精品解析：江苏省南通市如皋市2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

2025－2026学年度高三年级质量调研 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，则小球下落的平均速度为（　　） A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s 2. 某同学利用如图所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹。下列说法中正确的是（　　） A 斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向 B. 每次释放小球的初始位置可以任意选择 C. 通过小球与白纸挤压记录小球的落点 D. 挡板的竖直位置变动必须等间距变化 3. 如图所示，一小球在最低点获得一初速度，沿着竖直平面内的光滑圆轨道做完整的圆周运动，则小球（　　） A. 做匀速圆周运动 B. 在最高点可能不受轨道弹力 C. 在圆心等高点时的向心力由所受的合力提供 D. 在A点时的向心力由所受的合力提供 4. 如图所示，拉格朗日点位于地球和月球连线上，处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下，可与月球以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。则（　　） A. 空间站的线速度比月球的小 B. 空间站的加速度比月球的大 C. 空间站、月球分别与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等 D. 空间站、月球轨道半径的三次方跟周期的二次方的比值相等 5. 新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶。汽车所受的阻力不变，则此过程中汽车的加速度、功率随时间的变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向始终斜向左下方、大小随时间缓慢减小拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到的（　　） A. 合力方向缓慢变化 B. 合力大小缓慢增大 C. 空气作用力方向不变 D. 空气作用力大小缓慢减小 7. 如图所示，小球甲、乙通过轻绳悬挂在O点，两球在同一水平面内做匀速圆周运动，则（　　） A. 两球的向心加速度相等 B. 甲的向心加速度比乙的大 C. 两球的角速度相等 D. 甲的角速度比乙的大 8. 如图所示，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离x，则斜面的高度h为（　　） A. μx B. C. D. 9. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3。足球轨迹最高点2的高度为h，重力加速度为g，则足球（　　） A. 从1到3机械能守恒 B. 从1到2动能的减少量为mgh C. 从1到2的时间比从2到3的短 D. 在最高点2时合力的功率为0 10. 如图所示，两长度相等的细绳一端系在同一物块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。当两边绳与竖直方向的夹角为θ时，物块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 11. 如图甲所示，某物流车间用电动机传动的匀速运动的传送带运送包裹。一包裹被轻放在传送带底端，在整个运动过程中，包裹的机械能E随位移x变化的图像如图乙所示。则（　　） A. 包裹在整个过程中受到的摩擦力恒定 B. 包裹在整个过程中动能一直增加 C. 包裹与传送带相对滑动产生的内能等于 D. 电机因传送包裹多消耗的能量等于 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 小明利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个重锤。 （1）部分实验步骤如下： ①用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离 ②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1（含遮光片）的质量、重锤2的质量（） ③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离桌面高度适当 ④用游标卡尺测量遮光片的宽度 ⑤启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间 其合理的顺序是________（选填“A”“B”或“C”）。 A. ③④②⑤① B. ④②③①⑤ C. ②④③⑤① （2）测量时，刻度尺的示数如图乙所示，可知遮光片的宽度________。 （3）重锤1通过光电门时的速度大小________（用题中物理量的符号表示）。 （4）已知重力加速度为。若满足关系式________（用题中物理量的符号表示），则验证了两重锤组成的系统机械能守恒。 （5）实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动。小明认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能，因此两重锤组成的系统机械能守恒。你是否同意他的观点，并简要说明理由________。 13. 我国“天问一号”火星探测器实施近火捕获制动，后续经过多次轨道调整，成功实现环绕火星做匀速圆周运动。已知火星的半径为，火星表面重力加速度为，引力常量为，不考虑火星的自转。求 （1）火星质量； （2）火星的第一宇宙速度大小。 14. 如图所示，某自由式小轮车比赛过程中，运动员骑着小轮车以v0=10m/s速度从“山脊”左侧点飞出，飞出时速度与水平方向夹角，落在“山脊”右侧点。已知、两点间的高度差h=1.8m，小轮车及运动员可视为质点，取重力加速度g=10m/s2，，，不计空气阻力。求∶ （1）运动员从点运动到点的时间； （2）点与点间的水平距离。 15. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为的卷轴可绕其固定的中心点在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为的细管，管底在点。细管内有一根原长为、劲度系数为的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为、可视为质点的插销。当以速度匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若过大，插销会卡进固定的端盖，使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴不停止转动，求∶ （1）弹簧弹力的最大值； （2）拉动细绳速度的最大值； （3）弹簧和插销组成的系统获得的最大机械能。 16. 某传送装置如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，电动机用轻绳通过定滑轮与木板相连，木板上静置一物块。电动机以恒定功率拉动木板由静止开始沿斜面向上运动，经过一段时间，木板与物块的速度刚好相同，大小为。已知木板与物块质量均为，两者之间动摩擦因数，木板和斜面均足够长，轻绳与斜面始终平行，重力加速度为，忽略其他摩擦。求上述时间内 （1）物块刚开始运动时的加速度大小； （2）物块重力势能的增加量； （3）木板和物块间因摩擦产生的内能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025－2026学年度高三年级质量调研 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。 3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，则小球下落的平均速度为（　　） A. 10m/s B. 15m/s C. 20m/s D. 25m/s 【答案】B 【解析】 【详解】小球下落的平均速度为 故选B。 2. 某同学利用如图所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹。下列说法中正确的是（　　） A. 斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向 B. 每次释放小球的初始位置可以任意选择 C. 通过小球与白纸的挤压记录小球的落点 D. 挡板的竖直位置变动必须等间距变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．斜槽轨道不必光滑但末端必须沿水平方向，故A错误； B．每次释放小球的初始位置必须相同，故B错误； C．通过小球与白纸的挤压记录小球的落点，故C正确； D．挡板的竖直位置变动不必等间距变化，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一小球在最低点获得一初速度，沿着竖直平面内的光滑圆轨道做完整的圆周运动，则小球（　　） A. 做匀速圆周运动 B. 在最高点可能不受轨道弹力 C. 在圆心等高点时的向心力由所受的合力提供 D. 在A点时的向心力由所受的合力提供 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球在竖直平面内光滑的圆弧轨道上做圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，由于重力势能不断变化，动能也随之改变，因此小球的速度大小一定会发生改变，不可能做匀速圆周运动，故A错误； B．小球在最高点时，受力分析可知 当时，只有重力提供向心力，此时小球的速度为，故B正确； C．小球在圆心等高点时，受到竖直向下的重力和沿水平方向指向圆心的弹力，二者的合力并不指向圆心，因此此时为小球圆周运动提供向心力的只有弹力，故C错误； D．小球在A点时，对小球受力分析可知，圆弧轨道的弹力与重力沿圆弧轨道半径的分力的合力为小球圆周运动提供向心力，重力沿A点切线方向的分力提供小球切向加速度，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，拉格朗日点位于地球和月球连线上，处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下，可与月球以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。则（　　） A. 空间站的线速度比月球的小 B. 空间站的加速度比月球的大 C. 空间站、月球分别与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等 D. 空间站、月球轨道半径的三次方跟周期的二次方的比值相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题可知，空间站和月球具有相同的周期，根据可知，它们具有相同的角速度，结合可知，由于空间站的轨道半径小于月球的轨道半径，因此空间站的线速度小于月球的线速度，故A正确； B．根据可知，空间站和月球具有相等的角速度，由于空间站的轨道半径小于月球的轨道半径，因此空间站的加速度比月球的小，故B错误； C．根据开普勒第二定律可知，对于任意一个行星（卫星），它与中心天体的连线在相等的时间内扫过的面积相等，而空间站和月球是两个不同的行星（卫星），同时，空间站还受到月球的影响（中心天体还有月球），故C错误； D．开普勒第三定律仅适用于受中心天体引力作用天体运行，空间站受到地球和月球的共同作用，不满足开普勒第三定律的条件，因此空间站、月球轨道半径的三次方跟周期的二次方的比值不相等，故D错误。 故选A。 5. 新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶。汽车所受的阻力不变，则此过程中汽车的加速度、功率随时间的变化规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．汽车在0~t1时间内做匀加速运动，则加速度a不变；t1~t2时间内，功率P保持不变，根据可知F不断减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，但非线性减小，直到t2时刻开始做匀速运动，加速度变为0，故AB错误； CD．汽车在0~t1时间内做匀加速运动，则加速度a不变，速度v均匀增加，牵引力F保持不变，根据 可知0~t1时间内功率随时间均匀增加；t1~t2时间内，功率P保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，无人机在空中作业时，受到一个方向始终斜向左下方、大小随时间缓慢减小的拉力。无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，则无人机受到的（　　） A. 合力方向缓慢变化 B. 合力大小缓慢增大 C. 空气作用力方向不变 D. 空气作用力大小缓慢减小 【答案】D 【解析】 【详解】AB．无人机经飞控系统实时调控，在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动，合力大小始终为零，无人机受到空气作用力与重力和拉力的合力等大反向，因此合力的方向始终不变，故AB错误； CD．随着F的减小重力和拉力的合力如图所示 可知无人机受到空气作用力的方向会改变，大小缓慢减小，故C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，小球甲、乙通过轻绳悬挂在O点，两球在同一水平面内做匀速圆周运动，则（　　） A. 两球的向心加速度相等 B. 甲的向心加速度比乙的大 C. 两球的角速度相等 D. 甲的角速度比乙的大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设细绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，对小球，有 解得 因为乙球与竖直方向的夹角大，所以乙球的向心加速度比甲球的大，故AB错误； CD．设细绳与竖直方向的夹角为，绳长为L，对小球有 解得 由题图几何关系可知，为小球悬点到其做圆周运动所在水平面的高度，由题意可知，两小球的该高度相等，所以两小球的角速度相同，故C正确，D错误。 故选C。 8. 如图所示，斜面与水平面平滑连接。一小木块从斜面顶端由静止开始滑下，滑到水平面上的A点停下。已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ，A点到O点的距离x，则斜面的高度h为（　　） A. μx B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】整个过程动能变化为0（初末速度都为0），设斜面的长度为L，斜面的倾角为，根据动能定理 因为 化简得 故选A。 9. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3。足球轨迹最高点2的高度为h，重力加速度为g，则足球（　　） A. 从1到3机械能守恒 B. 从1到2动能的减少量为mgh C. 从1到2的时间比从2到3的短 D. 在最高点2时合力的功率为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知，足球从1到2的水平距离大于2到3的水平距离，表明足球受到空气阻力作用，足球运动过程克服空气阻力做功，则从1到3机械能不守恒，故A错误； B．结合上述，从1到2减小的动能等于增加的重力势能与克服空气阻力做功产生的内能之和，即从1到2动能的减少量大于mgh，故B错误； C．足球所受空气阻力方向与速度方向相反，则从1到2竖直方向的分加速度大于重力加速度，从2到3竖直方向的分加速度小于重力加速度，两过程竖直方向的分位移大小相等，利用逆向思维，根据位移公式可知，从1到2的时间比从2到3的短，故C正确； D．足球在最高点速度方向水平向右，空气阻力方向水平向左，重力方向竖直向下，则合力方向斜向左下方，与速度方向不垂直，根据瞬时功率的表达式可知，则在最高点2时合力的功率不为0，故D错误。 故选C 10. 如图所示，两长度相等的细绳一端系在同一物块上，两名同学分别握住绳的另一端，保持手在同一水平面以相同速率v相向运动。当两边绳与竖直方向的夹角为θ时，物块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将同学手的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解。物块的速度沿绳子方向的分速度与同学手沿绳子方向的分速度大小相等。同学手的速度v沿绳子方向的分速度为，设物块的速度为，物块速度沿绳子方向的分速度为，因为这两个沿绳子方向的分速度大小相等，所以 解得 故选A 11. 如图甲所示，某物流车间用电动机传动的匀速运动的传送带运送包裹。一包裹被轻放在传送带底端，在整个运动过程中，包裹的机械能E随位移x变化的图像如图乙所示。则（　　） A. 包裹在整个过程中受到的摩擦力恒定 B. 包裹在整个过程中动能一直增加 C. 包裹与传送带相对滑动产生的内能等于 D. 电机因传送包裹多消耗的能量等于 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题可知，包裹与传送带间动摩擦因数，包裹在整个过程中先做匀加速后做匀速运动，共速前，包裹受到的摩擦力大小为 方向沿传送带向上，共速后，摩擦力的大小为 方向沿传送带向上，包裹的动能先增大后不变，故AB错误； C．设传送带速度v，包裹受到滑动摩擦力f，从滑上传送带到共速时间t，根据功能关系可知，包裹与传送带相对滑动产生的内能 包裹的机械能E变化量 因此包裹与传送带相对滑动产生的内能，故C正确； D．电机因传送包裹多消耗的能量等于包裹机械能增加量和摩擦生热之和，即，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 小明利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的小滑轮，两端各悬挂一个重锤。 （1）部分实验步骤如下： ①用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离 ②将遮光片固定在重锤1上，用天平测量重锤1（含遮光片）的质量、重锤2的质量（） ③将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离桌面高度适当 ④用游标卡尺测量遮光片的宽度 ⑤启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间 其合理的顺序是________（选填“A”“B”或“C”）。 A. ③④②⑤① B. ④②③①⑤ C. ②④③⑤① （2）测量时，刻度尺的示数如图乙所示，可知遮光片的宽度________。 （3）重锤1通过光电门时的速度大小________（用题中物理量的符号表示）。 （4）已知重力加速度为。若满足关系式________（用题中物理量的符号表示），则验证了两重锤组成的系统机械能守恒。 （5）实验中，忽略空气阻力，细绳与滑轮间没有相对滑动。小明认为细绳与滑轮间的静摩擦力做功但不产生内能，因此两重锤组成的系统机械能守恒。你是否同意他的观点，并简要说明理由________。 【答案】（1）B （2）0.53（0.51~0.54） （3） （4） （5）不同意。因为静摩擦力对两重锤组成的系统做负功，所以系统机械能减小。 【解析】 【小问1详解】 首先，用游标卡尺测量遮光片的宽度d（步骤④），这是测量速度的关键物理量。接着，用天平测量重锤1（含遮光片）的质量m、重锤2的质量M（）（步骤②），为后续计算机械能做准备。然后，将光电门安装在铁架台上，将重锤1压在桌面上，保持系统静止，重锤2离桌面高度适当（步骤③），完成装置的安装与调试。之后，用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离H（步骤①），确定下落高度。最后，启动光电门，释放重锤1，用毫秒计测出遮光片经过光电门所用时间t（步骤⑤），进行实验数据采集。所以合理的顺序是④②③①⑤，故选B。 【小问2详解】 由图乙可知，刻度尺的分度值为1mm，遮光片的宽度 【小问3详解】 由于遮光片通过光电门的时间t很短，可认为遮光片通过光电门的平均速度等于瞬时速度，所以 【小问4详解】 系统重力势能的减少量为，系统动能的增加量为 若机械能守恒，则 【小问5详解】 不同意。因为滑轮会转动，细绳与滑轮间的静摩擦力对滑轮做功，使滑轮获得动能，而滑轮的动能是由两重锤组成的系统的机械能转化而来的，所以两重锤组成的系统机械能不守恒，系统机械能减小。 13. 我国“天问一号”火星探测器实施近火捕获制动，后续经过多次轨道调整，成功实现环绕火星做匀速圆周运动。已知火星的半径为，火星表面重力加速度为，引力常量为，不考虑火星的自转。求 （1）火星的质量； （2）火星的第一宇宙速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 火星表面上的物体受到的重力等于万有引力 解得 【小问2详解】 设火星近地卫星质量为，有 解得 14. 如图所示，某自由式小轮车比赛过程中，运动员骑着小轮车以v0=10m/s的速度从“山脊”左侧点飞出，飞出时速度与水平方向夹角，落在“山脊”右侧点。已知、两点间的高度差h=1.8m，小轮车及运动员可视为质点，取重力加速度g=10m/s2，，，不计空气阻力。求∶ （1）运动员从点运动到点的时间； （2）点与点间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 在点，竖直方向速度 运动员从点运动到点的过程中，取竖直向下为正方向，匀变速直线运动 解得 【小问2详解】 在点，水平方向速度 点与点间的水平距离 解得 15. 如图所示，在细绳的拉动下，半径为的卷轴可绕其固定的中心点在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为的细管，管底在点。细管内有一根原长为、劲度系数为的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为、可视为质点的插销。当以速度匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若过大，插销会卡进固定的端盖，使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴不停止转动，求∶ （1）弹簧弹力的最大值； （2）拉动细绳速度的最大值； （3）弹簧和插销组成的系统获得的最大机械能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 插销刚要卡进端盖时弹簧的伸长量 胡克定律 解得 【小问2详解】 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销，弹力提供向心力 对卷轴有 解得 【小问3详解】 插销最大线速度 弹簧的最大弹性势能 弹簧和插销组成的系统获得的最大机械能 解得 16. 某传送装置如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，电动机用轻绳通过定滑轮与木板相连，木板上静置一物块。电动机以恒定功率拉动木板由静止开始沿斜面向上运动，经过一段时间，木板与物块的速度刚好相同，大小为。已知木板与物块质量均为，两者之间动摩擦因数，木板和斜面均足够长，轻绳与斜面始终平行，重力加速度为，忽略其他摩擦。求上述时间内 （1）物块刚开始运动时的加速度大小； （2）物块重力势能的增加量； （3）木板和物块间因摩擦产生的内能。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物块，牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 根据运动学公式 解得 物块重力势能的增加量 解得 【小问3详解】 运动时间为 对木板，动能定理 解得 木板和物块间因摩擦产生的内能 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $