精品解析：黑龙江龙东十校联盟2026-2027学年高三上学期开学考试物理试题

龙东十校联盟高三学年度开学考试 物理试题 一.选择题（本题有10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示，弹簧人公仔固定在车的水平台面上，静止在图示位置A，先用手竖直向下压公仔的头部，使之缓慢下降至某一位置B，之后迅速放手，公仔头部沿竖直方向上升到另一位置C时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力及弹簧质量，则振动过程中（ ） A. 公仔头部在C点处的加速度为0 B. 公仔头部在B点处的速度为0 C. 公仔头部在B、C点处的速度不相同 D. 公仔头部在B、C点处的加速度相同 2. 某物体在某段时间内运动的速度-时间图像如图所示，则（ ） A. 第1秒内，物体做匀速直线运动 B. 1~3 s物体的加速度大小为 C. 0~3 s，物体的位移为0 D. 0~3 s，物体的平均速度为1.5 m/s 3. 如图，某行星附近的两颗卫星分别绕其做圆周运动和椭圆运动，已知行星半径为，圆周轨道卫星与星球表面距离也为，椭圆轨道近地点与远地点距离为，则圆轨道卫星与椭圆轨道卫星的周期之比为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在一段时间t内先后通过A、B两点，转过角度为，已知转动半径为r，则该过程中（ ） A. 转过的弧长 B. 转动线速度 C. 质点在A点处的加速度 D. 速度变化量为0 5. 如图所示，某加湿器工作时，向四周均匀喷洒水雾，使得加湿器附近的空气折射率变大，呈现越靠近加湿器折射率越大的规律，某同学用激光笔水平照射水雾区，由于空气折射率的变化，激光会发生弯曲，下列光路图中能描述该现象的是（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量均为m的2026节小车用轻绳拴接在一起，静止在粗糙水平面上，某时刻将力F作用于最右端的车头m，使得2026节小车沿水平面做匀加速直线运动，已知小车与地面之间动摩擦因数均为，则左侧最后一节车厢与倒数第二节车厢之间的轻绳拉力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一小球以的速度水平抛出，运动过程中经过空中A，B两点，在A点小球速度大小为，方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度大小为，方向与水平方向的夹角为，已知重力加速度g，空气阻力忽略不计，则（ ） A. B. C. 小球由A点运动到B点所需时间为 D. 小球由A点运动到B点所需时间为 8. 将两小球甲、乙从水平地面同一地点A斜向上抛出，抛出时两球速度大小相等，方向与水平方向夹角，不同，两球落到水平地面同一点（B点），已知重力加速度为g，不计阻力，则以下说法正确的是（ ） A. 两小球的加速度相同 B. 两小球单位时间内速度变化量不相同 C. 两小球在空中运动时间不相同 D. 两球在轨迹最高点速度为0 9. 在一般的曲线运动研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以近似看成圆周运动的一部分，该等效圆周运动的半径即为运动轨迹在该点处的曲率半径。如图所示，小球在最低点以初速度开始，沿固定竖直面内光滑椭圆轨道运动，已知椭圆最高点的曲率半径为，椭圆短轴长为d，则（　　） A. 小球可能通过最高点的最小速度为0 B. 小球可能通过最高点最小速度为 C. 若小球恰好能通过最高点，小球在最低点的速度为 D. 若小球始终不脱离轨道，则初速度可以是 10. 如图所示，将2028节完全相同的链节拴接在一起，视链节粗细与质量分布均匀，整条铁链的总质量为m，悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°，两切线交点为C，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. A点处墙壁对链条的拉力为0.5mg B. B点处墙壁对链条的拉力为0.6mg C. 整个链条最低点处链节两侧的弹力最小 D. 整个链条最低点处链节上的弹力大小为 二.非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。实验中，将小车置于长木板上，小车前端通过细线跨过定滑轮与砝码盘相连，小车后端固定纸带并穿过电火花计时器的限位孔。 （1）实验前，将长木板不带定滑轮的一端适当垫高，并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动，该操作的目的是___________________________。若垫高程度不足，则实验所得的加速度a与拉力F关系图像（如图乙）可能是_______（选填I或II） （2）下列关于本实验的操作，正确的有_______ A. 实验中，应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 B. 改变小车中砝码的质量后，需重新进行平衡摩擦力的操作 C. 实验时应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车 D. 实验过程中，细线应与长木板表面保持平行 （3）该小组获得一条点迹清晰的纸带。已知所用电源的频率为，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离依次为，，，，，。则小车的加速度大小________。（结果保留两位有效数字） 12. 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h。实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题： （1）小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量∆Ep=_________，动能的增加量∆Ek=_________。（均用题中所给字母表示） （2）为减小实验误差，实验时应选用密度_________（选填“较大”或“较小”）的小球。 （3）图（b）中拉力峰值逐渐减小，若将空气阻力视为主要影响因素，则相邻两次峰值之差越大，说明空气阻力做功_________（选填“越多”或“越少”）。 13. 如图所示，一水平放置的绝热气缸，左端封闭，右端开口，气缸内用一绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可无摩擦滑动。活塞左侧与一劲度系数为k的轻弹簧相连，弹簧另一端固定在气缸左壁，弹簧自然长度为L，初始时，活塞静止，气缸内气体压强等于外界大气压，热力学温度为。现通过气缸左壁内的电热丝对气体缓慢加热，使活塞缓慢向右移动距离L后停止加热，待气体重新达到平衡。已知活塞横截面积为S，弹簧始终在弹性限度内。 （1）当活塞向右移动距离为L时，求此时气缸内气体的压强P； （2）求此时气缸内气体的热力学温度T。 14. 如图所示，倾角为的粗糙固定斜面顶端固定一个轻质定滑轮O，滑轮O到光滑竖直杆的水平距离，杆上套有一小球B（）。斜面上有一物块A（）通过一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮O与B相连。初始时，系统由静止释放，此时绳OB段与竖直杆的夹角为，细绳刚好绷直。释放后A沿斜面下滑，B沿竖直杆上滑。当A第一次运动到斜面上的最低点，此时绳OB段与竖直杆的夹角变为，取，，。不计滑轮大小、绳重及绳与滑轮间的摩擦，绳始终绷直且A端绳与斜面平行。 （1）当绳OB与杆夹角为时，A、B速度大小之比； （2）求A与斜面间的动摩擦因数； 15. 图所示，某传送装置由三部分组成：中间是长度为的水平传送带，传送带顺时针匀速转动，左侧为倾角，高度可调的粗糙倾斜直轨道；右侧为静置于光滑水平面上的滑板，长度为，质量为，B、C两点均平滑连接且等高，一质量为的物块从倾斜直轨道顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板。已知物块与左侧倾斜轨道之间的动摩擦因数，与中间水平传送带间的动摩擦因数，与右侧滑板间的动摩擦因数，取重力加速度 （1）当倾斜轨道高度时，求物块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若传送带速度v可调，求出使物块到达C端速度最大时，所对应的传送带速度的最小速度； （3）在（2）问条件下，取传送带速度为，现调整物块下落高度h，使物块与滑板恰好不脱离，求高度h应满足的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙东十校联盟高三学年度开学考试 物理试题 一.选择题（本题有10个小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 如图所示，弹簧人公仔固定在车的水平台面上，静止在图示位置A，先用手竖直向下压公仔的头部，使之缓慢下降至某一位置B，之后迅速放手，公仔头部沿竖直方向上升到另一位置C时速度为零。此过程弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力及弹簧质量，则振动过程中（ ） A. 公仔头部在C点处的加速度为0 B. 公仔头部在B点处的速度为0 C. 公仔头部在B、C点处的速度不相同 D. 公仔头部在B、C点处的加速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．公仔头部做简谐运动，在B、C点处，位移最大，加速度最大，速度均为0，故AC错误，B正确； D．加速度指向平衡位置，则公仔头部在B、C点处的加速度方向不同，故D错误； 故选B。 2. 某物体在某段时间内运动的速度-时间图像如图所示，则（ ） A. 第1秒内，物体做匀速直线运动 B. 1~3 s物体的加速度大小为 C. 0~3 s，物体的位移为0 D. 0~3 s，物体的平均速度为1.5 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．在第内，图像为倾斜直线，速度随时间均匀增大，物体做匀加速直线运动，并非匀速直线运动，故A错误； B．在内，根据图像斜率表示加速度有 解得 因此加速度大小为，故B正确； C．图像与时间轴围成的面积表示物体的位移，内物体的位移为 解得，故C错误； D．内速度始终为正，根据平均速度公式有 解得，故D错误。 故选B。 3. 如图，某行星附近的两颗卫星分别绕其做圆周运动和椭圆运动，已知行星半径为，圆周轨道卫星与星球表面距离也为，椭圆轨道近地点与远地点距离为，则圆轨道卫星与椭圆轨道卫星的周期之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，圆轨道卫星的半径（即半长轴）为 椭圆轨道的近地点与远地点距离为，可知该椭圆的半长轴为 根据开普勒第三定律，绕同一中心天体运行的卫星，其轨道半长轴的立方与周期的平方之比为定值，即 代入数据，解得周期之比为，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在一段时间t内先后通过A、B两点，转过角度为，已知转动半径为r，则该过程中（ ） A. 转过的弧长 B. 转动线速度 C. 质点在A点处的加速度 D. 速度变化量为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据弧长定义，圆心角（弧度制）和弧长的关系为，故A错误； B．匀速圆周运动线速度满足​，故B错误； C．匀速圆周运动的向心加速度​ 代入可得，故C正确； D．速度是矢量，匀速圆周运动中A、B两点的速度方向不同，因此速度变化量不为0，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，某加湿器工作时，向四周均匀喷洒水雾，使得加湿器附近的空气折射率变大，呈现越靠近加湿器折射率越大的规律，某同学用激光笔水平照射水雾区，由于空气折射率的变化，激光会发生弯曲，下列光路图中能描述该现象的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光从折射率n小的区域进入折射率大的区域时，折射角小于入射角，即光线会向折射率大的一侧偏折。激光水平向右射入，离加湿器越近，n 越大，故光线向下弯曲，综上可知A选项符合题意。 故选A。 6. 如图所示，质量均为m的2026节小车用轻绳拴接在一起，静止在粗糙水平面上，某时刻将力F作用于最右端的车头m，使得2026节小车沿水平面做匀加速直线运动，已知小车与地面之间动摩擦因数均为，则左侧最后一节车厢与倒数第二节车厢之间的轻绳拉力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对整体受力分析，由牛顿第二定律得 对左侧最后一节车厢，同理得 联立解得 故选A。 7. 如图所示，一小球以的速度水平抛出，运动过程中经过空中A，B两点，在A点小球速度大小为，方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度大小为，方向与水平方向的夹角为，已知重力加速度g，空气阻力忽略不计，则（ ） A. B. C. 小球由A点运动到B点所需时间为 D. 小球由A点运动到B点所需时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．在 A点速度与水平方向成，因此竖直分速度，合速度​，故A错误； B．在 B点速度与水平方向成，因此竖直分速度​，合速度，故B错误； CD． 竖直方向是匀加速直线运动，速度变化满足 代入数值可得 ，故C正确，D错误。 故选C 。 8. 将两小球甲、乙从水平地面同一地点A斜向上抛出，抛出时两球速度大小相等，方向与水平方向夹角，不同，两球落到水平地面同一点（B点），已知重力加速度为g，不计阻力，则以下说法正确的是（ ） A. 两小球的加速度相同 B. 两小球单位时间内速度变化量不相同 C. 两小球在空中运动时间不相同 D. 两球在轨迹最高点速度为0 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．两球均为斜抛运动，在水平方向速度保持不变，仅在竖直方向受到重力作用，加速度均为g，故单位时间速度变化量等于加速度，单位时间速度变化量相同，故A正确，B错误； C．两球运动时间均由竖直方向运动决定，从抛出到落回，根据对称性有 两球初速度大小相等但不同，故运动时间不同，故C正确； D．两球在水平方向做匀速直线运动，最高点速度不为0，故D错误。 故选AC。 9. 在一般的曲线运动研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以近似看成圆周运动的一部分，该等效圆周运动的半径即为运动轨迹在该点处的曲率半径。如图所示，小球在最低点以初速度开始，沿固定竖直面内光滑椭圆轨道运动，已知椭圆最高点的曲率半径为，椭圆短轴长为d，则（　　） A. 小球可能通过最高点的最小速度为0 B. 小球可能通过最高点最小速度为 C. 若小球恰好能通过最高点，小球在最低点的速度为 D. 若小球始终不脱离轨道，则初速度可以是 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．小球若刚好通过最高点，由重力提供向心力 解得 显然，小球通过最高点的最小速度为，故A错误，B正确； C．若小球恰好能通过最高点，小球从最高点到最低点，由动能定理得 解得，故C错误； D．若小球始终不脱离轨道，其中一种情况是小球在椭圆下半部分轨道做往返运动，则 解得初速度，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，将2028节完全相同的链节拴接在一起，视链节粗细与质量分布均匀，整条铁链的总质量为m，悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°，两切线交点为C，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. A点处墙壁对链条的拉力为0.5mg B. B点处墙壁对链条的拉力为0.6mg C. 整个链条最低点处链节两侧的弹力最小 D. 整个链条最低点处链节上的弹力大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．设A、B两点处墙壁对链条的拉力分别为FA、FB，根据平衡条件可得，，故AB错误； D．设最低点F处的张力为T，左侧悬链质量为m1，右侧悬链质量为m2，根据平衡条件可得，， 联立解得，，故D正确； C．设链条上最低点为F，F上方任意一点为D，则 由此可知，整个链条上张力最小的点为最低点F，故C正确。 故选CD。 二.非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律。实验中，将小车置于长木板上，小车前端通过细线跨过定滑轮与砝码盘相连，小车后端固定纸带并穿过电火花计时器的限位孔。 （1）实验前，将长木板不带定滑轮的一端适当垫高，并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动，该操作的目的是___________________________。若垫高程度不足，则实验所得的加速度a与拉力F关系图像（如图乙）可能是_______（选填I或II） （2）下列关于本实验的操作，正确的有_______ A. 实验中，应使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 B. 改变小车中砝码的质量后，需重新进行平衡摩擦力的操作 C. 实验时应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车 D. 实验过程中，细线应与长木板表面保持平行 （3）该小组获得一条点迹清晰的纸带。已知所用电源的频率为，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出，计数点间的距离依次为，，，，，。则小车的加速度大小________。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 平衡摩擦力（或“补偿小车所受的阻力”） ②. II （2）ACD （3）0.40 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前，将长木板不带定滑轮的一端适当垫高，并轻推未挂砝码盘的小车使其能做匀速直线运动，该操作的目的是平衡摩擦力； [2]若垫高程度不足，意味着没有完全平衡摩擦力，因此只有当大于摩擦力时，小车才会产生加速度，反映在图像上，则是图像与横轴有交点（外力达到一定值时，小车才具有加速度）对应图中的II。 【小问2详解】 A．设小车的质量为，砝码和砝码盘的质量为，整体受力分析，则有 对小车受力分析，则有 联立解得 因此，当时，小车受到的合外力，故A正确； B．平衡摩擦力后，对小车则有 解得 可见，平衡摩擦力后，小车受到的摩擦力与小车的质量无关，即改变小车中砝码的质量后，无需重新进行平衡摩擦力，故B错误； C．实验时应先接通打点计时器电源，待打点稳定后再释放小车，故C正确； D．实验过程中，细线应与长木板表面保持平行，以确保小车受到的合外力等于细线的拉力，故D正确。 故选ACD。 【小问3详解】 由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为 由逐差法可得，小车的加速度大小为 12. 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为m，球心到悬挂点的距离为L，小球释放的位置到最低点的高度差为h。实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中Fm是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为g，请回答以下问题： （1）小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量∆Ep=_________，动能的增加量∆Ek=_________。（均用题中所给字母表示） （2）为减小实验误差，实验时应选用密度_________（选填“较大”或“较小”）的小球。 （3）图（b）中拉力峰值逐渐减小，若将空气阻力视为主要影响因素，则相邻两次峰值之差越大，说明空气阻力做功_________（选填“越多”或“越少”）。 【答案】（1） ①. mgh ②. （2）较大 （3）越多 【解析】 【小问1详解】 [1]重力势能的减少量 [2]动能的增加量为 根据牛顿第二定律可得 联立解得 【小问2详解】 为减小实验误差，即减小空气阻力的影响，所以实验时应选用密度较大、体积较小的小球。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可得， 根据动能定理可得 联立可得 由此可知，相邻两次峰值之差越大，说明空气阻力做功越多。 13. 如图所示，一水平放置的绝热气缸，左端封闭，右端开口，气缸内用一绝热活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可无摩擦滑动。活塞左侧与一劲度系数为k的轻弹簧相连，弹簧另一端固定在气缸左壁，弹簧自然长度为L，初始时，活塞静止，气缸内气体压强等于外界大气压，热力学温度为。现通过气缸左壁内的电热丝对气体缓慢加热，使活塞缓慢向右移动距离L后停止加热，待气体重新达到平衡。已知活塞横截面积为S，弹簧始终在弹性限度内。 （1）当活塞向右移动距离为L时，求此时气缸内气体的压强P； （2）求此时气缸内气体的热力学温度T。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析，活塞缓慢移动过程中始终处于平衡状态。以向右为正方向，活塞受到气缸内气体对活塞的压力pS，方向向右；外界大气压力，方向向左；弹簧弹力kL，方向向左（弹簧被拉伸，伸长量为L）。 根据受力平衡条件 解得 【小问2详解】 活塞移动L后，气体体积变为 气体为理想气体，质量不变，根据理想气体状态方程 代入p和V，解得 14. 如图所示，倾角为的粗糙固定斜面顶端固定一个轻质定滑轮O，滑轮O到光滑竖直杆的水平距离，杆上套有一小球B（）。斜面上有一物块A（）通过一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮O与B相连。初始时，系统由静止释放，此时绳OB段与竖直杆的夹角为，细绳刚好绷直。释放后A沿斜面下滑，B沿竖直杆上滑。当A第一次运动到斜面上的最低点，此时绳OB段与竖直杆的夹角变为，取，，。不计滑轮大小、绳重及绳与滑轮间的摩擦，绳始终绷直且A端绳与斜面平行。 （1）当绳OB与杆夹角为时，A、B速度大小之比； （2）求A与斜面间的动摩擦因数； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据关联速度关系，可得 所以 【小问2详解】 滑轮O到竖直杆的水平距离，初始状态B到滑轮正下方点的竖直距离 末态 B上升距离 A沿斜面下滑距离等于滑轮右侧绳长缩短量 系统初末动能均为0，A的重力势能减少 B的重力势能增加（即机械能增加） 摩擦生热 由能量守恒可得 解得 15. 图所示，某传送装置由三部分组成：中间是长度为的水平传送带，传送带顺时针匀速转动，左侧为倾角，高度可调的粗糙倾斜直轨道；右侧为静置于光滑水平面上的滑板，长度为，质量为，B、C两点均平滑连接且等高，一质量为的物块从倾斜直轨道顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板。已知物块与左侧倾斜轨道之间的动摩擦因数，与中间水平传送带间的动摩擦因数，与右侧滑板间的动摩擦因数，取重力加速度 （1）当倾斜轨道高度时，求物块刚滑上传送带时的速度大小； （2）若传送带速度v可调，求出使物块到达C端速度最大时，所对应的传送带速度的最小速度； （3）在（2）问条件下，取传送带速度为，现调整物块下落高度h，使物块与滑板恰好不脱离，求高度h应满足的范围。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在斜面上下滑，斜面长度 由动能定理可得 解得 【小问2详解】 物块在传送带上水平运动，受滑动摩擦力，则有 解得加速度大小 物块到达C端速度最大，则物块要在传送带上一直加速，到达C端时速度最大。 由运动学规律 一直加速的末速度 物块一直加速，说明物块速度始终小于传送带速度。物块最大速度为8 m/s（到C端时），因此传送带速度应不小于8 m/s，即 【小问3详解】 物块在斜面上下滑，由动能定理可得 解得 设物块以速度u滑上静止滑板，滑动摩擦力 物块加速度（减速） 滑板加速度（加速）： 设经时间t共速，共速速度为v，则有， 解得， 物块相对滑板的位移（即物块在滑板上滑行的距离） 恰好不滑出，即共速时物块到达滑板右端 解得 ①，物块减速，物块从减速到8 m/s所需距离 若，物块先减速到8 m/s后匀速，出口速度 由运动学规律可得 解得 ②，物块加速，物块从加速到8 m/s所需距离 若，物块先加速到8 m/s，后匀速，出口速度 同理可得 解得 综上可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $