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高三年级上学期十月物理试题
一、单选题（每小题4分）
1．某次风洞实验中烟尘颗粒从点到点的运动轨迹，如图所示，、、、是轨迹上的四个点，其速度方向标注正确的是（　　）
A．位置 B．位置
C．位置 D．位置
2．牛顿根据行星运动规律得出“天体间引力遵循平方反比规律”后，进一步设想“使苹果落向地面的力”与天体间的引力是同一性质的力。为此，他进行了著名的“月—地检验”加以证实。设地球质量为、月球质量为、苹果质量为，地球中心与月球中心的距离为r，地球中心与苹果的距离为R，引力常量为G，地球表面重力加速度为g。假设地球与树上苹果的作用力和地球与月球间的作用力也是同一性质的力，则月球绕地球做圆周运动的向心加速度和苹果的自由落体加速度之间的大小关系应该满足（　　）
A． B． C． D．
3．某同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内的速度变化情况（向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（　　）
A．内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B．内，该同学对电梯地板的压力小于他所受的重力
C．内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
D．内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态
4．随着今年第13号台风“剑鱼”增强到13级，并即将影响北部湾，为保障辖区海上交通及渔业安全，广西海事局已于2025年8月24日上午将防御台风应急响应级别提升为Ⅲ级。如图所示为台风吹弯大树的场景，下列说法正确的是（ ）
A．树叶被风吹动飞舞过程中，树叶不受重力
B．大树所受重力方向沿着树干方向向下
C．大树被风吹弯，具有弹力，说明弹力可以只有施力物体，不需要受力物体
D．风停后，掉落地面上的树枝处于静止状态，树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的
5．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处的半径，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。不计空气阻力，第2次与第1次相比篮球（　　）
A．在空中运动的加速度小
B．在空中运动的时间较短
C．被抛出时的竖直分速度较大
D．被抛出时的水平分速度较大
7．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．做曲线运动的物体所受合力方向一定发生变化
B．做曲线运动的物体其加速度大小和方向不可能都不变
C．做圆周运动的物体所受合力方向一定指向圆心
D．物体所受合力方向与其运动方向不在同一直线上时，物体一定做曲线运动
二、多选题(每小题6分，漏选3分，错选0分)
8．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）的质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为，a、b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．衣物所受合力的大小始终为
B．衣物转到b位置时的脱水效果最好
C．衣物所受滚筒的作用力方向始终指向圆心
D．衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
9．如图所示，在点分别以不同的速度将两小球水平抛出。两小球分别落在水平地面上的点、点，已知点是点在地面上的竖直投影，，且不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是（　　）
两小球的下落时间之比为
B．两小球的下落时间之比为
两小球的初速度大小之比为
D．两小球的初速度大小之比为
10．如图所示，半径的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心的竖直轴线以角速度匀速转动，质量相同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心点的连线与竖直方向的夹角分别为和，，，此时物块A受到的摩擦力恰好为零，取重力加速度大小，，则下列说法正确的是（　　）
A．受到的摩擦力可能为零
B．受到沿容器壁向下的摩擦力
C．转台转动的角速度大小为
D．受到沿容器壁向上的摩擦力
三、实验题（共16分，每空2分）
11．小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
(1)他观察到的现象是：小球A、B （填“同时”或“先后”）落地；
(2)上述现象说明：平抛运动的时间与 大小无关，平抛运动的竖直分运动是 运动；
(3)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为 m/s。
12．“祖冲之”实验小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验时，采用如图甲所示的实验装置，让重物（砝码和托盘）通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。
(1)下列操作正确的是（　　）
A．细绳可以不和木板平行
B．实验前，要调节垫片来平衡摩擦力
C．先释放小车，再接通电源
D．砝码及托盘质量可以大于小车质量
(2)图乙中是按打点先后顺序依次选取的计数点，两个相邻的计数点之间的时间间隔均为。现测出，，，，则小车的加速度大小为 。
(3)小张同学根据测得的实验数据画出了如图丙所示的小车加速度与其所受合力关系的图像。已知图像斜率为，则小车质量为 ，由图像可以得到的结论是： 。
四、解答题
13．（12分）如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m的顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。A、B为圆弧轨道的两端点，其连线水平。已知圆弧轨道的半径为2m，人和车的总质量为200kg，特技表演的全过程中，空气阻力不计。（计算中g取10m/s2）求：
(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s；
(2)从平台飞出到达A点时速度的大小及圆弧对应的圆心角θ；
(3)若已知人和车运动到圆弧轨道最低点O的速度为6m/s，此时人和车对轨道的压力大小。
14．（12分）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船的发射取得圆满成功。已知中国空间站离地面高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，空间站视为绕地心做匀速圆周运动。求：
(1)地球的密度；
(2)空间站在轨运行的速度大小。
15．（14分）2025年4月27日，天链二号05星搭载长征三号乙运载火箭成功发射，该卫星是静止轨道同步卫星，其轨道半径为kR（R为地球半径，k为已知常量）。已知引力常量为G，地球的自转周期为。
(1)求地球两极的重力加速度大小g；
(2)求地球的密度ρ；
(3)同一轨道上需部署三颗卫星（轨道平面仍为赤道平面），可实现地球赤道上任意两点间的无线电通信，求该轨道上卫星运行的最小周期T。
试卷第2页，共4页
物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 8 9 10
答案 C A D D AB AD BC
1．C
【详解】在曲线运动中，某点的速度方向沿该点的切线方向。
故选C。
2．A
【详解】根据万有引力定律，月球绕地球运动的向心加速度由地球对月球的引力提供，苹果的自由落体加速度由地球对苹果的引力提供；则有，
联立可得
故选A。
3．D
【详解】A．内，观光电梯在加速上升，加速度方向向上，该同学处于超重状态，故A错误；
B．内，观光电梯匀速上升，该同学对电梯地板的压力等于他所受的重力，故B错误；
C．内，观光电梯在减速上升，加速度方向向下，该同学处于失重状态，故C错误；
D．内，观光电梯在加速下降，加速度方向向下，该同学处于失重状态，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．树叶依然受重力，A错误；
B．大树所受重力方向竖直向下，沿着树干方向向下不一定与竖直向下相同，B错误；
C．力是成对出现的，施力物体和受力物体同时存在，C错误；
D．根据弹力的含义，树枝对地面的弹力是由于树枝形变产生的，D正确。
故选D。
5．A
【详解】A、B两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即，A、C两点绕同一转轴转动，有
由于，，，因而有，得到
由于，，因而有，得到
故选A。
6．C
【详解】A．篮球在空中做斜抛运动，加速度相同，均为重力加速度，故A错误；
BC．两次篮球垂直撞在竖直篮板上，可将篮球逆向看成做平抛运动，第2次篮球在竖直方向运动的高度高，根据，
可知第2次篮球被抛出时的竖直分速度大，运动的时间长，故B错误，C正确；
D．两次运动的水平位移相同，根据可知，第2次的水平分速度较小，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．曲线运动的合力方向不一定变化，例如平抛运动中合力（重力）方向恒定，故A错误；
B．平抛运动的加速度大小和方向均不变，但属于曲线运动，故B错误；
C．非匀速圆周运动中合力存在切向分量，方向不指向圆心，故C错误；
D．当合力方向与速度方向不在同一直线上时，物体必做曲线运动，故D正确。
故选D。
8．AB
【详解】A．衣物做匀速圆周运动，所受合力提供向心力，大小始终为mω2R，故A正确；
BD．根据牛顿第二定律可得，衣物在a、b位置时所受筒壁的支持力大小分别为，
根据牛顿第三定律可知衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的小，衣物上的水在b位置时做离心运动的趋势最强，脱水效果最好，故B正确，D错误；
C．衣物所受滚筒的作用力与重力的合力提供向心力，且向心力大小不变，方向时刻在变，衣物所受滚筒的作用力方向并非始终指向圆心，故C错误。
故选AB。
9．AD
【详解】AB．小球在空中做平抛运动，竖直方向有
由于两小球下落高度相同，所以两小球的下落时间之比为，故A正确，B错误；
CD．水平方向做匀速直线运动，则有
可知两小球的初速度大小之比为，故C错误，D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】C．物块A受到的摩擦力恰好为零，则有
解得rad/s，故C正确；
ABD．当B所受到的摩擦力为0时，则有
解得
所以A受到的静摩擦力为零时，B有沿容器壁向上滑动的趋势，即B受到沿容器壁向下的摩擦力，故AD错误，B正确。
故选BC。
11．(1)同时
(2) 初速度 自由落体
(3)1.5
【详解】（1）他观察到的现象是：小球A、B同时落地。
（2）[1][2]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。
（3）小球在竖直方向做自由落体运动，则
其中
代入数据，解得
所以，小球运动中水平分速度的大小为
12．(1)B
(2)
(3) 当小车质量一定时，小车的加速度与其所受合外力成正比
【详解】（1）A．细绳必须和木板平行，以保证小车受的合力不变，A错误；
B．实验前，要调节垫片来平衡摩擦力，B正确；
C．实验时要先接通电源，再释放小车，C错误；
D．必须使得小车的质量远大于砝码及托盘质量，这样才能认为小车的重力近似等于小车的牵引力，D错误。
故选B。
（2）根据逐差法可得
解得
（3）[1]由，结合图像可得
[2]由图像可以得到的结论是∶当小车质量一定时，小车的加速度与其所受合外力成正比。
13．(1)1.6 m
(2)，90°
(3)5600N
【详解】（1）人和车从平台飞出后做平抛运动，根据平抛运动的规律可得，竖直方向上有
水平方向上有s＝vt
可得
（2）摩托车落至A点时其竖直方向的分速度vy＝gt＝4 m/s
到达A点时的速度
设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则
即α＝45°
所以θ＝2α＝90°
（3）在最低点O，对人和车受力分析可知，人和车受到的指向圆心方向的合力提供其做圆周运动的向心力，所以有
当v′＝6 m/s时，解得N＝5600N
由牛顿第三定律可知人和车在最低点O时对轨道的压力为5600N。
14．(1)
(2)
【详解】（1）根据，，
可得地球密度
（2）空间站做圆周运动的向心力等于万有引力，根据
可得空间站在轨运行的速度大小
15．(1) (2) (3)
【详解】（1）静止轨道卫星的周期等于地球的自转周期，有
根据万有引力等于重力有
联立解得
（2）根据万有引力等于重力有
则地球的密度
（3）由题意可知，三个卫星的排布在赤道平面上的外接正三角形的三个顶点上，如图所示
由几何关系可知，此轨道半径为2R，则有
根据万有引力等于重力有
联立解得
答案第6页，共6页

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