河南省周口市扶沟县高级中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题(含解析)

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名称 河南省周口市扶沟县高级中学2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-09-11 15:28:18

文档简介

扶沟高中 2025-2026 学年上期开学考试
高三物理试题答案
1.D 解析:AB.以 A 为对象,根据受力平衡可知,B 对 A 的摩擦力为 0;以 B 为对象进行受力分析,
受到重力、拉力 ,A 的压力,地面的支持力和摩擦力作用,则 B 共受到 5 个力的作用,故
AB 错误;C.水平桌面对 B 的支持力是水平桌面形变产生的,故 C 错误;D.A 质量越大,则 A
对 B 的压力越大、B 对水面桌面的压力越大,A、B 间的最大静摩擦力越大,B 与水平桌面间的
最大静摩擦力越大,所以 A 质量越大,将 B 取出需要施加的拉力 越大,故 D 正确。
2.C 解析:作出单扇感应门打开过程的 v-t 图像如图所示,根据 v-t 图像与坐标轴所围图形的面
积表示位移可知, vm×4 s=2 m,解得 vm=1 m/s,根据加速度的定义可知 a= =0.5 m/s2,C
正确。
3.A 解析:对球体进行受力分析,球体受重力 mg、弹簧测力计 的拉力 T、斜面对其
的支持力 N1、挡板对其的支持力 N2,如图所示,N1cos 60°=N2cos 60°
N1sin 60°+N2sin 60°+T=mg,联立解得 N1=N2= N,A 正确。
4.B 解析: =m r→M= → = = ≈0.1,B 正确。
5.A 解析:由题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为Δx= ,根据胡克定律有 F=kΔx
= ,插销与卷轴同轴转动,角速度相同,对插销,由弹簧的弹力提供向心力,有 F=mlω2,对
卷轴,有 v=rω,联立解得 v=r ,故选 A。
6.B 解析:设 B 的质量为 m,剪断轻绳前,弹簧弹力大小为 F,绳子拉力大小为 T,将 A、B 及弹簧
视为整体,T﹣3mg=3ma 解得 T=3mg+3ma 以 B 为研究对象,
F﹣mg=ma 解得 F=ma+mg 剪断轻绳后,绳中拉力 T 消失,弹簧弹力 F 不变,所以 B 受力不变,
加速度大小仍为 a,而 A 所受力发生变化,根据牛顿第二定律有 2mg+F=2maA
解得 aA=1.5g+0.5a 故 ACD 错误,B 正确。 故选:B。
7.B 解析:A.煤块的最大加速度为 在 v-t 图上作
出煤块的速度时间图像,由图可知,痕迹长度为
故 A 错误;B.煤块在传送带上的相对位移为
故 B 正确;C.煤块在传送带上先做匀加速直线运动,共速后做匀减
速直线运动,故 C 错误;D.质量变大,不改变加速度,痕迹长度不变,故 D 错误。
8.BD 解析:根据题图分析可知,t=0.15 s 时,运动员对蹦床作用力最大,则此时运动员下降至
最低点,运动员的重力势能最小,A 错误;根据题图分析可知,t=0.30 s 时运动员离开蹦床,做
竖直上抛运动,经 2 s 后,即 t=2.30 s 时再次落至蹦床上,根据竖直上抛运动的对称性可知,t
=1.30 s 时,运动员运动至最大高度处,根据 v=gΔt 可知,运动员在 t=0.30 s 时的速度大小
v0=10 m/s,B 正确,C 错误;对运动员与蹦床一次相互作用过程,根据动量定理有( -mg)Δt
=mv0-(-mv0),代入数据解得 =4 600 N,D 正确。
9.BD 解析:重物从 P 点运动到 Q 点的过程,水平方向上有 x=v0tcos 30°,竖直方向上有 y=-
v0tsin 30°+ gt2,由几何关系有 =tan 30°,联立解得重物的运动时间 t=4 s,A 错误;结
合 A 项分析可知,重物落地时的水平分速度 vx=v0cos 30°,竖直分速度 vy=-v0sin 30°+gt,
则 tan θ= = ,所以重物的落地速度与水平方向夹角为 60°,B 正确;对重物从 P 点运动
到 Q 点的过程,垂直于 PQ 连线方向有(v0sin 60°)2=2ghmcos 30°,解得重物离 PQ 连线的最
远距离 hm=10 m,C 错误;结合 B 项分析,竖直方向上有 =2gym,联立解得重物轨迹最高
点与落点的高度差 ym=45 m,D 正确。
10.ABD 解析:由题图可知,t=3t0 时木板的速度开始减小,说明小物块在 t=3t0 时滑上木板,A
正确;v-t 图像斜率的绝对值表示加速度大小,则 0~3t0 时间内,木板的加速度大小为 a1=
= μg,t=3t0 时木板的速度大小为 v1=a1·3t0= μgt0,结合题意可知,t=3t0 时小物
块以 μgt0 的速度水平向左滑上木板,t=4t0 时小物块与木板共速,大小为 μgt0,方向水平向
右,则与木板共速前,小物块的加速度大小 a'= =2μg,设小物块的质量为 m,小
物块与木板间的动摩擦因数为μ',对小物块,由牛顿第二定律得μ'mg=ma',联立解得μ'=2μ,
B 正确;设木板的质量为 M,0~3t0 时间内,对木板,由牛顿第二定律有 F-μMg=Ma1,解得 F
= μMg,3t0~4t0 时间内,木板的加速度大小 a2= =μg,由牛顿第二定律可得 F-
μ'mg-μ(M+m)g=-Ma2,解得 m∶M=1∶2,C 错误;t=4t0 时,小物块与木板速度相同,假
设 t=4t0 后小物块与木板不相对滑动,则小物块和木板整体受到 F 和地面摩擦力 f 作用,由于 f
=μ(M+m)g= μMg=F,则整体受力平衡,小物块与木板之间无摩擦力,假设成立,所以 t
=4t0 之后小物块和木板一起做匀速运动,D 正确。
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11.答案:(1)平衡摩擦力 2.86 (2)4.108
解析:(1)木板右端抬高的目的是平衡摩擦力;小车的加速度大小
a= m/s2=2.86 m/s2。
(2)游标卡尺读数为 41 mm+4×0.02 mm=41.08 mm=4.108 cm。
12.【答案】(1)不需要;(2)C;(3)2F0; (4) ; ;
【解答】解:(1)实验时有弹簧测力计测量拉力,则不需要满足小车质量远大于重物质量。
(3)对小车根据牛顿第二定律 2F﹣f=Ma
即 由图像可知 a=0 时 F=F0,可得 f=2F0, 可得
(4)对小车 2T=Ma
对重物 mg﹣T=2ma 联立可知
由题意可知 解得 ,
13.解析:(1)货物在倾斜滑轨运动时,由牛顿第二定律得
mgsin 24°-μmgcos 24°=ma1 ......2 分
解得 a1=2 m/s2。 ......1 分
(2)货物在倾斜滑轨做匀加速运动,则有 v2=2a1l1......2 分
解得 v=4 m/s。 ......1 分
(3)货物在水平滑轨做匀减速运动,则有 -v2=2a2l2,a2=-μg ......2 分
解得 l2=2.7 m。 ......1 分
答案:(1)2 m/s2 (2)4 m/s (3)2.7 m
14.答案:(1) (2)
解析:(1)对转椅受力分析,转椅在水平面内受摩擦力、轻绳拉力,两者合力提供其做圆周运动
所需的向心力,如图所示。
设转椅的质量为 m,则
转椅所需的向心力 Fn1=m r1
转椅受到的摩擦力 f1=μmg
根据几何关系有 tan α=
联立解得 tan α= 。
(2)转椅在题图 b 情况下所需的向心力 Fn2=m r2
转椅受到的摩擦力 f2=μN2
根据几何关系有 tan β=
竖直方向上由平衡条件有 N2+Tcos θ=mg
水平面上有 f2=Tsin θsin β
联立解得ω2= 。......(每式 1 分,共 10 分)
15.答案:(1)4 m/s (2)(ⅰ)0.2 1 kg (ⅱ)4.5 m
解析:(1)小物块在 Q 点时,由牛顿第二定律有 mg+3mg=m ......1 分
解得 v=4 m/s。......1 分
(2)(ⅰ)根据题图乙分析可知,当外力 F≤4 N 时,轨道与小物块一起向左加速运动,对整体,
由牛顿第二定律有 F=(M+m)a ......1 分
变形得 a= F
结合题图乙可知 = kg-1=0.5 kg-1......1 分
当外力 F>4 N 时,轨道与小物块有相对滑动,对轨道,由牛顿第二定律有 F-μmg=Ma....1 分
变形得 a= F-
结合题图乙可知 = kg-1=1 kg-1,......1 分
- =-2 m/s2 ......1 分
联立解得 M=1 kg,m=1 kg,μ=0.2。......2 分
(ⅱ)根据题图乙可知,当 F=8 N 时,轨道的加速度为 a1=6 m/s2,小物块的加速度为 a2=μg
=2 m/s2,方向均水平向左。......1 分
设经时间 t0,小物块运动至轨道上的 P 点,由运动学规律可得此时轨道的速度 v1=a1t0......1

小物块在 P 点时的速度 v2=a2t0......1 分
小物块从 P 点运动至 Q 点的过程,小物块与轨道组成的系统机械能守恒,系统水平方向上动量守
恒,取水平向左为速度正方向,则有 M + m = M + m +2mgR......1 分
Mv1+mv2=Mv3+mv4......1 分
联立并代入数据解得 t0=1.5 s(另一解不符合题意,舍去)......1 分
根据运动学规律有 L= a1 - a2 ......1 分
解得 L=4.5 m。......1 分
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高三物理试题
一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 分。在每小题给出的四个选项
中,只有一项符合题目要求。
1. 2024 年 9 月 24 日,第 21 届中国-东盟博览会在广西南宁举办。友诚市集上东盟国
家产品汇聚,一观众欲将水平桌面上的产品 B 从产品 A 下取出进行零距离体验,如图
所示、若该观众对产品 B 施加一个水平向右的拉力 ,但产品 B 仍然静止。下列说法
正确的是( )
A. B 对 A 的摩擦力向右
B. B 共受到 4 个力 作用
C. 水平桌面对 B 的支持力是 B 形变产生的
D. A 质量越大,将 B 取出需要施加的拉力 越大
2.商场自动感应门如图所示,人走近时两扇门从静止开始同时分别向左、右平移,经
4 s 恰好完全打开,两扇门移动距离均为 2 m,若门从静止开始以相同的加速度大小
先匀加速运动后匀减速运动,完全打开时速度恰好为 0,则加速度的大小为( )
A.1.25 m/s2 B.1 m/s2 C.0.5 m/s2 D.0.25
m/s2
3.如图,弹簧测力计下端挂有一质量为 0.20 kg 的光滑均匀球体,球体静止于带有固
定挡板的斜面上,斜面倾角为 30°,挡板与斜面夹角为 60°。若弹簧测力计位于竖
直方向,读数为 1.0 N,g 取 10 m/s2,挡板对球体支持力的大小为( )
A. N B.1.0 N C. N D.2.0 N
4.天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星 GJ1002c
的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的 0.07 倍,周期约为 0.06 年,则这颗红矮
星的质量约为太阳质量的( )
A.0.001 倍 B.0.1 倍 C.10 倍 D.1 000 倍
5.如图所示,在细绳的拉动下,半径为 r 的卷轴可绕其固定的中心点 O 在水平面内转
动。卷轴上沿半径方向固定着长度为 的细管,管底在 O 点。细管内有一根原长为 、
劲度系数为 k 的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为 m、可视为质点的
插销。当以速度 v 匀速拉动细绳时,插销做匀速圆周运动。若 v 过大,插销会卡进固
定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止,
v 的最大值为( )
A.r
B.
C.r
D.
6.如图所示,升降机以加速度 a 竖直向 上做匀加速
运动,升降机内有质量之比为 2:1 的物体 A、B,重力加速度为 g,A、B 间用轻弹簧
相连并通过质量不计的轻绳悬挂在升降机顶上,剪断轻绳的瞬间,
A、B 的加速度大小分别为( )
A.1.5g、a
B.1.5g+0.5a、a
C.3g+0.5a、2a
D.0、2a
7. 如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之
间的动摩擦因数为μ=0.2,初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带在变速电
机带动下先加速后减速,传送带的速度时间(v-t)图像如图乙所示,假设传送带足
够长,经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹,g=10m/s2,则下列说法
正确的是( )
A. 黑色痕迹的长度为 80m
B. 煤块在传送带上 相对位移为 16m
C. 煤块在传送带上先加速,之后与传送带保持相
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对静止
D. 煤块的质量越大黑色痕迹的长度越长
二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的四个选项
中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全对的得 6 分,少选得 3 分,错选得 0
分。
8.蹦床运动中,体重为 60 kg 的运动员在 t=0 时刚好落到蹦床上,对蹦床作用力大
小 F 与时间 t 的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直,在其不与
蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力,重力加速度大小取 10 m/s2。下列说法正确的
是( )
A.t=0.15 s 时,运动员的重力势能最大
B.t=0.30 s 时,运动员的速度大小为 10 m/s
C.t=1.00 s 时,运动员恰好运动到最大高度处
D.运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为 4 600 N
9.如图所示,工程队向峡谷对岸平台抛射重物,初速度 v0 大小为 20 m/s,与水平方
向的夹角为 30°,抛出点 P 和落点 Q 的连线与水平方向夹角为 30°,重力加速度大
小取 10 m/s2,忽略空气阻力。重物在此运动过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为 2 s
B.落地速度与水平方向夹角为 60°
C.重物离 PQ 连线的最远距离为 10 m
D.轨迹最高点与落点的高度差为 45 m
10.一足够长木板置于水平地面上,二者间的动摩擦因数为μ。t=0 时,木板在水平
恒力作用下,由静止开始向右运动。某时刻,一小物块以与木板等大、反向的速度从
右端滑上木板。已知 t=0 到 t=4t0 的时间内,木板速度 v 随时间 t 变化的图像如图
所示,其中 g 为重力加速度大小。t=4t0 时刻,小物块和木板的速度相同。下列说法
正确的是( )
A.小物块在 t=3t0 时刻滑上木板
B.小物块和木板间的动摩擦因数为 2μ
C.小物块与木板的质量比为 3∶4
D.t=4t0 之后小物块和木板一起做匀速运动
三、实验题:(本题共 2 小题。每空 2 分,共 18 分。)
11.下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤,请完成实
验操作和计算。
(1)图甲是“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验装置示意图。图中木
板右端垫高的目的是 。图乙是实验得到纸带的一部分,每相邻两计数点间有
四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。打点计时器电源频率为 50 Hz,则
小车的加速度大小为 m/s2(结果保留 3 位有效数字)。
(2)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,某同学用 50 分度的游标卡尺测
量一例柱体的长度,示数如图丙所示,图丁为局部放大图,读数为 cm。
12.物理实验小组采用如图 1 所示的实验装置,验证“当质量一定时,物体运动的加
速度与它所受的合力成正比”这一物理规律,试回答下列问题:
(1)实验时 (填“需要”或“不需要”)满足小车质量远大于重物质量。
(2)关于该实验的操作,下列说法中正确的是 。
A.必须用天平测出重物的质量 B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
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C.连接小车和重物的细线要与长木板保持平行 D.应当先释放小车,再接通电源
(3)某同学做实验时,未把木板的一侧垫高平衡摩擦力,就继续进行其他实验步
骤,该同学作出的小车加速度 a 与弹簧测力计示数 F 的图像如图 2 所示,图中 a1、
F0、F1 已知,则实验中小车受到的摩擦力大小为 ,小车的质量
为 。
(4)某同学在实验中撤去了弹簧测力计,将细绳一端直接连在墙上,平衡摩擦力
后其他操作正确,改变重物的质量 m,并作 的图像,图像的斜率为 k,纵截
距为 b,则当地的重力加速度为 ,此时使用的小车质量
为 。
四、解答题(本题共三小题,第 13 题 9 分,第 14 题 10 分,第 15 题 17 分,共 36 分。)
13.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中,如图所示,倾斜滑轨与水平面成 24
°角,长度 =4 m,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶
端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为μ= ,货物可视为质点(取 cos
24°=0.9,sin 24°=0.4,重力加速度 g 取 10 m/s2)。
(1)求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 a1 的大小;
(2)求货物在倾斜滑轨末端时速度 v 的大小;
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 2 m/s,求水平滑轨的最短长度 。
14.雪地转椅是一种游乐项目,其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图 a、b 所
示,传动装置有一高度可调的水平圆盘,可绕通过中心 O 点的竖直轴匀速转动。圆盘
边缘 A 处固定连接一轻绳,轻绳另一端 B 连接转椅(视为质点)。转椅运动稳定后,
其角速度与圆盘角速度相等。转椅与雪地之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为 g,
不计空气阻力。
(1)在图 a 中,若圆盘在水平雪地上以角速度ω1 匀速转动,转椅运动稳定后在水平
雪地上绕 O 点做半径为 r1 的匀速圆周运动。求 AB 与 OB 之间夹角α的正切值。
(2)将圆盘升高,如图 b 所示。圆盘匀速转动,转椅运动稳定后在水平雪地上绕 O1
点做半径为 r2 的匀速圆周运动,绳子与竖直方向的夹角为θ,绳子在水平雪地上的
投影 A1B 与 O1B 的夹角为β。求此时圆盘的角速度ω2。
15.如图甲所示,质量为 M 的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分的上表面粗糙,
竖直半圆形部分的表面光滑,两部分在 P 点平滑连接,Q 为轨道的最高点。质量为 m
的小物块静置在轨道水平部分上,与水平轨道间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等
于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径 R=0.4 m,重力加速度大小 g=10 m/s2。
(1)若轨道固定,小物块以一定的初速度沿轨道运动到 Q 点时,受到轨道的弹力大
小等于 3mg,求小物块在 Q 点的速度大小 v;
(2)若轨道不固定,给轨道施加水平向左的推力 F,小物块处在轨道水平部分时,轨
道的加速度 a 与 F 对应关系如图乙所示。
(ⅰ)求μ和 m;
(ⅱ)初始时,小物块静置在轨道最左端,给轨道施加水平向左的推力 F=8 N,当小
物块到 P 点时撤去 F,小物块从 Q 点离开轨道时相对地面的速度大小为 7 m/s。求轨
道水平部分的长度 L。
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