安徽合肥市第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题
2026-08-26
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摘要:
**基本信息**
合肥一中高三开学考物理试卷立足运动和相互作用观念,以小米汽车、ETC等真实情境为载体,通过多梯度问题设计考查科学推理与模型建构能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选|8/32|运动的描述(炊烟小旗运动分析)、超声波测速、竖直上抛运动|结合生活现象(如汽车运动状态判断),基础与能力题结合|
|多选|2/10|共点力平衡(半圆形框架受力分析)、传送带运动(v-t图像应用)|考查科学论证,选项设置区分度高|
|非选择|5/58|匀变速直线运动(ETC通道位移计算)、追及相遇(A、B车距离分析)、力学综合(斜面物块多过程运动)|情境真实(如ETC收费流程),问题层次递进,注重模型建构与复杂问题解决|
内容正文:
合肥一中2026-2027学年度高三上学期开学考物理试题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
B
B
D
A
D
AC
AC
1.D
【详解】从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的,图中甲物体的小旗向左飘,我们可以判断甲物体可以静止,可以向右运动,也可以向左运动,向左的速度必须小于风速;图中乙物体的小旗向右飘,我们可以判断乙物体一定向左运动,且向左运动的速度大于风速。
选项D正确,ABC错误。
故选D。
2.D
【详解】A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
故A错误;
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
故B错误;
CD.第二次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
汽车两次接收到超声波时的位移
在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
故C错误,D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.令中间位置速度为,中间时刻速度为,小米SU7做加速度减小的加速直线运动。此时图像上凸,速度单调增加,且 ,故不可能相等,故A错误;
B.小米SU7做加速度增大的减速直线运动。此时图像下凹,速度单调减小,且,故不可能相等,故B错误;
C.小米SU7先做加速度减小的减速直线运动,紧接着又做加速度增大的加速直线运动。若减速阶段与加速阶段关于时间中点对称(即速度关于时间中点对称,且初末速度相等),则成立,故C正确;
D.小米SU7做匀变速直线运动。匀变速运动指加速度恒定,仅当匀速运动(加速度为零)时 成立;若加速度非零,则,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】由运动的对称性可知,若T时刻图与2T时刻图重合,则从0时刻开始到上升到最高点所经历的时间为
所以小球的初速度为
若0时刻图与2T时刻图重合,则从0时刻开始到上升到最高点所经历的时间为
所以小球的初速度为
故选B。
5.B
【详解】根据题意将一弹性绳对折,相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳,每段绳在相同的外力作用下,伸长量变为原来的一半,根据胡克定律可知劲度系数变为原来的两倍。根据图像可知弹性细绳的劲度系数
则对折后,劲度系数变为
所以物体的重力为
故选B。
6.D
【详解】D.设斜面体A的斜面与竖直面的夹角为,以A为研究对象,由平衡条件可知,墙面对A的支持力
圆柱体B对斜面体A的支持力
现缓慢向左推动圆柱体B,保持不变,所以、保持不变,故D正确;
A.以整体为研究对象,水平推力F的大小等于墙面对A的支持力的大小,则F保持不变,故A错误;
B.以整体为研究对象,地面对圆柱体B的支持力等于A、B重力之和,保持不变,故B错误;
C.根据牛顿第三定律,可知斜面体A对圆柱体B的压力等于圆柱体B对斜面体A的支持力,保持不变,故C错误。
故选D。
【点睛】
7.A
【详解】由两种介质组成的系统,密度大的惯性大,当系统向右匀加速运动时,密度小的向右偏移,密度大的向左偏移;
塑料的密度小于水的密度,塑料球P向右偏移,水向左偏移;
塑料的密度大于空气的密度,空气向右偏移,塑料球Q向左偏移。A正确,BCD错误。
故选A。
8.D
【详解】设斜面倾角为,滑块与斜面动摩擦因数为,滑块上滑时,加速度沿斜面向下,大小为,由牛顿第二定律可得
解得
同理滑块下滑时,加速度仍沿斜面向下,大小为
由此可知,且两种情况加速度水平分量均向左,竖直方向的分量均向下,即,,,
对整体用牛顿第二定律,水平方向仅受地面静摩擦力,满足,
可知
由于上滑和下滑的位移大小相等,根据运动学规律
解得
因此上滑时间小于下滑时间,即
在竖直方向上则有
解得,
结合上述分析可知
上滑时间小于下滑时间,即
综合上述分析可知,ABC错误,D正确。
故选D。
9.AC
【详解】AB.以小球为研究对象,分析受力情况,作出受力示意图,如图所示
根据几何关系可知,当F顺时针转动至竖直向上之前,支持力逐渐减小,F先减小后增大,当F的方向沿圆的切线方向向上时,F最小,此时有
故A正确,B错误;
C.以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿水平方向的分力逐渐减小,所以地面对框架的摩擦力始终在减小,故C正确;
D.以框架与小球组成的整体为研究对象,整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用;由图可知,F在顺时针方向转动的过程中,F沿竖直方向的分力逐渐增大,所以地面对框架的支持力始终在减小,故D错误。
故选AC。
10.AC
【详解】B.煤块刚放上传送带时,速度小于传送带速度,受到的摩擦力沿斜面向下,根据牛顿第二定律,物体刚滑上传送带时的加速度大小满足
解得
当煤块速度超过传送带速度后,摩擦力沿斜面向上,同理可知,煤块的加速度为
设传送带的速度为,由图像可知,时煤块速度等于传送带速度,时煤块速度等于,
因此,
故有
代入,
可知
解得,故B错误;
A.因此煤块的加速度,
由图像可知,时煤块速度等于传送带速度,因此,故A正确;
C.时间内,煤块的位移
时间内,煤块的位移
因此内煤块的位移为,故C正确;
D.时间内,传送带的位移为
故时间内,煤块相对传送带的位移方向沿传送带斜向上,大小为
时间内,传送带的位移为
故时间内,煤块相对传送带的位移方向沿传送带斜向下,大小为
考虑两段时间内煤块相对传送带留下的痕迹有重叠区域,痕迹取最大的相对位移,故内煤块在传送带上留下的痕迹长度为,故D错误。
故选AC。
11.(1)160 m;(2)487.5 m
【详解】(1)甲车过ETC通道时,减速过程的位移为
加速过程中恢复原来速度的位移
所以甲车从开始减速到恢复原来速度过程中的位移大小为
(2)乙车匀减速时间为t1,在中心线处的停车时间t2=20 s,匀加速78.125 m的时间为t3,则
在乙车所用时间t=t1+t2+t3内,其后一辆车是先匀速行驶,后减速行驶,刚好停在中心线上的。该车匀减速时间也是t1,因此该车匀速行驶的时间为
Δt=t2+t3=32.5s
故两车正常行驶时的车距等于在前一辆车停车时间t2和加速时间t3内以速度v1匀速行驶的距离,即
Δx=v1(t2+t3)=487.5 m
12.(1)2m
(2)4s
【详解】(1)根据匀变速直线运动规律
化简可得
结合图甲可知,A车的初速度,
可得
由运动学公式
可知车的初速度,
可得
当两车速度相等时两车间距最小,设所经过时间,有
解得
两车的最小距离为:
解得
(2)设两车距离为时所经历的时间为,则
解得或
故两车能够实现蓝牙配对的时长为
13.(1)
(2),
(3),
【详解】(1)物块受到的力
根据牛顿第二定律
解得
(2)沿斜面运动,当摩擦力为零时速度最大,则有
得
根据动能定理
解得
(3)沿斜面正交分解有
垂直斜面正交分解有
摩擦力为
解得
设
可得
时,最小,最小值为
方向:
或直接受力分析,夹角为定值,重力恒定,故外力垂直于支持力与摩擦力的合力时,最小,则有
14.(1)2kg
(2)
(3)
【详解】(1)对小球进行受力分析,如图所示
水平方向
竖直方向
解得
对圆环进行受力分析,如图所示
竖直方向
依题意物块B静止,由解得物块B质量
(2)对小球和四分之一圆柱体整体分析,如图所示
水平方向
竖直方向
依题意,四分之一圆柱体恰处于平衡状态,即
解得
(3)对小球进行受力分析
绳对小球的拉力为,圆柱体对小球的弹力为,设,由,可得
由于与圆弧面相切,可得,
则水平方向
竖直方向
解得
对小球和四分之一圆柱体整体分析
地面整体的摩擦力,对整体的支持力,则水平方向
竖直方向
整体恰保持静止,需满足
解得
15.(1)
(2)
(3),
【详解】(1)取水平向左为正方向。若,相对静止,地面对整体的滑动摩擦力为
整体由牛顿第二定律得
所受静摩擦力向左,由牛顿第二定律得
恰好相对滑动时,
联立得
(2)当时,相对向右运动,所受滑动摩擦力向左,故
所受地面摩擦力和的滑动摩擦力均向右,故
设到右端的距离为,则
离开右端时,代入,整理得。
(3)在撤去拉力前,,仍相对滑动,故
此时的加速度为
在时,的速度为
此时的速度为
此阶段到右端的距离变化为
撤去拉力后,仍受向左的滑动摩擦力,故
受向右的地面摩擦力和对的摩擦力,故
相对速度为
相对加速度为
到二者共速所需时间为
这段时间内距离变化为
到达右端且与共速时,
解得。此时二者速度均为,方向向左。若随后保持相对静止,整体加速度为,所需向右摩擦力大小为,超过最大静摩擦力,所以,再次相对滑动。此后受向右摩擦力,故
的合力向右,故,先停止,停止前用时为
在此过程中相对向左移动
停止后,受向右摩擦力而减速,停止前相对又向左移动
因此当,均停止时,小木块与木板右端的距离为
答案第1页(共2页)
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合肥一中2026-2027学年度高三上学期开学考物理试题
(试卷总分:100分 考试时间:75分钟)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。
1.观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗,可知甲、乙两车相对于房子的运动情况,其中正确的是( )
A.甲、乙两车一定都向左运动
B.甲、乙两车一定都向右运动
C.甲车可能运动,乙车可能向右运动
D.甲车可能静止,乙车一定向左运动
2.某高速公路自动测速装置如图甲所示,测速仪向汽车驶来的方向发射脉冲超声波,相邻两次发射时间间隔为。当测速仪向汽车发射超声波时,在显示屏上呈现出一个尖形波:在接收到反射回来的超声波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。已知空气中的声速为。则下列说法正确的是( )
A.汽车两次接收到超声波的时间间隔为
B.第一次接收到超声波时汽车到雷达的距离为
C.在测速仪第一次发出到第二次发出超声波期间,汽车行驶的距离为
D.在汽车两次接收到声波的过程中,汽车的平均速度为
3.2025年2月3日《观点网》消息,小米汽车官方微博宣布,2025年1月,小米SU7交付量再次超过两万辆。某次测试中小米SU7沿水平直线运动的一段时间,汽车在中间时刻的速度与在中间位置的速度大小相等,则小米SU7可能的运动是( )
A.小米SU7做加速度减小的加速直线运动
B.小米SU7做加速度增大的减速直线运动
C.小米SU7先做加速度减小的减速直线运动,紧接着又做加速度增大的加速直线运动
D.小米SU7做匀变速直线运动
4.时刻从某点竖直上抛一个小球,用一台固定的相机在同一张底片上分别于0、T、2T时刻通过曝光记录下小球在空中的位置,照片如图所示,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球的初速度可能为( )
A. B. C. D.
5.将一弹性绳对折,相当于将此弹性绳剪成相同长度的两段绳,每段绳在相同的外力作用下,其伸长量为原来的一半。现有一根原长20cm的弹性细绳,其外力F与伸长量x的关系如图所示,将此细绳对折,其两端点固定于天花板同一位置,并在对折点处竖直悬系一物体,然后再缓慢放手,平衡后发现物体下降了2cm,则该物体所受重力约为( )
A.0.8N B.1.6N C.3.2N D.6.4N
6.如图所示,圆柱体B放在水平地面上,它与竖直墙面之间放着一个斜面体A,斜面体A未接触地面,整个装置在水平推力F作用下处于静止状态,所有接触面均光滑。现推动物体B缓慢向左移动一小段距离,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.水平推力F逐渐减小 B.地面对圆柱体B的支持力逐渐增大
C.斜面体A对圆柱体B的压力逐渐增大 D.墙面对斜面体A的支持力保持不变
7.如图所示,某学习小组将两绿色乒乓球放在两塑料盒中,上面塑料盒盛满水,下面塑料盒是空的,然后用细线将乒乓球分别系于塑料盒的上、下底部,当塑料盒静止时,细线均伸直处于竖直方向,现使两塑料盒以一定加速度一起向右匀加速运动,则此时P、Q两球相对塑料盒( )
A.P球向右偏移 B.两球均向左偏移
C.Q球向右偏移 D.两球均向右偏移
8.如图所示,一足够长斜面静止在粗糙水平地面上,可视为质点的滑块从斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑块与斜面间有摩擦。已知滑块最终又返回到出发点,斜面始终静止不动,斜面和滑块质量均为,重力加速度为。则滑块在斜面上运动的整个过程中,下列关于地面对斜面的支持力,静摩擦力随时间变化关系的图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
9.如图所示,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°,框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是( )
A.拉力F的最小值为
B.框架对小球的支持力先减小后增大
C.地面对框架的摩擦力始终在减小
D.框架对地面的压力先增大后减小
10.如图甲所示,倾角为的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时,将一煤块(可视为质点)轻放在传送带上,内煤块的图像如图乙所示。已知重力加速度g。则下列说法正确的是( )
A.传送带的运行速率为 B.煤块与传送带之间的动摩擦因数为
C.内煤块的位移为 D.内煤块在传送带上留下的痕迹长度为
三、非选择题:共5题。共58分。
11.ETC是不停车电子收费系统的简称,这种收费系统每车收费耗时不到两秒,相比人工收费,通道通行能力大大提升。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设道路上有并行的甲、乙两辆汽车,都以v1=15 m/s的速度朝收费站沿直线匀速行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速直线运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=5 m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以5 m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶恢复原来速度,虚线EF处与收费站中心线的距离d=10 m。乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度减为零,经过20 s,缴费成功后再启动汽车匀加速行驶恢复原来的速度。已知甲、乙两车匀加速过程的加速度大小均为a1=1 m/s2,匀减速过程的加速度大小均为a2=2 m/s2。(10分)
(1)甲车过ETC通道时,从开始减速到恢复原来速度过程中的位移大小是多少?
(2)假设进入人工收费通道的是一列车队且匀速行驶,车距都为Δx,当乙车从中心线启动行驶78.125 m时,乙车后一辆车刚好停在中心线上,则Δx为多大?
12.公路上有A、B两辆汽车在同一直线上沿相同方向运动,A车在前,B车在后,初始时刻两车间距离为10m。从此刻开始,A车的图像及B车的图像分别如图甲、乙所示。当两车间距离不超过4m时可以实现蓝牙配对。(10分)
(1)两车间的最小距离;
(2)两车能够实现蓝牙配对的时长。
13.倾角、长 的固定斜面上放置一质量的物块,物块与斜面间的动摩擦因数。用一方向、大小可调的力作用于物块上。已知重力加速度,。(12分)
(1)若,求物块运动的加速度大小;
(2)若方向水平向右,则取多少的时候,物块由静止开始从斜面顶端沿斜面到达底端时的速度最大,并求出最大速度;
(3)若物块沿斜面向上做匀速运动,求所需施加力的最小值以及与斜面夹角的正弦值。
14.如图所示,粗糙水平面上放置一半径为的四分之一圆柱体,圆柱体只有圆弧表面光滑,其他部分粗糙。光滑轻滑轮C(可视为质点)用轻杆固定在圆心O的正上方,轻质细线一端固定在A点,另一端跨过滑轮连接质量为的小球(可视为质点),小球置于四分之一圆柱体圆弧表面上D点,CD,且CD与竖直方向成30°角,物块B通过光滑轻质圆环悬挂在细线上静止于P点,AP与竖直方向成角,此时圆柱体恰处于平衡状态。已知在同一竖直面内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小。(12分)求
(1)物块B的质量;
(2)若四分之一圆柱体的质量为,求圆柱体与地面之间的动摩擦因数;
(3)若地面与四分之一圆柱体之间的动摩擦因数为,调整细线长度使小球从D处移至E处(CE与圆柱表面相切),整个系统仍恰好保持静止,求四分之一圆柱体的质量。
15.如图所示,小木块和匀质木板叠放在足够长的水平地面上,质量为,长度,质量为,静止摆放在距右端处。木板和小木块之间的动摩擦因数为,木板与地面之间的动摩擦因数。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在时刻,在木板左端施加一水平向左的恒定拉力,重力加速度,小木块可视为质点(12分)
(1)多大时,小木块恰好要相对木板滑动;
(2)若,,在拉动木板的过程中,经多长时间木块离开木板;
(3)若,在时撤去,小木块到达右端时恰好与木板共速。求的大小以及当、都停止运动时小木块与木板右端距离的大小。
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