2026届山西省翼城中学高三上学期开学考试物理试卷（解析版）

这是一份2026届山西省翼城中学高三上学期开学考试物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题包含7个小题，每小题4分，共28分）
1.京张高速铁路是北京冬奥会举办期间连接北京与张家口的重要交通通道，主线由北京北站至张家口站，最高设计速度为，下列说法错误的是（ ）
A.研究列车从张家口站开往北京北站的用时，可以将列车视为质点
B.当列车做单向直线运动时，位移的大小与路程相等
C.“最高设计速度为”是指列车运行时允许达到的最大速率
D.坐在车厢中的乘客，看到窗外的景物往后退，是因为他选择了地面为参考系
【答案】D
【解析】
【详解】A．张家口站到北京北站距离远大于车长，故研究列车从张家口站开往北京北站的用时，可以将列车视为质点，故A正确，不符合题意；
B．当列车做单向直线运动时，位移的大小与路程相等，故B正确，不符合题意；
C．“最高设计速度为”是指列车运行时允许达到的最大速率，故C正确，不符合题意；
D．坐在车厢中的乘客，看到窗外的景物往后退，是因为他选择列车为参考系，如果以地面为参考系，外面的景物相对地面是静止的，故D错误，符合题意。
故选D。
2.一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为（ ）
A.5mB.10mC.20mD.30m
【答案】B
【解析】
【详解】速度公式汽车做末速度为零的匀减速直线运动，则有
故选B。
3.一辆汽车在笔直的道路上制动后做匀减速直线运动，利用相机对汽车从制动开始每隔拍摄照片，拍摄结束后，根据一定比例测出了每两次拍摄之间车运动的距离，将照片合成如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为
B.汽车制动后第内的平均速度为
C.汽车制动后第末的速度大小为
D.汽车开始制动时的速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系，可得汽车制动后做匀减速运动的加速度大小为，故A错误；
B．汽车制动后第2s内的平均速度为，故B错误；
C．汽车制动后第1s末的速度等于前2s的平均速度，则有，故C错误；
D．汽车制动时的初速度为，故D正确。
故选D。
4.用三根细线、、将重力均为的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线水平，则（ ）
A.细绳对小球1的拉力为
B.细绳对小球2的拉力为
C.细绳对小球2的拉力为
D.条件不足，无法求解细绳对小球2的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】A．细线a对小球1拉力在竖直方向的分量平衡两球的重力，则
解得，故A错误；
B．细线a对小球1的拉力的水平分量与细线c对小球2的拉力相等，则
解得，故B错误；
CD．细线b对小球1的拉力和细线b对小球2的拉力大小相等，细线b对小球2的拉力大小等于小球2的重力与细线c对其的拉力的矢量和，即，故C正确，D错误。
故选C。
5.跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得、间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，则以下计算错误的是（ ）
A.运动员在空中飞行的时间为
B.运动员在处的速度大小为
C.运动员在空中飞行时离坡面的最大距离为
D.运动员在处着陆时的速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．运动员做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，有，其中，解得，故A正确，不符题意；
B．平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，有，解得，故B正确，不符题意；
C．以沿斜面方向为轴，垂直斜面为轴的坐标系，当方向的速度减为零时运动员在空中飞行时离坡面的距离最大，有，故C正确，不符题意；
D．运动员在处着陆时的竖直速度大小为，运动员在处着陆时的速度大小为，故D错误，符合题意。
故选D。
6.某同学想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端系上一支圆珠笔，细绳的上端用胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段稳定加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。若要根据这张照片估算此时地铁的加速度，只需要测量（ ）
A.圆珠笔的质量
B.绳子的长度
C.绳子和竖直方向的夹角
D.绳子下端到竖直扶手的距离
【答案】C
【解析】
【详解】对笔受力分析，设细绳与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律得
即
则若要根据这张照片估算此时地铁的加速度，只需要测量绳子和竖直方向的夹角。
故选C。
7.质量为的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，此时绳子与竖直方向夹角为，已知重力加速度为，对该时刻，下列说法正确的是（ ）
A.秋千对小明的作用力大于
B.小明所受力的合力等于
C.小明的速度为零，所受力的合力与绳子的拉力大小相等
D.小明的加速度为零，所受合力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．在最高点小明的速度为0，设秋千的摆长为l，摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为，秋千对小明的作用力为F，则对人，沿摆绳方向受力分析有
由于小明的速度为0，则有，故A错误；
B．沿垂直摆绳方向有
解得
即小明所受力的合力大小为，在最高点的加速度为，故B错误；
C．小明在最高点的速度为零，表示径向合力为零；切向合力为，则所受力的合力为，绳子的拉力大小，两者大小相等，故C正确；
D．小明在最高点的径向加速度为零，即径向合力为零，但切向合力不为零，所受合力不为零，故D错误；
故选C。
二、多选题（本题包含3个小题，每小题6分，共18分）
8.某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机开始计时，可认为先做自由落体运动，当速度达到时打开降落伞，此后做匀减速直线运动，加速度大小为，到达地面时速度为，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A.运动员距离地面60m时打开降落伞
B.运动员在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为
C.运动员在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比为
D.运动员在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．运动员做自由落体运动，当速度达到时打开降落伞，此过程有
解得
此后做匀减速直线运动，加速度大小为，到达地面时速度为，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
解得
可知，运动员距离地面60m时打开降落伞，故A正确；
B．运动员自由落体运动的时间
令，则运动员在1s内的位移
运动员在2s内的位移
运动员在2.5s内的位移
在2.5s到3s之间做减速运动，位移为
则3s内的位移为
可知运动员在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为，故B错误；
C．结合上述可知，运动员在第1s内的位移为
运动员在第2s内的位移为
运动员在第3s内的位移为
平均速度等于总位移与总时间的比值，既运动员在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小之比等于总位移之比，故C错误；
D．运动员在1s末速度
运动员在2s末的速度
运动员在3s末的速度
可知，运动员在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为，故D正确。
故选AD。
9.某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.实验中必须让木板保持匀速运动
B.图乙不可以反映摩擦力随时间的变化关系
C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7
D.只用图乙中数据不可得出物块与木板间的动摩擦因数
【答案】CD
【解析】
【详解】A．木板否保持匀速运动对实验无影响，A错误；
B．因力传感器的示数等于物块受的摩擦力大小，可知图乙可以反映摩擦力随时间的变化关系，B错误；
C．由图可知，最大静摩擦力大小约为10N，滑动摩擦力大小约为7N，可知最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7，C正确；
D．根据因物块质量未知，则只用图乙中数据不可得出物块与木板间的动摩擦因数，D正确。
故选CD。
10.一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现改变力的方向，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持不变，则（ ）
A.力的最小值为
B.力的最小值为
C.力的方向可以从竖直向上，顺时针旋转到水平方向
D.力的方向可以从竖直向上，顺时针旋转到接近与绳平行方向
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．当力F的方向垂直于绳子方向时，F取最小值。由三角形定则可得
方向斜向右上与水平夹角方向，故A错误，B正确；
CD．小球受到竖直向下的重力和沿绳子的拉力，作力F的矢量三角形，可知力F方向的范围如下
力的方向可以从竖直向上，顺时针旋转到接近与绳平行方向，故C错误，D正确。
故选BD。
三、实验题（本题包含2个小题，共14分）
11.如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是___________；
A.放大法B.控制变量法C.补偿法
（2）该实验过程中操作正确的是___________；
A.补偿阻力时小车未连接纸带
B.先接通打点计时器电源，后释放小车
C.调节滑轮高度使细绳与水平桌面平行
（3）在实验中，若轨道右端没有垫起来，小车与轨道间存在摩擦，绳子跨过光滑的定滑轮，另一端悬挂槽码。改变槽码的质量，并测量小车的加速度大小，得到图像。重力加速度大小为，在下列图像中，可能正确的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】（1）B （2）B （3）D
【解析】
【小问1详解】
该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是控制变量法，故选B。
【小问2详解】
A．补偿阻力时要让小车拖着纸带匀速运动，A错误；
B．先接通打点计时器电源，后释放小车，B正确；
C．调节滑轮高度使细绳与木板平行，C错误。
故选B。
【小问3详解】
设小车质量为M，受摩擦力为f，则对小车和槽码的整体分析可知
可得
则当时小车开始加速运动，且随m的增加，a-m图像的斜率减小，最终a的值趋近于g。
故选D。
12.用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
（1）关于实验，下列做法正确的是___________（填选项前的字母）。
A.选择体积小、质量大的小球
B.先抛出小球，再打开频闪仪
C.水平抛出小球
（2）在图1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断球竖直方向做___________运动；根据___________，可判断球水平方向做匀速直线运动。
（3）某同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为轴和轴正方向，建立直角坐标系，并测量出另外两个位置的坐标值，如图3所示。根据平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与轴间夹角的正切值为___________。
【答案】（1）AC （2）①.自由落体②.A球相邻两位置水平距离相等
（3）
【解析】
【小问1详解】
A．选择体积小、质量大的小球，可减小阻力的影响，A正确；
B．应先打开频闪仪，再抛出小球，B错误；
C．水平抛出小球，使得小球做平抛运动，C正确；
故选AC。
【小问2详解】
[1]由图可知两球在竖直方向的运动完全相同，则可判断球竖直方向做自由落体运动；
[2]根据A球相邻两位置水平距离相等，可判断A球水平方向做匀速直线运动。
【小问3详解】
如图x0、y0分别表示水平和竖直方向，设重垂线方向y0与y轴间的夹角为θ，建立坐标系存在两种情况，如图所示
当建立的坐标系为x1、y1时，则x轴方向做匀减速运动，根据逐差法计算加速度有
y轴方向
联立解得
当建立的坐标系为x2、y2时，则x轴方向做匀减速运动，根据逐差法计算加速度有
y轴方向
联立解得
综上所述，重垂线方向与y轴间夹角的正切值为
四、计算题（本题包含3个小题，共40分）
13.机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。
（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；
（2）若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间。

【答案】（1），；（2）
【解析】
【详解】（1）汽车在刹车过程中所受阻力的大小f不变，则汽车做匀减速直线运动直到停止，有

解得

（2）小朋友全部通过斑马线所需的时间为，有

则汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为
14.如图所示，倾角为37°的斜面上有一个重力为100 N的小球被轻绳系住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面光滑，斜面体的质量为500 N，整个装置处于静止状态。sin 37°=0.6，求：
（1）绳对小球拉力的大小和斜面对小球支持力的大小。
（2）斜面体对地面的压力大小和摩擦力大小。
【答案】（1）N，N；（2）N，N
【解析】
【详解】（1）对小球进行受力分析如图所示，根据平衡条件有
联立解得
（2）选小球和斜面体整体为研究对象，对整体受力分析，将绳的拉力FT向竖直方向和水平方向分解，根据平衡条件和牛顿第三定律有，斜面体对地面的摩擦力大小为
斜面体对地面的压力大小为
15.如图所示，一个质量为、电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中，此磁场方向垂直纸面向里，结果离子正好从距A点为的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点2．不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．

求：
（1）此离子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）离子从D处运动到G处所需时间为多少；
（3）离子到达G处时的动能为多少．
【答案】（1）（2）（3）
【解析】
【详解】（1）正离子轨迹如图所示，圆周运动半径r，满足：

d＝r＋rcs 60°
解得
（2）设离子在磁场中的运动速度为v0，则有：T＝
由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为：t1＝T
离子在电场中做类平抛运动，从C到G的时间为：t2＝
离子从D→C→G的总时间为：
（3）设电场强度为E，则有：qE＝ma
d＝at
由动能定理得：qEd＝EkG－mv
解得EkG＝