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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21.0975 km。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．“21.0975 km”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，横坐标为树木序号，纵坐标为对应树木出现的时刻，～内汽车通过隧道。关于汽车的运动，下列说法合理的是
A．～内做加速运动
B．～内做减速运动
C．～内的路程小于～内的路程
D．～内的路程大于～内的路程
4．如图甲所示，竖直平面内，一足够长的水平轨道与光滑半圆形轨道在点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的、两小物块靠在一起，静置于轨道左端。时刻用一水平向右的推力作用在上，使、向右运动。随变化的图像如图乙所示。已知、质量均为，与水平轨道间的动摩擦因数为，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。则下列说法正确的是
A．在时与分离
B．若恰能运动到点，则半圆形轨道半径为
C．两物块分离前的位移等于
D．两物块分离前对的弹力做的功为
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，小球以初速度斜向上瞄准另一小球射出，恰巧在球射出的同时，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．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、的速度变化量相同
C．、两球一定会相碰
D．如果、不能相遇，只要足够增加的速度即可使它们相遇
6．蹦床运动中，体重为的运动员在时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小与时间的关系如图所示。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。下列说法正确的是
A．时，运动员的重力势能最大
B．时，运动员的速度大小为
C．时，运动员恰好运动到最大高度处
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
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与两颗恒星的质量和距离之间存在某种关系。已知两颗恒星质量分别为和，它们之间的距离为，引力常量为。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也越大
C．两颗恒星的运动周期与成反比，与成正比
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会逐渐减小，运动周期也会逐渐减小
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运动，已知圆轨道的半径为，玩具车所受的摩擦阻力为玩具车对轨道压力的倍，重力加速度为，、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
A．在最低点与最高点对轨道的压力大小之差为
B．通过、两点时对轨道的压力大小之和为
C．由最低点到最高点克服摩擦力做功为
D．由最低点到最高点电动机做功为
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，安全保障汽车停在路边等候自行车队，当自行车队以的速度保持匀速直线运动经过汽车时，汽车同时以追自行车队，则从此刻开始计时，、的速度大小相等，经过的时间为＿＿＿＿s；恰好追上，经过的时间为＿＿＿＿s。
10．（3分）甲图中，轻杆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，在点下方悬挂质量为的重物。乙图中，轻杆一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为的重物，绳、杆之间夹角也为。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则两杆作用力∶=＿＿＿＿，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。
11．（3分）如图所示，质量为的物体静止在竖直的轻弹簧上面。质量为的物体用细线悬挂起来，、紧挨在一起但、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，对的压力大小为＿＿＿＿N（取）。
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：
（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=＿＿＿＿mm。
（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和。
（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=＿＿＿＿（用字母、、和表示）。
（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：
（1）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（a）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（a）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L
B．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N
D．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点并保持静止，记录两细线的夹角，由弹簧测力计读出拉力和的大小，其中的读数为＿＿＿＿N；
（3）根据测量结果在方格纸上画出和的图示，如图（b）乙所示。已知方格纸上每小格边长代表，用作图法可得和的合力大小为＿＿＿＿N（结果保留2位有效数字）。
14．（11分）如图所示，质量为的小球在点以的速度向右水平抛出，经过进入下方的水平风洞区域。风洞的竖直高度，长度足够长。球在风洞中受到恒定的水平向左的风力，大小，重力加速度大小。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。
15．（12分）图甲为某种旋转节速器装置的结构示意图，质量为的重物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、与轻弹簧两端连接并套在水平杆上，、及、之间通过铰链与长为的两根轻杆相连接，当装置静止时，轻杆与竖直轴的夹角为。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，如图乙所示。已知弹簧原长为，重力加速度大小为，不计一切摩擦，取，。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。
16．（16分）如图所示，质量的均匀长木板静置于光滑水平地面上，长木板长，右端恰好位于点。质量的物块置于长木板右端，物块与长木板间的动摩擦因数。水平地面段粗糙程度相同，其余部分光滑。已知，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，重力加速度取。现有一水平向右的恒力作用在长木板上，当长木板右端运动到点时撤去，长木板恰好有一半进入段时停下，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）刚开始作用时，物块和长木板的加速度大小；
（2）撤去时长木板的速度大小；
（3）水平面段与长木板间的动摩擦因数；
（4）长木板两次减速所用的时间之比。
题号 1 2 3 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）（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）（2分）（5）增大（1分）
13．（6分）（1）A　D 或D　A（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（1分）
进入风洞时的速度大小（1分）
（1分）
（2）球在风洞中运动过程，竖直方向，有（2分）
解得
水平方向，根据牛顿第二定律，有（1分）
根据题意可知水平速度为（2分）
在水平方向，有（2分）
联立解得（1分）
15．（12分）解：
（1）装置静止时，以A为对象，根据平衡条件可得（1分）
解得每根轻杆对重物A的拉力大小为（1分）
（2）系统静止时，弹簧弹力大小为（1分）
弹簧长度为
弹簧压缩量为
系统匀速转动时，弹簧长度为
弹簧伸长量为
（1分）
此时弹簧弹力大小为（1分）
以A为对象，根据受力平衡可得，（1分）
小环C所需的向心力大小为（1分）
联立解得（1分）
（3）系统匀速转动时，对C小环，有（1分），（1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
则系统（A、B、C及弹簧）机械能的变化量为（1分）
联立解得（1分）
16．（16分）
（1）刚开始作用时，假设物块与长木板一起加速运动，则
解得加速度
此时物块与长木板之间的摩擦力大小为
＞（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
（1分）
解得物块加速度
（1分）
对长木板
（1分）
解得长木板加速度
（1分）
（2）若长木板右端运动到点前，物块没有滑下，对长木板
（1分）
解得撤去长木板的速度大小
（1分）
物块和长木板相对位移
（1分）
此时物块刚好从长木板上滑下，假设成立。撤去时长木板的速度大小为
（3）撤去后，长木板做减速运动，长木板恰好有一半进入段时停下
（1分）
解得水平面段与长木板间的动摩擦因数
（1分）
（4）木板从进入后可看作从平衡位置开始的简谐运动，满足
（1分）
第一次减速时间
（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，仍为简谐运动，设运动到距点处再次停下
（1分）
（1分）
可得
（1分）
由两次减速的–图像可知
长木板两次减速所用时间之比
（1分）

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