精品解析：安徽蚌埠市怀远第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

怀远一中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. 两辆汽车A和B从同一位置同时出发沿同一方向做直线运动，速度v随时间t变化的图像如图所示，则以下判断正确的是（　　） A. 时刻两车相遇 B. 时刻两车加速度相等 C. 时刻两车速度相等 D. 内两车平均速度相等 【答案】C 【解析】 【详解】AC．时刻两图像相交，表明此时两车速度相等。内，汽车A的速度一直大于汽车B的速度，可知两车位移不相等，又出发位置相同，可知末位置不同，故时刻两车没有相遇。 故A错误，C正确； B．图像切线斜率代表加速度，从图像上看，时刻切线斜率不等，故时刻两车加速度不相等，故B错误； D．内两车位移不等，根据可知内两车平均速度不相等，故D错误。 故选C。 2. 关于甲、乙、丙、丁四个图像，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，在时间内，的平均速度大于的平均速度 B. 乙图中，若时刻、两质点第一次相遇，则时刻两质点再次相遇 C. 丙图中，0时刻物体的速度为 D. 丁图中，时物体的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，在时间内，、两物体的初末位置相同，即位移相同，由可知，两物体平均速度相同，故A错误； B．乙图为速度时间图像，图线交点表示两质点速度相同，图线与坐标轴围成的面积表示位移，若时刻、两质点第一次相遇，则在时间内，A的位移大于B的，故时刻两质点未相遇，故B错误； C．丙图中，图线的表达式为 代入坐标点和联立解得，故C正确； D．丁图中坐标点的含义是前三秒内的平均速度为，故D错误。 故选C。 3. 某智能巡检机器人在水平地面上拖拽一个质量为的检测载荷，牵引绳斜向上与水平方向成角。机器人以恒定速度沿直线前进，已知载荷与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。若要使牵引绳的张力最小，则（ ） A. B. C. 最小张力大小为6 N D. 最小张力大小为5 N 【答案】D 【解析】 【详解】对检测载荷进行受力分析，由平衡条件得， 由滑动摩擦力的定义可知 解得 若要使牵引绳的张力最小，则时， 故选D。 4. 如图所示，a、b分别是固定在箱子顶部和底部的力传感器，一物块放在力传感器b上，轻弹簧上、下端分别与力传感器a和物块接触，弹簧的压缩量为5cm，箱子静止不动时，a、b两力传感器的示数分别为50N、60N，重力加速度g取10。现使箱子从静止开始沿竖直方向运动，运动过程中力传感器b的示数变为55N且保持不变，则下列判断正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为2000N/m B. 箱子可能是向上运动 C. 物块处于超重状态 D. 箱子加速度大小为5 【答案】D 【解析】 【详解】A．静止时弹簧弹力F=Fa=50N 由胡克定律可知，弹簧的劲度系数为 故A错误； BC．由题知，箱子从静止开始做匀加速运动，由于传感器b的示数变小，因此物块处于失重状态，一定是向下做匀加速运动，故BC错误； D．初始时对物块由平衡条件 可得 运动时对物块由牛顿第二定律得 其中 解得箱子加速度大小为，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，一个人在河边以一定的初速度斜向上抛出一石子。已知抛出点和落水点之间的距离，，重力加速度取，不计空气阻力。则石子落在水面的末速度与水平方向的夹角为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】初速度斜向抛出，设与水平方向夹角为，水平分量，竖直分量 位移满足， 且​， 联立解得， 由机械能守恒可得 解得落水速度 水平速度 因此 得，即末速度与水平方向夹角为 故选D。 6. 如图，圆盘在水平面内做匀速圆周运动，质量为M = 0.2 kg的小物块放置在水平圆盘的正中央，并用一根0.1 m长的轻质细线与质量为m = 0.1 kg的另一个小物块连接，两物块与圆盘间的动摩擦因数均为0.2。已知两个小物块均可看作质点，细线所能承受的拉力足够大，g取10 m/s2。要保证M、m与圆盘间不发生相对滑动，圆盘角速度的最大值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两物块相对圆盘恰要发生相对滑动时，则有 解得 故选C。 7. 2026年5月25日，神舟二十三号载人飞船成功对接天和空间站核心舱。已知地球半径为，空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为，周期为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. 地球的平均密度为 C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站所在高度处的重力加速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．以空间站为研究对象，万有引力提供其做圆周运动所需的向心力。由万有引力定律和向心力关系得 解得地球质量为，故A错误； B．地球体积为 由密度定义得可得，故B错误； C．由线速度定义得 其中轨道半径，代入上式得，故C正确； D．空间站轨道处的重力加速度等于其向心加速度。由向心加速度关系得 整理得，故D错误。 故选C。 8. 水平传送带匀速运动，将物体（可视为质点）无初速度地放在传送带上 A 点，一段时间后物体随传送带一起匀速运动，最终到达 B 点。已知传送带运行的速率为 v，物体与传送带之间的动摩擦因数为 μ，下列说法正确的是（ ） A. 刚开始物体相对传送带向前运动 B. 仅增大 μ，物体做加速运动的位移变小 C. 仅增大 v，物体与传送带因摩擦产生的热量相同 D. 仅增大 μ，物体从 A 点运动到 B 点的过程中可能一直受摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】A．无初速度释放物体时，传送带以速度向前运动，物体初始速度为0，因此物体相对传送带向后运动，故A错误； B．物体在滑动摩擦力作用下的加速度，由运动学公式，可得加速位移 仅增大时，加速位移变小，故B正确； C．物体加速时间 此过程传送带的位移 物体的位移 相对位移 摩擦生热 仅增大时，生热会增大，故C错误； D．仅增大，物体的加速度会变大，加速到共速的时间更短，之后物体与传送带无相对运动、不受摩擦力，不可能全程受摩擦力，故D错误。 故选B。 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. 一物体从A点沿粗糙斜面以初速v0上滑，运动的最高点为B，中点为C，滑回A点时的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A. 上滑和下滑用的时间相等 B. 上滑到C点时的速度大小为 C. D. 物体在AC段和BC段运动的总时间比为 【答案】CD 【解析】 【详解】C．因上滑和下滑时都要克服阻力做功，则机械能减小，则v<v0，C正确； A．上滑时，下滑时 可得，即上滑和下滑用的时间不相等，A错误； B．从A到C， 从C到B有 可得上滑到C点时的速度大小为，B错误； D．将上滑过程的逆过程看做是沿斜面向下的初速度为零的匀加速运动，则根据相等位移的时间关系可知 下滑阶段也是初速度为零的匀加速运动，可知下滑时也满足物体 可知在AC段和BC段运动的总时间比为，D正确。 故选CD。 10. 汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，若所受阻力始终不变，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中A点结束，所用的时间，经历的路程，10s后汽车做匀速运动。则（ ） A. 汽车所受阻力的大小为 B. 汽车匀速运动时的牵引力大小为 C. 汽车恒定功率为 D. 汽车的质量为 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．汽车的功率 匀速运动的速度为 则所受阻力的大小为 故A正确，C错误； B．由图可知，汽车匀速运动时的牵引力大小为，故B错误； D．根据动能定理 解得汽车的质量为 故D正确。 故选AD。 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。 （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。 【答案】（1）7.5m/s （2）150m （3）  【解析】 【小问1详解】 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：  【小问2详解】 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：  【小问3详解】 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. 如图所示，一个弹簧台秤放在水平地面上，为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，为一重物，已知的质量，的质量，弹簧的质量不计，劲度系数，系统处于静止。现给施加一个方向竖直向上的力，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前内，为变力，以后，为恒力（取），求 （1）系统做匀变速直线运动的加速度为多大？ （2）请推导并写出拉力随时间变化的表达式，并求出的最小值和最大值； （3）若想进一步减小为变力的时间，可以考虑增大，求能使做匀加速直线运动，且始终为恒力的最小值。 【答案】（1） （2）内（N），后；最小值为72 N，最大值为168 N （3）840 N 【解析】 【小问1详解】 初始系统静止，弹簧的压缩量由P、Q的总重力平衡弹簧弹力可得：  代入数值解得初始压缩量：  题意说明0.2s后为恒力，说明时刻恰好分离，此时二者间弹力为0，且此前二者共同向上做匀加速运动，0.2s内的总位移恰好等于弹簧从初始压缩到分离时刻的形变量变化。 分离时刻对秤盘受力分析：仅受重力和弹簧弹力，此时加速度仍为，设此时弹簧压缩量为，由牛顿第二定律：  匀加速运动的位移关系为 联立解得：  【小问2详解】 在内未分离，对P由牛顿第二定律：  对Q由牛顿第二定律：  结合匀加速位移关系，时刻弹簧压缩量 可得：  最终得到变力阶段的表达式：  后P、Q分离，，对P直接列牛顿第二定律：  初始时刻，取最小值： 最大值为恒力阶段的168N。 【小问3详解】 若全程为恒力，说明从时刻起、就无相互作用，二者直接分离，全程仅受拉力和重力，做匀加速运动。 此时对P直接列牛顿第二定律 同时初始时刻秤盘的加速度不能大于，否则二者会挤压产生弹力，要让初始时刻二者恰好无弹力，有： 代入数值解得 得到最小恒力：  13. 一长的轻绳一端固定在点，另一端连接一质量的小球，悬点距离水平地面的高度，开始时小球处于点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示，让小球从静止释放，当小球运动到点时速度为，轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子时立刻断裂，不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度，求： （1）绳断裂后球从点抛出并落在水平地面上的点，求点与点之间的水平距离； （2）若，轻绳碰到钉子时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 B点距离地面的竖直高度 绳断裂后小球从B点开始做平抛运动，竖直方向有 解得平抛运动时间 因此水平距离 【小问2详解】 轻绳碰到钉子P后，小球将以P为圆心做圆周运动，此时圆周运动的半径为 在B点，沿圆周径向的合力提供向心力，此时绳的拉力达到最大值，由牛顿第二定律有 解得 14. 一倾斜传送带装置如图所示，AB区域的长度为6 m，倾角，工作时传送带向上运行的速度保持不变。现将质量均为的小货箱（可视为质点）逐个地从A处轻放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为，放置时初速度为零，小货箱一到达B处立即被取走。已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距，传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处摩擦，取。 （1）求小货箱在传送带上匀加速运动阶段的加速度大小； （2）求每运送一个小货箱电动机对外多消耗的电能； （3）第一个箱子到达顶端后，求电动机的平均输出功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 小货箱刚放在处时，前方相邻的小货箱已经运动了时间，有 解得加速度大小 【小问2详解】 设货箱受到的滑动摩擦力大小为，由牛顿第二定律得 解得 每运送一个箱子产生的热量为 货箱匀加速运动阶段的时间 此阶段传送带运动距离 小货箱移动的距离， 根据能量关系，电机多消耗的电能等于摩擦产生的热、小货箱动能增加量、重力势能增加量三部分，即 解得 【小问3详解】 放置小货箱的时间间隔为，则每隔时间T就有一个小货箱到达处，则每个T的时间间隔电机对外做功 电动机的平均输出功率 【点睛】 15. 某次科学观测时，科学家发现一颗矮行星X，其地表空气稀薄，可视为真空，其中矮行星X半径R＝800km。某次探测任务中，探测器在矮行星X表面上一高度H＝6.4m的断崖边，将一“土块”由静止释放，测得“土块”经4s落地。矮行星X可视为质量分布均匀的球体，万有引力常量，求： （1）矮行星X表面的重力加速度g； （2）矮行星X的质量M；（结果用科学记数法表示，保留两位有效数字） （3）矮行星X的第一宇宙速度大小v。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）“土块”做自由落体运动，则 解得 （2）设质量为m的物体在矮行星X表面时，有 解得 （3）设质量为m'的卫星环绕矮行星X表面做圆周运动，则有 结合可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀远一中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. 两辆汽车A和B从同一位置同时出发沿同一方向做直线运动，速度v随时间t变化的图像如图所示，则以下判断正确的是（　　） A. 时刻两车相遇 B. 时刻两车加速度相等 C. 时刻两车速度相等 D. 内两车平均速度相等 2. 关于甲、乙、丙、丁四个图像，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，在时间内，的平均速度大于的平均速度 B. 乙图中，若时刻、两质点第一次相遇，则时刻两质点再次相遇 C. 丙图中，0时刻物体的速度为 D. 丁图中，时物体的速度大小为 3. 某智能巡检机器人在水平地面上拖拽一个质量为的检测载荷，牵引绳斜向上与水平方向成角。机器人以恒定速度沿直线前进，已知载荷与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。若要使牵引绳的张力最小，则（ ） A. B. C. 最小张力大小为6 N D. 最小张力大小为5 N 4. 如图所示，a、b分别是固定在箱子顶部和底部的力传感器，一物块放在力传感器b上，轻弹簧上、下端分别与力传感器a和物块接触，弹簧的压缩量为5cm，箱子静止不动时，a、b两力传感器的示数分别为50N、60N，重力加速度g取10。现使箱子从静止开始沿竖直方向运动，运动过程中力传感器b的示数变为55N且保持不变，则下列判断正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为2000N/m B. 箱子可能是向上运动 C. 物块处于超重状态 D. 箱子加速度大小为5 5. 如图所示，一个人在河边以一定的初速度斜向上抛出一石子。已知抛出点和落水点之间的距离，，重力加速度取，不计空气阻力。则石子落在水面的末速度与水平方向的夹角为（ ） A. B. C. D. 6. 如图，圆盘在水平面内做匀速圆周运动，质量为M = 0.2 kg的小物块放置在水平圆盘的正中央，并用一根0.1 m长的轻质细线与质量为m = 0.1 kg的另一个小物块连接，两物块与圆盘间的动摩擦因数均为0.2。已知两个小物块均可看作质点，细线所能承受的拉力足够大，g取10 m/s2。要保证M、m与圆盘间不发生相对滑动，圆盘角速度的最大值为（　　） A. B. C. D. 7. 2026年5月25日，神舟二十三号载人飞船成功对接天和空间站核心舱。已知地球半径为，空间站绕地球做圆周运动的轨道半径为，周期为，引力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 地球的质量为 B. 地球的平均密度为 C. 空间站的线速度大小为 D. 空间站所在高度处的重力加速度为 8. 水平传送带匀速运动，将物体（可视为质点）无初速度地放在传送带上 A 点，一段时间后物体随传送带一起匀速运动，最终到达 B 点。已知传送带运行的速率为 v，物体与传送带之间的动摩擦因数为 μ，下列说法正确的是（ ） A. 刚开始物体相对传送带向前运动 B. 仅增大 μ，物体做加速运动的位移变小 C. 仅增大 v，物体与传送带因摩擦产生的热量相同 D. 仅增大 μ，物体从 A 点运动到 B 点的过程中可能一直受摩擦力 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. 一物体从A点沿粗糙斜面以初速v0上滑，运动的最高点为B，中点为C，滑回A点时的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A. 上滑和下滑用的时间相等 B. 上滑到C点时的速度大小为 C. D. 物体在AC段和BC段运动的总时间比为 10. 汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动，若所受阻力始终不变，如图所示为牵引力F与速度v的关系，加速过程在图中A点结束，所用的时间，经历的路程，10s后汽车做匀速运动。则（ ） A. 汽车所受阻力的大小为 B. 汽车匀速运动时的牵引力大小为 C. 汽车恒定功率为 D. 汽车的质量为 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。 （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. 如图所示，一个弹簧台秤放在水平地面上，为与轻弹簧上端连在一起的秤盘，为一重物，已知的质量，的质量，弹簧的质量不计，劲度系数，系统处于静止。现给施加一个方向竖直向上的力，使它从静止开始向上做匀加速运动，已知在前内，为变力，以后，为恒力（取），求 （1）系统做匀变速直线运动的加速度为多大？ （2）请推导并写出拉力随时间变化的表达式，并求出的最小值和最大值； （3）若想进一步减小为变力的时间，可以考虑增大，求能使做匀加速直线运动，且始终为恒力的最小值。 13. 一长的轻绳一端固定在点，另一端连接一质量的小球，悬点距离水平地面的高度，开始时小球处于点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如图所示，让小球从静止释放，当小球运动到点时速度为，轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子时立刻断裂，不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度，求： （1）绳断裂后球从点抛出并落在水平地面上的点，求点与点之间的水平距离； （2）若，轻绳碰到钉子时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力。 14. 一倾斜传送带装置如图所示，AB区域的长度为6 m，倾角，工作时传送带向上运行的速度保持不变。现将质量均为的小货箱（可视为质点）逐个地从A处轻放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为，放置时初速度为零，小货箱一到达B处立即被取走。已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距，传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处摩擦，取。 （1）求小货箱在传送带上匀加速运动阶段的加速度大小； （2）求每运送一个小货箱电动机对外多消耗的电能； （3）第一个箱子到达顶端后，求电动机的平均输出功率。 15. 某次科学观测时，科学家发现一颗矮行星X，其地表空气稀薄，可视为真空，其中矮行星X半径R＝800km。某次探测任务中，探测器在矮行星X表面上一高度H＝6.4m的断崖边，将一“土块”由静止释放，测得“土块”经4s落地。矮行星X可视为质量分布均匀的球体，万有引力常量，求： （1）矮行星X表面的重力加速度g； （2）矮行星X的质量M；（结果用科学记数法表示，保留两位有效数字） （3）矮行星X的第一宇宙速度大小v。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $