河北石家庄市张家口市部分校2026-2027学年高三上学期10月阶段检测试题物理+答案

注意事项：1.本试卷考试时间为75分钟，满分100分。1.机器狗也叫犬型机器人，是一种仿生四足机器人，其应用覆盖玩具消费、家庭陪伴、工业作业、公共安全等多个领域。如图所示为机器狗测试人员和机器狗的位置—时间(x-t)图像，人的x-t图像为曲线，机器狗的x-t图像为两条线段，则0～t₂时间内A.测试人员的平均速度一定大于机器狗的平均速度B.测试人员的平均速度一定小于机器狗的平均速度C.测试人员的平均速度一定等于机器狗的平均速度D.测试人员的平均速度可能大于机器狗的平均速度2.如图所示，将一个铅球放在倾角为37°的固定斜面上，并用竖直挡板挡住。若所有接触面均光滑，则把挡板缓慢由竖直放置逆时针旋转到与斜面垂直位置的过程中，下列说法正确的是A.斜面对铅球的支持力增大B.斜面对铅球的支持力先减小后增大C.挡板对铅球的支持力减小D.挡板对铅球的支持力先减小后增大3.下列四种物理情境中，说法正确的是BBA.如图甲，船垂直河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越短B.如图乙，①、②两个小球从一固定斜面的顶端O点水平抛出，分别落在斜面上的A、B两点，①、②两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同C.如图丙，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，衣物转到a位置时的脱水效果最好D.一质点做速率逐渐减小的曲线运动，则当它运动至P点时的速度v、加速度a的大致方向可由图丁表示4.如图，在光滑的水平地面上，一辆小车在水平恒力F作用下向右运动。小车内部固定有垂直顶部的带光滑定滑轮的轻杆，ABC为弹性轻绳，其一端固定在顶部，另一端与光滑底板上的物块相连。物块的质量为m,车和滑轮的总质量为M,物块与车保持相对静止。B点紧挨滑轮，AB为弹性轻绳的原长，BC的长度为x,物块与B点正下方D点的距离为d,弹性轻绳的劲度系数为k,则F的大小为5.如图所示，A、B两物体叠放在一起，在水平向左的恒力作用下处于静止状态，则关于两物体受力情况的说法正确的是A.物体A、B间一定有摩擦力B.物体A一定受到5个力C.物体B一定受到4个力D.墙壁对A一定有摩擦力6.如图甲所示为甲物体做直线运动的速度的二次方与位移的关系图像(v²-x图像),如图乙所示为乙物体做直线运动的位移与时间的比值与时间的关系图像图像),则0～2s内甲物体与乙物体中间位置的速度之比为A.1:1B.1:27.如图所示，倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，轻弹簧两端分别拴接在物块a和斜面底端挡板处，物块b、c用跨过轻质光滑定滑轮的轻绳拴接，物块b与滑轮间的轻绳和弹簧均与斜面平行。用外力托住物块c,使物块b、c间轻绳伸直但无张力；撤去外力，物块c由静止开始运动。物块c运动过程中未触地，斜面足够长，弹簧始终处于弹性限度内。已知物块a、b、c的质量分别为m、2m、3m,从开始运动到物块a、b分离瞬间，物块a的位移大小为x,重力加速度大小为g,则弹簧的劲度系数为两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选得0分。8.如图甲所示，某宇航员在特定座椅上做竖直方向上的冲击耐力训练。如图乙所示为该宇航员在做冲击耐力训练过程中加速度a随时间t变化的图像。已知训练开始前宇航员处于静止状态，宇航员(含装备)质量为M,重力加速度大小为g,以竖直向上为正方向，不计空气阻力，下列说法正确的是A.t=t₀时宇航员对座椅的压力大小为6MgB.t₀~2t₀时间内宇航员处于超重状态C.t=6t₀时宇航员速度最大D.t=6t₀时宇航员上升至最高点9.如图所示，一足球从地面上被踢出，初速度大小为v₀=26m/s、方向与水平方向夹角的正弦值为。足球前方某处有一高为h=3.2m的杆垂直于地面放置，足球运动过程中足球视为质点，不计一切阻力，不考虑足球的反弹，重力加速度g取10m/s²。则足球被踢出时到杆的水A.9.6mB.16.2mC.26.6mD.38.410.如图甲所示，轻杆一端与一小球相连，另一端连在O处光滑固定轴上。现使小球在竖直平面内顺时针做匀速圆周运动，到达某一位置开始计时，取水平向右为正方向，小球沿x轴上的分速度v随时间t的变化关系如图乙所示。已知小球可视为质点，质量为1kg,重力加速度g取10m/s²,不计空气阻力。下列说A.轻杆的长度为0.1mB.图乙中阴影部分面积大小为0.2mC.小球在最高点时，杆对球的作用力大小为5ND.在0.1πs～0.2πs时间段内小球速度改变量大小为2m/s三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答题应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得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。11.(6分)某实验小组探究小球做平抛运动的规律。乙(1)步骤一：探究平抛运动竖直分运动的特点在如图甲所示实验中，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被释放，自由下落，在误差允许的范围内两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现实用如图乙所示的装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。上下移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。在如图丙所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点O、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。①用图乙装置进行实验，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线水平。每次让小球从斜槽上同一位置由静止释放，是为了保证每次平抛的初速度要为x,测得OC与CD的竖直间距分别为y₁和y₂;重复上述步骤，测得多组数据，计算发现始终满足由此可得出结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。12.(8分)如图甲为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置。位移传感器位移传感器甲乙丙(2)改变所挂钩码的数量，多次测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出如图乙所示的a-F图线。此图线的后半段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是(填写字母符号即可);A.所挂钩码的总质量太大B.所用小车和传感器的总质量太大C.拉小车的细线没有平行轨道D.小车与轨道之间存在摩擦(3)某小组对该实验做出改进并做了新的尝试，步骤如下：①取一盒总质量为m=0.1kg的砝码放置在小车上，左侧不挂任何物体，将长木板的右侧抬高，调节长木板的倾角，使小车在木板上自由运动，观察电脑屏幕上的v-t图像，直至图像为一条平行于时间轴的直线，②在左侧挂一个小盘，使小车无初速度滑下，根据计算机上v-t图像得出小车的加速度a,③从小车上取下质量为m的砝码放到小盘中，再使小车无初速度滑下，根据计算机上的v-t图像得出小车相应的加速度α,④改变m的大小，重复步骤③,得到6组m及其对应的加速度a的数据，⑤建立坐标系，作出如图丙所示的a-m图线，若从图丙中求出斜率k=10m/(kg·s²),截距b=0.8m/s²,重力加速度g取10m/s²,则小车及上面固定的位移传感器的总质量M=kg(不含砝码的质量，保留两位有效数字),盛放砝码的小盘的质量m盘=kg(保留一位有效数字)。13.(10分)如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，原长为R的轻质弹簧一端固定在圆环的顶点A,另一端连接一个套在圆环上质量为m的小球，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为30°。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。求：(1)弹簧的劲度系数k;(2)剪断弹簧的瞬间，圆环对球的作用力F。14.(14分)如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数为从₁=0.6,与餐桌间的动摩擦因数为μ₂=0.225,餐桌离地面的高度为h=0.8m。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s²。(1)求物体在圆盘边缘做圆周运动的线速度的最大值；(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面上，求圆盘边缘到餐桌边缘的距(3)若餐桌半径小于2.4m,现缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到物块离开圆盘时的水平距离L=2.1m,求餐桌的半径。15.(16分)t=0时长木板在外力作用下，由静止开始在水平地面上向右做加速度为a₀的匀加速直线运动，t₀时将质量与长木板质量相同的煤块无初速度地放到木板的右端，同时撤去外力。运动过程中煤块始终未滑离长木板，长木板与煤块、地面间均有摩擦力，长木板加速度大小随时间变化关系如图所示，t时刻长木板停止运动。重力加速度g取10m/s²。求：(1)煤块与长木板何时共速及共速时速度大小；(2)长木板与地面间的摩擦因数μ;(3)图像中的a与t。11.【答案】(1)自由落体(2分);(2)①相同(2分),②(2分)12.【答案】(1)控制变量(1分),靠近(1分);(2)A(2分);(3)0.82(2分),0.08(2分)【详解】(1)小球平衡时，小球受到弹簧弹力、重力和圆环支持力的方向如图所示…………由胡克定律，弹簧在弹性限度内有F弹=kx代入前述F弹和x,整理得………………(1分)(若利用正交分解法，评分标准为：取水平向右、竖直向上为正方向，对小球列平衡方程，……………………联立两式得F=√3mg……………………(1分)其他方法正确亦可得分)(2)剪断弹簧的瞬间，小球速度仍为0,受力情况如图所示此瞬间v=0,所以向心加速度为……………(1分)重力沿OB方向的分量与圆环支持力方向相反。沿OB方向应用牛顿第二定律，有因此……………(1分)14.【答案】(1)3m/s;(2)1m;(3)【解析】(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，有……………………(1分)(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值。由几何关系可得餐桌半径的最小值为R=√r²+s²=2.5m则圆盘边缘到餐桌边缘的距离的最小值d=R-r=1m(1分)(3)当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，平抛的初速度为物体在餐桌上滑动的末速度v,由题意可得v²-v²=-2as'(1分)设物体做平抛运动的时间为t,物体做平抛运动的水平位移为设餐桌半径为R'由几何关系可知s'=√R¹²-r²由题意可知s'+sx=2.1m(1分)15.【答案】(1)1.5s时共速，1m/s;(2)μ=0.3;(3)a=4m/s²,t=1.75s【详解】(1)由图可知1s时撤去外力，1.5s时煤块与长木板共速(1分)由图a₀=5m/s²,撤去外力时长木板速度v₀=a₀to(1分)放上煤块到煤块与长木板共速所需时间为t₁=0.5s,有V共=v₀-at(1分)(2)设长木板与煤块间的摩擦因数为从、长木板与煤块的质量均为m,在t时间内对长木板受力分析有μmg+2μmg=ma(2分)对煤块受力分析有μmg=ma(1分)又有v共=a₂t