安徽合肥市合肥经济技术开发区合肥一六八中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 以歼-20试飞、三星系统等科技情境为载体，通过运动学、力学综合题考查物理观念与科学思维，适配高三开学知识检测与能力诊断。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/32|运动学（1、2题）、受力分析（3、4题）|结合汽车过路口等生活情境，基础巩固与模型建构结合| |多选|2/10|板块模型（9题）、相对运动（10题）|通过图像分析考查科学推理，区分度强| |非选择|5/58|追及问题（11题）、天体运动（14题）、轨道综合（15题）|三星系统题融合暗物质理论，体现科学态度；轨道题含摩擦因数变化，考查能量观念与创新应用|

合肥一六八中学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 C C C D B C D C CD BC 1．C 【详解】如图所示 战斗机从左向右飞行，过点作直线与战斗机的轨迹交于点，使 在点左侧任取一点，战斗机在点发出的声音传到点的时间 战斗机从点飞到点后发出的声音传到点的总时间 在点右侧任取一点，战斗机在点发出的声音传到点的时间 战斗机从点飞到点后，发出的声音传到点的总时间 显然战斗机在点发出的声音先到达人耳，传播的时间 所以 则 联立解得 故选C。 2．C 【详解】AB．若汽车立即做匀加速直线运动，则内的位移 此时的速度，故AB错误； C．如果立即做匀减速运动，减速到零的时间 根据速度位移公式得 所以不会通过停车线，故C正确； D．根据速度—位移公式得 如果距停车线处减速，不能停在停车线处，故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．整体静止在光滑水平桌面，合力为零，O球合力为零，A错误； B．分析a球受力，a球处于静止状态，受到重力、桌面支持力和轻杆作用力，若轻杆作用力沿杆指向a球，那么a球无法平衡，所以轻杆对a球作用力方向不是沿杆指向a球，B错误； C．对小球O和小球组成的系统，根据平衡条件可知O球受到连接a、b、c小球的轻杆的作用力大小为，故C正确； D．对整体，总重力，桌面支持力与之平衡，3小球受力对称，每个小球受桌面支持力 由于桌面光滑，a球与桌面无摩擦，故a球受到桌面的作用力大小等于a球受到桌面的支持力大小，为，D错误。 故选C。 4．D 【详解】ABD．A的加速度 B的加速度 若，则，即当时AB产生相对滑动，此时A的加速度小于B的加速度； 若A、B相对静止，则，则，即只有当时AB才会相对静止，AB错误，D正确； C．若B加速运动，则 可得，即只要F大于，B就会加速运动，C错误。 故选D。 5．B 【详解】AB．根据绳的牵连速度关系有 解得，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．由于A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，根据上述可知轻绳与杆的夹角逐渐减小，则B的速度大小逐渐增大，即B在沿斜面向上做加速运动，B的加速度沿斜面向上，对B进行受力分析可知轻绳拉力一定大于mgsin α，故C正确，不符合题意； D．B对光滑斜面有斜向右下方的压力，斜面在该压力作用下有向右运动的趋势，则斜面受到地面水平向左的摩擦力，故D正确，不符合题意。 本题选择错误选项，故选B。 6．C 【详解】当圆环绕竖直直径AB以角速度匀速转动、小球相对圆环静止时，小球、圆心连线与直径AB的夹角，球做圆周运动的半径为 在水平方向上，由牛顿第二定律有 在竖直方向上，由平衡条件有 当＝0时，解得 当＝2mg时，解得。 A．圆环的角速度大小为时，，细绳处于松弛状态，A错误； B．当圆环的角速度时，，细绳没有断裂，B错误； C．当圆环角速度时，，小球受到重力、圆环支持力和细绳拉力的作用，C正确； D．圆环角速度大于时，细绳断开，小球圆周运动的半径大于，D错误。 故选C。 7．D 【详解】设星球自转角速度为，探测卫星轨道半径为。在星球表面，由万有引力近似等于重力得。整理得 探测卫星绕该星球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得 代入 整理得，设观测站半径与卫星半径的夹角为。刚好可监测时，视线与点处地平线重合，即。在直角三角形中，，，故 可得，因此每次连续可监测对应的相对转角最大为 因探测卫星绕行方向与星球自转方向相反，观测站与卫星的相对角速度为 最长监测时间为 故选D。 8．C 【详解】设木头对铁钉的阻力，则克服阻力做功 由题意及题图可知，第一锤做功时，钉子进入深度 则有 即 A．若第二锤做功也为，则两锤总功为。设此时总深度为，则 联立解得 第二锤打入的深度，故A错误； B．阻力随深度增加而增大。第一锤过程中，阻力从增至，平均阻力为。第二锤开始时阻力已为，若平均作用力与第一锤相同，则作用力小于初始阻力，钉子无法继续打入，故B错误； CD．要把钉子全部打入木头，总共需要克服阻力做功 代入可得 若每次做功相同，设为，要在三锤内成功，需满足 解得，即第一锤至少做功为，故C正确D错误； 故选C。 9．CD 【详解】A．由图（c）可知，时木板开始有加速度，物块与木板仍相对静止，整体刚要克服地面对木板的最大静摩擦力。以物块和木板整体为研究对象，水平方向由牛顿第二定律得 所以，故A错误； BC．时物块与木板刚要发生相对滑动，物块对木板的摩擦力达到最大值。以木板为研究对象，水平方向有 临界时，因此 由图（c）知时为正，故 以物块和木板整体为研究对象，水平方向有 代入前式得，故B错误，C正确； D．从到物块与木板没有相对滑动，二者保持相对静止；到共同静止，到共同运动，因此整个0至时间段内物块与木板的加速度相等，故D正确。 故选CD。 10．BC 【详解】AD．车厢静止不动时，绳子拉力对小球不做功，小球机械能守恒，小球恰好能到达虚线高度； 如果车厢向右加速运动，小球从点静止释放，摆到最高点的过程，以车厢为参照物，小球受到向左的惯性力，小球向右摆动，惯性力做负功，小球能到达的最高点可能低于 A 点的位置。故AD错误； BC．如果车厢向左加速运动，小球从点静止释放，摆到最高点的过程，以车厢为参照物，小球受到向右的惯性力，小球向右摆动，惯性力做正功，小球能到达高于 A 点的位置。故BC正确； 故选BC。 11．(1) (2)①甲的速度小于乙的速度，则甲追不上乙；②甲滑上水平面后两者最小距离为，最终距离为 【详解】（1）甲在斜面上匀加速，得 乙在水平面上匀加速，得 即甲运动到B点时二者间距为 （2）①时，甲的速度为，乙的速度为 设经时间，甲乙速度相等 得， 甲运动位移为 乙运动位移为 ，此时，甲、乙之间还有2m的距离，以后因为甲的加速度大于乙的加速度，甲的速度要小于乙的速度，故甲追不上乙。 ②共速前，甲速大于乙速，间距不断减小，速度相等时间距最小 共速后甲速就一直小于乙速，间距又开始增大，甲先静止，乙继续运动直到它们都静止。 甲在水平面上运动的总位移为 乙在水平面上减速运动的位移为 甲乙最终距离为 综上所述，甲滑上水平面后，甲乙间距离从不断减小到，再增大到结束，最终二者间距为。 12．(1) (2) (3)， 【详解】（1）木板与水平面呈角时A恰能静止 物块A平衡：   解得 （2）木板竖直时，设轻绳对小球拉力为，物块A对小球支持力为 对小球B：， 物块A与木板之间的弹力 物块A恰能静止：   联立可得 （3）小球B受重力G、拉力、支持力而处于平衡，三力构成如图所示的矢量三角形，MN绕其底端M缓慢转动过程，和之间的夹角始终保持不变。 当转至轻绳水平时，小球所受支持力最大 当转至木板水平时，小球所受拉力最小 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）为C在木板上滑动时C的加速度，为C在A上滑动时A、B整体的加速度，为C在B上滑动时B的加速度 A、B一起向右做加速运动，以A、B为整体，受力分析可得 解得 对B受力分析可得 解得 （2）C在传送带上的加速度 若C加速到传送带速度需位移 故C滑上A时速度 物块C刚从A离开时，A的速度最大，设物块C在A上运动时间为，可得 解得 A的最大速度为 （3）C到木板B时，对木板B受力分析可得 解得木板B加速度为 当B与C共速时，C到木板B左端的距离最大，C刚运动至B左端时C的速度为 B的速度为 设物块C在B上运动时间为时，物块B与C共速，有 解得 C到木板B左端的最大距离为 14．(1) (2) 【详解】（1）根据几何关系，正三角形边长为，则星球运动轨迹的轨道半径 任意一颗星球受到另外两颗星球的万有引力的合力提供向心力，任意两颗星球间的万有引力大小为 两个引力夹角为，合力为 由合力提供向心力，得 代入，得 解得 （2）设暗物质总质量为，均匀分布在球体内，可等效为质量集中在圆心，对星球的额外引力为 代入，解​得 观测周期，总引力提供向心力，得 代入、，得 15．(1)1.4m (2)， (3)0.5m 【详解】（1）滑块从A点运动到B点，根据动能定理 解得h＝1.4m （2）由题意，滑块与挡板碰撞反弹后恰好能从C点通过圆轨道最高点，根据动能定理有 滑块恰好能第二次通过圆轨道最高点，则 联立解得 根据乙图面积可得滑块经过BC段滑动摩擦力做功为 滑块与挡板碰前的动能 滑块与挡板碰撞损失的动能 （3）由于，故滑块不能再次回到B点。 设滑块从C点向左运动，最终停止在P点，位移为L，P点的动摩擦因数��1如图所示 根据图中的几何关系可知，在停止位置P点的动摩擦因数 由动能定理可知 根据图中面积可得物块从C到P摩擦力做功为 联立解得或－5.5m（舍去） 滑块最终停止位置到B点的距离 解得 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 合肥一六八中学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．中国国产隐身战斗机歼-20是一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。某次试飞过程中，歼-20以2.6马赫（声音在空气中传播速度的2.6倍）的速度沿水平方向匀速飞行，已知歼-20距地面的高度为4080m，声音在空气中传播的速度为340m/s，则当歼-20运动轨迹正下方的人刚听到战斗机声音时，战斗机与人之间的距离为（　　） A．8160m B．9792m C．10608m D．11366m 2．如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有将熄灭，此时汽车距离停车线。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有（　　） A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线 B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不会通过停车线 D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 3．某同学搭建了一个甲烷分子球棍模型，并将其静置在光滑水平桌面上，如图所示。质量均为m的四个相同小球a、b、c、d通过轻杆连接在小球O周围，形成一个正四面体结构。已知小球O质量为M，重力加速度为g。下列说法正确的是（     ） A．O球受到的合力为Mg B．a球受到轻杆的作用力方向沿杆指向a球 C．O球受到连接a、b、c小球的轻杆的作用力大小为 D．a球受到桌面的作用力大小为 4．如图所示，图中物块质量mA=2mB=2m，光滑动滑轮及细绳质量不计。物体A、B接触面间光滑，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在水平拉力的作用下，A、B沿水平面向右运动。重力加速度为g，则下列说法中正确的是（     ） A．A的加速度不可能小于B的加速度 B．只要F不大于某值，A、B就会相对静止 C．只要F不小于，B就会加速运动 D．若A、B相对静止，则F一定等于 5．如图所示，不可伸长的轻绳平行于斜面，一端与质量为m的物块B相连，B在光滑斜面上。轻绳另一端跨过滑轮与质量为M的物块A连接。A在外力作用下沿竖直杆以速度向下匀速运动，物块B始终沿斜面运动且斜面始终静止，当轻绳与杆的夹角为β时，物块B的速度大小为。斜面倾角为α，重力加速度为g，下列说法错误的是（     ） A． B．＝cos β C．轻绳拉力一定大于mgsin α D．斜面受到地面水平向左的摩擦力 6．如图所示，一半径为R的光滑圆环在竖直面内，O为圆心，轻绳一端固定在圆环的最低点A，另一端连接套在圆环上的小球。当圆环绕竖直直径AB以角速度匀速转动、小球相对圆环静止时，小球、圆心连线与直径AB的夹角。已知小球质量为m，轻绳能承受的最大拉力为2mg，重力加速度大小为g。则（     ） A．圆环的角速度大小可能为 B．当圆环的角速度时，细绳即将断裂 C．当圆环的角速度时，小球受到3个力的作用 D．当圆环的角速度时，小球圆周运动的半径为 7．如图所示，某星球赤道上的点有一卫星观测站，高空中有一探测卫星B，其轨道与赤道共面。探测卫星B的绕行方向与该星球自转方向相反，角速度为该星球自转角速度的2倍。已知该星球半径为，高空探测卫星B距星球表面的高度也为，星球表面的重力加速度为。卫星观测站能持续监测到探测卫星B的时间最长为（     ） A． B． C． D． 8．有一个锤钉子游戏，游戏者要在三锤内把钉子打入木头才能算成功，若木头对铁钉的阻力与进入的深度成正比，忽略锤与钉碰撞时的能量损失，已知钉子的长度为 L，第一锤做的功为 W，把钉子打入木头的深度是，接着打第二锤，则（　　） A．若第二锤与第一锤做功相同，则第二锤打入的深度也为 B．若第二锤与第一锤的平均作用力相同，则第二锤打入的深度也为 C．若每次做功相同，要在三锤内成功，则第一锤至少做功为3W D．若要把整个钉子打入木头至少需要做功 6W 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．水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力作用在物块上，随时间的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻的大小。木板的加速度随时间的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为，则（     ） A． B． C． D．在时间段物块与木板加速度相等 10．水平地面上有一辆车，其车厢顶部用轻质绳悬挂了一小球。小球从点静止释放，虚线为过的等高线，下列说法正确的是（     ） A．由于小球机械能守恒，它一定能到虚线 B．如果车厢运动，小球运动过程中有可能高于虚线 C．如果车厢向左加速，小球一定能到虚线 D．如果车厢向右加速，小球一定能到虚线 三、非选择题：共5题。共58分。 11．如图所示，斜面与足够长的水平面平滑连接于点，物块乙静置在靠近斜面底端点的水平面上，物块甲初始位置与点的距离。某一时刻甲、乙同时从静止开始运动，已知甲沿斜面向下以加速度大小做匀加速直线运动，乙在外力作用下向右沿水平面以加速度大小做匀加速直线运动，当甲到达点时乙撤去外力。已知甲通过点时速度大小不变，求（12分）： (1)求甲运动到点与乙之间的距离； (2)若甲进入水平面因摩擦阻力以加速度大小做匀减速运动，乙撤去拉力后也因摩擦阻力以加速度大小做匀减速运动。 ①试判断甲能否追上乙？（写出判断理由） ②若能追上，求追上时甲在水平面上的运动时间；若追不上，试分析甲滑上水平面后与乙间的距离如何变化，并求出距离的最小值及最终距离。 12．如图甲所示，质量为的物块A放在木板MN上，当木板与水平面呈角时A恰能静止在板上。再将MN竖直放置，用一根不可伸长的轻绳将光滑小球B悬挂在板上P点，小球与木板将物块A夹在中间，且A恰能保持静止，轻绳与木板之间夹角也为（如图乙所示）。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。（12分） (1)求物块A与木板MN之间的动摩擦因数； (2)求小球B的质量； (3)现让MN绕其底端M顺时针缓慢转至水平，求转动过程物块A对小球支持力的最大值N和轻绳对小球拉力的最小值T。 13．如图所示，水平传送带长，右端与放在水平地面上的木板、上表面平齐。A、B紧靠在一起，质量均为，上表面长度均为。传送带以的速度顺时针匀速转动，某时刻将质量为的物块无初速放在传送带左端，已知与传送带、、上表面间的摩擦因数均为，、与地面间的摩擦因数为，重力加速度大小取，的大小忽略不计，求（12分）： (1)C滑上后，A、B间的弹力； (2)A的最大速度； (3)C到木板B左端的最大距离。 14．宇宙中存在一种三星系统，三颗星球分别位于正三角形的三个顶点，如图，在同一平面内的同一个轨迹圆上做匀速圆周运动，已知每颗星球的质量均为M，彼此间的距离均为L，万有引力常量为G，求（10分）： (1)三颗星球做匀速圆周运动的周期； (2)若实验观测得到的周期是（1）问中的k倍，为了解释这一现象，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的物质——暗物质，作为一种简化模型，我们假定在以这三颗星体运动轨迹的圆心为球心的球体内均匀分布着这种暗物质，不考虑其他暗物质的影响，根据这一模型和上述观测结果，确定该星系间暗物质的质量。 15．如图甲，装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道（C点位置轨道前后稍有错开）及水平直轨道BD平滑连接而成。水平轨道BC段与滑块间的动摩擦因数从左向右随距离x均匀变化，如图乙所示。除BC段外，其余轨道均光滑。现将质量m＝1kg的滑块（视为质点）从A点由静止开始释放，第一次到达B点时速度为m/s，第一次通过圆轨道后与挡板碰撞反弹，恰好能第二次通过圆轨道最高点。已知圆轨道半径R＝0.11m，BC段长m，重力加速度g取10。求（12分）： (1)弧形轨道AB的高度h； (2)滑块第二次经过C点时的动能及滑块与挡板碰撞损失的动能； (3)滑块最终停止位置到B点的距离。 第1页（共2页） 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $