福建省福州第一中学2025-2026学年高三上学期开学质量检测物理试卷

第 1页，总共 6页 福州一中 2026 届高三第一学期开学质量检测（题目卷） 物理学科试卷 （完卷 75分钟 满分 100分）（考试过程请勿使用计算器．．．．．．．．．．．） 班级__________座号____________姓名_____________ 一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。） 1．如图所示是北京冬奥会中的四个项目，有关说法正确的是( ) A．高亭宇在 500m短道速滑决赛中获得金牌，用时 34.32s，则他在整个过程的平均速度 约为 14.6m/s B．冰壶在冰面上滑行不受到任何力的作用 C．研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将她看成质点 D．运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的 2．长为 l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为 v0，要通过前方一长为 L的隧道，当列车 的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过 v（v<v0）。已知列车加速和减速时加速度 的大小分别为 a和 2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 v0所用时间至少为( ) A． v vv lL a    2 0 B． v vv lL a 2 2 0   C． v vv3 lL a    2 0 ）（ D． v vv3 lL a 20   ）（ 3．为了安全，卡车运输卷材时常用“V”形槽固定。如图，将“V”形槽简化为两光滑固定 于卡车的斜面Ⅰ和Ⅱ，两斜面的倾角分别为 30°和 60°．质量为 m的匀质圆筒状钢卷放在斜面上， 当卡车沿平直公路行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为 F1和 F2，则( ) A．若卡车匀速运动，则 F1=12 mg B．若卡车匀速运动，则 F1= 3F2 C．若卡车加速运动，则 F1和 F2都可能大于 mg D．若卡车急刹车且 F1减小为 0时，F2=1.5mg 4．如图甲，一足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块 和竖直墙面连接。物块将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放，物块向右运 动受到的摩擦力大小 f随位移 x的关系如图乙，已知物块质量为 m，物块与传送带间的动摩 擦因数为μ，重力加速度大小为 g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，x0为已知量，则( ) A．弹簧的劲度系数为 02 mg x  B．传送带的速度为 03 gx C．x0~2x0过程，传送带对物块做功的功率不变 D．物块向右运动的最大距离为 3x0 第 2页，总共 6页 二、双项选择题（每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求。 全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。） 5．小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线（规定竖直向上为正 方向），为简化问题，将图线简化为图乙。已知 t=0时电梯处于静止状态，则以下判断正确 的是( ) A．t=9s时电梯处于失重状态 B．8~9s内电梯在做加速运动 C．10~15s内电梯静止 D．16~17s内电梯在上行 6．中国行星际探测器天问二号于 2025年 5月发射，用于对绕太阳沿椭圆轨道公转的小行星 2016HO3和主带彗星 311P进行探测，地球绕太阳可视为近似圆 周运动，如图所示。已知 2016HO3和311P绕太阳公转的轨道半长 轴分别为 1AU和 2.2AU（AU为天文单位，即日地之间的距离）。 下列说法正确的是( ) A．2016HO3的公转线速度比 311P的小 B．2016HO3的公转周期比 311P的小 C．天问二号探测器在地面上的发射速度大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度 D．在相等时间内，2016HO3与太阳连线扫过面积等于 311P与太阳连线扫过面积 7．明朝宋应星所著《天工开物》中记录了图甲所示的用重物测量弓弦 张力的“试弓定力”情景，其简化模型如图乙所示，某次测量时将弦的 中点悬挂于秤杆上，在质量为 m的弓的中点悬挂质量为 M的重物，弦 的质量忽略不计，此时弦的张角为θ=120°已知弦可视作遵循胡克定律 的弹性轻绳且始终在弹性限度内，不计弓的形变和一切摩擦，重力加速 度大小为 g，则( ) A．弦的张力为 (M+m)g B．弦的张力为 gmM )(3  C．增加重物质量，弦的张力一定增大 D．增加重物质量，弦的张力可能减小 8．如图，半径为 R、质量为 m的半圆轨道 P静止在光滑水平地面上，直径 AB水平，半径 OC竖直。一质量为 1 4 m的小物块从 A端由静止滑下。已知物块第一 次经过 C点时的速度大小为 v，重力加速度为 g，不计空气阻力。下 列判断正确的是( ) A．若轨道 ABC是光滑的，物块不能滑到 B端 B．若轨道 ABC是粗糙的，物块从 A端第一次滑到 C点的过程 中系统因摩擦产生的总热量 mgR–1 2 mv2 C．无论轨道 ABC是否光滑，物块从 A端第一次滑到 C点的过程中受到的合外力冲量大 小均为 1 4 mv D．无论轨道 ABC是否光滑，物块从 A端第一次滑到 C点的过程中水平位移大小均为 4 5 R 第 3页，总共 6页 三、填空题（共 21 分） 9．(3分)如图所示为一简易起重装置，AC 是上端带有滑轮的固定支 架 BC为质量不计的轻杆，杆的一端 C用较链固定在支架上，另一端 B悬挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上。 开始时，杆 BC与 AC的夹角∠BCA>90°，现使∠BCA缓缓变小，直 到∠BCA=30°。（不计一切阻力）在此过程中，杆 BC所受力的大小 （选填“保持不变”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；绳子 AB的 张力大小 （选填“保持不变”“逐渐减小”或“逐渐增大”）。 10．(3分)中国首艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行 训练并获得成功。已知歼-15在跑道上加速时可能产生的最大加速度为 5.0m/s2，当歼-15的速 度达到 50m/s时才能离开航空母舰起飞．设航空母舰处于静止状 态。若要求歼-15滑行 160m后起飞，弹射系统必须使飞机具有初 速度为________；若“辽宁舰”上不装弹射系统，设航空母舰甲 板长为 L=160m，为使歼-15仍能从此舰上正常起飞，可采用先让 “辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让歼-15起飞， 则“辽宁舰”的航行速度至少为________。 11．(3分)如图所示，质量 M＝2kg的水平托盘 B与一竖直放置的轻弹簧焊接， 托盘上放一质量 m＝1kg的小物块 A，整个装置静止。现对小物块 A施加一个 竖直向上的变力 F，使其从静止开始以加速度 a=2m/s2做匀加速直线运动，已知 弹簧的劲度系数 k＝600N/m，g＝10m/s2．则变力 F的最大值为_______N，小物 块 A与托盘 B分离瞬间的速度为________m/s。 12．(6分)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图甲、乙是两种打点计时器，电源频率为 50Hz，下列说法正确的是__________； A．甲为电磁式打点计时器，乙为电火花式打点计时器 B．甲使用电源为 220V直流，乙使用 4~6V直流 C．甲的打点间隔为 0.02s，乙的打点间隔也为 0.02s （2）①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物 理量，以上①②③三个物理量分别是__________ A．时间间隔、位移、平均速度 B．时间间隔、瞬时速度、位移 C．位移、时间间隔、加速度 第 4页，总共 6页 （3）利用打点计时器测量纸带的速度，基本步骤如下： A．当纸带完全通过计时器后，及时关闭开关 B．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 C．用手拖动纸带运动 D．接通打点计时器开关 上述步骤正确的顺序是_____________。（按顺序填写编号） （4）如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的右端先通过电火花 计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是_________（选填“加速”或“减 速”）。 （5）用刻度尺测得 AB间长度为 11.00cm，则可以计算出纸带的平均速度是_________m/s。 （计算结果保留两位有效数字） 13．(6分)两学习小组 A、B用如图所示实验装置验证向心力大小与速度的平方成正比。轻绳 （未知长度）一端在圆心 O处与 DIS传感器相连（图中未画出），用于测量摆锤做圆周运动 过程中绳拉力大小 F，另一端与一摆锤相连，平衡时摆锤重心恰在等高线 O处，装置中的标 尺盘相邻等高线间距相等。利用光电门可测得摆锤通过光电门时的速度大小 v。已知重力加 速度大小为 g。 （1）A组同学控制摆锤的质量 m（未知）、运动半径 r（未知）不变， 多次改变摆锤的释放点高度，记录摆锤每次运动至最低点时绳中的拉力 大小 F及摆锤经过光电门的速度大小 v，若以 F为纵坐标，以_________ （选填“v”“v2”或“1 v2 ”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一 条直线，即可说明摆锤的向心力与速度平方成正比。若测得图线的斜率 为 k，纵截距为 b，则摆锤的质量 m=_________。（用已知及所测物理 量的字母表示） （2）B组同学控制摆锤的质量 m（未知）、运动半径 r（未知）不变，将摆锤从不同高度的 等高线处由静止释放，记录每次高度 h及对应的摆锤运动至最低点时绳中的拉力大小 F，描 绘出 F—h图像，若表达式_________成立（用字母 m、r、h、g表示），则可证明摆锤的向心 力与速度平方成正比，根据图线的斜率或纵截距，也可求出摆锤质量。 （3）在实验中 B组同学测得的摆锤质量比 A组同学明显偏小，造成这个误差的最主要原因 可能是_________。 A．B组同学每次释放时将摆锤的上端点与高度为 h的等高线对齐 B．B组同学每次释放时将摆锤的下端点与高度为 h的等高线对齐 C．B组同学每次释放时摆锤初速度不为零 第 5页，总共 6页 四、解答题（本题共 3 小题，共 39 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后 答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。） 14．(11分)如图是网球比赛场地的俯视图，单打区域长为 24m，宽为 8.2m，发球线到网的距 离 x=6.4m，网的高度 H=1m。某球员在发球线的中点正上方 h=0.8m处，将球沿着中线所在 的竖直面斜向上击出，球在飞行过程中恰好水平穿过网的上边缘。已知网球质量 m=0.06kg， 重力加速度大小 g=10m/s2，网球可看作质点，不计空气阻力。 （1）求人对网球做的功 W； （2）通过计算说明网球会不会出底线。 15．(12分)某离心测速器的工作原理简化如图所示。光滑细杆的一端固定在竖直转轴 OO'上的 O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于 O点，另一端与套在杆上 的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止、在水平面内做匀速圆周运动，通 过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度 L=0.2m，杆与竖直转轴的夹角 α始终为 37°，弹簧原长 x0=0.1m，圆环质量 m=0.2kg，测速器不转时圆环静止，此时弹簧形变 量为 1.6cm。已知弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取 10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝ 0.8，摩擦力可忽略不计。结果可保留根式。 （1）求弹簧的劲度系数 k； （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）若细杆粗糙，且圆环与细杆的动摩擦因数μ=0.5，要使圆环不脱离细杆，求细杆匀速转 动的角速度最大值。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 第 6页，总共 6页 16．(16分) 如图所示，光滑水平轨道 OA的右端拴连一轻质弹簧，左端与等高的长 L=1.25m 的水平传送带 AB相接，传送带B端与竖直固定的半径 R=0.4m的光滑半圆形轨道最高点相近， 半圆轨道最低点 C与放置于光滑水平面上质量 M=0.9kg、长度为 l的薄木板等高。弹簧压缩 后被锁定，弹性势能为 Ep。质量 m=0.1kg的小滑块置于弹簧左端（不连接），它与传送带和 长木板间的动摩擦因数分别为µ1=0.8和µ2=0.6，传送带能以不同的速率 v 逆时针匀速转动（如 图所示）。传送带静止时，解除弹簧上的约束，物块获得速度 vA0滑上传送带，到达 B端速 度为 vB0，从 B端滑入半圆形轨道且恰能沿轨道内表面运动到 C点。重力加速度大小取 g=10m/s2，求： （1）到达 B端速度 vB0的大小及弹簧势能 Ep； （2）传送带静止时解除弹簧上的约束，物块最终与 M相对静止的速度大小； （3）保持弹簧势能 Ep不变，调节传送带速率 v，要使物块始终不会滑出木板，木板的最小长 度。 福州一中 2025-2026 学年高三上学期物理开学检测（参考答案） 一、单项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1.D 2.C 3.B 4.B 二、多项选择题（每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有多项 符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。） 5.BD 6.BC 7.AC 8.CD 三、填空题（共 21 分） 9、保持不变（2分）；逐渐减小（1分） 10、30m/s（2分）； 10m/s（1分） 11、12N （2分）； 0.2m/s（1分） 12、(1)C （2）A （3）BDCA （4）减速 （5）0.42 （前 4空各 1分，第 5空 2分） 13、（1） 2v 、 b g（2） 2mgF mg h r   （3）A （1分，1分，2分，2分） 四、解答题（本题共 3 小题，共 39 分。解答应有必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题 时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写 出数值和单位。） 14、【详解】（1）因网球恰好水平穿过网的上边缘，可知逆过程可看做是平抛运动，则由 21 2 H h gt  0x v t 可得 v0=32m/s 则人对网球做的功 2 0 1( ) 30.84J 2 W mg H h mv    （2）球从球网边缘水平抛出时 ' ' 0x v t '21 2 H gt 解得 ' 32 m 14.3m 12m 5 x    网球会出底线。 15.【详解】（1）当细杆和圆环处于平衡状态，对圆环受力分析得 cosF mg 弹 由胡克定律得 弹F kx 由题意弹簧静止时应处于压缩状态， 1.6cmx  解得 100N / mk  （2）若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周 运动。 根据牛顿第二定律得 2 0tan mg m r   由几何关系得圆环此时转动的半径为 0sinr x  联立解得 0 20 5 rad / s 3   （3）圆环处于细杆末端 P时，最大，圆环受重力 mg，支持力 NF ， 摩擦力 f，弹簧弹力 T作用，摩擦力沿杆向下，如图所示， 根据胡克定律得 0 ) 10NT k L x  （ 对圆环受力分析并正交分解，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供向心力，则有 2 Ncos sin sin 'F T f m r      ， Nsin cos cosF mg T f     ， Nf F 由几何关系得 ' sinr L  联立解得 3055 rad/s 3   16、【答案】（1）2m/s，1.2J；（2） 2 0.2 5 m sv v  ；（3）4.5m 【详解】（1）物体在光滑半圆轨恰好做圆周运动，则 2 0Bvmg m R  解得 0 2m/sBv gR  物块被弹簧弹出，机械能守恒，即 2 p 0 1 2 A E mv 物体在传送带上运动，由动能定理得 2 2 1 0 0 1 1 2 2B A mgL mv mv   联立解得 p 1.2JE  （2）物块从 B到 C，有 2 2 0 0 1 12 2 2C B mg R mv mv   物块与木板共同速度为 v2，有 0 2( )Cmv M m v  解得 2 0.2 5m/sv  （3）调节传送带速率 v，当物块从 A到 B一直加速到 B点速度最大， 2 1 1 p 1 2 mv mgL E  解得 1 2 11m/sv  设物块运动到 C点速度为 vc1，最后与木板一起运动的速度为 v1，有 2 2 1 1 1 1 2 2 2C mv mv mgR  1 1( )Cmv M m v  1 0.2 15m/sv v  要使物块不滑出木板，木板的最小长度满足 2 2 2 1 1 1 1 ( ) 2 2C mgl mv M m v    解得 4.5ml 