北京市汇文中学2026-2027学年高三上学期9月阶段测试物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页北京市汇文中学2026-2027学年高三上学期9月阶段测试物理试题一、选择题1.在光滑固定斜面顶端，同时无初速度释放完全相同的两个小球A和B，A沿斜面下滑，B自由下落，在各自到达地面的过程中，则(

)

A.到达地面前瞬间，重力的瞬时功率不相等 B.下落过程，重力做功的平均功率相等

C.下落过程，合力对两球做功不相等 D.下落过程，重力对两球做功不相等2.如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱与路面之间始终存在弹力，则木箱获得的动能一定：(

)

A.等于拉力所做的功； B.小于拉力所做的功；

C.等于克服摩擦力所做的功； D.大于克服摩擦力所做的功；3.如图所示，地球绕太阳的运动可看为匀速圆周运动。已知地球质量为m，地球的轨道半径为r，公转周期为T，太阳质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是(

)

A.根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度

B.根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度

C.根据以上信息，可以计算出太阳的密度

D.GMm4.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R的在水平面内的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于(

)

A.gRhL B.gRhd C.5.“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则关于天问一号下列说法中错误的是(

)

A.发射速度大于11.2km/s

B.从P点转移到Q点的时间大于6个月

C.在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度

D.在停泊轨道的机械能比在调相轨道的机械能小6.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b、a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为(

)A.h B.2h C.1.5h D.2.5h7.如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点质量均为m的物体A和B。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为RA=r，RB=2r，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω1；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为ω2。转动过程中轻绳未断，则ωA.2:1 B.2:5 C.8.将蹦极运动简化为直线运动。如图所示，轻质弹性绳的一端固定在O点，另一端和人(视为质点)相连。人从a点静止下落，经b点时绳恰好伸直，到达最低点c后向上运动。假设整个过程弹性绳的弹力与伸长量成正比，不计空气阻力。下列说法正确的是(

)

A.人运动到bc中点处速度最大

B.人在b点的加速度大于在c点的加速度

C.从b点到c点的过程中，人一直处于失重状态

D.从a点到c点的过程中，重力势能与弹性势能之和先减小后增大9.电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上以初速度v0在水平地面上沿直线做加速运动，经历时间t达到最大速度vm。此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m，所受阻力的大小恒为f，则(

)A.vm=v0+Pf

B.车速为v0时的加速度大小为Pmv0−10.如图甲所示，水平地面上有一足够长木板，将一小物块放在长木板右端，给长木板施加一水平向右的变力F，长木板及小物块的加速度a随变力F变化的规律如图乙所示．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(

)

A.小物块与长木板间的动摩擦因数为a0g B.长木板与地面间的动摩擦因数为a1g

C.小物块的质量为F11.2025年4月，我国已成功构建国际首个基于DRO(远距离逆行轨道)的地月空间三星星座，DRO具有“低能进入、稳定停泊、机动转移”的特点。若卫星甲从DRO变轨进入环月椭圆轨道，该轨道的近月点和远月点距月球表面的高度分别为a和b，卫星的运行周期为T；卫星乙从DRO变轨进入半径为r的环月圆形轨道，周期也为T。月球的质量为M，半径为R，引力常量为G。假设只考虑月球对甲、乙的引力，则(

)A.r=a+b+R2 B.r=a+b2+R 12.质量为M的长木板放在光滑的水平面上，如图，一质量为m的滑块，以某一速度v沿长木板表面从A点滑到B点，在木板上前进了L，而长木板前进了l，若滑块与木板间动摩擦因数为μ，则(

)

A.摩擦力对M做的正功大小等于摩擦力对m做的负功

B.摩擦产生的热量为μmgL

C.摩擦力对m做的功为−μmgl+L

D.长木板的末动能为13.一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则(

)

A.物块下滑过程中机械能不守恒 B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5

C.物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2 D.当物块下滑2.0 m14.如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角θ=37∘。传送带以恒定速率v传=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g=10m/s2，sinA.煤块冲上最高点时间为1.5s

B.煤块冲上最高点时所走的位移大小为8m

C.煤块冲上最高点时在传送带上留下的划痕为4m

D.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为(2+二、非选择题15.在“验证机械能守恒定律”的实验中(1)下列操作正确的是

。A.

B．

C．(2)实验获得一条纸带，截取点迹清晰的一段并测得数据如图所示已知打点的频率为50Hz，则打点“13”时，重锤下落的速度大小为

m/s(保留三位有效数字)。(3)某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m，另计算得动能增加值为5.08m(m为重锤质量)则该结果

(选填“能”或“不能”)A.在误差允许范围内B.没有用当地的重力加速度g16.某同学利用图示的气垫导轨实验装置验证机械能守恒定律，主要实验步骤如下：A、将桌面上的气垫导轨调至水平；B、测出遮光条的宽度d；C、将滑块移至图示位置，测出遮光条到光电门的距离l；D、由静止释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间Δt；E、称出托盘和砝码总质量m1，滑块(含遮光条)的质量m(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如下图所示，则d=

mm。已知当地重力加速度为g，回答以下问题(用题中所给的字母表示)：(2)遮光条通过光电门时的速度大小为

。(3)遮光条由静止运动至光电门的过程，系统重力势能减少了

，遮光条经过光电门时，滑块、托盘和砝码的总动能为

。(4)通过改变滑块的释放位置，测出多组l、Δt数据，利用实验数据绘制dΔt2−l

17.光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径为R=0.4m。一个质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)以初速度v0=6m/s从A点开始向右运动，经过B点进入半圆形导轨，恰好能通过最高点C，之后从C点水平抛出，落在水平面上的D点。取g=10m/(1)小物块在C点的速度大小；(2)小物块从B点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功；(3)B、D两点间的距离。18.变轨技术是航天器入轨过程中的重要一环。实际航行中的变轨过程较为复杂，为方便研究我们将航天器的变轨过程简化为如图所示的模型：①将航天器发射到近地圆轨道1上；②在A点点火加速使航天器沿椭圆轨道2运行，轨道1和轨道2相切于A点，A、B分别为轨道2的近地点与远地点，地球的中心位于椭圆的一个焦点；③在远地点B再次点火加速，航天器沿圆轨道3运行，轨道2和轨道3相切于B点。已知：引力常量为G，地球的质量为M，轨道1半径为R，轨道3半径为3R，质量为m的物体与地球间的引力势能−GMmr(r(1)求航天器在圆轨道1上运行时的速度大小v；(2)开普勒第二定律表明：航天器在椭圆轨道2上运行时，它与地球中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等。航天器在椭圆轨道2近地点A的速度大小为vA，在椭圆轨道2远地点B的速度大小为vB。请证明：(3)求航天器在椭圆轨道2近地点A的速度大小vA。19.图(a)为某国际机场的货物传送装置实物图，简化图如图(b)，该装置由传送带ABCD及固定挡板CDEF组成，固定挡板与传送带上表面垂直，传送带上表面ABCD与水平台面的夹角θ=37°，传送带匀速转动时，工作人员将正方体货物(可视为质点)从D点由静止释放，在L=10m处取下货物，货物运动时的剖面图如图(c)所示，已知传送带匀速运行的速度v=3m/s，货物的质量m=10kg，其底部与传送带上表面ABCD间的动摩擦因数µ1=0.6，其侧面与挡板CDEF间的动摩擦因数µ2=0.3，重力加速度g取10m/s2(1)传送带上表面对货物的滑动摩擦力大小f1(2)货物在传送带上运动的时间t；(3)由于传送该货物传送带电动机多消耗的电能E。20.牛顿运动定律适用于惯性系。相对于惯性系有加速度的参考系称为“非惯性系”，在非惯性系中，为使牛顿运动定律形式上仍然成立，可认为物体都多受一个“惯性力(f惯)”。f惯=−ma，m为被研究物体的质量，a为非惯性系相对于惯性系的加速度，“−”号表示(1)我国空间站所在轨道高度处的重力加速度为g′，空间站中宇航员质量为m。根据题干提供的信息，完成下面的表格。参考系

研究内容地球(忽略自转)空间站对宇航员进行受力分析(可将宇航员视为质点)宇航员的运动状态(选填“平衡状态”或“非平衡状态”)(2)将地球和月球看作一个孤立系统，忽略地球自转。二者球心绕连线上某点作匀速圆周运动，该点可视为惯性系。地球上的“潮汐”现象是由月球引力与惯性力的合力造成，该合力称为“引潮力”。已知万有引力常量G，地球质量和月球质量分别为M和m，半径分别为R和r，二者球心间距为L，可认为L>>R。请写出地球上离月球最远，质量为m0(3)大天体对小天体的引潮力有可能将小天体“撕碎”。2024年12月，科学家首次发现近地小行星“2024YR4”，并预测它大约将在2032年12月与地球相距最近。如果小行星内部物质仅由万有引力聚集在一起，半径为r，密度ρm=3×10³kg/m³，忽略小行星自转。地球的半径为R，密度ρM=5.5×10³kg/m³，请通过计算说明，小行星到达地面之前能否被引潮力撕碎？(提示：已知地球质量远大于小行星，无论小行星到达地面前能否被撕碎，都有二者球心间距远大于r。本题可能用到的数学工具：当x→0时，11.【答案】A

2.【答案】B

3.【答案】D

4.【答案】B

5.【答案】C

6.【答案】C

7.【答案】A

8.【答案】D

9.【答案】BD

10.【答案】D

11.【答案】BC

12.【答案】BC

13.【答案】AB

14.【答案】CD

15.【答案】B3.34不能B

16.【答案】5.00v=m12

17.【答案】【详解】(1)小物块恰好能通过最高点C，则在C点由牛顿第二定律得

mg=m解得

v=2m/s(2)从A点到C点，对小物块由动能定理得

−2mgR−代入数据解得

W(3)小物块从C点做平抛运动，竖直方向

2R=水平方向

x=vt解得t

= 0.4 s，x

= 0.8 m所以B、D两点间的距离为0.8 m。

18.【答案】【详解】(1)航天器在近地圆轨道1运行时，由万有引力提供向心力可得

G解得

v=(2)取极短的时间

Δt

，在近地点

A

，航天器到地心的距离为

R

，速度方向与地心连线垂直，扫过的面积可近似为小三角形面积

Δ在远地点

B

，航天器到地心的距离为

3R

，速度方向同样与地心连线垂直，在

Δt

时间内扫过的面积

Δ由开普勒第二定律可得

Δ解得

vA=3(3)航天器在椭圆轨道2运行时，只有万有引力做功，机械能守恒。已知

A

点到地心距离为

R

，B点到地心距离为

3R

，引力势能表达式为

E由

A、B

两点的机械能相等可得

1结合第(2)问结论

v解得

v

19.【答案】解：(1)设传送带对物体的摩擦力为f1，传送带对货物的支持力为N1，挡板对货物的支持力为N2，则

N1=mgcosθ

，

N2代入数据解得

f1=48N

，(2)设货物由静止放上传送带获得的加速度为a，对货物有

f解得

a=3m/设货物在传送带上经时间t1达到共速，所走的位移为s1，由运动学公式得

v=at1解得

t1=1s

，所以物体能在传送带上达到共速，共速后，货物做匀速直线运动，直至被取下，设再经过时间t2到达目的地，则有

货物匀速阶段所用