文档内容
成都石室中学 2024-2025 学年度上期高 2027 届三月考试
物 理 试 卷
（满分 100 分，考试时间 75 分钟）
第Ⅰ卷（46 分）
一、单项选择题（共 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分。每小题只有一个选项符合题意）
1．在物理学规律的发现过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合史实的是（
）
A．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王
星被称为“笔尖下发现的行星”
B．第谷通过对天体20余年的观测，提出了行星绕太阳运动的轨道是椭圆
C．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量
D．亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步
2．质量 的物体静止放在粗糙水平地面上。现对物体施加一个随位移变化的水平外力
时，物体在水平面上运动。已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。若
图像如图所示。且 内物体匀速运动。 时
撤去外力 ， 取 ，则下列有关描述正确的是（ ）
A．物体与地面间的动摩擦因数为
B． 时物体的速度最大
C．全过程外力 对物体所做总功为
D．撤去外力后物体将作匀加速直线运动
3. 如图甲所示，汽车的后备箱里水平放着一个装有圆柱形工件的木箱，工件截面和车的行驶
方向垂直，当汽车以恒定速率通过如图乙所示的三个半径依次变小的水平圆弧形弯道ABC
时，木箱及箱内工件均保持相对静止。从汽车行驶方向上看，下列说法正确的是( )
A．Q和M对P的支持力大小始终相等
B．汽车过A点时，汽车重心的角速度最小
C．汽车过A、B、C三点时工件P受到的合外力大小相等D．汽车过A、C两点时，M对P的支持力小于Q对P的支持力
4．如图甲是国产科幻大片《流浪地球2》中人类在地球同步静止轨道上建造的空间站，人类
通过地面和空间站之间的“太空电梯”往返于天地之间。图乙是人乘坐“太空电梯”时由于
随地球自转而需要的向心加速度a与其到地心距离r的关系图像，已知r 为地球半径，r 为地
1 2
球同步卫星轨道半径，下列说法正确的是（ ）
A．上升过程中电梯舱对人的支持力保持不变
B．从空间站向舱外自由释放一物体，物体将做自由落体运动
C．地球公转的角速度满足
D．地球同步卫星的周期
5．甲图为一款发动机的机械传动装置的示意图，可简化为图乙，曲轴OA绕固定的O点自由
转动，通过连杆AB使活塞左右滑动。已知曲轴OA长为0.2m，连杆AB长为0.6m，绕O点
沿顺时针方向匀速转动的角速度为60πrad/s，下列说法正确的是（ ）
A．当OA与AB共线时，活塞的加速度为0
B．当OA杆与AB垂直时，活塞的速度小于12πm/s
C．当OA杆与AB垂直时，活塞的速度大于12πm/s
D．活塞的最大速度为12πm/s
第5题图 第6题图
6．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内
径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与
倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径R=1m，小球可看做质点且其质量为m=1kg，
g取10m/s2。则（ ）
A．小球在B点时的速度大小为4m/sB．小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9m
C．小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力F 的大小是1N
NB
D．小球在C点时的速度大小为3m/s
7．如图所示，长木板AB倾斜放置，板面与水平方向的夹角为θ，在板的A端上方p点处，
以大小为v 的水平初速度向右抛出一个小球，结果小球恰好能垂直打在板面上。现让板绕A
0
端顺时针转过一个角度到图上虚线的位置，要让球从p点水平抛出后仍能垂直打在板面上，
则水平位移x及抛出的水平速度v（不计空气阻力）（ ）
A． 变化不确定， 小于 B. 变大， 大于
C． 变化不确定， 等于 D. 变小， 小于
二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分，在每小题给出的四个选项中有
多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错得 0 分）
8．“天问一号”探测器，2020年发射，2021年2月成功飞近火星……这在我国尚属首次。
历时较长，过程复杂，假若将过程模拟简化，示意如图，圆形轨道Ⅰ为地球绕太阳公转的轨
道，轨道半径为r，椭圆轨道Ⅱ为“天问一号”绕太阳公转的椭圆轨道，圆形轨道Ⅲ为火星
绕太阳的公转轨道，轨道半径为1.5r；P是轨道Ⅱ与Ⅰ的公切点，Q为轨道Ⅱ与Ⅲ的公切
点，不计火星引力、地球引力对轨道Ⅱ中探测器的影响。下列说法正确的是（ ）
A. “天问一号”进入轨道Ⅱ后到达Q之前，速度逐渐增大
B. “天问一号”若一直在轨道Ⅱ上运行，则其经过Q点时的
速度小于火星在轨道Ⅲ上经过Q点的速度
C. “天问一号”若一直在轨道Ⅱ上运行，则其经过Q点时的
加速度小于火星在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度
D. “天问一号”从P点运行到Q点的时间小于1年
9．无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置，两个相同锥体A、B水平放
置，它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接，动力输入端的中心轴带动锥体A转
动，锥体A带动钢带转动的同时，钢带在锥体上前后移动，改变转速比，实现变速。a、b是
锥体上与钢带接触的两动点，不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直，若保
持动力输入端中心轴转速不变，则钢带由后向前运动的过程中（ ）
A．汽车在加速
B．动点a、b的向心加速度大小之和减小
C．动点a、b的线速度相等且逐渐减小
D．锥体B的转速增大
10．如图甲所示，悬挂在水平天花板上的轻质弹性绳（满足胡克定律）处于原长时下端正好在A点，弹性绳穿过薄板间的光滑小孔并悬挂质量为
m的小球（可视为质点），小球静止在B点，A、B点间的距离为L。如图乙所示，当小球以
线速度大小v绕A点正下方某点O'在水平面内做匀速圆周运动时，小球到小孔部分的弹性绳
与竖直方向的夹角为θ（大小未知）。已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是
（ ）
√g
A. 小球做匀速圆周运动的角速度大小为❑
L
B. O'点有可能在B点的上方
v
C. 夹角θ的正切值tanθ=
❑√gL
D. 轻质弹性绳对光滑小孔的作用力随小球做圆周运动的转 速增大
而减小
第Ⅱ卷（54 分）
三、实验探究题（本题共 2 小题，共 16 分；把答案填在答题纸相应的横线上）
11.（8分）某学习小组利用如图所示的装置“探究向心力大小的表达式”实验，所用向心力
演示器如图（a）所示，待选小球是质量均为2m的球1、球2和质量为m的球3，标尺1和2
可以显示出两球所受向心力的大小。图（b）是演示器部分原理示意图，其中皮带轮①、④
的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的
0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转
臂上的挡板可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。
(1)在探究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学
中的（ ）
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法
(2)若两个钢球的质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出A、C位置两钢
球所受向心力的比值为1:4，则塔轮1和塔轮2转动的角速度之比为 。
(3)若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连则是在研究向心力的大小
F与（ ）的关系。
A．转动半径r B．质量m C．角速度ω D．线速度v(4)若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄时标尺1和标尺2示数的比值为1:4，则
可判断与皮带连接的变速塔轮为（ ）
A．①和④ B．②和⑤ C．③和⑥ D．③和④
12．（8分）利用实验室的斜面小槽等器材研究平抛运动。每次都使钢球在斜槽上同一位置
滚下，要想得到钢球在空中做平抛运动的轨迹就得设法用铅笔描出小球经过的位置（每次使
用铅笔记下小球球心在木板上的水平投影点 ）。通过多次实验，把在竖直白纸上记录的钢
球的多个位置，用平滑曲线连起来就得到了钢球做平抛运动的轨迹。
（1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 。
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度小、体积大的钢球
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
（2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，建系坐标原点选择正确的是
。
A． B． C. D.
（3）若某同学只记录了小球运动途中的 三点的位置，如
图，取 点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示 ，
小球平抛的初速度大小 （重力加速度 取
，结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是
（以 为单位，答案不用写单位，注意正负号）。
四、计算题（本题共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算
步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10分）中国嫦娥六号是人类首个从月球背面实施采样返回地球的探测器。嫦娥六号探
测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器组成。轨道器和返回器组合体留在环月轨道飞行，
着陆器和上升器组合体经过反推、减速、悬停、避障等阶段最终降落在月球背面艾特肯盆
地。在距离月球表面高度为h时，着陆器和上升器组合体在大推力发动机的作用下处于悬停
状态，已知悬停时发动机提供的推力为F，着陆器和上升器组合体的质量为m，月球半径为
R，万有引力常量为G（只考虑探测器受到月球的引力作用）。(1)求月球的质量M；
(2)若轨道器和返回器组合体在距离月球表面高度为H的圆轨道做匀速圆周运动，求运动的周
期T；
(3)若着陆器和上升器组合体完成采集月壤任务，能再次进入环绕月球表面做匀速圆周运动，
求至少以多大速度v从月球表面发射该组合体。
14. （12分）如图所示，相互垂直的两光滑杆ON、OM，其中OM杆水平放置，两杆上分别
5l
套着环Q和P。环Q的质量m =2m，P的质量m =m，用长为 轻绳连接。一根弹簧左端
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固定于O点，右端与环P拴接，弹簧的原长为l。两环静止 时，
5l
弹簧长度为 ，重力加速度g=10m/s2。整个装置可绕ON 轴匀
6
速旋转，求：
（1）弹簧的劲度系数；
（2）弹簧长度恰好为原长时，转动的角速度ω ；
1
4l
（3）弹簧长度为 时，转动的角速度ω 。
3 2
15. （16分）如图，半径为5r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动，转盘上放有质量均为m的小
物体A、B。A、B到转盘中心O的距离分别为3r、5r，A、B间用一轻质细线相连，转盘静
止时，细线刚好伸直无拉力。已知A与转盘间的动摩擦因数为μ，B与转盘间的动摩擦因数
为2μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。A、B均可视为质点，现让转盘
从静止开始逐渐缓慢加速，不计空气阻力。
（1）求细线上开始产生拉力时，转盘的角速度ω ；
1
（2）若转盘角速度 时，求A与水平转盘之间的摩擦力大小 ；
（3）在转盘角速度 时，剪断绳子，同时让转盘立即停止转动，若转盘距离水平地
面高为 ，求物体A、B落地时两者间的距离d。
