精品解析：河北省石家庄市辛集中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

河北辛集中学高三年级暑假开学收心练习 高三物理试卷 考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（共7题，每题4分，共28分） 1. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为且足够长，如图所示，测得A、B间的距离为40m，斜坡与水平面的夹角为，运动员质量，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 运动员在空中相同时间内速度变化相同 B. 运动员的质量越大，落点离A越远 C. 运动员在A处的速度为 D. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为 2. 某同学用不可伸长的细线系一个质量为的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为（　　） A B. C. D. 3. 如图所示，某平直公路边间隔均匀地种着一排小树，一辆小汽车车头恰好停在第一棵小树处。某时刻开始，小汽车沿公路做匀加速直线运动，发现车头从第1棵树运动到第2棵树的时间恰好与车头从第棵树运动到第棵树的时间相等，则图中“……”处未画出的小树是几棵（　　） A. 2棵 B. 3棵 C. 4棵 D. 6棵 4. 如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取，则在乙下落的过程中（　　） A. 甲对木箱的摩擦力方向向左 B. 地面对木箱的支持力逐渐增大 C. 甲运动的加速度大小为 D. 乙受到绳子的拉力大小为 5. 我国研制的“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理量得到。下列选项正确的是（　　） A. a为为为 B. a为为为 C. a为为为 D. a为为为 6. 质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示。为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点，凹槽恰好与竖直墙面接触，凹槽内有一质量为的小滑块。现用力推着小滑块由点向点缓慢移动。已知力的方向始终沿圆弧切线方向，不计一切摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 力一直减小 B. 凹槽对滑块的支持力一直增大 C. 滑块对凹槽的压力先增大后减小 D. 墙面对凹槽的作用力先增大后减小 7. 两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共3题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，汽车在水平路面上做匀速直线运动，用跨过光滑定滑轮轻绳牵引小船，汽车与滑轮间的轻绳保持水平，汽车受恒定阻力f作用。当牵引小船的轻绳与水平方向的夹角为θ时，汽车发动机的输出功率为P，小船的速度大小为v，此时汽车的速度大小、轻绳对小船拉力的功率分别为（ ） A. B. C. D. 9. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为L的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为A、B的两绳与竖直方向夹角分别为，椅子与游客总质量分别为，绳子拉力分别为，向心加速度分别为。 忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 由重力与绳子拉力的合力提供向心力 B. C. D. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 10. 如图所示，一倾角为、质量为M的斜面体放在水平地面上，一质量为m的物块以初速度沿斜面向下匀速滑动。若下滑过程中对物块施加一个大小不变的力F，甲图中沿斜面向下，乙图中竖直向下，斜面体始终静止于水平地面上，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 甲图中物块将继续匀速下滑，斜面体受到地面静摩擦力大小为 B. 甲图中物块将加速下滑，斜面体受到地面支持力大小为 C. 乙图中物块将继续匀速下滑，斜面体受到地面静摩擦力大小为0 D. 乙图中物块将加速下滑，斜面体受到地面支持力大小为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为△t，则角速度ω=________； （2）以F为纵坐标，以________（填“”“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线； （3）该小组验证（2）中表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比________。（填“偏大或偏小”） 12. 在研究小车的直线运动实验中，装置如图1所示。在调整好装置后，正确操作得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，图中1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻计数点之间的距离分别为，相邻计数点之间还有4个计时点没有画出，打点计时器使用的电源频率为f。 （1）相邻计数点之间的时间间隔为______。 （2）打点计时器打下计数点6时小车的瞬时速度大小为______。 （3）若要求合理利用实验数据，小车加速度大小为______。 （4）小车加速运动过程中，会受到阻力的作用。已知砝码连同砝码盘的总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g，小车受到的合外力大小为______，小车受到的阻力大小为______（均用m、M、a中的字母表示）。 四、解答题（共3题，第13题8分，14题14分，第15题16分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图甲所示是一种名叫“塘鹅”的海鸟，善于游水、飞翔和捕鱼。其捕鱼时，可以从高空沿竖直方向像一支箭一样扎入水中，如图乙所示。假设塘鹅从高空向下俯冲的过程为自由落体运动，入水后竖直向下做匀减速直线运动。已知塘鹅入水后的加速度大小为4g，入水后下降的最大深度为h，塘鹅质量为m，重力加速度为g，塘鹅可视为质点。求： （1）塘鹅入水前瞬间速度大小； （2）塘鹅从空中开始俯冲到入水前瞬间的过程经历的时间t； （3）塘鹅入水后，水对它的作用力F的大小。 14. 宇航员在地球表面将小球以一定的水平初速度向斜面抛出，斜面倾角，经时间小球恰好垂直撞在斜面上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面，将小球以相同的初速度向该斜面抛出，小球经的时间落在斜面上，其位移恰与斜面垂直。已知该星球的半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为，球的体积公式是。（和未知）求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的质量； （3）该星球的密度。 15. 如图，在倾角足够长且静止的传送带上有一个质量为的物体，物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5。物体在拉力的作用下，由静止开始运动，的大小为，方向沿传送带向上。加速后撤去拉力，让物体在传送带上继续运动。已知点距底端A点，取，，，求： （1）物体在拉力的作用下的加速度； （2）物体运动到最高点时离斜面底端A点的距离； （3）若物体运动到最高点的同时启动电机使传送带以的速度逆时针旋转，求物体从最高点回到底端A点的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河北辛集中学高三年级暑假开学收心练习 高三物理试卷 考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题（共7题，每题4分，共28分） 1. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面AB上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为且足够长，如图所示，测得A、B间的距离为40m，斜坡与水平面的夹角为，运动员质量，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　） A. 运动员在空中相同时间内的速度变化相同 B. 运动员的质量越大，落点离A越远 C. 运动员在A处的速度为 D. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为 【答案】A 【解析】 【详解】A．运动员在空中只受重力，加速度恒定，单位时间内速度变化相同，A正确； BC．根据平抛规律有， 又， 整理得， 代入数值解得， 所以在A处的速度为，在斜面上的落点到A点的距离与初速度的平方成正比，与质量无关，故BC错误； D．竖直方向的速度 则速度与水平方向夹角的正切值 可见速度与水平方向夹角不等于，D错误。 故选A。 2. 某同学用不可伸长的细线系一个质量为的发光小球，让小球在竖直面内绕一固定点做半径为的圆周运动。在小球经过最低点附近时拍摄了一张照片，曝光时间为。由于小球运动，在照片上留下了一条长度约为半径的圆弧形径迹。根据以上数据估算小球在最低点时细线的拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知在曝光时间内小球运动的长度为 近似认为在曝光时间内小球做匀速直线运动，故有 在最低点根据牛顿第二定律有 代入数据解得T=7N 故选C 3. 如图所示，某平直公路边间隔均匀地种着一排小树，一辆小汽车车头恰好停在第一棵小树处。某时刻开始，小汽车沿公路做匀加速直线运动，发现车头从第1棵树运动到第2棵树时间恰好与车头从第棵树运动到第棵树的时间相等，则图中“……”处未画出的小树是几棵（　　） A. 2棵 B. 3棵 C. 4棵 D. 6棵 【答案】A 【解析】 【详解】设树间距为L，车头从第1棵树运动到第2棵树的时间满足 运动至第棵树的时间满足 运动到第棵树的时间满足 根据题意 解得 则中间还有2棵树。 故选A。 4. 如图，装有轻质光滑定滑轮的长方体木箱静置在水平地面上，木箱上的物块甲通过不可伸长的水平轻绳绕过定滑轮与物块乙相连。乙拉着甲从静止开始运动，木箱始终保持静止。已知甲、乙质量均为，甲与木箱之间的动摩擦因数为0.5，不计空气阻力，重力加速度g取，则在乙下落的过程中（　　） A. 甲对木箱的摩擦力方向向左 B. 地面对木箱的支持力逐渐增大 C. 甲运动的加速度大小为 D. 乙受到绳子的拉力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为物块甲向右运动，木箱静止，根据相对运动，甲对木箱的摩擦力方向向右，A错误； B．设乙运动的加速度为，只有乙有竖直向下的恒定加速度， 对甲、乙和木箱，由整体法，竖直方向受力分析有 则地面对木箱的支持力大小不变，B错误； CD．设绳子的弹力大小为，对甲受力分析有 对乙受力分析有 联立解得， C正确，D错误。 故选C。 5. 我国研制“天问二号”探测器，任务是对伴地小行星及彗星交会等进行多目标探测。某同学提出探究方案，通过释放卫星绕小行星进行圆周运动，可测得小行星半径R和质量M。为探测某自转周期为的小行星，卫星先在其同步轨道上运行，测得距离小行星表面高度为h，接下来变轨到小行星表面附近绕其做匀速圆周运动，测得周期为。已知引力常量为G，不考虑其他天体对卫星的引力，可根据以上物理量得到。下列选项正确的是（　　） A. a为为为 B. a为为为 C. a为为为 D. a为为为 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，卫星在同步轨道和表面附近轨道运行时轨道半径分别为 设小行星和卫星的质量分别为 由开普勒第三定律有 解得 卫星绕小行星表面附近做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力有 解得 对应结果可得a为为为。 故选A。 6. 质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示。为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点，凹槽恰好与竖直墙面接触，凹槽内有一质量为的小滑块。现用力推着小滑块由点向点缓慢移动。已知力的方向始终沿圆弧切线方向，不计一切摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 力一直减小 B. 凹槽对滑块的支持力一直增大 C. 滑块对凹槽的压力先增大后减小 D. 墙面对凹槽的作用力先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．对滑块受力分析，设支持力与竖直方向夹角为， 由平衡条件有， 滑块从A缓慢移到B点时，增大，则推力越来越大，支持力越来越小，AB错误； C．凹槽对滑块的支持力和滑块对凹槽的压力是一对相互作用力，支持力越来越小，故滑块对凹槽的压力越来越小，C错误； D．对凹槽与滑块整体，墙面对凹槽的弹力为 则越来越大时，墙面对凹槽的弹力先增大后减小，D正确。 故选D。 7. 两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】PN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有 即 根据图像可知，故； 同理，QN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有 即 根据图像可知，故； 故 故选D。 二、多选题（共3题，每题6分，共18分） 8. 如图所示，汽车在水平路面上做匀速直线运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引小船，汽车与滑轮间的轻绳保持水平，汽车受恒定阻力f作用。当牵引小船的轻绳与水平方向的夹角为θ时，汽车发动机的输出功率为P，小船的速度大小为v，此时汽车的速度大小、轻绳对小船拉力的功率分别为（ ） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．当轻绳与水平方向的夹角为θ时，由关联速度规律可知，小船沿轻绳方向的分速度等于车速，即 A项正确，B项错误； CD．此时轻绳的牵引力 则轻绳对小船拉力的功率 解得 C项正确，D项错误。 故选AC。 9. 图甲是游乐场中的“旋转飞椅”项目。“旋转飞椅”简化结构装置如图乙，转动轴带动顶部圆盘转动，长为L的轻质悬绳一端系在圆盘上，另一端系着椅子。悬点分别为A、B的两绳与竖直方向夹角分别为，椅子与游客总质量分别为，绳子拉力分别为，向心加速度分别为。 忽略空气阻力，则椅子和游客随圆盘匀速转动的过程中（　　） A. 由重力与绳子拉力的合力提供向心力 B. C. D. 悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关 【答案】AD 【解析】 【详解】A．对游客与椅子的整体受力分析可知，受重力，绳子拉力，是这两个力的合力提供向心力，故A正确； BC．重力和拉力的合力提供向心力，由矢量三角形可得 向心加速度为 故BC错误； D．设游客做匀速圆周运动的半径为，根据 可得 由此可知，悬绳与竖直方向的夹角与游客质量无关，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一倾角为、质量为M的斜面体放在水平地面上，一质量为m的物块以初速度沿斜面向下匀速滑动。若下滑过程中对物块施加一个大小不变的力F，甲图中沿斜面向下，乙图中竖直向下，斜面体始终静止于水平地面上，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 甲图中物块将继续匀速下滑，斜面体受到地面静摩擦力大小为 B. 甲图中物块将加速下滑，斜面体受到地面支持力大小为 C. 乙图中物块将继续匀速下滑，斜面体受到地面静摩擦力大小为0 D. 乙图中物块将加速下滑，斜面体受到地面支持力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】未加力F时物块匀速下滑，则处于平衡状态，mgsinθ=μmgcosθ 此时物块对斜面体的向下的摩擦力mgsinθ与压力mgcosθ的合力竖直向下，大小为mg，则此时地面对斜面体无摩擦力作用，斜面体受地面的支持力为Mg+mg； AB．甲图中若下滑过程中对物块施加一个大小不变的沿斜面向下的力F，可知物块受合力为F，沿斜面向下，此时物块将匀加速下滑，物块对斜面体的摩擦力仍为mgsinθ，压力仍为mgcosθ，则斜面体受到地面静摩擦力大小仍为零，斜面体受到地面支持力大小仍为，选项A错误，B正确； CD．乙图中若下滑过程中对物块施加一个大小不变的竖直向下的力F，则表达式(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ 仍成立，则物块仍将匀速下滑，对斜面体和物块的整体分析可知，斜面体受到地面支持力大小为，受到地面的摩擦力仍为零，选项C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组通过如图所示装置验证向心力的表达式。滑块套在水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的角速度ω。旋转半径为R，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据。 （1）某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为△t，则角速度ω=________； （2）以F为纵坐标，以________（填“”“”“”或“”）为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线； （3）该小组验证（2）中的表达式时，经多次实验，分析检查，仪器正常，操作和读数均没有问题，发现示数F的测量值与其理论值相比________。（填“偏大或偏小”） 【答案】 ①. ②. ③. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]物体转动的线速度为 由 解得 （2）[2]根据向心力公式可知 联立解得 故以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。 （3）[3]由于静摩擦力的存在，示数F的测量值与其理论值相比会偏小。 12. 在研究小车的直线运动实验中，装置如图1所示。在调整好装置后，正确操作得到一条点迹清晰的纸带如图2所示，图中1、2、3、4、5、6、7为计数点，相邻计数点之间的距离分别为，相邻计数点之间还有4个计时点没有画出，打点计时器使用的电源频率为f。 （1）相邻计数点之间的时间间隔为______。 （2）打点计时器打下计数点6时小车的瞬时速度大小为______。 （3）若要求合理利用实验数据，小车加速度大小为______。 （4）小车加速运动过程中，会受到阻力的作用。已知砝码连同砝码盘的总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g，小车受到的合外力大小为______，小车受到的阻力大小为______（均用m、M、a中的字母表示）。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. Ma ②. 【解析】 【小问1详解】 相邻计数点之间的时间间隔为 【小问2详解】 打点计时器打下计数点6时小车的瞬时速度大小为 【小问3详解】 小车加速度大小为 【小问4详解】 [1]根据牛顿第二定律，小车受到的合外力大小为 [2]设细线上的拉力大小为，对小车，根据牛顿第二定律得 对砝码及砝码盘，根据牛顿第二定律得 联立得 四、解答题（共3题，第13题8分，14题14分，第15题16分，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 如图甲所示是一种名叫“塘鹅”的海鸟，善于游水、飞翔和捕鱼。其捕鱼时，可以从高空沿竖直方向像一支箭一样扎入水中，如图乙所示。假设塘鹅从高空向下俯冲的过程为自由落体运动，入水后竖直向下做匀减速直线运动。已知塘鹅入水后的加速度大小为4g，入水后下降的最大深度为h，塘鹅质量为m，重力加速度为g，塘鹅可视为质点。求： （1）塘鹅入水前瞬间速度的大小； （2）塘鹅从空中开始俯冲到入水前瞬间的过程经历的时间t； （3）塘鹅入水后，水对它作用力F的大小。 【答案】（1） （2） （3）5mg 【解析】 【小问1详解】 设塘鹅入水前瞬间速度大小为，入水后竖直向下做匀减速直线运动，由逆向思维，根据 代入数据解得 【小问2详解】 鹅从空中开始俯冲到入水前瞬间的过程经历的时间为t，俯冲阶段为自由落体运动，则由速度公式 代入数据解得 【小问3详解】 塘鹅入水后，由牛顿第二定律有 解得 14. 宇航员在地球表面将小球以一定的水平初速度向斜面抛出，斜面倾角，经时间小球恰好垂直撞在斜面上。现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面，将小球以相同的初速度向该斜面抛出，小球经的时间落在斜面上，其位移恰与斜面垂直。已知该星球的半径为，地球表面重力加速度为，引力常量为，球的体积公式是。（和未知）求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的质量； （3）该星球的密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在地球表面，根据平抛运动规律得， 在星球表面，根据平抛运动规律得，， 联立解得 【小问2详解】 根据万有引力和重力的关系可得 解得该星球的质量为 【小问3详解】 根据密度公式得， 联立解得该星球的密度为 15. 如图，在倾角足够长且静止的传送带上有一个质量为的物体，物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5。物体在拉力的作用下，由静止开始运动，的大小为，方向沿传送带向上。加速后撤去拉力，让物体在传送带上继续运动。已知点距底端A点，取，，，求： （1）物体在拉力的作用下的加速度； （2）物体运动到最高点时离斜面底端A点的距离； （3）若物体运动到最高点的同时启动电机使传送带以的速度逆时针旋转，求物体从最高点回到底端A点的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块根据牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 撤去拉力前物块的位移为 撤去拉力时物块的速度为 撤去拉力后，根据牛顿第二定律有 解得 木块停下的时间 木块内的位移 木块距斜面底端A点的距离 【小问3详解】 木块开始下滑的加速度 木块从最高点与传送带共速的时间 内木块下滑的位移 木块距斜面底端的距离 木块与传送带共速后，摩擦力反向，由牛顿第二定律得加速度 由 解得 则木块从最高点达到斜面底端的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$