黑龙江省龙东联盟2025-2026学年高三上学期开学考试物理试题与解析

5．如图所示，质量为 M的半圆柱体放在水平面上，质量为 m的光滑小球紧
龙东十校联盟高三学年度开学考试
靠着半圆柱体放置。现将一水平外力作用在小球上，使小球缓慢地沿半圆柱
体的外表面上升，直到最高点，半圆柱体始终静止不动，重力加速度为 g。下
物理试题
列说法正确的是（ ）
一、选择题（本题有 10 个小题，共 46 分。在每小题给出的四个选 A．地面所受的压力逐渐减小
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 B．水平外力先增大后减小
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
C． 30 时，小球对半圆柱体的压力大小为 2 3mg
全的得 3 分，有选错的得 0 分。）
1．全球首场“人机共跑”21.0975公里的半程马拉松赛事中，人形机器人“天工
D． 30 时，水平外力大小为 3mg
Ultra”以 2小时 40分 24秒夺冠，“天工 Ultra” 身高约 1.8米、体重约 55公斤。
下列说法正确的是（ ） 6．如图所示，物块 A放在光滑的水平地面上，竖直悬挂的 B小球通过光滑的
A．21.0975公里表示的是位移大小 定滑轮与物块 A相连，初始时，细绳与水平方向的夹角为θ，在外力的作用下，
B．2小时 40分 24秒表示的是时刻
滑块 A向左以速度v0做匀速直线运动，则（ ）C．计算“天工 Ultra”的平均速率时可以将其视为质点
D．“天工 Ultra”的平均速率约为 20公里/小时 v
A．初始时，B小球的速度为 0
2．某乘客乘坐的动车进站时，动车速度从 36km/h减小为 0，此过程可视为匀 cos
减速直线运动，期间该乘客的脉搏跳动了 70次。已知他的脉搏跳动每分钟约 B．B小球做减速运动
为 60次，则此过程动车行驶距离约为（ ） C．小球 B处于超重状态
A． 216m B．350m C．600m D．700m D．A物块受到的合力变化
3．如果一质量为 m的沙尘微粒在空中与竖直方向夹角为 斜向下匀速运动， 7．如图所示，将小球从斜面顶端分别以 v、2v、3v、4v、5v水平抛出，不计
重力加速度为 g，则该微粒所受空气作用力大小为（ ） 空气阻力，小球落点位置分别标为 1、2、3、4、5。如图中标示小球落点位置
A．mg B．mg sin C．mg cos D．mg tan 可能正确的是（ ）
4．某次训练中，警犬和皮球（均可视为质点）在同一位置，驯导员将皮球沿
平直地面瞬间踢出，警犬立即从静止开始匀加速追赶皮球，踢出后皮球做匀
减速直线运动，皮球和警犬沿同一直线运动，且在 t1时刻警犬追上皮球。下列 A． B
能反映该过程两者速度 v与时间 t关系图像的是（ ）
A． B． C． D．
C． D．
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8．人在划船时桨向后推水，水就向前推桨，将船向前推进。设桨对水的推力 二、非选择题（本题共 5小题，共 54分。）
11．（8分）用图甲所示的实验装置研究小车加速度与其受力的关系。
大小为 F1，水对桨的推力大小为F2。下列说法正确的是（ ）
A．船加速前进时， F1 F2 B．船加速前进时， F1 F2
C．船匀速前进时， F1 F2 D．船匀速前进时， F1 F2
9．天花板下悬挂的轻质光滑小圆环 P可绕过悬挂，点的竖直轴无摩擦地旋转。
m m m m (1)关于实验中的注意事项，下列说法正确的是________。一根轻绳穿过 P，两端分别连接质量为 1和 2 1 2 的小球 A、B。两球 A．连接小车的细绳应与长木板保持平行
同时做如图所示的圆锥摆运动，且两球始终在同一水平面内，则（ ） B．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
C．平衡摩擦力时，需要把纸带拴在小车上
A．两球的向心加速度大小相等 (2)主要实验步骤如下：
B．两球运动的角速度大小相等 a.安装好实验器材，接通打点计时器电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动。
C．A、B两球的质量之比等于 sin : sin b.获得一条点迹清晰的纸带（如图乙）进行数据处理，纸带上选定 A、B、C、
D．A、B两球的线速度大小之比v1 :等v2于 tan : tan D、E五个计数点（相邻两个计数点间有四个点未画出），并测出每两个相邻
计数点间的距离。打点计时器的打点频率 f 50Hz，根据纸带可求出打 D点
时小车的速度为 m/s；小车的加速度大小为 m/s2。（结果均
10．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放 保留 2位有效数字）
置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块速度随时间变化关系
如图所示，若θ、g、v0、t0已知，则下列说法中正确的是（ ）
A．传送带一定逆时针转动
B． tan
v
0
gt0 cos
C．传送带的速度大于 v0 c.改变重物的质量，再重复上述步骤，获得多组加速度 a和拉力 F的数据。得
v
t 0 到的
a F图像如图丙所示，图线不过原点的原因是 。
D． 0 后一段时间内滑块加速度为 2g sin t0
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12．（6分）小明同学预习“实验：探究平抛运动的特点”这一内容时，在家里
13．（12分）如图所示，地面上放一物体质量为m 4kg，用水平力 F1 20N拉
就地取材设计了实验。如图（1）所示，在高度为80.0cm的水平桌面上用长木
板做成一个斜面，使小球从斜面上某一位置滚下，滚过桌边后小球做平抛运 物体时恰使物体做匀速直线运动，g取10m / s2 。
动。当地重力加速度为9.8m / s2。 (1)求物体与水平地面间的动摩擦因数 的大小；
(2)现换用与水平方向成37 的推力F2推物体也恰好使物体做匀速直线运动，
求推力F2的大小（已知 sin37 0.6，cos37 0.8）。
(1)关于本实验，下列说法正确的是 。
A．实验时应保持桌面水平
B．应使用体积小、质量大的小球
C．必须保证长木板与桌面的材料相同
(2)为了记录小球的落点痕迹，小明依次将白纸和复写纸固定在竖直墙上，再
把桌子搬到墙壁附近。从斜面上某处无初速度释放小球，使其飞离桌面时的
速度与墙壁垂直，小球与墙壁碰撞后在白纸上留下落点痕迹。改变桌子与墙
壁的距离（每次沿垂直于墙壁方向移动10.0cm），重复实验，白纸上将留下一
系列落点痕迹，挑选有 4个连续落点痕迹的白纸，如图（2）所示。根据测量
的数据，可得小球离开桌面时的速度大小为 m / s，打到 B点时的
速度大小为 m / s。（结果均保留 2位有效数字）
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14．（12分）现有 A、B两列“绿皮”火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前， 15．（16分）如图甲所示，竖直面内有一光滑轨道 BCD，轨道的上端点 B和
速度 vA 72km / h，B车在后，速度 vB 30m / s
8
。已知 B车在进行火车刹车 圆心 O的连线与水平方向的夹角 30 ，圆弧轨道半径为 R m，与水平
3
测试时发现，若车以30m / s的速度行驶时刹车后至少要前进 450m才能停下，
轨道CD相切于点 C.现将一小滑块（可视为质点）从空中的 A点以 v0 4m/s的
问：
（1）B车刹车的最大加速度为多大？ 初速度水平向左抛出，恰好从 B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道
（2）因大雾能见度低，B车在距 A车 x0 200m处才发现前方 A车，这时 B 运动到C点，滑块在圆弧末端C点速度为 vc 12m/s，对轨道的压力 NC 64N，
车立即以最大加速度刹车。若 B刹车时 A车仍按原速前进，两车是否会相撞？ 之后继续沿水平轨道CD滑动，经过 D点滑到质量为M 1kg，长为 L 7m的
若会相撞，将在 B车刹车后何时相撞？若不会相撞，则两车相距最近是多少？ 木板上.图乙为木板开始运动后一段时间内的 v t图像，滑块与地面、木板与
地面间的动摩擦因数相同，重力加速度 g取10m/s2，不计空气阻力和木板厚
度。求：
（1）小滑块经过圆弧轨道上 B点的速度大小；
（2）小滑块的质量；
（3）全过程中木板的位移。
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龙东十校联盟高三学年度开学考试物 减速运动，警犬做初速为零的匀加速直线运
理试题参考答案
题 动，追上皮球时，皮球的位移与警犬的位移
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
号 大小应相等，即 v t图像中，图像与坐标轴
答
C B A D D C A AC BD AD
案 围成的面积大小相等。
故选 D。
1．C 5．D
【详解】A．21.0975公里表示的是路程移大
【详解】A．将小球和半圆柱体看成整体，
小，故 A错误；
由整体竖直方向受力平衡可知，地面对半圆
B．2小时 40分 24秒表示的是时间间隔，
柱体的支持力始终等于整体的重力，根据牛
故 B错误；
顿第三定律可知，地面所受的压力也始终等
C．计算“天工 Ultra”的平均速率时，“天工
于整体的重力，所以地面所受的压力大小不
Ultra”的形状和体积对所研究问题的影响能
变，故 A错误；
够忽略，此时可以将其视为质点，故 C正确； BD．对小球受力分析，并将小球所受重力
D．“天工 Ultra”的平均速率
和 F分别沿切线方向和半径方向分解，如图
v 21.0975 40 24 公里/小时 7.87公里/小时 所示2
60 3600
，故 D错误。
故选 C。
2．B
60
【详解】火车运动的时间为 t 70s=70s
60
火车共行驶的距离
由沿切线方向受力平衡得 F sin mg cos
x v 10 0 t 70m 350m F mg2 2 得 tan
故选 B。
所以，随着 增大，F 逐渐减小，当 30
3．A
时， F 3mg
【详解】该微粒斜向下匀速运动，处于平衡
故 B错误，D正确；
状态，所受空气作用力大小等于其重力 mg。
C．由沿半径方向受力平衡得
故选 A。
4．D FN F cos mg sin
【详解】由题可知，皮球在整个过程中做匀 得 FN F cos mg sin
答案第 1页，共 6页
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当 30 时，得FN 2mg 有 x v0t v0
根据牛顿第三定律可知，小球对半圆柱体的 故选 A。
'
压力大小为 FN FN 2mg 8．AC
【详解】根据牛顿第三定律，桨对水的推力
故 C错误。
故选 D。 大小为 F1与水对桨的推力大小为F2是一对
6．C 作用力与反作用力，无论船是加速前进还是
【详解】ABC．将 A的速度分解为沿绳子 匀速前进，两个力总是等大反向，即 F1 F2。
和垂直绳子两个分速度，B的速度等于 A沿
故选 AC。
绳子方向的分速度，则初始时，B小球的速
9．BD
度为 vB v0 cos 【详解】A．用β泛指一个角度，由
由于 A向左以速度v0做匀速直线运动， 逐 mg tan ma
可知
渐减小，则vB逐渐增大，B小球做加速运动，
a tan
B的加速度方向向上，处于超重状态，故
因为 ，所以 B球加速度大于 A球加速
AB错误，C正确；
度，故 A错误；
D．A向左以速度 v0做匀速直线运动，可知 B．由
A物块受到的合力为零，保持不变，故 D错 mg tan m 2h tan
误。
可得
故选 C。
g
7．A h
所以两球角速度相同，故 B正确；
【详解】小球做平抛运动，设斜面倾角为 ，
C．绳子上的拉力大小相等，有
小球落在斜面上时，有
1 mg F cos
y gt
2
tan gt 2 可得 A球的质量与 B球的质量之比
x v0t 2v0
2v0 tan m1 :m2 cos : cos
解得 t g
故 C错误；
小球抛出点与落地点间的距离
x v t 2v2l tan
D．由
0 0 v2
cos cos g cos 0 v2mg tan m
小球落在水平面上时，小球的运动时间相等， h tan
答案第 2页，共 6页
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可得 a v2 2g sin 0t0
v gh tan D正确。
A、B两球的线速度大小之比等于 故选 AD。
v : v tan : tan 11．(1)AC （2分）1 2
(2) 0.75 （2分） 0.51 （2分）
故 D正确。
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2分）
故选 BD。
【详解】（1）A.为了使小车运动过程受到的
10．AD
绳子拉力恒定不变，连接沙桶和小车的细绳
【详解】A．若传送带顺时针转动，当滑块
应与长木板保持平行，A项正确；
下滑（mg sin mg cos ），将一直匀加速
为了充分利用纸带，实验时，先接通打点
到底端；当滑块上滑（mg sin mg cos
B.
），
计时器的电源，再放开小车，B项错误；
先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，
C.由于运动过程中纸带也会受到阻力，所以
两种均不符合运动图像，故传送带是逆时针
平衡摩擦力时，需要把纸带拴在小车上，再
转动，A正确；
0 t 通过纸带上的点间距判断小车是否做匀速B．滑块在 0 内，滑动摩擦力向下做匀加
直线运动，C项正确。
速下滑
故选 AC。
a1 g sin g cos
（2）b.依题意，纸带上相邻计数点间的时间
由图可知
T 5 1间隔为 0.1s
a v0 f1 t0 打 D点时小车的速度为
则 x
v CE 7.21 7.72v D 10
2m/s 0.75m/s
0 tan 2T 2 0.1
gt0 cos 由逐差法可知小车的加速度大小为
B错误；
a xCE x AC2
C．只有当滑块的速度等于传送带的速度时， 4T
(7.21 7.72) (6.19 6.70) 2 2
滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的 2 10 m/s 0.51m/s
2
4 0.1
速度等于 v0，C错误； ；
c.由图像可知，当拉力 F达到某一值时，小
D．等速后的加速度
车才产生加速度，说明平衡摩擦力时木板倾
a2 g sin g cos
角过小或未平衡摩擦力。
代入 值得
答案第 3页，共 6页
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12．(1)AB （2分） f1 FN1 ——1分
(2) 1.0 （2分） 1.4（2分）
代入数据得 0.5——2分
【详解】（1）A．为保证小球做平抛运动，
（2）当用力推物体做匀速直线运动，根据
初速度沿水平方向，则应保持桌面水平，故
平衡方程得得：
A正确；
F2 cos37 f2 ——2分
B．为减小阻力对小球的影响，应使用体积
F F sin 7 mg
小、质量大的小球，故 B正确； N2 2 ——2分
C．实验中不需要保证长木板与桌面的材料 f2 FN2 ——1分
相同，故 C错误。
代入数据得 F2 40N——2分
故选 AB。
14．（1）1m/s2（4分）
（2）[1]由竖直方向上是自由落体运动，根
（2）不会相撞，150m（8分）
据 yBC yAB gT
2
【详解】（1）根据动力学公式
解得点迹间的时间间隔为
v2B 2ax——2分
T yBC yAB (14.9 5.1) 10
2
s 0.1s
g 9.8 B车刹车的最大加速度大小为
v2B 30
2
2 2
则小球离开桌面的速度大小 a m/s 1m/s ——2分2x 2 450
v x 0.1 m / s 1.0m / s （2）假设两车不相撞，则两车速度相等时，0 T 0.1
两车相距最近，当两车速度相等时，B车做
[2]打到 B点时的竖直方向速度分量大小为
y 5.1 14.9 减速运动的时间为vy AC cm / s 1.0m / s2T 2 0.1 t vB vA 30 72 3.6 s 10s ——1分
则打到 B点时的速度大小为 a 1
当两车速度相等时，B车的位移为
v v2 v2B 0 y 2m / s 1.4m / s
x vA vB t 20 30B 10m 250m—2分
13．(1) 0.5（5分） 2 2
当两车速度相等时，A车的位移为
(2)F2 40N（7分）
xA vAt 20 10m 200m ——1分
【详解】（1）由题意可知物体沿水平地面做
由于
匀速直线运动，根据受力平衡有：
x xB xA 50m 200m xF ——2分1 f1——1
0
分
假设成立，两车不相撞，两车最近距离为
FN mg1 ——1分
d x0 x 150m——2分
答案第 4页，共 6页
{#{QQABDQaAggigAgAAABhCUwHYCkCQkACCCYoOAEAQsAIASRFABCA=}#}
15．（1）8m/s（3分）（2）1kg（4分） 1mg ma物
16．（3）6m 或 10m（9 分）
可得
【详解】（1）在 B点，由
1=0.8——1分v0 sin
v ——1分B 对木板：木板的加速度大小
可得
a v木
v tB =8m/s——2分
a 2木 =4m/s
（2）在 C点，对物块受力分析
N mv
2 又
C mg C ——1分R 1mg 2 (m M )g Ma木
又根据牛顿第三定律：
解得
NC NC——1分
2 =0.2——1分
联立可得
通过图像，求得两者共速前相对位移
m=1kg——2分
12 1
（3）由乙图可知，1s时木板收到的力发生 s =6m＜L=7m——1分2
了突变，经分析可知有两种情况。 所以此情况成立。
情况一（如图）：1s时物块和木板刚好共速， 木板加速过程位移
之后两物体一起相对静止，以相同的加速度 s 1 41 =2m2
一起减速滑行至停止。
木板减速过程位移
v2s2 =4m2 2g
木板位移
x1 s1 s2 6m——2分
情况二（如图）：1s时物块从木板右侧滑出，
之后两物体均在地面上滑行，滑行时加速度
由图可知，在 0~1s内，对物块：
v 相同，则不会相撞。a物 t
a物 =8m/s2
又
答案第 5页，共 6页
{#{QQABDQaAggigAgAAABhCUwHYCkCQkACCCYoOAEAQsAIASRFABCA=}#}
s 1 41 =2m2
通过图像，求木板减速过程位移
s 4
2
2 =8m2 2 g
木板位移
x2 s1 s2 10m——2分
由图可知，在 0~1s内，物块和木板的相对
位移
12 (v
Δs 物1
4) 1 =L=7m
2
v物1=6m/s
物块的加速度大小
a v

物 t
则
a
物 =6m/s2
又
1 mg ma 物
则
1 =0.6——1分
对木板：木板的加速度大小

a v木 t
a
木 =4m/s2
又
1 mg 2 (m M )g Ma 木
则
2 =0.1——1分
通过图像，求木板加速过程位移
答案第 6页，共 6页
{#{QQABDQaAggigAgAAABhCUwHYCkCQkACCCYoOAEAQsAIASRFABCA=}#}
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据情况拓展，课内外全程答疑，实时更新，接下来也会有最新考向分析，直至高
考前。来跟着老唐、利哥、老魏一起学习吧！需要找我报名。
【拔高系列--MST选填（适用于高一、二、三）】微信：fudisheng2020
本书针对的问题是新高考改革后,难度提升,多选题进入高考,选择填空不
因而本书以数学建模为根基,把一些常考或者考过的结论进行归纳总结。从而
实现小题小做的目标，提高做题效率。本书分为不等式篇,函数新定义篇,隐圆
与距离新定义篇,新高考体系下导数新题型篇,函数方程不等式综合篇,圆锥曲
线篇,三角向量篇,立体几何篇。
【物理系列--MST力学专题书（适用于高一、二、三）】微信：fudisheng2020
内容全覆盖：从基础原理到高阶应用，不留知识死角，本书以力学知的识逻
辑脉络为骨架，系统涵盖六大核心模块，全面覆盖高中物理力学的所有重点与
考点（详见下面目录)本书打破传统教材的知识罗列模式以“题型归类-模型提
炼-方法总结”为主线，让每类问题都有对应解法。全书中等偏上难度，难度
“基础→中档一进阶”梯度分布，高一可学基础章节打框架，高二可系统学习核
心内容，高三可侧重进阶技巧和真题训练，整体适合高中全阶段使用，能有效衔
接高考难度。
【拔高系列--MST对合（适用于高二、三）】微信：fudisheng2020
《圆锥曲线的对合理论》+《新定义新题型》！很多学生反馈，以前 12分
的考题，不会做的少，如今 17分的题，能做出第三问的少，不能做出来的多。针
对一些 17分三问的难题，MST提出用对合方程思想来解决问题，对合方程已
经成为必须。这世界没有什么谁厉害谁原创，都是在不断优化和改良的过程中
提高学习效率，复杂的问题总有高效解决的方法，方法论成为了闭环体系，才是
高效。
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