江蘇省常州市教科院附屬高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試卷（解析版）

常州市教科院附屬高級中學(xué)2024~2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試卷一、選擇題：（本題共11小題，每小題4分，共44分。）1.某次飛行表演時的畫面如圖所示，五架飛機(jī)保持隊(duì)形不變飛過觀眾上方，下列判斷正確的是（）A.選地面為參考系，飛機(jī)是靜止的B.選編隊(duì)中某飛機(jī)為參考系，編隊(duì)中其它飛機(jī)是運(yùn)動的C.研究飛機(jī)飛行軌跡時，可將其視為質(zhì)點(diǎn)D.研究飛機(jī)所受的空氣阻力時，可將其視為質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】【詳解】A．選地面為參考系，飛機(jī)相對于地面的位置發(fā)生變化，飛機(jī)是運(yùn)動的，故A錯誤；B．五架飛機(jī)保持隊(duì)形不變飛過觀眾上方，選編隊(duì)中某飛機(jī)為參考系，編隊(duì)中其它飛機(jī)相對于這架飛機(jī)位置不變，則編隊(duì)中其它飛機(jī)是靜止的，故B錯誤；C．研究飛機(jī)的飛行軌跡時，飛機(jī)的形狀和大小對研究的影響可以忽略，則可作為質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D．研究飛機(jī)所受空氣阻力時，飛機(jī)的形狀和大小對研究的影響不能忽略，故不可以作為質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，物體從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入水平面（經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔0.1秒測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。則物體通過B點(diǎn)時的速度為（）0.00.10.2…0.91.0…0.00.51.0…1.51.4…A.2.0 B.1.8 C.1.7 D.1.5【答案】A【解析】【詳解】物體勻加速階段的加速度為在1.0s時的速度為1.4m/s，說明已經(jīng)進(jìn)入勻減速階段，加速度大小為設(shè)勻加速度時間為t，則得則物體通過B點(diǎn)時的速度為故選A。3.用三根細(xì)線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接并懸掛，如圖所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平，那么（）A.細(xì)線ɑ對小球1拉力為B.細(xì)線b對小球1的拉力為C.細(xì)線c對小球2的拉力為D.細(xì)線ɑ與細(xì)線b對小球1產(chǎn)生的合力為零【答案】B【解析】【詳解】AC．對小球1和2整體受力分析如圖由平衡條件，豎直方向有解得細(xì)線ɑ對小球1的拉力為水平方向有解得細(xì)線c對小球2的拉力為故AC錯誤；B．細(xì)線b對小球1的拉力和細(xì)線b對小球2的拉力大小相等，細(xì)線b對小球2的拉力大小等于小球2的重力與細(xì)線c對其的拉力的矢量和，即故B正確；D．細(xì)線ɑ與細(xì)線b對小球1產(chǎn)生的合力平衡小球1的重力，小球1的重力豎直向下，所以細(xì)線ɑ與細(xì)線b對小球1產(chǎn)生的合力豎直向上，故D錯誤。故選B。4.如圖，某同學(xué)把瓶中水豎直緩慢倒出，此過程中瓶子始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.瓶子對手的摩擦力一定減小B.瓶子對手的作用力小于手對瓶子的作用力C.手握瓶子的彈力一定減小D.手對瓶子的彈力是因?yàn)槠孔影l(fā)生形變產(chǎn)生的【答案】A【解析】【詳解】A．以瓶子和瓶子中的水為研究對象，由平衡條件可知，手對瓶子的摩擦力大小等于瓶子和瓶子中的水的重力大小，水不斷流出，瓶子和瓶子中的水的重力變小，則手對瓶子的摩擦力變小，根據(jù)牛頓第三定律可知瓶子對手的摩擦力減小，故A正確；B．瓶子對手的作用力與手對瓶子的作用力為一對相互作用力，大小相等，方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)題意無法判斷手握瓶子的彈力如何變化，故C錯誤；D．根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件可知手對瓶子的彈力是因?yàn)槭职l(fā)生形變產(chǎn)生的，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點(diǎn)，另一細(xì)繩跨過滑輪，一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將物塊b向右移動少許，兩物塊仍然靜止，則（）A.細(xì)繩OO′的張力變大 B.細(xì)繩OO′與豎直方向的夾角不變C.物塊b所受的合力變大 D.物塊b所受的摩擦力變大【答案】D【解析】【詳解】AB．以a為研究對象，豎直方向受力平衡，即可得繩子拉力始終等于a的重力，保持不變，若將b右移一小段，則O′a和O′b繩子之間的夾角增大，OO′繩子與豎直方向的夾角變大，由于繩子拉力不變，夾角增大、合力減小，則OO′繩子張力減小，AB錯誤；C．物塊b仍然靜止，合力為零，不變，C錯誤；D．以b為研究對象，受力如圖所示設(shè)繩子與水平方向夾角為，水平方向上若將b右移一小段，角減小，摩擦力增大，D正確。故選D。6.一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上．當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動時，水面形狀接近于圖（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)火車向右做勻減速運(yùn)動時，則加速度向左，根據(jù)牛頓定律可知，水面形狀接近A所示，故選A.7.小明以一定初速度豎直向下拋出一個小球，不計(jì)空氣阻力，則在運(yùn)動過程中，小球的位移x、加速度大小a、速度大小v、動能Ek隨運(yùn)動時間的變化關(guān)系中，正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．小球的位移則圖像應(yīng)為拋物線的一部分，故A錯誤；B．加速度為重力加速度不變，故B錯誤；C．速度大小則圖像應(yīng)為過v軸上一點(diǎn)的傾斜直線，故C正確；D．動能則圖像應(yīng)為拋物線的一部分，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將小物塊P輕放在傳送帶左側(cè)某位置，P在傳送帶帶動下向右運(yùn)動，與彈簧接觸時速度恰好達(dá)到v。取P放置點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，全過程P始終處在傳送帶上，以水平向右為正方向，木塊在向右運(yùn)動或向左運(yùn)動的過程中，加速度a與位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】物塊與彈簧接觸時速度恰好達(dá)到v說明與彈簧接觸前物塊做勻加速，根據(jù)牛頓第二定律可得解得方向水平向右；與彈簧接觸后在開始的一段時間內(nèi)P相對于傳送帶靜止，即P受彈簧彈力和靜摩擦力平衡，P做勻速直線運(yùn)動，則物塊運(yùn)動到彈力大于最大靜摩擦力后，根據(jù)牛頓第二定律可得方向向左。故選A。9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R和2R的兩個圓，兩圓的最高點(diǎn)相切，切點(diǎn)為A，B和C分別是小圓和大圓上的兩個點(diǎn)，其中AB長為，AC長為．現(xiàn)沿AB和AC建立兩條光滑軌道，自A處由靜止釋放小球，已知小球沿AB軌道運(yùn)動到B點(diǎn)所用時間為t1，沿AC軌道運(yùn)動到C點(diǎn)所用時間為t2，則t1與t2之比為（）A. B.1:2 C. D.1:3【答案】A【解析】【詳解】方法一：設(shè)AB與豎直方向的夾角為θ，則：AB=2Rcosθ，由牛頓第二定律得物體沿AB下滑加速度為：a=gcosθ，解得在AB上運(yùn)動的時間為：，同理設(shè)AB與豎直方向的夾角為α，則：AC=4Rcosα，由牛頓第二定律得物體沿AC下滑的加速度為：a=gcosα，可知物體在AC上運(yùn)動的時間為：．則，故A正確．方法二、令A(yù)C和小圓的交點(diǎn)與D點(diǎn)，物體沿AC運(yùn)動到D的時間為．則在小圓中物體沿AC到D點(diǎn)的時間和沿AB到B點(diǎn)的時間相等，等于：物體沿AC運(yùn)動到D的時間為為：則【點(diǎn)睛】本題主要考查了牛頓第二定律以及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，解題時要分析清楚小球的運(yùn)動情況，并能結(jié)合幾何關(guān)系求解．10.傾角為θ=45°、外表面光滑的楔形滑塊M放在水平面AB上，滑塊M的頂端O處固定一細(xì)線，細(xì)線的另一端拴一小球，已知小球的質(zhì)量為m=1kg，當(dāng)滑塊M以的加速度向右加速運(yùn)動時，細(xì)線拉力的大小為（取g=10m/s2）（）A.10N B.5N C.N D.N【答案】C【解析】【詳解】當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，對小球受力分析，受重力、拉力，如圖1所示

根據(jù)牛頓第二定律，水平方向F合=Fcos45°=ma0豎直方向Fsin45°=mg解得a0=g由于，所以小球會飄起來，對小球受力分析如圖2，由勾股定理可得解得故選C。11.如圖所示，一足夠長的傾斜傳送帶以恒定的速率逆時針轉(zhuǎn)動，某時刻在傳送帶上適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖所示。取沿傳送帶向下的方向?yàn)檎较?，則下列圖中不可能描述小物塊在傳送帶上運(yùn)動的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．當(dāng)小物塊的初速度沿斜面向下（），且小于傳送帶的速度時，對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得即可知小物塊將沿傳送帶向下做勻加速直線運(yùn)動，若傳送帶足夠長，則會出現(xiàn)小物塊達(dá)到傳送帶速度時，滿足可知二者將共速。故AB正確，與題意不符；CD．同理，可知當(dāng)小物塊的初速度沿斜面向上（），對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得即可知小物塊先沿傳送帶向上勻減速直線運(yùn)動，減到零后反向勻加速，若傳送帶足夠長會出現(xiàn)與傳送帶共速的情況（）或者繼續(xù)勻加速（）此時加速度滿足故C正確，與題意不符；D錯誤，與題意相符。本題選不正確的故選D。二、實(shí)驗(yàn)題：（本題共4小題5空，每空3分，共15分。）12.某班級在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器接頻率50Hz的交流電源，記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每個計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)A間的距離如圖1所示，每兩個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。（1）請依據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)算打下B點(diǎn)時的小車瞬時速度大小=______；（結(jié)果保留3位小數(shù)）（2）班級內(nèi)甲、乙、丙三個小組采用了不同的數(shù)據(jù)處理方法，甲小組充分利用紙帶，直接計(jì)算小車加速度a甲＝______m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）乙小組根據(jù)紙帶上各個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的瞬時速度（請根據(jù)第一問結(jié)果補(bǔ)全表格）速度數(shù)值（）__0.4790.5600.6400.721①以A點(diǎn)為計(jì)時起點(diǎn)，將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線_________；②由所畫v-t圖像求出小車加速度為a乙=________（結(jié)果保留2位小數(shù)）；（4）如圖3，丙小組用以下方法繪制了小車運(yùn)動的v-t圖像：先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條。再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時間坐標(biāo)軸，標(biāo)出時間。最后將紙條上端中心連起來，于是得到v-t圖像。你認(rèn)為這種方法有道理嗎？如果你認(rèn)為合理，請根據(jù)這種方法計(jì)算出小車運(yùn)動的加速度______?！敬鸢浮浚?）0400（2）0.80（3）①.②.0.78（4）0.80【解析】【小問1詳解】相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，打下B點(diǎn)時的小車瞬時速度大小【小問2詳解】根據(jù)逐差法求出小車加速度為【小問3詳解】[1]小車的瞬時速度隨時間變化的關(guān)系圖線為[2]圖像的斜率表示加速度，小車加速度為【小問4詳解】因?yàn)榧魯嗟募垘玫臅r間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結(jié)論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比。因此該做法是合理的。圖像的斜率表示加速度，小車運(yùn)動的加速度為三、計(jì)算題：（本題共4小題，共41分。）13.如圖（a），將物塊A于P點(diǎn)處由靜止釋放，B落地后不反彈，最終A停在Q點(diǎn)。物塊A的vt圖像如圖（b）所示。已知B的質(zhì)量為0.3kg，重力加速度大小g取10m/s2。求：（1）物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊A的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）0.8kg【解析】【詳解】（1）由v-t圖可知，物塊A在0~1s其加速度大小a1==2m/s21~3s其加速度大小a2==1m/s21~3s內(nèi)，對A物塊所以（2）0~1s內(nèi)，對A物塊對B解得mA=0.8kg14.如圖所示，粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為μ，傾角為θ。一個質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在電動機(jī)作用下，從斜面底端A點(diǎn)由靜止加速至B點(diǎn)時達(dá)到最大速度v，之后做勻速運(yùn)動至C點(diǎn)，關(guān)閉電動機(jī)，物塊到達(dá)最高點(diǎn)D，CD段長度恰好與AB段相等，重力加速度為g。求：（1）CD段長x；（2）AB段電動機(jī)牽引力F1與BC段電動機(jī)牽引力F2的比值。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】物塊在CD段運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律得由運(yùn)動學(xué)公式聯(lián)立解得【小問2詳解】物塊在AB段運(yùn)動過程中，由牛頓第二定律得因?yàn)镃D段長度恰好與AB段相等，由運(yùn)動學(xué)公式解得AB段電動機(jī)牽引力F1為物塊在BC段勻速運(yùn)動，得電動機(jī)的牽引力F2為所以15.有一部電梯，啟動時勻加速上升的加速度大小為2m/s2，制動時勻減速上升的加速度大小為1m/s2，中間階段電梯可勻速運(yùn)行，電梯運(yùn)行上升的高度為48m。則：（1）勻加速運(yùn)動的時間t1與勻減速運(yùn)動的時間t2的比值；（3）如果電梯先加速上升至4m/s，然后勻速上升，最后減速上升，求全程的總時間；（3）若電梯運(yùn)行時沒有限速，求電梯升到最高處的最短時間；【答案】（1）；（2）15s；（3）12s【解析】【詳解】加速的時間t1=減速的時間t2=（2）設(shè)加速的時間為t1，勻速的時間為t3，減速的時間為t2則加速的時間為t1==2s減速的時間為t2==4s上升的高度為h=(t1＋t2)+總時間t=15s（3）時間最短，則只有加速和減速過程，而沒有勻速過程，設(shè)最大速度為vm，由位移公式得h=代入數(shù)據(jù)解得vm=8m/s加速的時間為t1==s=4s減速的時間為t2==s=8s運(yùn)動的最短時間為t=t1＋t2=12s16.如圖所示，質(zhì)量M＝4kg的小車長L＝1.4m，靜止在光滑水平面上，其上面右端靜止一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點(diǎn)），小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，先用一水平恒力F向右拉小車，（g＝10m/s2）（1）若用一水平恒力F＝10N，小滑塊與小車間的摩擦力為多大？（2）小滑塊與小車間不發(fā)生相對滑動的水平恒力F大小要滿足的條件？（3）若用一水平恒力F＝28N