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常州市联盟学校 2023—2024 学年度第一学期学情调研
高三年级物理试卷
考试时间：75分钟 满分100分
本试卷共两个大题
一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 如图所示是一只扑翼飞行器，它像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力，充电后飞行器续航时间
可达90分钟。下列说法正确的是（ ）
A. “90分钟”指的是时刻 B. 扑翼飞行器飞行快慢不影响惯性大小
C. 扑翼飞行器飞行过程中只受重力作用 D. 在研究扑翼飞行器的飞行姿态时可将它看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．“90分钟”指的是时间间隔，故A错误；
B．惯性只与物体的质量有关，与运动快慢无关，故B正确；
C．扑翼飞行器飞行过程中受重力、升力和前行力，故C错误；
D．在研究扑翼飞行器的飞行姿态时，不能忽略其大小和形状，不可将它看成质点，故D错误。
故选B。
2. 2019年广州市许多的出租车都换成了电动汽车，电动汽车相对于燃油汽车来说最大的优势就是环保节
能，有几位电动车的发烧友为了测试某电动汽车的性能，记录了该电动汽车沿平直公路启动、匀速和制动
三个过程的速度变化情况，若汽车启动和制动的过程可以看成是匀变速直线运动，则下列说法正确的是（
）
时间s 0 2 4 6 8 10 12 14 16
速度m/s 0 12 24 27 27 27 27 20 0
A. 5秒末汽车的速度大小一定为27m/s
B. 汽车加速阶段加速度大小为4.5m/s2
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学科网（北京）股份有限公司C. 汽车加速阶段位移的大小为64m
D. 制动过程的加速度大小一定为10m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】AB．汽车加速时的加速度为
加速的末速度为
v=27m/s
由
v=at
可得
t=4.5s
即汽车加速到4.5s末开始匀速运动，5秒末汽车的速度大小一定为27m/s，故A正确，B错误；
C．加速阶段位移为
故C错误；
D．制动过程的末速度为0，速度为0的时刻不一定是16s末，则速度从20.0m/s减至0所用时间不一定是
2s，所以加速度大小不一定为10m/s2，故D错误。
故选A。
3. 奥运会10米跳台跳水项目决赛中，运动员向上跳离跳台，一段时间后落入水中，全过程可看成做直线
运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
的
A. 整个过程中，运动员 重心位置相对于自身保持不变
为
B. 跳离跳台后上升过程中，前一半位移所用时间与后一半位移所用时间之比
C. 运动员跳离跳台运动到最高点的过程处于超重状态，最高点到运动到水面的过程处于失重状态
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学科网（北京）股份有限公司D. 在入水至最低点过程中，运动员速度先增大后减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．运动员整个过程中，运动员的的身体要进行翻转，所以其重心位置相对其自身在变化改变，
故A错误；
B．将运动员跳离跳台后上升过程看作是匀减速直线运动，后一半过程和上升总过程逆向看作是初速为零
的匀加速直线运动，则由
可得
则上升前一半位移所用时间与后一半位移所用时间之比为
故B错误；
C．运动员最高点时只受重力作用，加速度向下，处于失重状态，故C错误；
D．在入水至最低点过程中，运动员受重力和水的阻力作用，水的阻力从零逐渐增大，则合力先向下减小
后向上增大，故速度先增大后减小，D正确。
故选D。
4. 如图是汕头市儿童公园的摩天轮，假设某乘客坐在座椅上随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整个过程
座椅始终保持水平。下列说法正确的是（ ）
A. 座舱转动过程，乘客的机械能守恒
B. 座舱在最低点时，座椅对乘客的支持力大小小于重力
C. 座舱在最高点时，座椅对乘客的支持力大小等于重力
D. 座舱在与转轴等高处，乘客所受摩擦力方向指向转轴
【答案】D
【解析】
【详解】A．座舱转动过程，乘客的动能不变，重力势能不断变化，则机械能不守恒，选项A错误；
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学科网（北京）股份有限公司在
B．座舱 最低点时，根据
可知，座椅对乘客的支持力大小大于重力，选项B错误；
C．座舱在最高点时，根据
可知，座椅对乘客的支持力大小小于重力，选项C错误；
D．座舱在与转轴等高处，乘客所受摩擦力提供做圆周运动的向心力，则所受的摩擦力方向指向转轴，选
项D正确。
故选D。
5. 如图所示， 为电磁铁，C为胶木秤盘， 和C（包括支架）的总重量 ， 为铁片，质量为 ，整
个装置用轻绳悬于 点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在铁片被吸引上升的过程中，其受到重力和电磁铁对铁片的吸引力，加速度方向竖直向上，故电
磁铁对铁片的吸引力大于铁片自身重力，即
对整体分析，系统受到轻绳拉力、自身重力和铁片对系统的吸引力，即
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学科网（北京）股份有限公司故选B。
6. 一个小球在离地一定高度处向右水平抛出，不计空气阻力，离地的高度越大，则小球（ ）
A. 落地时的速度越小
B. 从抛出到落地过程中，速度的变化量越大
C. 落地时的重力的瞬时功率不变
D. 从抛出到落地过程中，动能的变化量不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．由 可得
知h越大，落地时的速度的竖直分量越大，由
可知离地的高度越大，则落地时的速度越大，故A错误；
B．由 可得
知h越大下落时间越长，由
可知离地的高度越大，速度的变化量越大，故B正确；
C．由A项分析知
则
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学科网（北京）股份有限公司知落地时的重力的瞬时功率变大，故C错误；
D．由动能定理
可知离地的高度越大，则从抛出到落地过程中，动能的变化量越大，故D错误。
故选B。
7. 如图甲所示的家用燃气炉架有五个爪，将总质量为m的锅正放在炉架上，示意图如图乙所示。忽略爪与
锅之间的摩擦力，锅底可看作半径为R的球面，重力加速度为g，则每个爪与锅之间的弹力（ ）
A. 等于 ，且R越大弹力越大
B. 等于 ，且R越大弹力越小
C. 大于 ，且R越大弹力越大
D. 大于 ，且R越大弹力越小
【答案】D
【解析】
【详解】设爪与锅之间的弹力为F，与竖直方向的夹角为θ，则弹力在竖直方向的分力为
竖直方向根据平衡条件可得
则
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学科网（北京）股份有限公司由几何关系可知，R越大， 越大，弹力越小。
故选D。
8. 如图所示为教材中的实验装置图，把两个质量相等的小钢球分别放在A、C两处，由此可以探究
（ ）
A. 向心力的大小与转动半径的关系 B. 向心力的大小与角速度大小的关系
C. 向心力的大小与线速度大小的关系 D. 线速度的大小与角速度大小的关系
【答案】B
【解析】
【详解】该实验探究向心力的大小与质量，半径，角速度之间的关系，实验采用的是控制变量法，将两个
质量相等的小钢球分别放在A、C两处时，质量，半径都相同，因此该过程探究向心力的大小与角速度大
小的关系。
故选B。
9. 如图所示，高铁使从常州到上海的通行时间缩短在1小时左右，便利出行。假设此高铁动车启动后沿平
直轨道行驶，发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为m，最高行驶
速度 。则下列说法正确的是（ ）
A. 由题目信息无法估算常州到上海铁路的长度
B. 行驶过程中动车受到的阻力大小为
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学科网（北京）股份有限公司C. 从启动到速度为 的过程中，动车牵引力所做的功为
D. 当动车的速度为 时，动车的加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】B．行驶过程中动车受到的阻力大小为
选项B错误；
A．整个过程中由动能定理
由此可估算常州到上海铁路的长度x，选项A错误；
C．从启动到速度为 的过程中，动车牵引力所做的功为
选项C错误；
D．当动车的速度为 时，动车的加速度大小为
选项D正确。
故选D。
10. 如图所示，某北斗卫星在关闭动力系统后沿椭圆轨道绕地球运动，P、Q分别是轨道上的近地点和远地
点。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 卫星在P点的机械能小于在Q点的机械能
的
B. 卫星经过Q点时 速度小于第一宇宙速度
C. 卫星在P点处于超重状态，在Q点处于失重状态
D. 卫星由Q点运动到P点过程中万有引力做功的功率越来越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．卫星在无动力飞行过程中，机械能守恒，故在P点的机械能等于在Q点的机械能，A错误；
B．根据
可知
卫星即使在Q点所在的圆轨道上运行的速度都是小于第一宇宙速度的，更何况题中卫星经过Q点的速度又
小于卫星在Q点所在的圆轨道上运行的速度，故卫星经过Q点时的速度小于第一宇宙速度，B正确；
C．卫星在无动力飞行过程中，万有引力完全提供加速度，处处为完全失重状态。故C错误；
D．卫星在PQ两点的速度与万有引力的方向垂直，则万有引力的功率均为零；卫星由Q点运动到P点过
程中万有引力做功的功率先由零开始增大后减小到零。故D错误。
故选B。
11. 蹦床运动是运动员利用弹性蹦床的反弹在空中表演杂技的竞技运动，如图所示。若 时刻，一运动
员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，忽略空气阻力，则运动员的速度v、加速度
a随时间t及动能 、机械能E随位移x变化的关系图像可能正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．一运动员在最高点自由下落，直至运动到弹性蹦床最低点的过程中，运动员开始一段时间只
受到重力作用，做自由落体运动，之后受到重力和弹性蹦床的的弹力作用，根据牛顿第二定律，有
弹性床对运动员的弹力逐渐变大，运动员的速度逐渐减小，所以运动员做加速度减小的加速运动，当弹性
床的弹力大于运动员的重力之后，合力向上，根据牛顿第二定律可知
运动员做加速度增大的减速运动，因为速度-时间图像的斜率表示加速度，A正确；
B．根据运动员在弹性床上运动属于简谐运动的一部分，所以根据称性，可知运动员在最低点的加速度大
于自由落体加速度，B错误；
C．自由下落阶段对运动员分析，根据动能定理，有
即接触弹性床之前，动能增加与下落距离成正比，图像为倾斜直线；接触弹性床之后到弹力等于重力之前，
运动员依然做加速运动，所以动能继续增大，图像为向上斜率变小的曲线，之后，弹力大于重力后动能减
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学科网（北京）股份有限公司少，C错误；
D．运动员在接触到弹性床之前，机械能守恒，接触弹性床之后，由于弹性床对运动员做负功，所以运动
员的机械能减少，D错误。
故选A。
二、非选择题（本题共5小题，共56分。请将解答填写在答题卡上相应的位置）。
12. 某同学用图a装置探究两根相同弹簧甲、乙串联后总的劲度系数与弹簧甲劲度系数的关系。他先测出
不挂钩码时弹簧甲的长度和两弹簧的总长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，记录数据填在下面的表格中。
序号
1 2 3 4 5 6
钩码重力F/N 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
弹簧甲的长度L/cm 1.95 2.20 2.45 2.70 2.95 3.20
1
两弹簧总长度L/cm 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50
2
（1）关于本实验操作，下列说法正确的是_______。
A．悬挂钩码后立即读数
B．钩码的数量可以任意增减
C．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
（2）已作出钩码重力F与弹簧总长度L 的关系图像，如图b中实线所示，由图像可知两根弹簧串联后总
2
的劲度系数k为_______N/cm。
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学科网（北京）股份有限公司（3）在图b的坐标纸上描点作出钩码重力F与弹簧甲的长度L 的关系图像_______；
1
（4）根据F-L 图像可求出一根弹簧的劲度系数k'，k和k'的定量关系为_______；
1
（5）本实验中，弹簧的自重对所测得的劲度系数_______。（选填“有”或“无”）影响。
【答案】 ①. C ②. 1.00 ③. ④. ⑤. 无
【解析】
【详解】（1）[1]A．悬挂钩码后应等示数稳定后再读数，A错误；
B．因为所挂钩码重力不能超过弹性限度，即钩码的数量不可以任意增减，B错误；
C．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，C正确。
故选C。
（2）[2]因为F-L图像的斜率为劲度系数，故
（3）[3]图像如图所示
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学科网（北京）股份有限公司（4）[4] 根据F-L 图像可求出一根弹簧的劲度系数为
1
故k和k'的定量关系为
（5）[5]因为本实验中，用图像斜率求得弹簧劲度系数，故弹簧的自重对所测得的劲度系数无影响。
13. 2022年9月3日7时44分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征四号运载火箭，成功将遥感三十三号02
星发射升空，假设该卫星绕地球做匀速圆周运动，离地球表面的高度等于地球的半径R。已知地球表面处
的重力加速度大小为g，引力常量为G，忽略地球的自转，求：
（1）该卫星的周期；
（2）卫星所在处的重力加速度大小。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）在地球表面处物体受到的重力等于万有引力，则
由万有引力提供卫星的向心力，有
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学科网（北京）股份有限公司联立解得
（2）在轨道半径为 处，仍有万有引力等于重力，即
联立解得卫星所在处的重力加速度大小
14. 如图所示，一条轻绳上端系在车的左上角的A点，另一条轻绳一端系在车左端B点，B点在A点的正
下方，A、B距离为b，两条轻绳另一端在C点相结并系一个质量为m的小球，轻绳AC长度为 ，轻绳
BC长度为b、两条轻绳能够承受的最大拉力均为2mg。
（1）轻绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大？
（2）在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大？
【答案】（1）g；（2）3g
【解析】
【详解】（1）绳BC刚好被拉直时，小球受力如图1所示
因为
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学科网（北京）股份有限公司，
所以绳BC方向与AB垂直
得
θ＝45°
由牛顿第二定律，得
可得
（2）小车向左的加速度增大，AB、BC绳方向不变，而AC绳在竖直方向的分力等于重力，所以AC绳拉
力不变； 随着加速度的增大，BC绳拉力变大，BC绳拉力最大时，小车向左的加速度最大，小球受力如
图2所示
由牛顿第二定律，得
其中
所以最大加速度为
15. 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减
速下落，他打开降落伞后的速度—时间图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与竖
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学科网（北京）股份有限公司直中轴线的夹角均为37°，如图乙所示。已知运动员的质量为64 kg，降落伞质量为40 kg，不计运动员所受
的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s2，取cos 37°=0.8，sin 37°=0.6）。求：
（1）由图可知，打开降落伞前运动员速度到达20m/s，求其下落的距离；
（2）k值的大小；
（3）匀速下落时每根绳子的拉力大小。
【答案】（1）20m；（2）k =208N·s/m；（3）100N
【解析】
【
详解】（1）根据自由落体运动
可得
h = 20m
0
（2）由题图甲可知，当速度等于 5 m/s 时，运动员与降落伞做匀速运动，受力平衡，则
解得
k =208N·s/m
（3）设每根绳的拉力为 F ，以运动员为研究对象，根据平衡得
T
8F cos 37°= Mg
T
F = 100N
T
16. 如图所示，小明在离水面高度 的岸边，将一质量 的小石片以水平初速度
抛出，玩“打水漂”。小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为 ，在水面上弹跳数次后沿水
面的速度减为零，并以 的加速度沿竖直方向沉入水深 的河底。假设小石片每次均接触
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学科网（北京）股份有限公司水面 后跳起，跳起时竖直方向上的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数 。取重力
加速度 ，不计空气阻力。求小石片：
（1）沉入河底前瞬间的速度大小 ；
（2）从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程中，水对小石片做的功W；
（3）从抛出到开始下沉的时间t。
【答案】（1） ；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）小石片沉入河底时的速度
解得
（2）小石片从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程，由动能定理
解得
（3）小石片先做平抛运动，竖直方向
解得
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学科网（北京）股份有限公司小石片在水面上滑行时加速度
每次滑行的速度变化量
而
即小石片共在水面上滑行了10次，空中弹起后飞行了9次，
第n次弹起后的水平速度
竖直速度
空中飞行时间
可得第n次弹起后在空中飞行的时间为
在空中的飞行总时间
在水面上滑行的时间为
总时间
解得
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学科网（北京）股份有限公司
