河南省周口市扶沟县高级中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题

扶沟高中2025-2026学年上期开学考试 高三物理试题答案 1.D 解析：AB．以A为对象，根据受力平衡可知，B对A的摩擦力为0；以B为对象进行受力分析，受到重力、拉力，A的压力，地面的支持力和摩擦力作用，则B共受到5个力的作用，故AB错误；C．水平桌面对B的支持力是水平桌面形变产生的，故C错误；D．A质量越大，则A对B的压力越大、B对水面桌面的压力越大，A、B间的最大静摩擦力越大，B与水平桌面间的最大静摩擦力越大，所以A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大，故D正确。 2.C解析：作出单扇感应门打开过程的v-t图像如图所示，根据v-t图像与坐标轴所围图形的面积表示位移可知，vm×4 s＝2 m，解得vm＝1 m/s，根据加速度的定义可知a＝＝0.5 m/s2，C正确。 3.A解析：对球体进行受力分析，球体受重力mg、弹簧测力计的拉力T、斜面对其的支持力N1、挡板对其的支持力N2，如图所示，N1cos 60°＝N2cos 60° N1sin 60°＋N2sin 60°＋T＝mg，联立解得N1＝N2＝ N，A正确。 4.B解析：＝mr→M＝→＝＝≈0.1，B正确。 5.A解析：由题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为Δx＝，根据胡克定律有F＝kΔx＝，插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销，由弹簧的弹力提供向心力，有F＝mlω2，对卷轴，有v＝rω，联立解得v＝r，故选A。 6.B解析：设B的质量为m，剪断轻绳前，弹簧弹力大小为F，绳子拉力大小为T，将A、B及弹簧视为整体，T﹣3mg＝3ma 解得 T＝3mg+3ma 以B为研究对象， F﹣mg＝ma 解得 F＝ma+mg 剪断轻绳后，绳中拉力T消失，弹簧弹力F不变，所以B受力不变，加速度大小仍为a，而A所受力发生变化，根据牛顿第二定律有 2mg+F＝2maA 解得 aA＝1.5g+0.5a 故ACD错误，B正确。 故选：B。 7.B 解析：A．煤块的最大加速度为在v-t图上作出煤块的速度时间图像，由图可知，痕迹长度为故A错误；B．煤块在传送带上的相对位移为 故B正确；C．煤块在传送带上先做匀加速直线运动，共速后做匀减速直线运动，故C错误；D．质量变大，不改变加速度，痕迹长度不变，故D错误。 8.BD解析：根据题图分析可知，t＝0.15 s时，运动员对蹦床作用力最大，则此时运动员下降至最低点，运动员的重力势能最小，A错误；根据题图分析可知，t＝0.30 s时运动员离开蹦床，做竖直上抛运动，经2 s后，即t＝2.30 s时再次落至蹦床上，根据竖直上抛运动的对称性可知，t＝1.30 s时，运动员运动至最大高度处，根据v＝gΔt可知，运动员在t＝0.30 s时的速度大小v0＝10 m/s，B正确，C错误；对运动员与蹦床一次相互作用过程，根据动量定理有（－mg）Δt＝mv0－（－mv0），代入数据解得＝4 600 N，D正确。 9.BD解析：重物从P点运动到Q点的过程，水平方向上有x＝v0tcos 30°，竖直方向上有y＝－v0tsin 30°＋gt2，由几何关系有＝tan 30°，联立解得重物的运动时间t＝4 s，A错误；结合A项分析可知，重物落地时的水平分速度vx＝v0cos 30°，竖直分速度vy＝－v0sin 30°＋gt，则tan θ＝＝，所以重物的落地速度与水平方向夹角为60°，B正确；对重物从P点运动到Q点的过程，垂直于PQ连线方向有（v0sin 60°）2＝2ghmcos 30°，解得重物离PQ连线的最远距离hm＝10 m，C错误；结合B项分析，竖直方向上有＝2gym，联立解得重物轨迹最高点与落点的高度差ym＝45 m，D正确。 10.ABD解析：由题图可知，t＝3t0时木板的速度开始减小，说明小物块在t＝3t0时滑上木板，A正确；v-t图像斜率的绝对值表示加速度大小，则0～3t0时间内，木板的加速度大小为a1＝＝μg，t＝3t0时木板的速度大小为v1＝a1·3t0＝μgt0，结合题意可知，t＝3t0时小物块以μgt0的速度水平向左滑上木板，t＝4t0时小物块与木板共速，大小为μgt0，方向水平向右，则与木板共速前，小物块的加速度大小a'＝＝2μg，设小物块的质量为m，小物块与木板间的动摩擦因数为μ'，对小物块，由牛顿第二定律得μ'mg＝ma'，联立解得μ'＝2μ，B正确；设木板的质量为M，0～3t0时间内，对木板，由牛顿第二定律有F－μMg＝Ma1，解得F＝μMg，3t0～4t0时间内，木板的加速度大小a2＝＝μg，由牛顿第二定律可得F－μ'mg－μ（M＋m）g＝－Ma2，解得m∶M＝1∶2，C错误；t＝4t0时，小物块与木板速度相同，假设t＝4t0后小物块与木板不相对滑动，则小物块和木板整体受到F和地面摩擦力f作用，由于f＝μ（M＋m）g＝μMg＝F，则整体受力平衡，小物块与木板之间无摩擦力，假设成立，所以t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动，D正确。 11.答案：（1）平衡摩擦力　2.86　（2）4.108 解析：（1）木板右端抬高的目的是平衡摩擦力；小车的加速度大小 a＝m/s2＝2.86 m/s2。 （2）游标卡尺读数为41 mm＋4×0.02 mm＝41.08 mm＝4.108 cm。 12．【答案】（1）不需要；（2）C；（3）2F0； （4）； ； 【解答】解：（1）实验时有弹簧测力计测量拉力，则不需要满足小车质量远大于重物质量。 （3）对小车根据牛顿第二定律2F﹣f＝Ma 即由图像可知a＝0时F＝F0，可得f＝2F0，可得 （4）对小车2T＝Ma 对重物mg﹣T＝2ma联立可知 由题意可知解得， 13.解析：（1）货物在倾斜滑轨运动时，由牛顿第二定律得 mgsin 24°－μmgcos 24°＝ma1 ......2分 解得a1＝2 m/s2。 ......1分 （2）货物在倾斜滑轨做匀加速运动，则有v2＝2a1l1......2分 解得v＝4 m/s。 ......1分 （3）货物在水平滑轨做匀减速运动，则有－v2＝2a2l2，a2＝－μg ......2分 解得l2＝2.7 m。 ......1分 答案：（1）2 m/s2　（2）4 m/s　（3）2.7 m 14.答案：（1）　（2） 解析：（1）对转椅受力分析，转椅在水平面内受摩擦力、轻绳拉力，两者合力提供其做圆周运动所需的向心力，如图所示。 设转椅的质量为m，则 转椅所需的向心力Fn1＝mr1 转椅受到的摩擦力f1＝μmg 根据几何关系有tan α＝ 联立解得tan α＝。 （2）转椅在题图b情况下所需的向心力Fn2＝mr2 转椅受到的摩擦力f2＝μN2 根据几何关系有tan β＝ 竖直方向上由平衡条件有N2＋Tcos θ＝mg 水平面上有f2＝Tsin θsin β 联立解得ω2＝。......（每式1分，共10分） 15.答案：（1）4 m/s　（2）（ⅰ）0.2　1 kg　（ⅱ）4.5 m 解析：（1）小物块在Q点时，由牛顿第二定律有mg＋3mg＝m......1分 解得v＝4 m/s。......1分 （2）（ⅰ）根据题图乙分析可知，当外力F≤4 N时，轨道与小物块一起向左加速运动，对整体，由牛顿第二定律有F＝（M＋m）a ......1分 变形得a＝F 结合题图乙可知＝ kg－1＝0.5 kg－1......1分 当外力F＞4 N时，轨道与小物块有相对滑动，对轨道，由牛顿第二定律有F－μmg＝Ma....1分 变形得a＝F－ 结合题图乙可知＝ kg－1＝1 kg－1，......1分 －＝－2 m/s2 ......1分 联立解得M＝1 kg，m＝1 kg，μ＝0.2。......2分 （ⅱ）根据题图乙可知，当F＝8 N时，轨道的加速度为a1＝6 m/s2，小物块的加速度为a2＝μg＝2 m/s2，方向均水平向左。......1分 设经时间t0，小物块运动至轨道上的P点，由运动学规律可得此时轨道的速度v1＝a1t0......1分 小物块在P点时的速度v2＝a2t0......1分 小物块从P点运动至Q点的过程，小物块与轨道组成的系统机械能守恒，系统水平方向上动量守恒，取水平向左为速度正方向，则有M＋m＝M＋m＋2mgR......1分 Mv1＋mv2＝Mv3＋mv4......1分 联立并代入数据解得t0＝1.5 s（另一解不符合题意，舍去）......1分 根据运动学规律有L＝a1－a2......1分 解得L＝4.5 m。......1分 第 2 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扶沟高中2025-2026学年上期开学考试 高三物理试题 1、 单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2024年9月24日，第21届中国-东盟博览会在广西南宁举办。友诚市集上东盟国家产品汇聚，一观众欲将水平桌面上的产品B从产品A下取出进行零距离体验，如图所示、若该观众对产品B施加一个水平向右的拉力，但产品B仍然静止。下列说法正确的是（ ） A. B对A的摩擦力向右 B. B共受到4个力作用 C. 水平桌面对B的支持力是B形变产生的 D. A质量越大，将B取出需要施加的拉力越大 2.商场自动感应门如图所示，人走近时两扇门从静止开始同时分别向左、右平移，经4 s恰好完全打开，两扇门移动距离均为2 m，若门从静止开始以相同的加速度大小先匀加速运动后匀减速运动，完全打开时速度恰好为0，则加速度的大小为（　　） A.1.25 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.25 m/s2 3.如图，弹簧测力计下端挂有一质量为0.20 kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30°，挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为1.0 N，g取10 m/s2，挡板对球体支持力的大小为（　　） A. N B.1.0 N C. N D.2.0 N 4.天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星GJ1002c的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0.07倍，周期约为0.06年，则这颗红矮星的质量约为太阳质量的（　　） A.0.001倍 B.0.1倍 C.10倍 D.1 000倍 5.如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O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O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v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。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（　　） A.r B. C.r D. 6.如图所示，升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动，升降机内有质量之比为2：1的物体A、B，重力加速度为g，A、B间用轻弹簧相连并通过质量不计的轻绳悬挂在升降机顶上，剪断轻绳的瞬间，A、B的加速度大小分别为（　　） A．1.5g、a B．1.5g+0.5a、a C．3g+0.5a、2a D．0、2a 7. 如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带在变速电机带动下先加速后减速，传送带的速度时间（v-t）图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A. 黑色痕迹的长度为80m B. 煤块在传送带上相对位移为16m C. 煤块在传送带上先加速，之后与传送带保持相对静止 D. 煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长 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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全对的得6分，少选得3分，错选得0分。 8.蹦床运动中，体重为60 kg的运动员在t＝0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A.t＝0.15 s时，运动员的重力势能最大 B.t＝0.30 s时，运动员的速度大小为10 m/s C.t＝1.00 s时，运动员恰好运动到最大高度处 D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4 600 N 9.如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20 m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10 m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（　　） A.运动时间为2 s B.落地速度与水平方向夹角为60° C.重物离PQ连线的最远距离为10 m D.轨迹最高点与落点的高度差为45 m 10.一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。t＝0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t＝0到t＝4t0的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。t＝4t0时刻，小物块和木板的速度相同。下列说法正确的是（　　） A.小物块在t＝3t0时刻滑上木板 B.小物块和木板间的动摩擦因数为2μ C.小物块与木板的质量比为3∶4 D.t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动 三、实验题：（本题共2小题。每空2分，共18分。） 11.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。 （1）图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木板右端垫高的目的是　　　　。图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为50 Hz，则小车的加速度大小为　　　　m/s2（结果保留3位有效数字）。 （2）在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中，某同学用50分度的游标卡尺测量一例柱体的长度，示数如图丙所示，图丁为局部放大图，读数为　　　　cm。 12．物理实验小组采用如图1所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律，试回答下列问题： （1）实验时 　 　 （填“需要”或“不需要”）满足小车质量远大于重物质量。 （2）关于该实验的操作，下列说法中正确的是 　 　 。 A.必须用天平测出重物的质量 B.每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力 C.连接小车和重物的细线要与长木板保持平行 D.应当先释放小车，再接通电源 （3）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图2所示，图中a1、F0、F1已知，则实验中小车受到的摩擦力大小为 　 　 ，小车的质量为 　 　 。 （4）某同学在实验中撤去了弹簧测力计，将细绳一端直接连在墙上，平衡摩擦力后其他操作正确，改变重物的质量m，并作的图像，图像的斜率为k，纵截距为b，则当地的重力加速度为 　 　 ，此时使用的小车质量为 　 　 。 四、解答题（本题共三小题，第13题9分，第14题10分，第15题17分，共36分。） 13.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度＝4 m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝，货物可视为质点（取cos 24°＝0.9，sin 24°＝0.4，重力加速度g取10 m/s2）。 （1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小； （3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2 m/s，求水平滑轨的最短长度。 14.雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图a、b所示，传动装置有一高度可调的水平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）在图a中，若圆盘在水平雪地上以角速度ω1匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半径为r1的匀速圆周运动。求AB与OB之间夹角α的正切值。 （2）将圆盘升高，如图b所示。圆盘匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O1点做半径为r2的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为θ，绳子在水平雪地上的投影A1B与O1B的夹角为β。求此时圆盘的角速度ω2。 15.如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径R＝0.4 m，重力加速度大小g＝10 m/s2。 （1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于3mg，求小物块在Q点的速度大小v； （2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道的加速度a与F对应关系如图乙所示。 （ⅰ）求μ和m； （ⅱ）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力F＝8 N，当小物块到P点时撤去F，小物块从Q点离开轨道时相对地面的速度大小为7 m/s。求轨道水平部分的长度L。 第 2 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 $