安徽省亳州市利辛县第一中学2027届高三上学期开学物理试卷（含答案）

安徽亳州市利辛县第一中学2026-2027学年高三上学期开学物理试题一、单选题1．在距离地面高的位置以的初速度竖直向上抛出一小球，经3s落至地面。落地时小球速率为。规定竖直向下为正方向。小球从抛出到落地，说法错误的是（）A．小球的位移为 B．小球的平均速度为C．小球的速度变化量为 D．小球的加速度为2．嫦娥六号利用向下喷射气体产生的反作用力，能有效地控制探测器着陆过程中的运动状态。其中一段着陆过程中，探测器减速的加速度大小随时间变化的关系如图所示，时刻探测器的速度恰好为零。下列说法中正确的是（）A．时间内，探测器做匀减速直线运动B．时刻探测器的速度大小为C．探测器在时间内的位移大小是时间内的位移大小的4倍D．时间内，探测器的位移大小为3．如图甲所示为修车过程中利用菱形千斤顶把车顶起来的过程。菱形千斤顶工作原理如图乙所示，菱形框架四根支撑杆和中间螺杆通过光滑铰链连接，质量均忽略不计，摇动手柄使螺杆转动，A、B间距离发生改变，从而调整支撑高度，实现重物的升降。若重物对千斤顶的压力为G，框架ACBD恰为正方形，则（）A．支撑杆AC的弹力为GB．螺杆AB的拉力为C．若旋转螺杆AB使重物升高，支撑杆AC的弹力变大D．若旋转螺杆AB使重物升高，螺杆AB的拉力变小4．如图所示，轻绳两端分别与A、D两物体相连接，，，，，物体A、B、C、D之间及D与地面间的动摩擦因数均为，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取。若要用力将D物体拉动，则作用在D物体上水平向左的拉力最小为（

）A．20N B． C． D．5．某广场喷泉喷出的两水柱如图中a、b所示。不计空气阻力，a、b中的水（）A．在相等时间间隔内的速度变化量相同B．喷出时的初速度相同C．在最高点的速度相同D．在空中的运动时间相同6．如图所示，“”形支架水平横杆上用等长的细线等间距悬挂四个相同小球、、、，它们随支架一起在水平面内匀速运动时（

）A．A、的加速度相同B．B、球的速度相同C．A、轨道高于、D．A、悬线与竖直方向夹角相等7．如图所示，卫星绕某行星运动的轨迹均为椭圆，若仅考虑受到该行星的引力，卫星在运动过程中的最大加速度和最小加速度分别为；卫星在运动过程中的最大加速度和最小加速度分别为；且。则下列说法正确的是（）A．卫星的质量之比一定是1∶1B．卫星距行星中心的最远距离和最近距离之比为4∶1C．卫星距行星中心的最远距离和最近距离之比为2∶1D．卫星的绕行星运动的周期关系为8．一顶角为直角装置如图所示，两根光滑细杆相连并竖直放置。质量均为的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为、原长为的轻质弹簧相连。开始弹簧处于原长状态，将两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内，且弹簧始终保持水平，已知弹簧的长度为时，弹性势能为，重力加速度为，下列说法正确的是（）A．左边金属环下滑过程机械能守恒 B．金属环在最低点加速度大小为C．弹簧的最大拉力大小为 D．金属环的最大速度为二、多选题9．智能飞行器飞行表演中，两飞行器M、N位于同一高度，沿同一直线同向匀速飞行。依据表演要求，M保持飞行速度不变，N先匀加速后匀减速调整与M的间距，20s以内完成调整。从开始调整时计时，N传回的数据如表所示，则调整过程中（

）时间02468101214161820间距281294297290273248227212203200200A．10s末N的速度达到最大值B．7s末N与M的间距为281.5mC．N加速阶段的加速度大小为D．N与M的相对速度的最大值为10．张雪机车首款电动摩托车搭载自研ZDYD轴向磁通电机，整车质量，电机额定输出功率。在一次平直路面的性能测试中，车手从静止开始以额定功率启动，行驶过程中所受阻力恒为340N。关于该启动过程，下列说法正确的是（

）A．该车能达到的最大速度为50m/sB．当车速为25m/s时，加速度大小为C．从启动到达到最大速度的过程中，牵引力做的功等于该车获得的动能D．从启动到达到最大速度的过程中，牵引力做的功大于克服阻力做的功与该车获得的动能之和三、解答题11．在某中学举行的春季田径运动会八百米比赛中，甲同学很想得冠军，他一直冲在最前面，由于开始体力消耗太大，最后在直道上距终点L=55m处时便只能保持v1=5m/s的速度前进而不能加速冲刺。此时在甲后面的乙同学在直道上距甲s=5m，速度为v2=4m/s，他立即发力并保持以a=0.4m/s2的加速度冲刺。(1)通过计算判断谁能得到冠军？(2)求甲和乙中任一个跑到终点前，他们之间的最大距离。12．如图所示，质量M=3kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=1kg的小球相连。今用与水平方向成53°角的力F=25N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对静止，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)轻绳对小球m的拉力大小；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ；(3)若拉力F的大小和方向可以调节，为保持木块M匀速向右滑行，F的最小值是多少？13．下图是一传输防滑缓冲装置，传输装置为一倾角为37°的倾斜浅色传送带，传输物体时，为防止物体运动到传送带底端滑出传送带时被损坏，在传送带底端平滑连接一倾角为37°的固定斜面，并在斜面底端固定一轻小弹簧（视为质点），当物体与弹簧碰撞后以原速率弹回。传输物体时，传送带以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动，现将一物体（视为质点）轻放在传送带A端，经t0=0.4s物体与传送带共速。物体与传送带间的动摩擦因数为μ1，与斜面间的动摩擦因数μ2=0.75，传送带的长度L1=12.8m，斜面长度L2=2m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求物体与传送带间的动摩擦因数μ1；(2)若物体能在传送带上留下划痕，求物体在接触弹簧装置前在传送带上留下的痕迹长度Δx；(3)求物体在斜面上滑行的路程s。14．质量为的小铅块，用长度不可伸长的轻绳悬挂于点，足够长的传送带水平放置，点在点正下方，，初始将铅块拉至与点等高的点由静止释放，当其第一次摆至点时轻绳刚好被拉断，随后铅块以水平速度滑上传送带。段是一个与传送带等高接触但不影响其转动的光滑平台，平台右侧并排放有10个完全相同的木块，其上表面与平台等高，如图甲所示。每个木块的质量为，DE长为，铅块与木块上表面之间、木块与地面之间和铅块与传送带之间的动摩擦因数分别为，和，不考虑铅块的大小，不计空气阻力。。(1)求的大小以及轻绳能承受的最大拉力大小；(2)若传送带以的速度顺时针运转，铅块以速度滑上传送带的同时，对铅块施加周期性水平外力（如图乙所示），水平向右为正方向，铅块与传送带共速后撤去外力，求铅块与传送带之间因摩擦产生的热量；(3)若传送带初始静止，当铅块滑上传送带时传送带立即以恒定加速度顺时针转动，一旦铅块与传送带共速，传送带便以此时的速度匀速运动，直至铅块滑上平台，为使铅块能停留在第10个木块上，求传送带加速度的取值范围。15．如图所示，AB为光滑平台，BC为传送带，以很大的速率顺时针转动（物块始终无法与传送带共速），CD为粗糙平台，斜面长度，倾角，顶端有一个弹性挡板，物块撞到挡板原速率反弹，CD、DE在D点平滑连接。AB、BC、CD在同一水平直线上且长度均为，可视为质点的小物块质量为，与BC、CD、DE之间的摩擦因数均为。当物块在AB面上向左滑行时不受拉力作用，在AB上向右滑行或速度为0时都将受到向右的恒定拉力F，物块与A处的弹性挡板碰撞后原速率反弹。现从A点静止释放物块，已知重力加速度为，取，。(1)若，，求物块第一次滑过传送带与传送带之间的摩擦生热；(2)若物块没有与挡板碰撞就返回到水平面，求物块第一次从斜面返回D点时的动能（用含有F的表达式表示）；(3)若拉力，斜面顶端的挡板在被碰撞次（）后撤掉，求物块最终从斜面顶端飞出时的动能。题号12345678910答案CDDBACDBCDAB11．(1)乙获得冠军(2)【详解】（1）设甲跑完最后55m的时间为，则设乙冲刺到达终点的时间为则代入数据解得因，所以乙先到达终点，甲不能获得冠军。（2）在乙加速追甲，共速之前他们的距离增大，达到共速时距离最大，设共速时间为，则此时的最大距离为解得乙追上甲后距离又增大，当乙到达终点时距离为因为由此可知乙到达终点前他们间的最大距离为。12．(1)(2)0.75(3)24N【详解】（1）对小球受力分析，小球匀速运动，合力为0，将力正交分解：水平方向：竖直方向：又解得：（2）对M、m整体受力分析，整体匀速运动，合力为0：竖直方向：水平方向：又解得（3）设拉力F与水平方向成角，整体匀速运动，合力为0。水平方向：竖直方向：整理得：当取最大值时，F最小。可得13．(1)0.5(2)4m(3)【详解】（1）物体轻放在传送带A端时，根据牛顿第二定律可得根据速度时间关系可得联立解得（2）共速前，物体匀加速的位移大小为传送带的位移大小为所以物体相对于传送带的位移大小为共速后，由于则物体继续向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得解得物体匀加速的位移大小为解得传送带的位移大小为所以物体相对于传送带的位移大小为所以传送带上留下的痕迹长度（3）当物体滑上斜面时，速度大小为由于则物体沿斜面向下做匀速直线运动，与弹簧碰撞后物体向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得解得物体向上做匀减速直线运动，速度减为零的位移大小为设物体滑到斜面顶端时的速度大小为v2，则解得之后物体滑上传送带先做匀减速直线运动至速度为零，之后反向做匀加速直线运动，第二次滑上斜面时速度大小为物体向下做匀速直线运动，之后沿斜面向上做匀减速直线运动，速度减为零的位移大小为速度减为零后物体将处于静止状态，所以物体在斜面上滑行的路程为14．(1)，。(2)。(3)【详解】（1）铅块从点到点的过程中，只有重力做功，取点为重力势能零点。由机械能守恒定律有所以点是摆动过程中的最低点，速度最大，绳的拉力也最大。由牛顿第二定律，在点沿半径方向有所以（2）铅块相对传送带向左运动，传送带对铅块的滑动摩擦力向右，大小为图乙表明外力在每个周期的前为，后为，前一阶段由牛顿第二定律有得；后一阶段有得；每个周期内铅块速度增加初速度为，经过个完整周期后速度为，再经历前一阶段后与传送带达到共速，因此相对运动时间为，设第个完整周期开始时铅块相对传送带的速度为，则该周期内相对位移为由等差数列求和，前个周期的相对位移为最后内相对速度从减为零，相对位移为，故总相对位移为。摩擦生热等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，因此（3）设传送带加速度为，方向向右。铅块在传送带上相对传送带向右运动，所受滑动摩擦力向左，大小为铅块加速度为传送带速度达到共速时有所以共速速度为铅块滑上每一个新的木块时，木块初速度为零。铅块所受木块滑动摩擦力为，木块所受地面滑动摩擦力为由牛顿第二定律，铅块和木块的加速度分别为和，相对加速度大小为设铅块进入第个木块时的速度为。通过该木块的条件为设通过该木块所需时间为，相对运动方程为因而相对速度满足，铅块离开该木块时的速度为记，则铅块通过前个木块的条件为铅块在第个木块上停留的条件为逐次计算边界值得。代入得传送带加速度取值范围为15．(1)(2)(3)【详解】（1）物块从点到点的过程中，只有拉力做功。对物块应用动能定理代入已知条件所以物块进入传送带时速度小于传送带速度，故受到的滑动摩擦力向右。在段对物块应用动能定理代入已知条件，所以由匀变速直线运动速度—时间关系式，其中本过程加速度大小为，则物块通过所用时间满足传送带在此时间内的位移为，物块位移为，故相对滑动距离为摩擦生热等于摩擦力大小与相对滑动距离的乘积，所以（2）物块从点首次向右运动至点的过程中，在段摩擦力做正功，在段摩擦力做负功。对物块应用动能定理，设其首次到达点的动能为，由动能定理得斜面对物块的支持力和滑动摩擦力分别为，物块上滑时取沿斜面向上为正方向，本题的牛顿第二定律方程为故上滑加速度大小等于且方向沿斜面向下，物块能够减速至速度为零。物块下滑时取沿斜面向下为正方向，根据牛顿第二定律有故下滑加速度大小为重力加速度的五分之一且方向沿斜面向下。设物块上滑距离为，由动能定理，在题设未碰撞挡板的条件下由动能定理得代入已知量，得物块从最高点下滑回点时，重力和摩擦力的合功等于动能增量，所以（3）由第(2)问对斜面上、下滑过程的推导可知，斜面条