精品解析：甘肃兰州第一中学2026-2027学年高三第一学期开学考试物理试卷

兰州一中2026-2027-1学期学科训练试题 高三物理 说明：本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。 一、选择题：本题共10小题，共43分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述中正确的是（ ） A. 用比值法定义了速度、加速度、位移这三个物理量 B. 引入重心，合力与分力的概念时运用了类比法 C. 伽利略为了探究自由落体的规律，进行了著名的“斜面实验”，这运用了类比法 D. 说生活中的小铁球由静止开始下落的运动遵循自由落体运动规律是采用理想模型法 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度、加速度用比值定义法，位移是初位置到末位置的有向线段，不是比值定义法定义的，故 A错误； B．引入重心，合力与分力的概念时运用了等效法，B错误； C．伽利略为了探究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，这运用了转换法，故C错误； D．说生活中的小铁球由静止开始下落的运动遵循自由落体运动规律，那是认为小球只受重力作用，忽略阻力，是采用理想模型法，D正确； 故选D。 2. 如图所示，水平桌面上，某同学将轻质细绳绕过杯子手把，双手拉动杯子沿水平面做直线运动，已知轻绳两端的拉力大小均为，夹角为，不计轻绳与杯子手把间的摩擦。则轻绳对杯子的作用力为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】轻绳对杯子的作用力是两个大小均为的拉力的合力，如图所示 合力在两个分力的角平分线上，每个分力与合力方向的夹角为​，则总合力 故选C。 3. 图为用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法正确的是（ ） A. 苹果下落的加速度大小为 B. 羽毛下落到点的速度大小为 C. 一定满足关系 D. 一段时间后苹果会在羽毛下方 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，由逐差法有 解得，故A错误； B．根据题意，匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得羽毛下落到点的速度大小为，故B正确； C．羽毛与苹果在真空中做自由落体运动，点并不一定是下落起点，故点速度不一定等于零，则羽毛与苹果的位移不一定满足关系，故C错误； D．真空中苹果和羽毛只受重力，同时释放，做自由落体运动的下落快慢相同，故D错误。 故选B。 4. 如图，竖直面内固定一大圆环④，小环套在光滑杆上，杆的上下两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P，半径之比为1∶2∶3∶4，它们把杆分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点，则小环依次经过这四段的时间之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 根据题意，由几何知识 得 小环套在光滑杆上静止滑下做匀加速直线运动，由初速度为零的匀加速直线运动规律，通过连续相等的位移所用时间之比为 故选C。 5. 杂技演员每隔相等时间竖直向上抛出一小球（不计一切阻力，小球间互不影响，重力加速度为g），若每个小球抛出时的初速度大小都是，他一共有4个小球，要想使节目连续不断表演下去，在他的手中总要有1个小球停留，则每个小球在手中停留的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】每个小球上升的时间都是 设两球抛出的时间间隔为，根据竖直上抛运动的对称性可知，当手刚接住一个小球时，空中有3个小球，一个刚上升，有一个在上升，一个在下降，共3个时间间隔，所以球在手中停留的时间为空中总时间的三分之一 故选B。 6. 随着科技的进步，部分物流公司开始用智能物流机器人送货，如图甲所示。若机器人沿轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图像如图乙所示，则（ ） A. 机器人做匀加速直线运动 B. 机器人的加速度大小为 C. 机器人的初速度大小为 D. 机器人内的位移大小为 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．匀变速直线运动位移公式  变形得  由图像可知，斜率  纵轴截距  解得 ，由于初速度方向为正，加速度为负，机器人做匀减速直线运动，故AC错误，B正确； D．机器人速度减为零所需的时间  因为 ，所以机器人在  内一直运动。   内的位移大小为 ，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，一些篮球运动员可以单手抓篮球而普通人做不到。为了研究这个现象，可简化如下：篮球为质量均匀分布的理想球体，质量为，半径为。五根手指与篮球的接触点间距相等且位于同一水平面，距球心竖直高度为。每根手指对篮球的弹力大小相等，方向均指向球心。手指与篮球间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。篮球静止，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 单根手指对篮球的弹力最小值为 B. 与、之间满足关系式 C. 单根手指对篮球的摩擦力大小为 D. 普通人做不到是因为手指对篮球的压力不够大 【答案】B 【解析】 【详解】AC．对篮球受力分析，如图所示： 设N与水平方向夹角为θ，由正交分解法可知 其中摩擦力f小于或等于最大静摩擦力，即f≤μN， 解得， ，则AC错误； B．根据，所以 其中， 联立可得，B正确； D．由表达式，可知分母必须，即 则能否抓起篮球除了与压力大小有关外还与手与篮球之间的动摩擦因数有关，D错误。 故选B。 8. 为庆祝反法西斯胜利80周年，和乐苑小区挂出8个用等长轻质细绳连接的灯笼，每个灯笼的质量均为m，上面依次贴有“中华民族伟大复兴”的字样，其中“族”和“伟”之间的细绳是水平的，结构简图如图所示。在无风状态下，都处于静止状态，左右两端连接天花板的细绳与竖直方向夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 连接各灯笼的细绳拉力大小都相等 B. 连接天花板的细绳拉力大小为5mg C. “族”和“伟”之间的细绳拉力大小为4mg D. “华”和“民”之间的细绳拉力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】B．设连接天花板的细绳拉力大小为T，对8个灯笼，根据平衡条件可得 解得，故B正确； C．设“族”和“伟”之间的细绳拉力大小为F1，对右侧4个灯笼，有，故C错误； D．设“华”和“民”之间的细绳拉力大小为F2，对“民”“族”两个灯笼，有，故D正确； A．由以上分析可知，F1不等于F2，则说明连接各灯笼的细绳拉力大小不相等，故A错误。 故选BD。 9. 甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中和的 面积分别为s1和s2（s2>s1）初始时，甲车在乙车前方s0处。（　　） A. 若s0=s1+s2，两车不会相遇 B. 若s0< s1，两车相遇2次 C. 若s0=s1，两车相遇1次 D. 若s0=s2，两车相遇1次 【答案】ABC 【解析】 【详解】由图可知甲的加速度a1比乙a2大，在达到速度相等的时间T内两车相对位移为。 A．若，速度相等时甲比乙位移多，乙车还没有追上，此后甲车比乙车快，不可能追上，故A正确； B．若，乙车追上甲车时乙车比甲车快，因为甲车加速度大，甲车会再追上乙车，之后乙车不能再追上甲车，故两车相遇2次，故B正确； C．若，恰好在速度相等时追上、之后不会再相遇，故两车相遇1次，故C正确； D．若，由于，则，两车速度相等时乙车还没有追上甲车，之后甲车速度比乙车快、更追不上，故D错误。 故选ABC。 【点睛】 10. 如图所示，把一质量为的物体用一水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为，从开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力、加速度、位移和速度随变化的关系正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．从t=0开始，根据水平推力F=kt 可知F不断增大，物体对墙壁的压力不断增大，则物体受到的滑动摩擦力f作用，则有 可知f与t成正比；当物体的滑动摩擦力大小大于重力时，物体开始做减速运动，直到停止运动，所以f=mg时物体的速度最大。由对称性可知，物体的加速度为g，即此时的摩擦力为2mg，此时物体处于静止状态，即使推力增大，也不会影响物体的静摩擦力大小，所以摩擦力最大值为2mg，故A正确； B．当时，根据牛顿第二定律得 结合 解得 当a=0时，解得 当，物体在做减速运动时，根据牛顿第二定律得 结合 解得 当时，解得 则知是向下倾斜的直线，故B正确； C．物体先加速后减速，图象切线斜率先增大后减小，故C错误； D．物体的加速度先减小后反向增大，故v-t图中的切线斜率先减小后增大，最大速度设为，此时有 解得 从内，根据动量定理有 因为f与t成正比，且t=0时f=0，则f的平均值为 联立解得 故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，__________。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2.207##2.206##2.205 ②. ③. ④. 减小 【解析】 【详解】（1）[1]根据图1可知小球直径D=2mm+20.7×0.01mm=2.207mm （2）[2]由图2可知A、E两点间的距离为 时间为 所以速度为 （4）[3]小球匀速运动，根据受力平衡有 求得体积公式为 整理可得 （5）[4]根据（4）可知，所以换成直径更小的同种材质小球，速度将减小。 12. 某实验小组利用打点计时器甲或乙研究匀变速直线运动。 （1）图中打点计时器乙的工作电压为________（填“交流”或“直流”）________V。 （2）如图丙所示为某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上相邻两个计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率为，其中，，，，，，则打点计时器打下点时小车的速度大小为________，小车的加速度大小为________。（要求充分利用测量的数据，结果均保留两位有效数字） （3）若所用交流电的频率为，而计算中频率为，则（2）中速度的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1） ①. 交流 ②. 220 （2） ①. 0.55 ②. 0.60 （3）小于 【解析】 【小问1详解】 [1][2]打点计时器乙是电火花计时器，其工作电压为交流220V。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，相邻两个计数点间的时间间隔为 打点计时器打下点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可知，小车的加速度大小为 【小问3详解】 若所用交流电的频率为，而计算中频率为，即频率算小了，则打点的时间间隔算大了，相邻两个计数点间的时间间隔算大了，根据（2）中速度的计算式可知，速度的测量值小于真实值。 13. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示，无人机完成某次任务后开始返航，此时所在位置与降落点的水平距离为120 m，竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处，然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方，随后用时33 s竖直下降至降落点，返航结束。求： （1）无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。 （2）无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。 【答案】（1）1m/s2 （2）150m，3m/s 【解析】 【小问1详解】 （1）根据匀变速直线运动公式，代入数据有 可得匀减速直线运动的加速度大小为 【小问2详解】 无人机从开始返航到返航结束的位移大小 无人机匀速时需要的时间为 匀减速阶段的时间为 由于竖直方向运动时间为 所以全程的平均速度为 14. 如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）弹簧的伸长量； （2）水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； （3）要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止状态） 【答案】（1） （2），方向水平向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 对结点O受力分析，根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 对结点O受力分析，根据平衡条件有 解得 对A与斜面整体进行分析，根据平衡条件有 结合上述解得 方向水平向左。 【小问3详解】 设A质量为M，对A进行分析，斜面对A的支持力大小 斜面对A的最大静摩擦力 当A的质量最大时，对A进行分析有 解得 当A的质量最小时，对A进行分析有 解得 M取值范围是 15. 如图所示，两根相同的直木棍AB和CD相互平行，和水泥圆筒的摩擦因数处处相同。斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取）。（温馨提示：，） （1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小； （2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数； （3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力？（sin74°=0.96） 【答案】（1）160N，120N（2）0.45；（3）192N 【解析】 【详解】（1）从右侧视角分析，在沿斜坡方向有 f合=mgsinα 垂直与斜坡方向有 F弹合=mgcosα 解得 f合=120N，F弹合=160N （2）从BD→AC视角分析，受力示意图如图所示 图中θ角满足 所以 θ=53° 由 2Ncosθ=mgcosα 解得 所以动摩擦因数为 （3）从右侧视角受力分析，如图所示 因木棍提供的支持力合成为2Ncosθ，摩擦力合成为 2f=2μN 故两个力的合力方向固定，图中β角满足 故 β=37° 现问题变为“物体受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡，拉力最小值为多少”，根据力学平衡的矢量三角形得 Fmin=mgsin（α+β） 解得 Fmin=192N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 兰州一中2026-2027-1学期学科训练试题 高三物理 说明：本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。答案写在答题卡上，交卷时只交答题卡。 一、选择题：本题共10小题，共43分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述中正确的是（ ） A. 用比值法定义了速度、加速度、位移这三个物理量 B. 引入重心，合力与分力的概念时运用了类比法 C. 伽利略为了探究自由落体的规律，进行了著名的“斜面实验”，这运用了类比法 D. 说生活中的小铁球由静止开始下落的运动遵循自由落体运动规律是采用理想模型法 2. 如图所示，水平桌面上，某同学将轻质细绳绕过杯子手把，双手拉动杯子沿水平面做直线运动，已知轻绳两端的拉力大小均为，夹角为，不计轻绳与杯子手把间的摩擦。则轻绳对杯子的作用力为（ ） A. B. C. D. 3. 图为用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法正确的是（ ） A. 苹果下落的加速度大小为 B. 羽毛下落到点的速度大小为 C. 一定满足关系 D. 一段时间后苹果会在羽毛下方 4. 如图，竖直面内固定一大圆环④，小环套在光滑杆上，杆的上下两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点P，半径之比为1∶2∶3∶4，它们把杆分成四段。小环从顶点P由静止开始沿杆自由下滑至Q点，则小环依次经过这四段的时间之比为（　　） A. B. C. D. 5. 杂技演员每隔相等时间竖直向上抛出一小球（不计一切阻力，小球间互不影响，重力加速度为g），若每个小球抛出时的初速度大小都是，他一共有4个小球，要想使节目连续不断表演下去，在他的手中总要有1个小球停留，则每个小球在手中停留的时间为（　　） A. B. C. D. 6. 随着科技的进步，部分物流公司开始用智能物流机器人送货，如图甲所示。若机器人沿轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其图像如图乙所示，则（ ） A. 机器人做匀加速直线运动 B. 机器人的加速度大小为 C. 机器人的初速度大小为 D. 机器人内的位移大小为 7. 如图所示，一些篮球运动员可以单手抓篮球而普通人做不到。为了研究这个现象，可简化如下：篮球为质量均匀分布的理想球体，质量为，半径为。五根手指与篮球的接触点间距相等且位于同一水平面，距球心竖直高度为。每根手指对篮球的弹力大小相等，方向均指向球心。手指与篮球间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。篮球静止，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 单根手指对篮球的弹力最小值为 B. 与、之间满足关系式 C. 单根手指对篮球的摩擦力大小为 D. 普通人做不到是因为手指对篮球的压力不够大 8. 为庆祝反法西斯胜利80周年，和乐苑小区挂出8个用等长轻质细绳连接的灯笼，每个灯笼的质量均为m，上面依次贴有“中华民族伟大复兴”的字样，其中“族”和“伟”之间的细绳是水平的，结构简图如图所示。在无风状态下，都处于静止状态，左右两端连接天花板的细绳与竖直方向夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 连接各灯笼的细绳拉力大小都相等 B. 连接天花板的细绳拉力大小为5mg C. “族”和“伟”之间的细绳拉力大小为4mg D. “华”和“民”之间的细绳拉力大小为 9. 甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中和的 面积分别为s1和s2（s2>s1）初始时，甲车在乙车前方s0处。（　　） A. 若s0=s1+s2，两车不会相遇 B. 若s0< s1，两车相遇2次 C. 若s0=s1，两车相遇1次 D. 若s0=s2，两车相遇1次 10. 如图所示，把一质量为的物体用一水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，物体与墙壁间动摩擦因数为，从开始计时，静止释放此物体，则物体所受的摩擦力、加速度、位移和速度随变化的关系正确的是图中的（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学通过观察小球在黏性液体中的运动，探究其动力学规律，步骤如下： （1）用螺旋测微器测量小球直径D如图1所示，__________。 （2）在液面处由静止释放小球，同时使用频闪摄影仪记录小球下落过程中不同时刻的位置，频闪仪每隔闪光一次。装置及所拍照片示意图如图2所示（图中的数字是小球到液面的测量距离，单位是）。 （3）根据照片分析，小球在A、E两点间近似做匀速运动，速度大小__________（保留2位有效数字）。 （4）小球在液体中运动时受到液体的黏滞阻力（k为与液体有关的常量），已知小球密度为，液体密度为，重力加速度大小为g，则k的表达式为__________（用题中给出的物理量表示）。 （5）为了进一步探究动力学规律，换成直径更小的同种材质小球，进行上述实验，匀速运动时的速度将__________（填“增大”“减小”或“不变”）。 12. 某实验小组利用打点计时器甲或乙研究匀变速直线运动。 （1）图中打点计时器乙的工作电压为________（填“交流”或“直流”）________V。 （2）如图丙所示为某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上相邻两个计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率为，其中，，，，，，则打点计时器打下点时小车的速度大小为________，小车的加速度大小为________。（要求充分利用测量的数据，结果均保留两位有效数字） （3）若所用交流电的频率为，而计算中频率为，则（2）中速度的测量值________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 某款国产民用无人机已实现全自动作业。如图所示，无人机完成某次任务后开始返航，此时所在位置与降落点的水平距离为120 m，竖直距离为90 m。无人机先以10 m/s的速度沿水平直线飞行至与降落点水平距离50 m处，然后沿原运动方向做匀减速直线运动至降落点正上方，随后用时33 s竖直下降至降落点，返航结束。求： （1）无人机沿水平方向做匀减速直线运动的加速度大小。 （2）无人机从开始返航到返航结束的位移大小和平均速度大小。 14. 如图所示，物块A被轻质细绳系住静止在倾角为30°的斜面上，细绳绕过光滑定滑轮后与轻弹簧在O点相连，物块B静止悬挂在O点下方，轻弹簧水平，细绳左右两边与竖直方向的夹角分别为30°、60°。已知轻弹簧劲度系数为k，B的质量为m，重力加速度为g，A与斜面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）弹簧的伸长量； （2）水平地面对斜面的摩擦力的大小和方向； （3）要使A、B始终在原位置保持静止，A的质量M的取值范围。（斜面始终处于静止状态） 15. 如图所示，两根相同的直木棍AB和CD相互平行，和水泥圆筒的摩擦因数处处相同。斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取）。（温馨提示：，） （1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小； （2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数； （3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力？（sin74°=0.96） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $