福建省厦门外国语学校2025-2026学年高三上学期开学考试 物理试卷（学生版）

这是一份福建省厦门外国语学校2025-2026学年高三上学期开学考试 物理试卷（学生版），共19页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁和平整等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：75min
注意事项：
1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和智学网账号填写在答题卡相应的位置上，用2B铅笔将自己的智学网账号填涂在答题卡上。
2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；在试卷上做答无效。
3、考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第Ⅰ卷（选择题，共40分）
一、单项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 网上热传一段视频，唤醒了“80、90后”的记忆，奶奶站在凳子上用杆秤给小孙子称体重，多才的网友根据视频画了一幅漫画，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 小孩所受的重力方向一定垂直于地面
B. 小孩被提起后的重心一定位于秤钩的正下方
C. 奶奶对凳子的压力是由于凳子的形变引起的
D. 凳子对奶奶支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力
2. 如图所示，工人利用滑轮组将重物缓慢提起，下列说法正确的是（ ）

A. 工人受到的重力和支持力是一对平衡力
B. 工人对绳拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力
C. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小
D. 重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变
3. 如图所示的模型体现了建筑学中的“张拉”结构原理，两个完全相同的木架M、N用三根轻绳a，b，c连接静置于水平地面上，三根轻绳均处于张紧状态。下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳a对M的拉力大小等于M的重力
B. 轻绳a，b、c对M的拉力之和等于零
C. 轻绳b、c对M的拉力之和小于轻绳a对M的拉力
D. N对地面的压力等于N的重力
4. 2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多项选择题：（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5. 如图所示，一置于竖直平面内的直杆AB与水平方向的夹角为θ，A、B两端系着一根不可伸长的轻绳，绳长大于直杆AB的长度，轻绳上有一动滑轮，重物悬挂在动滑轮上，系统处于静止状态。现将直杆AB在竖直平面内绕A点顺时针缓慢转过角度2θ。忽略动滑轮与轻绳的摩擦，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳的拉力先增大后减小
B. 轻绳的拉力先减小后增大
C. 重物受到轻绳的力不变
D. 重物受到轻绳的力先增大后减小
6. 如图，斜面光滑的楔形物体放置在粗糙水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体和轻环连接，轻环穿在粗糙水平横杆上，滑轮2下吊一物体。物体和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现在物体上轻放一个小质量物体（可视为质点），系统再次静止（即撤去外界干预后的新平衡，楔形物体始终在原来位置）。不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（ ）
A. 滑轮2两侧绳子之间夹角不变B. 地面对楔形物体的支持力变大
C. 地面对楔形物体的摩擦力不变D. 横杆对轻环的摩擦力变小
7. 汽车内常备的“菱形千斤顶”如图所示，现逆时针摇动手柄，使螺旋杆转动（螺旋杆始终保持水平），A、B间距离变小，重物就被缓慢顶升起来，反之则可使重物下降。若物重为G，与之间的夹角为，不计千斤顶杆件自重，则（ ）
A. 杆的弹力大小
B. 杆的弹力大小
C. 螺旋杆的拉力大小
D. 螺旋杆的拉力大小
8. 如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，质量分别为mA、mB。B的上、下表面均水平且B足够长，物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从时刻起，用一水平向右的力（k为常数）作用在物体B上，拉力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，k、t2、t1已知，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 0~t1时间内，A受到B的摩擦力向右
B. t1~t2时间内，B相对地面滑动，且A、B之间的摩擦力为F0
C. A、B之间的动摩擦因数
D. B与水平面间的动摩擦因数
第Ⅱ卷（主观题，共60分）
三、填空题：（本题共3小题，共12分。）
9. 如图甲所示，质量分别为、的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力的作用下，A、B保持静止不动，则B受到墙壁的摩擦力方向沿墙壁__________（向上、向下、向上向下都有可能）；B对A的摩擦力方向沿斜面__________（向上、向下、向上向下都有可能）
10. 如图乙所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一段轻绳左端拴接在质量为的物体上，右端跨过光滑的定滑轮连接质量为的物体，整个系统处于静止状态。对施加始终与右侧轻绳夹角为的拉力，使缓慢移动直至右侧轻绳水平，该过程中物体始终静止，拉力大小如何变化_______________；物体所受摩擦力大小如何变化_______________。
11. 如图丙所示，一质量为的长方体物块静止在粗糙水平地面上，一重为的光滑圆球放在光滑竖直的墙壁和长方体物块之间处于静止状态，现用水平向右的拉力缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，球对墙壁的压力的大小如何变化：__________；水平拉力大小如何变化：__________。
四、实验题：本大题共2小题，共11分。
12. 实验小组在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验前对实验时使用的弹簧进行了研究。
（1）在研究弹簧时，通过处理数据得到了图甲所示的图像，其中为弹簧弹力，为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算，该弹簧的劲度系数________；（结果保留2位有效数字）当指针如图乙所示，弹簧秤的示数________；
（2）该实验小组进而“探究两个互成角度的力的合成规律”，图丙中A、B是两个带细绳套的橡皮筋，为了减少实验误差，选择________（选填“A”或“B”）更合适；
（3）下列说法正确的是________。
A. 应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
B. 细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线
C. 重复多次实验，都应将橡皮筋结点拉到点
D. 应选择劲度系数相同的弹簧测力计
13. 某兴趣小组要测量一个重物的重力。实验器材：一根轻弹簧、手机、1个钩码、不计质量的细线、重物、刻度尺。由于重物的重力超过了弹簧的弹性限度，故该小组设计如下实验方案，已知本地重力加速度。实验步骤：
（1）如图甲所示，用轻弹簧竖直挂起1个钩码时，测出弹簧伸长量为；
（2）用弹簧与细线互成角度吊起重物，稳定时测出弹簧伸长量为，则此时弹簧的弹力大小为_________N；
（3）用手机软件测出两侧细线与竖直方向夹角分别为，如图乙所示。画出的拉力的方向如图丙两侧虚线所示，请用图示法在图丙中画出二者的合力______（已知单位长度表示的力为）；
（4）由作图结果可得重物的重力为__________N（保留两位小数）。
五、计算题：（本题共3小题，第13题10分、14题12分，第15题15分，共37分。）
14. 如图，质量为3m的光滑圆球B紧靠竖直墙壁置于光滑水平地面上，质量为m的均匀圆球A用一定长度的轻质细绳悬挂于竖直墙壁上的P点。O1、O2为两球的球心，平衡时PQ2与竖直方向的夹角，且两球心O1O2的连线与PQ2恰好垂直，已知重力加速度为g（），求：
（1）B球对A球的支持力的大小；
（2）墙面对B球的弹力大小；
（3）地面对B球支持力大小。
15. 如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）。
（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；
（2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；
（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力?（sin74°=0.96）
16. 如图所示，固定的倾斜木板上，有物块A、B（均可视为质点）通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。物块A、B质量分别为3m和m，A与B间、B与木板间的动摩擦因数相等，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。木板与水平面的夹角为，重力加速度为g。
（1）求倾斜木板对物块B的支持力大小；
（2）若物块A恰好不向下滑动，求物块A与B间的动摩擦因数；
（3）若对物块A施加平行轻绳的力F，要使物块A、B都静止，接触面间动摩擦因数为，求F的最大值与的函数关系。
参考答案
1. 【答案】B
【解析】A．小孩所受的重力方向竖直向下，不一定垂直于地面，故A错误；
B．小孩被提起后，小孩受重力与秤钩的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，小孩的重心一定位于秤钩的正下方，故B正确；
C．奶奶对凳子的压力是由于奶奶的形变引起的，故C错误；
D．凳子对奶奶的支持力与奶奶、小孙子、杆秤所受的总重力是一对平衡力，故D错误。
故选B。
2. 【答案】B
【解析】AB．对人受力分析有

则有FN＋FT= mg
其中工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力，A错误、B正确；
CD．对滑轮做受力分析有

则有
则随着重物缓慢拉起过程，θ逐渐增大，则FT逐渐增大，CD错误。故选B。
3. 【答案】C
【解析】D.整体受力分析，由平衡条件得
N对地面的压力等于M、N的重力之和，D错误；
ABC.由对称性可知
对上方木模受力分析有
则，
故C正确，AB错误。故选C。
4. 【答案】A
【解析】由于风速水平向右、大小恒定且不随高度改变，可认为单位高度飘带受到的风力相同，假设飘带总长为，质量为，由飘带自由端向上选取任意一段，该部分飘带的重力和所受风力分别为
该部分飘带稳定时受力平衡，受力分析如图所示
重力与风力的合力与剩余部分间的张力是平衡力，设竖直方向的夹角为，则满足
可知飘带与竖直方向的角度与所选取的飘带长度无关，在风速一定时，飘带与竖直方向的角度正切值恒定，则飘带为一条倾斜的直线。故选A。
5. 【答案】AC
【解析】AB．设直杆AB的长度为l，绳长为L，轻绳与竖直方向夹角为α，作如图所示的辅助线
根据几何关系可得：lcsθ=MA，
联立可得轻绳与水平方向夹角满足
直杆从图示位置绕A点顺时针缓慢转过2θ角的过程中，AM的长度先变长后变小，所以先增大后减小，根据平衡条件可得
可得轻绳的拉力满足
直杆从图示位置绕A点顺时针缓慢转过2θ角的过程中，轻绳的拉力先增大再减小，故A正确，B错误；
CD．重物受到轻绳的力与重物的重力等大反向，则重物受到轻绳的力不变，故D错误，C正确。故选AC。
6. 【答案】BD
【解析】A．对受力分析如图1所示
根据平衡条件有，所以在整个过程中，不变；
对滑轮2受力分析如图2所示
根据平衡条件有
放上小物体后，增大，减小，故A错误；
BC．以和楔形物体整体为研究对象，受力分析如图3所示
根据平衡条件有
所以地面对楔形物体的支持力变大，摩擦力变小，故B正确，C错误；
D．对轻环c受力分析，,横杆对轻环c的摩擦力变小，故D正确。
故选BD。
7. 【答案】BC
【解析】AB．对C点受力分析可得
解得
选项A错误，B正确；
CD．对A点受力分析可知
选项C正确，D错误。故选BC。
8. 【答案】CD
【解析】A．由图乙可知时间内，拉力传感器示数为0，说明A、B之间没有摩擦力，故A错误；
B．由图乙可知时间内，拉力传感器示数随时间均匀增大，则A受的摩擦力也在逐渐增大，说明A、B之间的摩擦力为静摩擦力，A、B相对地面还是处于静止状态，故B错误；
CD．由图乙知时刻传感器开始有示数，说明在该时刻A、B整体与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力，对A、B整体根据平衡条件，有
可得
时刻之后，拉力传感器示数不变，说明时刻，A、B即将发生相对运动，此时二者之间摩擦力达到最大静摩擦力，对A有
对A、B整体此时有
联立，可得A、B之间的动摩擦因数
故CD正确。故选CD。
9. 【答案】向上 ；向上向下都有可能
【解析】对A、B整体分析，根据平衡条件可知，竖直方向受到重力和摩擦力的作用，二者相平衡，故B受到墙壁的摩擦力方向沿墙壁向上；
设B斜面的倾角为，以A为对象，当时，B对A的摩擦力方向沿斜向面下；当时，B对A的摩擦力方向沿斜面上；故B对A的摩擦力方向沿斜面向上向下都有可能。
10. 【答案】一直增大 ；先增大后减小
【解析】拉力与右侧轻绳夹角为，保持不变，如图所示，对物体进行受力分析，
可以看出，拉力大小一直增大，轻绳拉力大小先增大后减小。
对物体进行受力分析可得，右侧轻绳拉力先增大后减小，对物体进行受力分析，沿斜面方向有
开始时轻绳拉力大小为，当右侧轻绳变为水平方向时，根据几何关系可得轻绳拉力又变为，随着轻绳拉力先增大后减小，可知物体所受摩擦力沿斜面向下，且大小先增大后减小。
11. 【答案】逐渐增大 ；逐渐减小
【解析】如图所示，对圆球进行受力分析。
根据平衡条件可得
在圆球与地面接触之前，角逐渐变小，故逐渐增大，即球对墙壁的压力大小逐渐增大。如图所示，对圆球和物块整体进行受力分析。
竖直方向有
即物块与地面间的压力大小不变，根据
可知物块与地面间的摩擦力大小不变，水平方向有
可得水平拉力大小逐渐减小。
12. 【答案】（1）25 ；2.15（2.13~2.18） （2）A （3）B
【解析】【小问1】根据胡克定律可得该弹簧的劲度系数为
图中弹簧秤的分度值为，则弹簧秤的示数
【小问2】为了减小拉力方向标记的误差，拉下橡皮筋的细绳应适当长一些，则选择A更合适。
【小问3】A．应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故A错误；
B．为了减小误差，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，故B正确；
C．同一次实验中，为了保持效果相同，应将橡皮筋结点拉到点；但重复多次实验，不需要每次实验都将橡皮筋结点拉到点，故C错误；
D．弹簧测力计只需要准确读出力的大小，不需要选择劲度系数相同的弹簧测力计，故D错误。故选B。
13. 【答案】（2）7.84 ②. 见解析 ③. 11.76（11.17~12.35）
【解析】（2）由胡克定律可得弹簧劲度系数为
弹簧的伸长量为4.00cm时，弹簧弹力的大小为
（3）图示法画出二者的合力如图所示
（4）由作图结果可得重物的重力为
因为作图有误差，所以重力的范围为11.17N~12.35N。
14. 【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）对球A和球B的受力分析如下图所示
球B对球A的支持力为
（2）墙面对B球的弹力为
其中，可得
（3）根据上图球B的受力分析，地面对B球的支持力为
解得
15. 【答案】（1）160N，120N；（2）0.45；（3）192N
【解析】（1）从右侧视角分析，在沿斜坡方向根据平衡条件
垂直于斜坡方向有
（2）由底部沿木棍向上看，受力关系如图所示
图中θ角满足
解得；根据平衡条件有
解得
又因为每根木棍的摩擦力
所以动摩擦因数
（3）从右侧视角受力分析，如图所示
因木棍提供的支持力合成为，摩擦力合成为
故这两个力的合力方向固定，图中β角满足
故
现问题变为“物体受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡，拉力最小值为多少”，根据力学平衡的矢量三角形得
解得
16. 【答案】（1） （2）
（3）当时，；当时，；当时，或；当时，
【解析】【小问1】对物块A、B整体受力分析有
【小问2】当物块A恰好不下滑时，此时物块B恰好不上滑，设A、B间的弹力大小为，B与斜面间的弹力大小为，对物块A受力分析，得
沿斜面方向受力平衡有
垂直斜面方向受力平衡有
对物块B受力分析，得
沿斜面方向受力平衡有
垂直斜面方向受力平衡有
联立解得
【小问3】当动摩擦因数较小时，最大的力为沿斜面向上推物块A时且物块A恰好不上滑物块B恰好不下滑。对物块A经受力分析沿斜面方向受力平衡有
对物块B经受力分析沿斜面方向受力平衡有
其中
联立解得
当动摩擦因数较大，F沿木板向上推物块A时A恰不上滑，物块B不向下滑动且细绳弯曲，对B受力分析沿斜面方向受力平衡有
解得
其中一种情况是沿斜面向上推物块A时且物块A恰好不上滑，物块B不动且细绳弯曲。对A此时受力分析沿斜面方向受力平衡得
得
一种情况是沿斜面向下推物块A时且物块A恰好不下滑，物块B恰好不上滑。分别对A、B受力分析沿斜面方向均受力平衡有
其中
得
若
则有
综上分析：当时，最大值为
当时，最大值为
当时，最大值为或
当时，最大值为