2027届江苏南通市高三上学期第一次质量监测物理试题（含解析）

2027届江苏南通市高三上学期第一次质量监测物理试题注意事项1.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。1.2026年8月16日，在全国田径锦标赛女子链球决赛中，19岁选手张家乐以78.64米的成绩夺得冠军并打破亚洲纪录。下列说法中正确的是（）A.“78.64米”指的是链球运动的位移B.“78.64米”指的是链球运动的路程C.研究链球的飞行轨迹时，可将链球看作质点D.研究链球的投掷动作时，可将链球看作质点【答案】C【解析】【详解】AB．链球比赛成绩“78.64米”是投掷圈前沿到落地点的水平距离，位移是初位置指向末位置的有向线段，路程是物体运动轨迹的总长度，故“78.64米”既不是链球运动的位移，也不是链球运动的路程，故AB错误；C．研究链球飞行轨迹时，链球的大小、形状对轨迹研究的影响可忽略，可将其看作质点，故C正确；D．研究链球投掷动作时，需要考虑链球的姿态、转动等细节，大小和形状不可忽略，不能将其看作质点，故D错误。故选C。2.用如图所示装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，下列说法中正确的是（）A.测量弹簧原长时，必须把弹簧水平放置B.正确操作时，弹簧伸长量与所挂钩码的重力成正比C.一直增加钩码数量，弹簧弹力始终与伸长量成正比D.挂相同钩码时，弹簧劲度系数越大其伸长量也越大【答案】B【解析】【详解】A．本实验装置是竖直悬挂弹簧，弹簧自身重力会让它在竖直悬挂时就产生伸长，为了匹配后续挂重物的测量场景，消除弹簧自重带来的系统误差，测量原长时应该将弹簧竖直放置，而非必须水平放置，故A错误；B．在弹簧的弹性限度内，根据胡克定律F=kx，本实验中弹簧弹力大小等于所挂钩码的重力，因此弹簧伸长量与所挂钩码的重力成正比，故B正确；C．胡克定律的适用前提是弹簧处于弹性限度内，若一直增加钩码数量，弹簧超过弹性限度后，弹力与伸长量不再满足正比关系，故C错误；D．根据胡克定律推导的伸长量公式，挂相同钩码时F相等，弹簧劲度系数k越大，伸长量x反而越小，故D错误。故选B。3.地球质量约为月球质量的81倍，某月球探测器飞向月球途中，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，该探测器距月心与距地心的距离之比约为（）A.81:1 B.1:81 C.9:1 D.1:9【答案】D【解析】【详解】设探测器质量为m，距地心距离为，距月心距离为，地球质量为，月球质量为，由题可知根据万有引力定律，地球对探测器的引力为月球对探测器的引力为当两引力大小相等时，有联立可得即探测器距月心与距地心的距离之比为1:9。故选D。4.中国科学院研制的电磁弹射微重力实验装置，能通过电磁弹射技术把实验舱以一定初速度v竖直向上弹出，到达最高点后再自由下落回抛出位置，这个过程可以为实验舱提供微重力环境。不计空气阻力，则该过程中实验舱（）A.先处于超重后处于失重状态B.一直处于超重状态C.速度变化量的大小为0D.速度变化量的大小为【答案】D【解析】【详解】AB．不计空气阻力时，实验舱全程仅受重力作用，加速度恒为重力加速度，方向竖直向下，故实验舱一直处于失重状态，故AB错误；CD．规定竖直向上为正方向，实验舱初速度为，根据竖直上抛运动的对称性，落回抛出点时末速度为，速度变化量大小为，故C错误，D正确。故选D。5.一小朋友在游乐园玩“套圈”游戏，从同一位置先后水平抛出两个相同的套环，分别套中水平地面上A、B两个玩具，如图所示。不计空气阻力，则（）A.套中A的套环落地速度更大B.套中B的套环落地速度更大C.套中A的套环在空中运动时间更长D.套中B的套环在空中运动时间更长【答案】A【解析】【详解】CD．平抛运动可以分解为：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动。竖直方向公式：，高度h相同，所以运动时间t相等，故CD错误；AB．水平方向：，A的水平位移更大，时间t相同，说明套中A的初速度更大。竖直落地分速度，t相同，故相同；由，A的水平初速度更大，套中A的落地合速度更大，故A正确，B错误。故选A。6.如图所示，固定的光滑曲面和光滑斜面高度相同，质量相同的小物块A、B同时从斜面和曲面的顶端由静止释放，同时到达底端。下滑过程中（）A.重力对A物块做的功大于对B物块做的功B.支持力对A物块做的功大于对B物块做的功C.重力对A、B物块做功的平均功率相等D.到达底端时A、B物块重力的功率相等【答案】C【解析】【详解】A．重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，物块A、B下落高度差相同，质量相同，则重力做功相同，故A错误；B．物块A、B的支持力与运动方向垂直，支持力不做功，故B错误；C．物块A、B同时到达底端，重力做功相等，运动时间相等，可知重力做功的平均功率相等，故C正确；D．根据机械能守恒定律得，物块A、B到达底端的速度大小相等，是速度方向与水平方向的夹角，重力的功率，曲面底端切线与水平方向夹角未知，二者重力功率大小无法比较，故D错误；故选C。7.如图所示，一只鸭子想从点游到河对岸，处是个圆形漩涡，点和漩涡边缘连线与河岸的最大夹角为，河水流速为，鸭子游动速度大小恒定，鸭子经过漩涡边缘视为安全。则（）A.若鸭子能安全渡河，其游动的最小速度为B.若鸭子能安全渡河，其游动的最小速度为C.若鸭子游动的速度小于，鸭子也能垂直河岸渡河D.若鸭子游动的速度小于，鸭子无法安全渡河【答案】A【解析】【详解】ABD．要使鸭子从A点以恒定的速度安全到达对岸，当鸭子的速度与合速度垂直时鸭子的速度最小，如图所示由图示可知，鸭子在静水中的最小速度为只要鸭子的合速度与河岸的夹角，鸭子就可以安全渡河，故A正确，BD错误；C．设鸭子在静水中的速度大小为，只要在沿河岸方向分量等于河水速度，即，鸭子的合速度方向才可能垂直于河岸，鸭子才可以垂直河岸渡河，故C错误。故选A。8.如图甲所示，质量为的衣服对称晾挂在顶角为的等腰三角形光滑衣架上，衣架用轻绳悬挂在晾衣杆上。当风沿水平方向吹来，衣服稳定时轻绳与竖直方向夹角为，如图乙所示。已知重力加速度为，则（）A.图甲衣架左、右两臂对衣服作用力大小均为B.甲、乙两图中衣架对衣服作用力大小相等C.图乙衣架左臂对衣服作用力大小为D.图乙衣架右臂对衣服作用力不为0【答案】D【解析】【详解】A．图甲中衣服受力情况如图所示有解得，故A错误；B．甲图中衣架对衣服的总作用力与重力平衡，大小为、方向竖直向上；乙图中衣服额外受到水平风力，衣架对衣服的总作用力需要同时平衡重力和水平风力，总合力大小为因此甲乙两图衣架对衣服的作用力大小不相等，故B错误；CD．图乙中对衣架和衣服整体受力如图所示竖直方向有水平方向有解得，衣服受力情况如图所示竖直方向有水平方向有联立解得，故C错误，D正确。故选D。9.质量为的汽车从静止开始沿平直公路运动，发动机功率随时间变化的关系如图所示。整个过程汽车所受阻力恒为，0~时间内汽车前进距离为，则该汽车（）A.时刻前做加速度减小的加速运动，时刻后做匀速运动B.时刻前做匀加速运动，时刻后做匀速运动C.时刻汽车的速度大小为D.时刻汽车的速度大小为【答案】D【解析】【详解】AB．由图可知0~内发动机功率随时间线性增大，即根据功率公式牛顿第二定律整理得由于k，m，f都为定值，故加速度a不变，汽车做匀加速直线运动。t1​后功率保持恒定，此时汽车仍有加速度，汽车会继续加速，直到牵引力等于阻力后才做匀速运动，因此​时刻后不会立刻进入匀速状态，AB错误；CD．0~内根据动能定理

整理得，C错误，D正确。故选D。10.如图所示，一人造地球卫星先在较低圆轨道Ⅰ运行，在点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，由近地点运动至远地点，在点再次变轨进入目标圆轨道Ⅲ运行。忽略两次变轨的时长，上述过程卫星速率随时间变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】卫星在较低圆轨道Ⅰ运行时，由万有引力提供向心力，可得解得可知轨道半径r越大，速率v越小。因为I是较低轨道，因此卫星在轨道I的速率大于轨道III的速率，且初始阶段速率恒定，为一段水平直线，要从低圆轨道I进入椭圆轨道Ⅱ(向高轨道变轨)，需要点火加速，做离心运动，因此A点速率突然向上跳变，卫星从近地点向远地点运动过程中，万有引力做负功，速率逐渐减小，因此这段时间速率持续降低，椭圆轨道远地点B处，需要再次点火加速，速率向上跳变到，之后稳定运行，速率恒定，结合，最终稳定速率(虚线位置)小于初始速率，综上可知B选项符合题意。故选B。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、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.在“探究平抛运动的特点”实验中：（1）用图甲所示装置进行探究，下列说法正确的是。A.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点B.需改变小球距地面的高度和小锤击打的力度进行多次实验C.为判断两球是否同时落地，用眼睛直接观察比用耳朵听更加准确（2）用图乙所示装置进一步探究：①为得到钢球做同一平抛运动的轨迹，每次钢球从斜槽上释放的初始位置_________（选填“必须相同”或“可以不同”）；②实验中得到钢球运动轨迹上的三个点如图丙所示，图中背景正方形小方格边长均为，重力加速度取，则钢球离开斜槽末端时的速度大小为_________；③若在实验中，斜槽末端切线不水平，仅从这一因素分析，上述求得钢球离开斜槽末端的速度大小_________（选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。（3）用图丁所示装置进行实验，弧形轨道与斜面顶端相接且末端水平，每次将小球从弧形轨道同一位置由静止释放，逐渐增大斜面与水平面之间的夹角，测得对应的水平射程，作出图像如图戊所示。取，由图像可求得小球离开弧形轨道末端时的速度大小为_________。【答案】（1）B（2）①.必须相同②.③.偏小（3）【解析】【小问1详解】A．图甲装置中，球做平抛运动，球做自由落体运动，该装置仅能探究平抛运动竖直分运动为自由落体运动，无法探究水平分运动的特点，故A错误；B．改变小球距地面的高度和击打力度（即改变平抛初速度）多次实验，可以验证任意平抛场景下，竖直分运动都符合自由落体规律，避免实验偶然性，故B正确；C．两球落地时间差极小，人眼难以精准分辨先后，通过听落地撞击声是否重合判断同时落地，比肉眼观察更准确，故C错误。故选B。【小问2详解】①[1]为了保证每次钢球平抛的初速度完全一致，得到同一条运动轨迹，每次释放钢球的初始位置必须相同；②[2]由图丙可知，、、三点水平间隔均为说明相邻两点的时间间隔相等。竖直方向上相邻两点位移差由匀变速直线运动推论代入数据解得故钢球离开斜槽末端时的速度大小为③[3]若斜槽末端切线不水平，设钢球抛出时初速度方向与水平方向夹角为，则通过水平间隔与时间间隔的比值，计算得到的为小球离开斜槽末端时速度的水平方向分量，即故有因此求得钢球离开斜槽末端的速度大小偏小。【小问3详解】小球落到斜面上时，位移偏向角等于斜面夹角，满足整理得小球运动时间故小球的水平位移结合图戊可知，图线斜率解得小球离开弧形轨道末端时的速度大小12.2025年9月3日，中国“东风—5C”重型洲际导弹首次亮相，震撼了全球军事领域。如图所示，导弹发射后从点飞出大气层，靠惯性沿椭圆轨道飞行，经远地点后从点返回大气层，地心为椭圆轨道的一个焦点，近地点（未画出）恰贴近地面。已知地球半径为，。（1）求导弹在、两点所受到的万有引力大小之比；（2）若导弹沿椭圆轨道运动，不计空气阻力，求导弹由经到点的时间（已知地球近地卫星的周期为）。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】由万有引力定律可得，所以【小问2详解】设导弹在椭圆轨道上的运行周期为，由开普勒第三定律有又解得13.如图所示为投石机简化模型，配重固定在长臂一端，石块放置在长臂另一端的弹兜内。释放后配重向下转动，带动长臂绕固定轴在竖直平面内转动，当配重落地时石块恰好脱离弹兜，以垂直长臂且与竖直方向成角的速度飞出。已知石块到转轴距离为配重到转轴距离的4倍，石块、配重均视为质点，石块脱离弹兜时、离地高度，不计空气阻力，重力加速度（，）。求：（1）配重落地时速度大小v；（2）石块落地点距抛出点的水平位移大小。【答案】（1）（2）【解析】【分析】【小问1详解】设石块到转轴距离为，配重到转轴距离为。有解得【小问2详解】石块飞出后做斜抛运动竖直方向水平方向解得14.如图所示，水平传送带以速度逆时针运动，左端与水平平台在点平滑连接，一水平轻弹簧左端固定，静止时右端位于平台上点，点左侧光滑、右侧粗糙。小物块由传送带右端静止释放，到达左端时速度恰好为。已知传送带长，BC间距离，物块的质量，物块与间的动摩擦因数，弹簧劲度系