湖北黄冈市2026-2027学年高三上学期开学物理试题（含解析）

2026年秋季高三年级9月供题物理本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.甲、乙两台汽车在水平直道上沿同一直线运动，它们的速度—时间图像如图所示。已知两图线为平行直线，若以甲车为参考系，下列说法正确的是（）A.乙车的速度为零 B.乙车做匀加速直线运动C.乙车做匀速直线运动 D.乙车与甲车之间的距离保持不变【答案】C【解析】【详解】ABC．两图线为平行直线，甲乙两车加速度相同，设加速度为，任意时刻乙相对甲的速度为​，甲车的速度乙车速度可得乙车相对甲车的速度恒为，是定值，不为零，也不存在加速度，不会做匀加速运动，而是做匀速直线运动，故AB错误，C正确；D．甲车的位移乙车的位移两车的距离，随时间均匀增大，并非保持不变，故D错误。故选C。2.一款测试中的配送机器人，在轨道上沿x轴运动，其位置坐标x与运动时间t的关系为x=0.25t2+t+1（x、t的单位分别是m、s），下列说法正确的是（）A.第1s内机器人的位移大小为2.25m B.机器人的加速度大小为0.25m/s2C.第1s末机器人的速度大小为1m/s D.第2s末机器人的速度大小为2m/s【答案】D【解析】【详解】A．位移等于末位置坐标与初位置坐标之差，可知，第1s内机器人的位移大小为1.25m，故A错误；B．由待定系数法可知加速度为0.5m/s2，故B错误；CD．由待定系数法可知初速度为1m/s，故第1s末机器人的速度大小为1.5m/s，第2s末机器人的速度大小为2m/s，故C错误，D正确。故选D。3.如图所示，长方体物块A、B叠放在斜面上，B受到沿斜面向下的拉力F作用，两物块保持静止。若保持拉力F的大小不变，将方向变为沿斜面向上，则（）A.物块A仍静止在物块B上 B.物块A可能从物块B上滑落C.物块B可能沿斜面上滑 D.物块B可能沿斜面下滑【答案】A【解析】【详解】初态，根据物块A、B整体受力平衡可知，物块B所受静摩擦力沿斜面向上，设其大小为，则有当F大小不变，将方向变为沿斜面向上，假设物块B仍然保持静止，则物块A受力情况不变，也必然静止，若物块B所受摩擦力沿斜面向下，则有求得若物块B所受摩擦力沿斜面向上，则有求得所以假设成立，即物块B仍然保持静止，则物块A也仍然保持静止。故选A。4.一辆汽车在平直公路上由静止出发做直线运动，在启动阶段做匀加速运动，距离为s，历时t；在接下来的s距离内也做匀变速运动，历时0.8t，则汽车在第二段s距离内（）A.一定做匀加速运动，且加速度比第一段小B.一定做匀减速运动，且加速度比第一段大C.一定做匀减速运动，且加速度比第一段小D.可能做匀加速运动，也可能做匀减速运动【答案】C【解析】【详解】设加速过程的末速度为v1，匀变速过程的末速度为v2，则有解得根据速度时间关系可得加速度大小分别为，由此可知，汽车一定做匀减速运动，且加速度比第一段小。故选C。5.如图所示，质量分别为mA=1kg、mB=2kg的物块A、B中间用轻质弹簧连接，A在水平向右的力F=6N的作用下，与B保持相对静止一起在水平面上向右运动。A与地面的摩擦可忽略，B与地面的动摩擦因数μ=0.45，重力加速度g=10m/s2，则弹簧的弹力大小为（）A.4N B.5N C.7N D.11N【答案】C【解析】【详解】物块B所受滑动摩擦力对A、B整体进行分析可知，加速度方向水平向左，弹簧处于压缩状态，则有对A进行分析有解得T=7N故选C。6.无人潜航器在海水中测试，当它沿与水平面成30°角斜向下做匀加速直线运动时，测得某1s内下潜深度为6.25m，随后经过Δt=1s再次测量，测得接下来2s内下潜深度为25m。取重力加速度为g=10m/s2，则该过程中海水对潜航器的合力大小与其重力之比为（）A. B.32 C. D.【答案】B【解析】【详解】潜航器沿与水平面成30°角斜向下做匀加速直线运动，故两次沿轨迹位移分别为、根据中间时刻的速度等于平均速度，可得第时的速度为第时的速度为由此可得加速度为合力由矢量三角形求得故选B。7.足够长的水平传送带以恒定速率v0顺时针运行，质量为m、底部涂抹有黑色墨汁的小物块与传送带保持相对静止。t=0时刻，对小物块施加水平向右的恒力F（大小未知），使小物块向右做匀加速直线运动，加速度大小为（g为重力加速度），经t0时间撤去F，之后经2t0时间小物块再次与传送带速度相同。下列说法正确的是（）A.恒力F大小为 B.撤去F后，小物块的加速度大小为C.小物块与传送带之间的动摩擦因数为 D.传送带上的黑色痕迹长为【答案】D【解析】【详解】ABC．对小物块匀加速过程，根据牛顿第二定律有设小物块匀加速结束时速度大小为、位移大小为，根据匀变速直线运动规律有，撤去F后物块做匀减速运动，对小物块有设小物块匀减速过程位移大小为，根据匀变速直线运动规律有，联立解得，，，故ABC错误；D．传送带上的黑色痕迹长联立解得，故D正确。故选D。8.如图所示，一匀质球置于固定钢质支架的水平横杆和竖直墙之间，并处于静止状态。若增大横杆与墙面的距离，但球仍静止在横杆和墙之间，不计所有摩擦，下列说法正确的是（）A.墙对球的弹力不变 B.墙对球的弹力增大C.横杆对球的支持力不变 D.横杆对球的支持力增大【答案】BD【解析】【详解】对球受力分析如图所示横杆对球的支持力，墙对球的弹力，增大横杆与墙面的距离，增大，则横杆对球的支持力增大，墙对球的弹力增大。故选BD。9.如图所示，质量分别为m、2m的物块A、B之间用细线相连，物块A悬挂在轻质弹簧下端。方向竖直向下、大小为3mg（g为重力加速度）的力F作用在物块B上，系统处于静止状态。某时刻撤去力F，在物块A第一次向上运动的过程中，下列说法正确的是（）A.撤去力F的瞬间，物块A的加速度大小为g，方向竖直向上B.撤去力F的瞬间，物块B处于完全失重状态C.当弹簧的弹力大小等于mg时，物块A的速度达到最大D.弹簧恢复原长时，细线的拉力大小为零【答案】AD【解析】【详解】撤去力F前，系统处于静止状态。对物块B，由平衡条件得细线拉力对物块A，由平衡条件得弹簧弹力，方向竖直向上A．撤去力F的瞬间，弹簧弹力不能突变，仍为6mg。设细线仍绷紧、拉力为，两物块加速度大小相同，设为。对A由牛顿第二定律得对B得联立解得，，方向竖直向上，与细线绷紧的假设一致，故A正确；B．由上述分析可知，撤去力F的瞬间物块B的加速度大小为g、方向竖直向上，处于超重状态，不是完全失重，故B错误；C．细线绷紧时两物块一起向上运动，对整体由牛顿第二定律得当时加速度为零，此时物块A的速度最大，故C错误；D．由选项A中两式联立可得细线拉力弹簧恢复原长时，则，故D正确。故选AD。10.如图甲所示，粗糙水平面上有质量M=2kg、倾角30°的斜面。t=0时刻，质量均为m=3kg的小物块A、B，同时以v0=6m/s的初速度沿斜面向上滑动，二者位移x随时间t变化的部分图线如图乙所示。整个过程中斜面始终静止，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.t=0.5s时，物块B的速度大小为3m/sB.0~0.6s内，地面对斜面的摩擦力大小为，方向水平向左C.0.6~1.0s内，斜面对地面的压力大小为89ND.1.0~1.5s内，地面对斜面的摩擦力方向水平向右【答案】AB【解析】【详解】A．由图知1.0s时刻物块B速度为零，则有解得t=0.5s时，物块B的速度大小为，故A正确；B．0~0.6s内，A的加速度B的加速度对物块A有对物块B有解得，方向均沿斜面向下，地面对斜面的摩擦力为解得，故B正确；C．0.6~1.0s内，物块A静止，物块B向上做匀减速直线运动，B失重，可知地面对斜面的支持力，故C错误；D．1.0~1.5s内，物块A静止，则A对斜面的合力沿竖直方向，物块B向下做匀加速直线运动，则斜面对B的合力偏左上方，根据牛顿第三定律可知，B对斜面的合力沿右下方，由于斜面静止，则地面对斜面的摩擦力方向水平向左，故D错误；故选AB。二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。（1）本实验采用的物理思想方法是______。（选填“控制变量法”或“等效替代法”或“转换测量法”）（2）实验中不需要标记或者记录的信息有（）A.橡皮筋原长时结点的位置B.橡皮筋拉伸后结点的位置C.一个测力计拉绳套结点到O位置时，测力计拉力的大小和方向D.两个测力计拉绳套结点到O位置时，两测力计拉力的大小和方向（3）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，作出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。（4）已知图中∠BOC大于90°，细绳OB、OC与OA的夹角均大于90°，若保持夹角∠BOC不变，顺时针缓慢转动两测力计直至OB与OA垂直，在此过程中，保持结点O的位置不变，则拉OB绳的测力计示数______。（选填“增大”或“减小”或“不变”）【答案】（1）等效替代法（2）A（3）不一定（4）减小【解析】【小问1详解】本实验的核心是让两个拉力共同作用的效果，与一个拉力单独作用的效果完全相同，采用的是等效替代的物理思想方法。【小问2详解】为了确保用一根测力计拉橡皮筋与用两根测力计拉橡皮筋的效果相同，实验中需要使橡皮筋拉伸后结点的位置相同；为了作出平行四边形，实验中需要记录一个测力计拉绳套结点到O位置时，测力计拉力的大小和方向与两个测力计拉绳套结点到O位置时，两测力计拉力的大小和方向。即实验中不需要记录橡皮筋原长时结点的位置，故选A。【小问3详解】对角线是合力的理论值方向，而合力的实验值方向沿橡皮筋拉伸方向，可知，对角线不一定与橡皮筋共线。【小问4详解】根据正弦定理有、一定，由钝角逐渐增大，由钝角逐渐减小为直角，可知，逐渐减小。12.某同学用如图所示装置做“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验。器材中小车（含车内砝码）的总质量记作M，槽码的总质量记作m。回答下列问题：（1）下列关于实验操作的说法中正确的是（）A.平衡阻力时，需要把悬挂槽码的细线系在小车上B.平衡阻力时，若纸带上打出的点迹间距相等，可认为阻力得以平衡C.在保持M一定的前提下，不需要满足m远小于MD.通过调整长木板上的定滑轮，使得拉小车的细线与木板平行（2）图乙是某次实验得到的纸带，每隔4个点选取一个计数点，已知打点计时器工作电源的频率为50Hz，由图中数据可得小车运动的加速度大小为______m/s2（结果保留两位有效数字）。（3）在探究小车加速度a与所受拉力F的关系时，根据实验数据作出的a-F图像如图丙所示。发现图线不过原点，原因可能是（）A.木板右端垫得过高B.木板右端垫得过低C.槽码的质量太大D.槽码的质量太小（4）图丙中图线发生了弯曲。原因在于实验中认为细线对小车的拉力F等于槽码的总重力mg，而实际上F与mg并不相等。若将mg-FF记为相对误差δ，则δ=______。（用M【答案】（1）BD（2）0.52（3）A（4）【解析】【小问1详解】A．平衡阻力时，不需要把悬挂槽码的细线系在小车上，故A错误；B．平衡阻力时，当纸带上打出的点迹间距相等时，此时小车做匀速直线运动，可认为阻力得以平衡，故B正确；C．实验中近似认为槽码重力大小等于细线拉力，则在保持M一定的前提下，需要满足m远小于M，故C错误；D．为了使小车所受外力的合力一定，实验中，需要通过调整长木板上定滑轮的位置，使得拉小车的细线与木板平行，故D正确。故选BD。【小问2详解】根据逐差法可知，加速度【小问3详解】根据图丙可知，拉力为0时，加速度不等于0，原因可能是木板右端垫得过高。故选A。【小问4详解】对小车有，对槽码有解得则有13.如图所示，甲、乙两人分别在足够长的直跑道上的A、B两点同时开始相向运动，甲从静止开始匀加速运动至最大速度后，保持最大速度匀速运动。乙先以v0=1m/s的速度匀速运动至两人相遇，后匀加速至最大速度并保持最大速度匀速运动。已知A、B两点间的距离s0=30m，甲、乙的加速度大小分别为a甲=1m/s2、a乙=2m/s2，他们运动的最大速度均为vm=4m/s。求：（1）甲做加速运动的位移大小s1；（2）乙刚达到最大速度时，两人的距离L。【答案】（1）8m（2）9.75m【解析】【小问1详解】甲匀加速至最大速度过程，有解得【小问2详解】甲匀加速过程，有此过程甲乙的位移大小之和为相遇后甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，当乙达到最大速度时有乙刚达到最大速度时，两人的距离L解得14.如图所示，质量为m1=1kg的弹性减震塞放在质量m2=0.2kg、两端开口的硬质圆筒内，减震塞与圆筒间的滑动摩擦力等于减震塞重力的k倍（k=0.5）。现将减震塞和圆筒同时由静止释放，此时减震塞底端距离圆筒底端h=1.1m，圆筒底端距离地面高度H=1.25m，圆筒落地后速度立即变为零但不与地面粘连，减震塞与地面碰撞后以原速率反弹。取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆筒始终保持竖直且足够长，不计空气阻力，求：（1）圆筒着地前瞬间的速度大小v1；（2）从静止释放圆筒到减震塞与地面首次接触经历的时间t；（3）减震塞第一次反弹向上运动过程中，相对圆筒达到的最高点与筒底的距离L。【答案】（1）5m/s（2）0.7s（3）0.6m【解析】【小问1详解】根据速度与位移的关系有，解得。【小问2详解】圆筒下落过程，根据速度公式有圆筒着地后，对减震塞进行分析有，根据牛顿第二定律有减震塞向下匀加速至地面过程有则从静止释放圆筒到减震塞与地面首次接触经历的时间解得。【小问3详解】设减震塞落地时速度大小为v2，有减震塞反弹后，向上开始做匀减速运动，有对圆筒有圆筒开始向上做匀加速直线运动，历时两者达到相同速度，则有此后两者保持相对静止，则减震塞第一次反弹向上运动过程中，相对圆筒达到的最高点与筒底的距离解得15.如图所示，上表面光滑、足够长的木板质量为M=10kg，置于水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2。另有若干个小铁块（可视为质点），每个质量均为m=1kg。t=0时，木板在水平拉力F=24N的作用下，以v0=10m/s的速度沿水平地面向右运动，此时将第1