至水平。水平仪内封有液体和气泡，当水平仪底面水平时，气泡 会静止在水平仪中心处，俯视图如图（ā）乙所示。将水平仪放到台面上，气泡静止在水平仪中的位 置俯视图如图（ā）丙所示，下列操作能将台面调成水平的是 或 (填正 确答案标号)： A.保持M和N高度不变，调高LB.保持M和N高度不变，调低L C.保持L高度不变，同时调高M和ND.保持L高度不变，同时调低M和N (2)如图(b)甲所示，将橡皮筋一端固定在O点，另一端通过圆环、细线与弹簧测力计相连。某次实验 时，拉伸橡皮筋调整圆环圆心至0'点并保持静止，记录两细线的夹角，由弹簧测力计读出拉力F1和F2 的大小，其中F的读数为 N: 试卷第4页（共6页） 0.5N OL O 180 30 150 0 90 120 M 0 ● F @ 乙 分 图b) (3)根据测量结果在方格纸上画出F1和F2的图示，如图(b)乙所示。已知方格纸上每小格边长代表0.5N, 用作图法可得F1和F2的合力大小为 N(结果保留2位有效数字)。 14.（11分)如图所示，质量为m的小球在O点以vo=4m/s的速度向右水平抛出，经过t1=0.3s进入 下方的水平风洞区域。风洞的竖直高度2，长度足够长。球在风洞中受到恒定的水平向左的风力， 大小F=mg,重力加速度大小g=10m/s2。求： (1)小球进入风洞时的速度大小： (2)小球从抛出到离开风洞时的水平位移的大小。 Q 风 洞 试卷第5页（共6页） 15.（12分)图甲为某种旋转节速器装置的结构示意图，质量为m的重物A套在固定的竖直轴上，可以 在竖直轴上滑动，两个完全相同的小环B、C与轻弹簧两端连接并套在水平杆上，A、B及A、C之间通 过铰链与长为L的两根轻杆相连接，当装置静止时，轻杆与竖直轴的夹角为37°。使水平杆绕竖直轴匀速 转动且高度保持不变，稳定后轻杆与竖直轴的夹角为53°，如图乙所示。已知弹簧原长为1.4L,重力加 速度大小为g,不计一切摩擦，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求 (1)装置静止时每根轻杆对重物A的拉力大小： (2)装置匀速转动时小环C所需的向心力大小： (3)从静止状态到匀速转动的过程中，系统(A、B、C及弹簧)机械能的变化量。 B B 回水平杆虹 16.（16分)如图所示，质量M=1kg的均匀长木板静置于光滑水平地面上，长木板长L=0.1m,右端恰 好位于O点。质量m=1kg的物块置于长木板右端，物块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.01。水平地面 MN段粗糙程度相同，其余部分光滑。已知OM=2MN=2L,物块与长木板之间最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，物块可视为质点，重力加速度g取10m/s2。现有一水平向右的恒力F=0.3N作用在长木板上， 当长木板右端运动到M点时撤去F,长木板恰好有一半进入MN段时停下，然后再给长木板一个向右的 瞬时冲量，使它获得与其右端运动到M点时相同的速度，长木板又向右运动一段后又停下。若物块从长 木板上滑落，不会再与之发生相互作用。求： (1)F刚开始作用时，物块和长木板的加速度大小； (2)撤去F时长木板的速度大小vo: (3)水平面MN段与长木板间的动摩擦因数2； (4)长木板两次减速所用的时间之比。 试卷第6页（共6页）莆田第一中学2027届高三上学期第一次月考 物理参考答案及评分标准 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。 题号 2 4 答案 A D B B 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。 题号■ 5 6 7 8 答案 BD BD AD BC 三、非选择题：本题共8小题，共60分。 9. (3分) 2(1分) 4(2分) 10.(3分) 3:1(2分) 甲(1分) 11.（3分) 40(1分) 8(2分) 12.(6分) (2)7.884/7.882/7.883/7.885/7.886(2分) (3)B(1分) (4)m(总)2-m(号)2(2分) (5)增大(1分) 13.（6分) (1) AD或DA(2分各1分)(2)3.00(2分)(3)3.9/4.0/4.1(2分) 14.（11分) 解：(1)进入风洞前竖直方向v,=gt(1分) vy =3m/s 进入风洞时的速度大小v二√哈+号 (1分) v=5m/s(1分) (2)球在风洞中运动过程，竖直方向，有h=巴，t2+9t号(2分) 解得t2=0.4s 水平方向，根据牛顿第二定律，有F=max（1分) 根据题意可知水平速度为vx=vo-axt2(2分) 在水平方向，有x=o1+"6?(2分) 联立解得x=2m(1分) 高三物理第1页（共3页） 15.(12分)解： (1)装置静止时，以A为对象，根据平衡条件可得2Tcos37=mg(1分) 解得每根轻杆对重物A的拉力大小为T-mg(1分) (2)系统静止时，弹簧弹力大小为F弹=Tsin37°(1分) 弹簧长度为x1=2Lsin37°=1.2L 弹簧压缩量为△x1=x0-X1=0.2L 系统匀速转动时，弹簧长度为x2=2L.sin53°=1.6L 弹簧伸长量为△x2=x2-x0=0.2L △x2=△x1（1分) 此时弹簧弹力大小为F弹=F弹=Tsin37°(1分) 以A为对象，根据受力平衡可得2Tcos53°=mg,(1分) 小环C所需的向心力大小为F向=F弹+Tsin53°(1分) 联立解得F自=器mg(1分) (3)系统匀速转动时，对c小环，有Fn=票mg=M1分)，4=M21分) 从静止状态到匀速转动的过程中，因为弹簧压缩量和伸长量相等，则弹性势能变化量△E弹=0 则系统(A、B、C及弹簧)机械能的变化量为△E机=mg(Lcos37°-Lcos53)+2Ek(1分) 联立解得AE机=mgL (1分) 30 16.(16分) (1)F刚开始作用时，假设物块与长木板一起加速运动，则 F=(M+m)a 解得加速度 a=0.15m/s2 此时物块与长木板之间的摩擦力大小为 f=ma=0.15N>1mg=0.1N(1分)判断对得1分 则假设不成立，即物块和长木板分开加速，对物块 41mg=ma1（1分) 解得物块加速度 a1=0.1m/s2(1分) 高三物理第2页（共3页） 对长木板 F-u1mg=Ma2(1分) 解得长木板加速度 a2=0.2m/s2(1分) (2)若长木板右端运动到M点前，物块没有滑下，对长木板 2a22L=v6-0(1分) 解得撤去F长木板的速度大小 vo=V2m/s(1分) 物块和长木板相对位移 4x=2L-a()'=0,1m-L(1分)y 此时物块刚好从长木板上滑下，假设成立.撤去F时长木板的速度大小为 vo=V2m/s (3)辙去F后，长木板做减速运动，长木板恰好有一半进入MN段时停下 -9=0-M61分) 1.L. 解得水平面MN段与长木板间的动摩擦因数 2=0.32（1分) (4)木板从进入MN后可看作从平衡位置开始的简谐运动，满足 F间=-kx=-249x(1分) 第一次减速时间 t1=4(1分) 第二次减速，初动能相同，摩擦力阻力增大，减速位移小于号，仍为简谐运动，设运动到距M点x处再次停 下 M喝=k⑤)(1分) M听=kx2-k份)(1分) 可得 x=号L(1分) 由两次减速的x-t图像可知 高三物理第3页（共3页） 2L 2Z-2 84 长木板两次减速所用时间之比 t1:t=话=2：11分) 高三物理第4页（共3页）