资源简介

2027 届高三 10 月教学质量检测
物　　理
考生注意：
1. 本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2. 考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3. 本卷命题范围：人教版必修第一～七章。
一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分．每小题只有一个选项符合题目要求）
1. 嫦娥六号探测器完成月背采样后，上升器从月面起飞，上升器总质量约，舱体高度近．
北京时间2024年6月6日14时48分，上升器在环月轨道与轨道器和返回器组合体完成交会
对接，环月轨道飞行器运行速度约．下列说法正确的是
A. 质量、高度均为标量，速度为矢量
B. “总质量约”中的“”为导出单位
C. 研究上升器与轨道器和返回器组合体对接时，可将上升器视为质点
D. “北京时间2024年6月6日14时48分”指的是时间
2. 一人倚靠在光滑竖直墙面上，双腿绷直向前探出，脚踝处为点，胯部处为点，
两处均可视为光滑铰链，双腿可看作轻杆．当脚缓慢向墙靠近时，下列说法正
确的是
A. 腿部承受的弹力越来越大
B. 后背受到墙面的支持力越来越大
C. 脚受到地面的支持力不变
D. 脚受到地面的摩擦力越来越大
3. 某同学竖直向上垫起排球，一段时间后排球落回手中．已知排球在空中受到的空气阻力大小与
速度大小成正比，排球全程没有匀速阶段，则
A. 排球运动过程中的加速度先增大后减小
B. 排球运动过程中的加速度一直减小
C. 排球上升过程的平均速度等于下降过程的平均速度
D. 排球上升过程的平均速度小于下降过程的平均速度
4. 如图所示，平台上汽车用一根不可伸长的轻绳通过定滑轮牵引重物上升，平台足够长，汽车始终保持速度匀速运动，当绳与平台面夹角为时，下列说法正确的是
A. 重物减速上升
B. 重物上升速度为
C. 绳子拉力小于重物重力
D. 绳子拉力大于重物重力
5. 在远离其他天体的太空区域有一个三星系统，三颗质量均为的星球构成等边三角形，三角形边长为．忽略其他天体的引力干扰，三颗星球在同一平面内绕等边三角形的中心做匀速圆周运动，万有引力常量为．下列说法中错误的是
A. 每颗星球做圆周运动的线速度大小为
B. 每颗星球做圆周运动的角速度为
C. 每颗星球做圆周运动的周期为
D. 每颗星球做圆周运动的加速度与三星的质量无关
6. 如图所示，地面有一个很大的半圆形凹坑，为水平直径，为圆心．现同时从坑边沿、两点水平相向抛出甲、乙两个石块，初速度大小分别为、，两石块恰好都落在圆弧面上的点，已知与竖直方向的夹角，忽略空气阻力，两石块均可视为质点．下列说法正确的是
A. 甲石块比乙石块晚一些落到圆弧面上
B. 甲、乙两石块初速度关系为
C. 下落过程中甲的速度变化量大于乙的速度变化量
D. 甲石块是沿半径方向垂直打在圆弧面上的点
7. 水平地面上竖直立着一根高的旗杆，已知正午12：00时太阳正好在旗杆的正上方，则大
约要等到什么时候杆影才会伸长至
A. 14：00 B. 15：00 C. 16：00 D. 17：00
8. 如图所示，水平传送带间距为，质量分别为、的物块、通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，位于传送带左端，与连接的细线沿水平方向．当传送带以的速度逆时针转动时，恰好能保持静止．已知重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当传送带以的速度顺时针转动时，下列说法正确的是
A. 与传送带间的动摩擦因数为
B. 从传送带左端滑到右端，所用的时间为
C. 从传送带左端滑到右端，相对传送带运动的距离为
D. 从传送带左端滑到右端的过程中，细线受到的拉力大小恒为
二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9. 甲、乙两同学在平直乡村公路上骑自行车同向行驶，两人原来都以速度匀速骑行，乙在前甲在后，两人相距．某时刻乙同学停止用力，任自行车无动力滑行到停止，所受阻力恒为人和车总重力的0.02倍，取．则下列说法正确的是
A. 乙同学停止用力后的加速度大小为
B. 乙同学停止用力后滑行的位移为
C. 甲同学追上乙同学所用的时间为
D. 甲同学追上乙同学所用的时间为
10. 游乐园的飞椅项目可以简化成如图(a)所示的模型：长为的轻质连接杆，一端铰接在水平转轴上，另一端拴着一个质量为的座椅（可视为小球），座椅随转轴在竖直平面内以角速度匀速转动．工程师用传感器测出连接杆对座椅的拉力大小随时间变化的图像如图(b)，是拉力最小值，是拉力最大值，且．重力加速度为，则以下关系正确的是
A. B.
C. D.
三、非选择题（本题共5小题，共58分．考生根据要求将答案写在答题卡指定的位置，其中11～12题为实验题；13～15题为计算题，要求答题有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．）
11.（8分）（1）物理老师在课堂上做演示实验如图甲：用小锤水平击打弹性金属片，小球被水平推开做平抛运动，同时小球被松开做自由落体运动，最终两球同时落到水平地面．平抛运动可以分解为：①水平方向做匀速直线运动；②竖直方向做自由落体运动．这个实验可以验证
A. 两条规律都能验证 B. 两条规律都无法验证
C. 只能验证规律① D. 只能验证规律②
（2）某同学通过实验进一步定量研究平抛运动，他在竖直墙上记录了部分平抛运动轨迹如图乙所示．轴是水平方向，轴是竖直方向，由图中数据可以求出：坐标原点＿＿＿＿（选填“是”或“不是”）抛出点；若取，点到点的运动时间是＿＿＿＿s，物体平抛的初速度是＿＿＿＿．（计算结果均保留2位有效数字）
12.（8分）（1）汽车研发团队在测试车载旋转装置时，要探究匀速圆周运动的向心力大小与物体质量、角速度、转动半径的关系，实验中每次只改变一个变量，研究向心力与该量的关系，本实验采用的探究方法是＿＿＿＿．
（2）该团队使用如图甲所示的实验装置：金属滑块套在水平杆上，随水平杆绕竖直轴匀速转动．滑块通过轻绳连接拉力传感器，传感器可以测出绳子拉力的大小．已测得滑块的转动半径为，滑块上固定宽度为的遮光片，上方的光电门可测出遮光片的通过时间．保持转动半径和滑块质量不变，多次增大转速，记录多组与．描绘出图像如图乙所示，已知倾斜直线的斜率为，则滑块质量=＿＿＿＿（用、、表示），图线不过坐标原点的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
（3）另一组工程师用如图丙所示的向心力演示仪做对比实验：两个钢球质量相等、做圆周运动的半径相等，仪器顶端标尺显示两球受到的向心力之比为．带动两个转盘的塔轮由同一根皮带传动（皮带不打滑），则这两个塔轮的半径之比为＿＿＿＿．
A. B. C. D.
13.（12分）高速列车以的速率转过一段弯道，某乘客发现平放在桌面上的指南针在内匀速转过了，已知，．求此时间内：
（1）火车转弯的角速度．
（2）火车转弯的半径．
14.（14分）景区斜坡输送辅助设备用牵引绳拉着质量的行李箱沿斜坡向上运动，牵引绳与斜坡成一定夹角．行李箱以初速度沿斜坡向上做匀加速运动，经过从坡下点到达坡上点，、之间的斜坡长．已知斜坡倾角，行李箱与斜坡之间的动摩擦因数，重力加速度取，，．
（1）求行李箱的加速度大小．
（2）牵引绳与斜坡的夹角为多大时，牵引力最小？牵引力的最小值
是多少？
15.（16分）如图所示，内壁光滑的漏斗形容器，轴线竖直，顶角为．上端开口半径为，在其圆心处用长度也为的轻质细线悬挂着一个可视为质点的小球．现给小球一个水平初速度，使其在水平面内做匀速圆周运动，已知重力加速度为，求：
（1）要使小球不与漏斗内壁接触，小球的线速度不能超过多大？
（2）要使细线的拉力为零，小球的线速度应满足什么条件？
2027 届高三 10 月教学质量检测·物理
参考答案、解析及评分细则
1. A　A. 质量和高度都是标量，但速度是矢量，A 正确；B. “总质量约”中的“”为质量的基本单位，而不是导出单位，B 错误；C. 研究上升器与轨道器和返回器组合体对接时，飞船的形状、尺寸不能忽略，不能视为质点，C 错误；D. “北京时间2024年6月6日14时48分”指的是时刻，而不是时间，D 错误．故选 A.
2. C　AB. 对人体受力分析如图所示．设人体的重力为，根据平衡条件有，=．随着脚缓慢向墙靠近，角逐渐增大，、都逐渐减小，AB 错误；C. 由平衡条件可得，脚受到地面的支持力与人的重力大小相等，故大小保持不变，C 正确；D. 脚受到地面的摩擦力与大小相等．随着脚缓慢向墙靠近，逐渐减小，故摩擦力也减小，D 错误．故选 C.
3. B　AB. 排球全程没有匀速阶段，不是加速，就是减速．排球上升过程中：根据牛顿第二定律得=，速度减小，阻力减小，合外力减小，加速度减小；排球下降过程中：根据牛顿第二定律得，速度增大，阻力增大，合外力减小，加速度减小，A 错误、B 正确；CD. 上升与下降过程的位移大小相等，由于上升过程的加速度大，由知，上升过程的时间短，平均速度大，CD 均错误．故选 B.
4. D　AB. 汽车通过绳子与重物相关联，汽车的合速度（即实际速度）方向水平向左，将其分解为沿绳子方向（伸缩）和垂直绳子方向（摆动）两个分速度，如图．其中沿绳方向的速度大小等于重物上升的速度大小，故，随着汽车运动，角变小，可知重物速度变大，AB 错误；CD. 重物的速度变大，其加速度方向竖直向上，处于超重状态，故绳子拉力大于重物重力，C 错误，D 正确．故选 D.
5. D　每颗星受到的合力为，轨道半径为，由向心力公式=，解得，，，，显然，加速度与成正比，ABC 正确，D错误．故选 D.
6. B　A. 由图可知，两石块下落高度相等．根据可知，两石块下落到圆弧面上的时间相等，A 错误；B. 设圆弧面半径为，则甲石块的水平位移为，乙石块的水平位移为-，即．由于两石块在水平方向都做匀速运动，且运动时间相等，故，B 正确；C. 两石块的速度变化量，由于、都相同，故两石块的速度变化量相同，C 错误；D. 由平抛运动推论知，末速度反向延长线过水平位移的中点（点左侧某点）．由题图可知，若甲石块垂直打在圆弧面上，则其速度的反向延长线过点，这与推论矛盾，故甲石块不可能沿半径方向垂直打在圆弧面上，D 错误．故选 B.
7. C　由运动的相对性可知，太阳光线对地转动的角速度约等于地球自转的角速度．由几何关系可知，当影长为时，太阳光线转过的角度．由知与成正比，故要等待地球自转的时间为（>，略大于，），即16：04，C 最接近时刻．故选 C.
8. C　A. 当传送带以的速度逆时针转动时，恰好能保持静止，对受力分析得，即，解得，A 错误；B. 当传送带以的速度顺时针转动时，先做初速度为零的匀加速直线运动，由牛二定律得，解得，当物块的速度达到传送带的速度后，转为匀速运动．由解得，物块匀加速阶段的位移，匀速阶段的时间为，故从传送带左端到右端所用的时间为，B 错误；（【解法二】从左端到右端，如果一直以做匀速运动，时间．但物块是先做匀加速运动，达到传送带速度后才转为匀速运动，故，B 错误；）C. 加速阶段与传送带的位移差，匀速阶段二者没有位移差，C 正确；D. 加速时对受力分析得，解得；当匀速时=，D 错误．故选 C.
9. BD　A. 乙同学匀减速滑行的加速度，A 错误；B. 乙同学减速到停止的位移=，B 正确；CD. 乙减速到停止的时间，在此期间甲的位移．由于，可知乙同学停止时还未被甲同学追上．则甲同学追上乙同学所用的时间=，C 错误，D 正确．故选 BD.
10. BC　AB. 由图像可知小球运动周期为，所以角速度为，A 错误，B 正确；CD. 图中和分别为最小值和最大值，由于，故最高点轻杆对小球提供拉力．小球运动到最高点时轻杆对小球作用力最小，运动到最低点时轻杆对小球作用力最大．最高点时，最低点时=，联立解得，C 正确，D 错误．故选 BC.
11.（8分，每空2分）（1）D　（2）不是，0.10，2.0
解：（1）图甲的演示实验只能说明两球在竖直方向均做自由落体运动．故选 D.
（2），故原点不是抛出点；由于小球在水平方向做匀速运动，且图中相邻点迹的水平距离相等，可知相邻点迹的时间间隔相等，设为．由匀变速运动位移差公式得，解得，故的时间是；平抛物体的初速度为.
12.（8分，每空2分）（1）控制变量法　（2），滑块和水平杆之间有摩擦力　（3）D
解：（1）本实验要探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系，必须采用控制变量法，每次只让一个物理量发生变化，才能判断向心力与该物理量的关系．
（2）滑块通过光电门的线速度，滑块通过光电门的角速度，根据，整理得=，由图线的斜率得；
滑块和水平杆之间有摩擦力．转速较低时仅由静摩擦力提供向心力，绳子拉力为0；随着转速增大，当静摩擦力达到最大值后，绳子才有拉力．由得，可见图线不过坐标原点．
（3）两个塔轮靠皮带连接，边缘的线速度相等，因此，两个小球质量相等，旋转的半径相等，根据题意得，解得，联立解得，故选 D.
13. 解：（1）因为指南针在内匀速转过了，根据角速度的定义式
　（6 分）
（2）列车的运动可以看作匀速圆周运动，根据　（3 分）
解得　（3 分）
14. 解：（1）设加速度大小为，由运动学公式得　（3 分）
代入数据得①　（1 分）
（2）设行李箱受到斜坡的支持力为，牵引绳与斜坡的夹角为，行李箱受力分析如图所示，由牛二定律得
　（2 分）
　（2 分）
解得②　（2 分）
由于　（1 分）
可知当夹角时牵引力最小③　（1 分）
联立①②③解得的最小值　（2 分）
15. 解：（1）小球恰好接触内壁但对内壁无作用力时，对小球受力分析如图 1.
由向心力方程得　（4 分）
解得　（1 分）
即　（1 分）
（2）若小球已经挤压内壁使细线的拉力恰好为零，对小球受力分析如图 2.
由向心力方程得　（3 分）
解得　（1 分）
随着小球线速度增大，其实际受到的向心力大小保持不变，但其圆周运动半径会变大，因此小球的运动轨迹会逐渐上移．当小球运动轨迹移到上端开口处，细线恰好变直但拉力仍为零时，对小球受力分析如图 3
由向心力方程得　（3 分）
解得　（1 分）
所以，要使细线的拉力为零，小球的速度应满足
　（2 分）

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