安徽六安市舒城中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题

**基本信息** 以深中通道、千帆星座等真实情境为载体，覆盖运动学、力学、天体运动等核心知识，注重物理观念建构与科学推理能力考查的高三开学诊断卷。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/32|平均速度与速率、匀加速运动规律、受力分析、v-t图像|结合深中通道情境（题1）考查运动学基本概念，体现物理观念与实际应用结合| |多选|2/10|摩擦力与加速度关系、机械能守恒|题9通过斜面倾角变化分析摩擦力临界状态，考查科学推理与模型建构| |非选择|5/58|运动学综合、板块模型、平抛运动、天体变轨、传送带与圆轨道综合|题11以星闪通信为背景考追及与距离问题（科学态度与责任），题15综合圆轨道与传送带考查能量转化与守恒（科学论证）|

舒城中学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 B A A C C C ACD ABC 1．D 【详解】ABC．根据题意，汽车选择走A、B路线的位移相同，而所用时间不同，所以通过A路线的平均速度小于B路线的平均速度，故ABC错误； D．汽车通过A路线的平均速率为 汽车通过B路线的平均速率为 故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．设，由 可得，，， 所以，故A错误； B．设物体由A运动到B所用时间为，由A运动到E所用时间为，则由 可得， 则 因匀变速直线运动一段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，所以物体全程的平均速度和物体在B点时的速度大小相等，故B错误； C．由 解得 由 解得 所以，故C正确； D．物体从A点到B点的速度增量 从B点到E点的速度增量 所以，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】弹簧弹力一直增大，且弹簧和竖直方向的夹角减小，则弹力的竖直分力增大，因此支持力减小；分析物块的受力可知，开始时弹簧无弹力，摩擦力为零，弹簧上端到最高点时弹簧弹力竖直，摩擦力也为零，因此摩擦力先增大后减小，故选B。 4．A 【详解】A．前10s材料做匀加速直线运动，加速度 方向向上。 由牛顿第二定律 代入、 得： 加速度恒定，故拉力恒定，故A正确。 B．0~30s材料做匀速直线运动，加速度为0，既不超重也不失重，故B错误。 C．图像与时间轴围成的面积等于位移，总位移即50s末离地高度： ，故C错误。 D．钢索拉力越大越容易断裂： 0~10s加速度向上，拉力； 10~30s拉力； 30~50s加速度向下，，所以0~10s拉力最大，钢索最容易断裂，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】根据几何关系可知，当杆与柱体的接触点到铰链的距离为时，杆与水平方向的夹角为37°，杆上与柱体接触处沿垂直杆方向的速度相同，因此 故选A。 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．C 【详解】A．根据万有引力提供向心力有 可得 可知两卫星的线速度之比为，故A错误； B．根据牛顿第二定律有 可得 可知两卫星的加速度之比为，故B错误； C．根据万有引力提供向心力可得 可得 设经过时间两卫星相距最近，根据 当时，解得，故C正确； D．卫星与地心连线时间内扫过的面积 代入可得 由于，则两卫星经过相同的时间，卫星A与地心连线扫过的面积更大，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】A．小球A由静止释放运动到最低点时，速度水平，竖直分速度为0，而B的机械能减小，则A的机械能增加，故A错误； B．由牛顿第二定律得mg sin 60°＝maA 解得aA＝g，故B错误； C．小球A初始位置距水平面高度设为h1，由几何关系有R sin 60°＋tan 30°＝1.5R sin 60° 解得h1＝R B初始位置距水平面高度设为h2，由几何关系得h2＝h1＋1.5R cos 60° 解得h2＝2R 从释放至小球运动到最低点的过程，A、B下落的高度分别为ΔhA＝R，ΔhB＝R 由系统机械能守恒有mgΔhA＋mgΔhB＝， vB＝0 解得vA＝，故C正确； D．以小球A为研究对象，由牛顿第二定律得FN－F－mg＝ma 解得FN＝mg＋ma＋F 其中F为轻杆对A的力（未知），故D错误。 故选C。 9．ACD 【详解】A．不同时，和有不同的运动状态，图像分三个阶段，可以推测比较小时（从图像知是小于时），和都静止，将和视为整体，则受到斜面的摩擦力为 较大一些时（从图像知是大于，小于时），开始加速运动，仍然静止，则对分析知和之间的摩擦力为 对A分析知A受到的摩擦力为 再大到一定程度（从图像知是大于时），A和B都加速运动，A对斜面的压力为 故受到斜面的摩擦力为 由此可知A、B之间的摩擦力在时达到最大，故A正确； B．在时，，可解得 在时，，可解得，故B错误； C．时，对B受力分析，在沿斜面方向，由牛顿第二定律可得 解得，故C正确； D．将代入 即得到，故D正确。 故选ACD。 10．ABC 【详解】A．A和B两球都在凹槽上运动，如图所示。 假设某一时刻A和B的线速度分别为和，根据几何关系，可知两线速度方向与杆的夹角相等，可设为θ，则有，因此，故A错误； B．公式 由于对称性，B球滑到与O等高位置，B上升的高度等于A下降的高度，即 又A球质量为，球质量为，所以A球重力势能的减少量大于B球重力势能的增加量，故B错误； C．根据B选项解析可知，从初始位置到B球滑到与O等高位置，轻杆及A球和B球组成的系统的重力势能减少。 设B球滑到与O等高位置时，两球的线速度大小为，对轻杆、A球和B球组成的系统，根据系统机械能守恒有 解得，故C错误； D．由静止释放到B球滑到与O等高位置的过程中，设轻杆对B球做的功为，根据动能定理有 解得，故D正确。 题目要求选择错误选项，故选ABC。 11．(1)12.25m (2)15.125s 【详解】（1）假设经过，两人的速度相等，此时相距最远，有 解得 此时两人在前进方向上追上前的最大距离为 （2）根据几何知识可知，当甲在乙前方且直线距离为13m时，由勾股定理可推断二者位移关系有 据运动学公式有, 解得或 当时，二者直线距离小于13m；当时，二者直线距离大于13m。 时，甲车的速度为，之后，甲、乙两人的距离先减小后增大，且甲能够继续行驶的距离为 根据几何关系可知，从开始到乙运动至甲前方12m的过程中，二者直线距离小于13m，这段过程经历的时间为 则甲、乙两人能利用星闪通信的时间为 12．(1)0 (2)2.5s (3) 【详解】（1）取沿斜面向下为正方向，P的初速度为 当时，根据牛顿第二定律，对P分析有 解得P上滑的加速度为 加速度方向为正，说明P减速上滑 对Q分析有 解得Q下滑的加速度 加速度为负，说明Q减速下滑 P速度减为零时 解得 Q速度减为零时 解得 可知 即Q先减速为零，然后保持不动直到P滑落，故P减速为零时，Q的速度为零。 （2）P速度减为零时P沿斜面上滑距离为 之后P加速下滑，根据牛顿第二定律有 解得 Q下滑距离为 根据牛顿第二定律有 解得 说明Q仍然静止 P离Q底端距离为 P与Q分离 解得 则从开始到P与Q分离所需要的时间为 （3）P从Q下端滑下后，P下滑，根据牛顿第二定律有 解得 Q下滑，根据牛顿第二定律有 解得 此时两者与斜面底端间距为 P下滑至底端 解得 Q下滑至底端 解得 则P与Q到达斜面底端的时间差为 13．（1）32m/s；（2）75m；（3） 【详解】（1）运动员竖直分速度 从A点到C点过程中速度变化量大小为 （2）沿缓冲坡为x轴，起跳方向为y轴。 y向加速度为 y向往返时间为 x向加速度为 AB之间的距离为 （3）沿水平方向为x轴，竖直方向为y轴。 着陆时水平方向的分速度为 着陆时竖直方向的分速度为 着陆速度与地面夹角的正切值为 14．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）卫星做匀速圆周运动 得 （2）根据开普勒第三定律 得 （3）每2T0时间小明与卫星相遇3次，即每时间相遇一次，得 得 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）若 ，滑块由静止释放到达 点，由动能定理得 解得。 在 点由牛顿第二定律得 代入数据得。 由牛顿第三定律可知，滑块运动至 点时对圆弧轨道的压力大小为。 （2）若滑块恰好能通过圆轨道最高点 ，则在 点有 从释放点到 点，由动能定理得 联立解得。 若滑块恰能到达 点，则到点时速度为零，从释放点到 点，由动能定理得 解得。 由于 ，要使滑块不脱离圆轨道且从 点飞出，应满足。 （3）当 时，从释放点到 点，由动能定理得 代入数据解得。 从释放点到 点，由动能定理得 代入数据解得。 滑块在传送带上做匀减速运动，由运动学公式得 代入数据解得。 滑块在传送带上的位移为。 传送带在这段时间内的位移大小为。 滑块相对传送带的位移大小为。 从释放到飞出传送带的过程中，水平轨道 上产生的热量为，传送带上产生的热量为 故总热量为。 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 $ 舒城中学 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．深中通道是国家重大工程和世界级跨海集群工程，全长约24千米，北距虎门大桥约30千米，小明计划周末从家坐车去深圳宝安机场，他事先用导航软件搜索路线，若选择走A路线，经过虎门大桥，路程约103千米，耗时约1小时50分钟；若选择走B路线，经过深中通道，路程约53千米，耗时约1小时10分钟，假设汽车实际行驶路程和时间与导航软件预计的相同，则下列说法正确的是（　　） A．汽车通过两条路线的平均速度相同 B．汽车通过A路线的平均速度更大 C．汽车通过A路线的位移更大 D．汽车通过A路线的平均速率更大 2．如图所示，一物体由A点从静止开始向E点做匀加速直线运动，已知AB=BC=CD=DE，下列说法正确的是（   ） A．物体到达各点的速率之比 B．物体全程的平均速度和物体在B点时的速度大小不等 C．物体在AC、CD段的运动时间之比为 D．物体从A点到B点的速度增量小于从B点到E点的速度增量 3．如图所示，将可视为质点的物块置于竖直平面内粗糙圆环的最低点，弹簧下端连接物块，上端可沿圆环滑动，开始时弹簧的上端位于与圆环的圆心O等高的A点，此时弹簧处于原长，现使上端逆时针缓慢移动至圆环最高点B，物块始终处于静止状态，关于物块的受力，下列说法正确的是（　　） A．支持力减小，摩擦力先减小后增大 B．支持力减小，摩擦力先增大后减小 C．支持力减小，摩擦力减小 D．支持力增大，摩擦力增大 4．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为200 kg的建筑材料从地面被吊车用钢索竖直向上提升过程的v-t图像，重力加速度g取10 m/s2，下列判断正确的是（　　） A．前10 s钢索的拉力的大小恒为2020 N B．10 s~30 s内材料处于失重状态 C．50 s末材料离地面的高度为25 m D．在30 s~50 s之间钢索最容易发生断裂 5．如图所示，截面为半圆的柱体在水平面上，半圆的半径为，一根直杆搭在柱体上，杆的一端连接在固定在地面上的铰链上，柱体以速度向右匀速运动，当杆与柱体的接触点到铰链的距离为时，杆上与柱体接触点的速度大小为（    ） 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 7．千帆星座（别称G60星链）是中国首个进入正式组网阶段的巨型低轨商业卫星互联网星座，计划于2030年前部署超1.5万颗卫星。如图所示，两颗已发射的卫星A、B在同一轨道平面内绕地球沿逆时针方向做匀速圆周运动（只考虑地球对它们的引力作用），某时刻两者与地心连线夹角为，轨道半径分别为、。已知引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（　　） A．两卫星的线速度之比为 B．两卫星的加速度之比为 C．再经过时间，两卫星相距最近 D．两卫星经过相同的时间，卫星B与地心连线扫过的面积更大 8．如图所示，光滑斜面倾角θ＝60°，其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接，位置D为圆弧轨道的最低点。质量均为m的小球A和小环B（均可视为质点）用L＝1.5R的轻杆通过轻质铰链相连。B套在固定竖直光滑的长杆上，长杆和圆轨道在同一竖直平面内，过轨道圆心。初始轻杆与斜面垂直，在斜面上由静止释放A，假设在运动过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失（速度大小不变），重力加速度为g，下列判断正确的是（     ） A．小球A由静止释放运动到最低点时，机械能一直减小 B．刚释放时，小球A的加速度大小为aA＝g C．小球A运动到最低点时的速度大小为vA＝ D．若A在最低点时加速度大小为a，则此时A受到圆轨道的支持力大小一定为5mg＋ma 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1所示，平板A与小物块B叠放在固定斜面上，A的质量为m，B的质量为3m，A与斜面间的动摩擦因数为，B与A间的动摩擦因数为。将A、B同时由静止释放瞬间，A与斜面间的摩擦力f随斜面倾角的变化关系如图2所示，图像在和时有转折（临界）。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则由图像可以推断（　　） A．释放后瞬间A和B之间的摩擦力在时达到最大 B． C．时，B的加速度大小为 D． 10．内壁光滑的环形凹槽半径为，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为的小球，另一端固定有质量为的小球，将两小球放入凹槽内，小球位于水平直径处，如图所示，已知重力加速度为，该系统由静止释放到球滑到与圆心等高位置，下列说法错误的是（     ） A．在某一位置球的线速度大于球的线速度 B．球重力势能的减少量等于球重力势能的增加量 C．球滑到与圆心等高位置时的线速度大小为 D．轻杆对球做的功为 三、非选择题：共5题。共58分。 11．智能手机通过星闪连接进行数据交换，已经配对过的两手机，当距离小于某一值时，会自动连接；一旦超过该值时，星闪信号便会立即中断，无法正常通讯。如右图所示，甲、乙两位同学在两个平行的直跑道进行测试，跑道间距离d=5m。已知星闪设备在13m以内时能够实现通信。t=0时刻，甲、乙两人刚好位于图示位置，此时甲同学的速度为9m/s，乙同学的速度为2m/s。从该时刻起甲同学以2m/s2的加速度做匀减速直线运动直至停下，乙同学保持原有速度做匀速直线运动。（忽略信号传递时间），从计时起。（10分） 求： (1)甲、乙两人并排前在前进方向上的最大距离是多少？ (2)甲、乙两人能利用星闪通信的时间是多少？ 12．如图所示，在倾角为的固定斜面上放置一足够长的薄木板Q，Q下端与斜面底端间距为。Q下端放置小物块P（可视为质点），在外力作用下P、Q处于静止状态。已知P与Q间的动摩擦因数为0.25，Q与斜面间的动摩擦因数为0.5，P与斜面间的动摩擦因数为，P、Q的质量均为。重力加速度为，时，撤去外力，同时P获得的初速度沿斜面方向上滑，Q获得的初速度沿斜面方向下滑，，。（12分） 求： (1)P速度减为零时Q的速度； (2)从开始到P与Q分离所需要的时间； (3)P与Q到达斜面底端的时间差（答案可含根号）。 13．如图所示，滑雪运动员通过助滑道加速后从A点垂直于缓冲坡以起跳，最后落在缓冲坡上的B点，轨迹上的C点与A点等高（图中未画出），已知缓冲坡倾角θ=37°，不计空气阻力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。（12分） 求： （1）运动员从A点到C点过程中速度变化量的大小； （2）缓冲坡上A、B两点间的距离L； （3）运动员落在B点的速度方向与水平面夹角的正切值k。    14． 已知某卫星在赤道上空的圆形轨道运行，轨道半径为r1，运行周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，不计空气阻力，万有引力常量为G。（12分） 求： （1）地球质量M的大小； （2）如图所示，假设某时刻，该卫星在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2，求卫星在椭圆轨道上的周期T1； （3）卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上运行，小明住在赤道上某城市，某时刻，该卫星正处于小明的正上方，在后面的一段时间里，小明观察到每两天恰好三次看到卫星掠过其正上方，求地球自转周期T0。 15． 如图所示，光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道O、水平轨道BD、水平传送带DE各部分平滑连接，水平区域FG足够长，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开。现将一质量为的滑块（可视为质点）从AB轨道上高度为h处由静止释放，若已知圆轨道半径，水平面BD的长度，传送带长度，滑块始终不脱离圆轨道，且与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为，传送带以恒定速度逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），g取。（12分） 求： (1)若，则滑块运动至B点时对圆弧轨道的压力的大小； (2)若滑块不脱离圆轨道且从E点飞出，求滑块释放点高度h的取值范围； (3)当时，计算滑块从释放到飞出传送带的过程中，因摩擦产生的热量Q是多少？ 第1页（共2页） 第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $