安徽芜湖市南陵中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 高三开学考物理试题，以运动学、力学为核心，结合蹦床、太空电梯等真实情境，通过基础计算与综合应用梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/32|加速度计算（蹦床）、x-t图像分析、摩擦力与运动|第7题结合《流浪地球2》太空电梯，体现科技前沿情境| |多选|2/10|追及问题、板块模型|第10题考查摩擦生热与动量守恒，层次递进| |非选择|5/58|绿波带运动、斜面受力与能量、传送带综合|第15题圆弧轨道-传送带-木板系统，综合能量守恒与运动分析，贴合高考命题趋势|

南陵中学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 D C D D B C D D BD BD 1．D 【详解】以竖直向上为正方向，初速度（向下），末速度（向上），加速度为 加速度大小为，方向竖直向上。 故选D。 2．C 【详解】A．x-t图像的斜率表示速度，甲图中M是匀速直线运动，c点坐标为、。由于甲图中M、N在c点相切，说明时两者速度相等。 乙图是N的v-t图像，为匀变速直线运动，加速度恒定： 由乙图知时，结合相切条件得时 代入匀变速速度公式有 代入匀变速位移公式有 解得加速度， 故A错误； B．时，质点的速度，故B错误； C． M的运动方程为，代入、、 得时M的位置 时N的位置，因此时两者间距为75m，故C正确； D． 质点的速度为零时， 此时， 两质点间距为27m，故D错误。 故选C 。 3．D 【详解】设点到水平地面的高度为，点在地面上的竖直投影到、、三点的水平距离分别为、、，物块与接触面间的动摩擦因数为，物块沿下滑后继续在水平地面上运动，最终恰好停在点，根据动能定理 由几何关系有，，因此 解得 设直线与水平面的夹角为，则 A．由于、均在水平地面上且，可知点位于点右侧，设与水平面的夹角为，则，所以。物块在上不能由静止开始下滑，因而不存在沿滑到地面的速率，故A错误； B．物块释放后静止在点，不能沿滑到地面，因而不能比较两种情况下滑到地面的时间，故B错误； CD．物块保持静止，所受重力与滑板对物块的合力平衡，因此滑板对物块的作用力大小为，方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．小球静止时，轻绳拉力与挡板弹力的方向关于竖直方向对称。设轻绳拉力和挡板弹力大小分别为和，由水平方向平衡可知二者大小相等，由竖直方向平衡得 解得，故A错误； BD．剪断轻绳时，挡板仍保持原位置。沿垂直挡板方向由牛顿第二定律得 解得，与初态弹力比较可知，挡板弹力大小发生改变。沿挡板向下方向由牛顿第二定律得 解得，故B错误，D正确； C．释放挡板后，挡板向下转动并与小球分离，小球仅受重力和轻绳拉力。小球初速度为零，沿轻绳方向的加速度为零，沿垂直轻绳方向由牛顿第二定律得 解得，故C错误。 故选D。 5．B 【详解】设两条轨道的总长度均为。从B出发，沿轨道I、II各走相同路程，分别到达中途点、。定义、为、相对B的水平位移，定义、为两点相对B的上升高度。这里的量只描述中途位置，不表示从B到A的全过程位移。由题图可知，在时，比更高且更靠左，因此， 到达终点A时，两球的全过程水平位移相同，记为，全过程上升高度相同，记为。两条轨道光滑，支持力不做功。由动能定理得 所以。 在相同路程处，由动能定理得 以及 两式相减得 所以相同路程处球II的动能较大。两球质量相同且均从静止出发，因此相同路程处球II的速度较大。把两条轨道按相同路程划分成对应小段，球II在每一对应位置的速度都较大，通过相同小段所用时间较短，所以 故选B。 6．C 【详解】A．若两球静止时，均受力平衡，对B球分析可知杆的弹力为零，有FNB＝mg 设弹簧的压缩量为x1，再对A球分析可得mg＝kx1 故弹簧的长度为L1＝L－x1＝L－，故A错误； BC．当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面，即，设杆与圆台的夹角为θ，由牛顿第二定律可知，F杆sin θ＝mg 而A球依然处于平衡，有F杆sin θ＋mg＝F弹＝kx2 而由几何关系 联立解得F弹＝2mg， 则弹簧对A球的弹力大小为2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力大小为2mg，故B错误，C正确； D．当角速度从ω0继续增大，B球将飘起来，杆与水平方向的夹角θ变小，对A与B组成的系统，在竖直方向始终处于平衡，有F弹＝mg＋mg＝2mg 则弹簧对A球的弹力大小是2mg，由牛顿第三定律可知A球对弹簧的压力大小依然为2mg，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，则配重空间站的周期等于，故A错误； B．地球静止卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间，根据万有引力提供向心力有 可知轨道半径越大，需要的向心力由万有引力提供时的角速度越小。由于配重空间站的角速度和地球自转角速度相同，大于其所在轨道由万有引力提供向心力时的角速度，所以配重空间站的向心力由万有引力和缆绳的拉力共同提供，所以宇航员受到空间站的作用力，不能自由漂浮，故B错误； C．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是人造卫星的最大环绕速度。根据 可得 即轨道半径越大，线速度越小，所以静止卫星的运行速度小于第一宇宙速度；又因为同步空间站的轨道半径小于静止卫星的轨道半径，由可知，由于同步空间站的角速度和地球静止卫星的角速度相同，故同步空间站的运行速度小于地球静止卫星的运行速度，所以地球同步空间站的运行速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．若两空间站之间的缆绳断裂，则配重空间站受到的万有引力小于所需的向心力，配重空间站将做离心运动，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】AD．轻杆AB上的所有点，沿杆方向的分速度大小相等，由于B点做匀速直线运动，所以当杆与地面成α角时，杆上所有点沿着杆方向的分速度均为vcosα，对于小球，它与墙角O点间距时刻保持，所以运动轨迹为以O点为圆心的圆，速度方向与OC连线垂直，由图中几何关系得，小球在C点速度方向与杆的夹角为|2α-90°|，沿杆方向的分速度为vCcos|2α-90°|，则有vcosα=vCcos|2α-90°| 代入数据得 可知则vC大小随α改变，并非匀速圆周运动，故A错误，D正确； BC．当α=30°时，，因B端水平速度不变，由几何关系可知小球水平分速度不变，只有竖直速度不断变化，可得杆对小球的作用力必须沿着竖直方向，由指向圆心的合外力提供向心力，即 代入数据得 小球竖直方向的位移为，对小球运用动能定理，可得 代入数据得，故BC错误。 故选D。 9．BD 【详解】AB．轿车运行过程中的最大速度为 可知，该过程轿车没有出现超速情况 货车的速度大小为，故A错误，B正确； CD．由上述分析可知，在这内，轿车的速度始终大于或等于货车速度（仅在10s末相等），则当两车速度相等时，两车距离最近，在这内，轿车的位移 货车的位移 最近距离为 解得，故C错误，D正确； 故选BD。 10．BD 【详解】AB．长木板向右运动过程中小物块恰好未滑离长木板，即共速时小物块恰好滑到长木板的最左侧 对小物块和木板受力分析，根据牛顿第二定律，小物块，水平向右 木板，水平向左 设经过时间，共速 解得， 由运动学公式，木板长度，A错误，B正确； CD．长木板与弹性挡板碰撞后，小物块，水平向右，加速度，水平向左 木板，水平向左，，水平向右 设经过时间，共速 解得， 由运动学公式，相对位移 根据摩擦力产热，得，C错误，D正确； 故选BD 。 11．(1)7.5m/s (2)150m (3) 【详解】（1）对于匀变速直线运动，某段过程的平均速度满足 汽车由静止开始匀加速，初速度 ，末速度 ，因此平均速度： （2）汽车从A到B总位移 ，总用时 。设匀加速时间为 ，则匀速运动的时间为 总位移可表示为匀加速位移加匀速位移： 解得 因此匀加速位移： （3）汽车从A到C总位移 ，要求总运动时间 。 设匀加速加速度为，则匀加速到的时间 匀加速位移 总位移满足： 代入数值整理得： 化简后得到总时间与加速度的关系： 当 时，对应加速度最小值： 当 时，对应加速度最大值： 校验通过B灯时，是否闯红灯： 加速到最大速度时，最大位移 说明到B之前已达到最大速度； 车通过B的时刻满足，同理可得与加速度的关系： B的绿灯窗口为 结合得到的，代入的表达式可得： 当时，；当时，。 即满足B路口绿灯通行的要求，不存在闯红灯的情况。 因此加速度范围为 12．(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 13．(1) (2) 【详解】（1）小车固定不动时，向右、向下运动，二者加速度大小均为。取向右、向下为正方向，与小车间的滑动摩擦力大小为 对沿水平方向应用牛顿第二定律，有 对沿竖直方向应用牛顿第二定律，有 联立两式得 代入，，， 整理得。再由 整理得 代入数值得。 （2）的高度不变，故其竖直加速度为零；绳长不变又使，，的水平方向加速度相同，设共同加速度为，取向右为正方向。对沿竖直方向应用牛顿第二定律，有 解得 代入， 整理得。按题给动摩擦因数估算与小车间的最大静摩擦力，有 摩擦力方向可向左或向右，故 对沿水平方向应用牛顿第二定律，有 因此 代入，和 整理得 14．(1) (2)， (3)没有滑离木板撞上挡板。 【详解】（1）根据牛顿第二定律可知，物块在传送带上运动的加速度大小为 物块向左减速运动的时间为 物块向左减速运动的位移为 物块向右匀加速运动的时间为 物块向右匀加速的位移为 向右匀速运动的时间 总时间 （2）物块回到传送带右端的速度为，要使物块离开传送时恰好做平抛运动，则有 解得 由平抛的特点知 （3）设物块在木板上下滑的加速度为，对物块根据牛顿第二定律有 解得 物块做匀减速运动，对木板根据牛顿第二定律有 解得 即木板向下做初速度为零的匀加速运动，若木板一直加速运动与挡板相撞，设所需时间为， 则 解得 若木板与挡板碰前与木块共速，需时间，则有 解得 即木板与挡板碰撞前已经与木块共速，此时共同速度为 该过程木板的位移为 该过程木块的位移为 因，故物块与木板共速前物块没有滑出木板，由于，故物块与木板共速后一起沿斜面以的速度匀速运动，木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动，此后物块沿木板运动速度减为零的过程通过位移为 因，物块最终也没有滑出木板与挡板相撞。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）圆弧轨道光滑，物块由点运动到点时机械能守恒，、两点的高度差为 由 整理得，速度方向水平向右。在点取竖直向上为正方向，由牛顿第二定律得 所以 根据牛顿第三定律，物块对轨道的压力与支持力等大反向，压力大小为，方向竖直向下。 （2）传送带上表面向右运动，物块到达点时速度为，相对传送带向右滑动。滑动阶段摩擦力使做匀减速运动，加速度大小为 减速到传送带速度所需时间为 此阶段位移为 随后与传送带相对静止，以匀速通过余下路程 所需时间为 所以从点到点所用时间为 （3）物块到达点时速度为，木板静止。两者组成的系统在水平方向不受外力，摩擦过程中两物体最终速度相同，设为，由动量守恒得 解得，方向向右。摩擦产生的热量等于系统机械能的损失，故 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 $ 南陵中学2026-2027学年度高三上学期开学考物理试题 （考试时间：75分钟 满分：100分） 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．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为（     ） A．2.0m/s2，向下 B．8.0m/s2，向上 C．10.0m/s2，向下 D．18m/s2，向上 2．甲图为在同一直线上运动的、两质点的位置随时间变化图像，乙图为质点的速度随时间的变化图像，甲图中直线与曲线相切于点，以下说法正确的是（     ） A．质点的加速度大小为 B．，质点的速度为零 C．时，质点、之间的距离为 D．当质点的速度为零时，质点、间的距离为 3．如图所示，一足够长的滑板OA与水平地面AC平滑相接，小物块自O点由静止释放后沿滑板下滑，最终停在水平地面上的B点，小物块与滑板、地面间的动摩擦因数相同，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。现将滑板移至OC位置，OC>OB，小物块仍自O点由静止释放，则下列判断正确的是（     ） A．小物块沿OC、OA滑到地面时速率相等 B．小物块沿OC、OA滑到地面过程用时相等 C．滑板对小物块作用力的方向沿OC向下 D．滑板对小物块作用力的方向竖直向上 4．如图所示，一根不可伸长的轻绳固定在天花板上的点，另一端拴着一质量为的小球，上表面光滑的挡板一端用铰链固定在水平地面上的点。用手托住挡板让系统处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，挡板与水平地面的夹角为，重力加速度大小为。下列说法正确的是（    ） A．轻绳的拉力大小为 B．剪断轻绳的瞬间，挡板对小球的弹力大小不变 C．释放挡板的瞬间，小球的加速度大小为 D．剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为 5．如图所示，竖直平面内的轨道I和II都由两段细直杆连接而成，两轨道长度相等。用相同的水平恒力将穿在轨道最低点B处的静止小球，分别沿I和II推至最高点A，所需时间分别为t1、t2；动能增量分别为、。假定球在经过轨道转折点前后速度的大小不变，且球与I、II轨道间光滑，则（     ） A．； B．； C．； D．； 6．如图所示，足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆，原长为L的轻质弹簧套在竖直杆上，质量均为m的光滑小球A、B用长为L的轻杆及光滑铰链相连，小球A穿过竖直杆置于弹簧上。让小球B以不同的角速度ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0时，小球B刚好离开台面。弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为k，重力加速度为g，则（　　） A．小球均静止时，弹簧的长度为 B．角速度ω＝ω0时，小球A对弹簧的压力大小为mg C．角速度 D．角速度从ω0继续增大的过程中，小球A对弹簧的压力随之增大 7．电影《流浪地球2》中，人类建造了太空电梯直通空间站，如图为科幻电影中的太空电梯示意图。超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，P为太空电梯，地球静止卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间。下列说法正确的是（　　） A．配重空间站的周期大于24h B．宇航员可以不受空间站的作用力自由漂浮在配重空间站内 C．地球同步空间站的运行速度大于第一宇宙速度 D．若两空间站之间的缆绳断裂，配重空间站将做离心运动 8．一轻质杆AB，初始时紧靠在光滑的竖直墙面上竖直静止放置，杆长为l，在其中点C处固定一个质量为m的小球，现使A端不脱离墙面，B端沿着光滑地面以速度v向右匀速运动，当杆与地面成角时，则（　　） A．小球做匀速圆周运动 B．当时，杆对小球的作用力大小为 C．当时，杆对小球做的功为 D．小球的速度大小为 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，一辆轿车以20m/s的速度行驶在限速为100km/h的公路上。某时刻轿车司机看到前方60m有一辆正在匀速行驶的货车，3s后轿车司机踩油门加速准备超车，加速度大小为1m/s2，加速4s后发现无超车条件，立即以大小为2m/s2的加速度减速，经过3s减速后，恰好与前方货车同速行驶，两车始终在同一车道内行驶。在这10s内，下列说法正确的是（　　） A．该过程轿车出现了超速情况 B．货车的速度大小为18m/s C．轿车与货车的最近距离约为31m D．轿车与货车的最近距离约为29m 10．如图所示，光滑水平地面上静置有一质量为的长木板，长木板右侧足够远处固定一个弹性挡板。时刻给长木板一个向右的初速度，同时长木板右端一小物块也以初速度向左冲上长木板。已知小物块的质量，小物块与长木板间的动摩擦因数为，长木板向右运动过程中小物块恰好未滑离长木板，之后长木板与弹性挡板碰撞并以原速率反弹，重力加速度取取，下列说法正确的是（　　） A．长木板的长度为 B．小物块与长木板第一次共速的时刻为 C．长木板与弹性挡板碰撞前后系统因摩擦产生的热量之比为 D．长木板与弹性挡板碰撞前后系统因摩擦产生的热量之比为 三、非选择题：共5题。共58分。 11．智能交通控制中，为提升通行效率，某些路段设置了“绿波带”，能使以一定速度行驶的车辆连续绿灯通行。小明选取某平直道路相邻三个路口A、B、C的信号灯进行模拟研究（如图），路口间距。三个路口绿灯、红灯持续时间均为30 s。时，A的绿灯开启；时，B的绿灯开启；时，C的绿灯开启。时，车由静止从A开始做匀加速直线运动直到速度大小为，之后一直做匀速直线运动并依次通过B、C路口。车视为质点，不计通过路口的时间，不考虑黄灯时间。（12分） (1)求车做匀加速直线运动的平均速度大小。 (2)若时，车刚好通过B路口，求车做匀加速直线运动的位移大小。 (3)若车在内通过C路口，求车做匀加速直线运动的加速度大小范围。 12．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。 13．如图所示，在一质量为M的小车上放一质量为＝1kg的物块，它用细绳通过固定在小车上的滑轮与质量为＝2kg的物块相连，物块靠在小车的前壁上而使悬线竖直。光滑，与M之间的动摩擦因数为＝0.5，地面光滑，取。（10分） (1)若小车固定不动，、一起运动时求绳中拉力大小。 (2)如果要保持的高度不变，求在力F的作用下小车加速度的取值范围？ 14．如图所示，一质量为的物块（可视为质点）以的速度从右侧皮带轮最高点向左滑上足够长的水平薄传送带，传送带以的速度顺时针匀速运动，物块与传送带之间的动摩擦因数，倾角为的固定斜面上静置一质量为的薄木板，木板的长度为，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与斜面之间的动摩擦因数，斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板，木板的下端距离挡板为，木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动。物块离开传送带时恰好做平抛运动，并且恰好沿斜面落在木板的顶端。设物块与木板之间、木板与斜面之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，（重力加速度）（12分） 求： (1)物块在传送带上运动的总时间t； (2)皮带轮的半径R和物块落在木板顶端的速度； (3)物块落在木板上以后，通过计算分析物块是否会滑离木板撞上挡板。 15．如图所示，竖直面内有一固定光滑圆弧轨道，半径，圆弧所对的圆心角，轨道最低点B与水平传送带左端相切，传送带BC长，以速率顺时针匀速转动。质量m2=3kg的长木板Q足够长，静止在C点右侧的光滑水平地面上，Q上表面与BC平齐。质量m1=1kg的物块P从圆弧轨道的最高点A由静止释放，P与传送带及Q间的动摩擦因数均为μ=0.5。不计物块P的大小，已知，，重力加速度取。（12分） (1)求P经过B点时对轨道的压力大小； (2)求P从B点运动到C点所用的时间； (3)求P、Q之间因摩擦产生的热量。 第1页（共2页） 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $