精品解析：山东省实验中学2024-2025学年高三上学期8月开学考试物理试题

2024.8山东省实验中学高三开学考试物理试题 一、选择题 1. 小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动．两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2（ ） A. 两球在离地面10 m高处相遇 B. 两球相遇时速率都是10 m/s C. 两球在空中相遇两次 D. 两球第一次落地的时间差为1s 2. 如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，斜面对小球的支持力将（　　） A 逐渐减小 B 逐渐增大 C 先增大后减小 D. 先减小后增大 3. 在如图位移—时间图象和速度—时间图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点沿同一方向的运动情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程 C. 时间内，某时刻丙、丁两车加速度相等 D. 时间内，丙、丁两车平均速度相等 4. 水平面上的物体在水平方向的力和作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知，下列说法正确的是（　　） A. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为1N B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2N C. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为3N D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N 5. 处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB、CD间夹角为60°，其中直径AB水平，AD与CD是光滑的细杆。从A点和C点分别静止释放两小球，从A、C点下落到D点的时间分别是t1、t2，则t1：t2是（ ） A. 1：1 B. 3：2 C. ： D. 6. 如图所示，某高楼的窗台上有一观察点P，距离地面足够高。一长为L的木板在P点正上方h处竖直悬挂并由静止释放，木板通过P点的时间为，木板上端通过P点时的速度为。若木板长为2L，仍在P点正上方h处竖直悬挂并由静止释放，木板通过P点的时间为，木板上端通过P点时的速度为。下列说法正确的是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 7. 如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻绳连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。关于m1所受的支持力N、摩擦力f和绳子拉力T的大小，下列判断正确的是（ ） A. N=m1g+m2g－Fsinθ B. f= Fcosθ C. T=F D. T= 8. 在遇到暴雨、雾霾等恶劣天气时，高速公路上能见度不足100m。在这样的恶劣天气时，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞。图示为两辆车刹车后若不相撞的v-t图像，由此可知（　　） A. 刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍 B. 两辆车一定是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的 C. 两车相撞可能发生在乙车停止后 D. 两车刹车时相距的距离一定小于100m 9. 如图所示，质量为m的三角形木楔A，置于静止在水平面上的斜面体B上，斜面体B倾角为θ，A与B之间的动摩擦因数为μ，一水平力F作用在木楔A的竖直面上，在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，此时斜面体B仍静止，则（ ） A. F的大小为 B. F的大小为 C. 若增大F，方向不变，斜面体B一定仍保持静止 D. 若增大F，方向不变，斜面体B将可能向右运动 10. 如图所示，光滑水平桌面放置着物块 A，它通过轻绳和轻质滑轮 悬挂着物块 B，已知 A 的质量为 m，B 的质量为 3m，重力加速 度大小为 g，静止释放物块 A、B 后（） A. 相同时间内，A、B 运动的路程之比为 2:1 B. 物块 A、B 的加速度之比为 1：1 C. 细绳拉力为 D. 当 B 下落高度 h 时，速度为 二、计算题 11. 儿童玩具实心弹力球从离地1.2m高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地1m的最高处。假设弹力球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，不计空气阻力（重力加速度大小为，结果可用根式表示）。 （1）求弹力球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比； （2）若弹力球在离地1.2m高度处获得一竖直向下的初速度，使得弹力球与地面碰撞一次后恰好反弹至离地1.2m的最大高度处，求该初速度大小； （3）弹力球从1.2m高度处由静止下落，经若干次碰撞后停止运动，求弹力球在整个过程中运动的总路程。 12. 如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g。 （1）求球B受到斜面体的弹力大小和墙面的弹力大小； （2）若斜面体受到水平向右的外力大小为mg，求此时斜面体受到的水平地面的摩擦力； （3）若斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024.8山东省实验中学高三开学考试物理试题 一、选择题 1. 小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A下方地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动．两球同时开始运动，在空中相遇，取g=10m/s2（ ） A. 两球在离地面10 m高处相遇 B. 两球相遇时速率都是10 m/s C. 两球在空中相遇两次 D. 两球第一次落地的时间差为1s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．根据 得相遇的时间 相遇时，A球速率 vA=gt=10m/s B球的速率 vB=v0﹣gt=20﹣10=10m/s 离地的高度 故A错误，B正确． C．第一相遇后，A继续向下运动，B球继续上升，两球不可能发生第二次相遇，故C错误． D．A落地的时间 B球落地的时间 则落地时间差 △t=tB﹣tA=4s﹣2s=2s 故D错误． 故选B． 2. 如图所示，小球用细绳系住放在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，斜面对小球的支持力将（　　） A. 逐渐减小 B. 逐渐增大 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】ABCD．根据力的三角形法则，如图所示 在小球的重力G不变，斜面对小球的支持力方向不变时，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，斜面对小球的支持力N将逐渐变小，A正确，BCD错误。 故选A。 3. 在如图的位移—时间图象和速度—时间图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点沿同一方向的运动情况，则下列说法正确的是（　　） A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B. 时间内，甲车通过的路程小于乙车通过的路程 C. 时间内，某时刻丙、丁两车加速度相等 D. 时间内，丙、丁两车平均速度相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图象可知：甲做匀速直线运动，乙做速度越来越小的变速直线运动，故A错误； B．在t1时刻甲乙两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误； C．因v-t图像的斜率等于加速度，则0-t2时间内的某时刻，丙、丁两车的加速度相等，选项C正确； D．由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在0-t2时间内丁车的位移较大，根据 可知，丁车的平均速度较大，故D错误． 故选C。 4. 水平面上的物体在水平方向的力和作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知，下列说法正确的是（　　） A. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为1N B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2N C. 撤去的瞬间，物体受到的合外力大小变为3N D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．物体向右做匀速直线运动，撤去力时，和滑动摩擦力不变，物体受到的合力大小为6N，故AB错误； CD．撤去力时，和滑动摩擦力不变（大小为4N），物体受到的合力大小为2N，故D正确，C错误。 故选D。 5. 处于竖直平面内的某圆周的两条直径AB、CD间夹角为60°，其中直径AB水平，AD与CD是光滑的细杆。从A点和C点分别静止释放两小球，从A、C点下落到D点的时间分别是t1、t2，则t1：t2是（ ） A. 1：1 B. 3：2 C. ： D. 【答案】C 【解析】 【详解】由几何关系得，AD与水平面的夹角为30°，设圆周的半径为R，则有 根据牛顿第二定律得，小球在AD上运动的加速度大小为 根据 可得 由几何关系得 小球在CD上运动的加速度大小 根据 可得 则有 故选C。 6. 如图所示，某高楼的窗台上有一观察点P，距离地面足够高。一长为L的木板在P点正上方h处竖直悬挂并由静止释放，木板通过P点的时间为，木板上端通过P点时的速度为。若木板长为2L，仍在P点正上方h处竖直悬挂并由静止释放，木板通过P点的时间为，木板上端通过P点时的速度为。下列说法正确的是（ ） A. 若，则 B. 若，则 C. 若，则 D. 若，则 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．若，则 ， 解得 故A正确； B．若，则 ， 解得 故B正确； C．由自由落体运动公式，可得 若，则 则 故C错误； D．若，则 ， 则 故D正确。 故选ABD。 7. 如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻绳连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，力F与水平方向成θ角。关于m1所受的支持力N、摩擦力f和绳子拉力T的大小，下列判断正确的是（ ） A. N=m1g+m2g－Fsinθ B. f= Fcosθ C. T=F D. T= 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．对整体受力分析，受到重力（m1g+m2g）、支持力N、拉力F、滑动摩擦力f，如图所示， 根据共点力平衡条件，有： 水平方向： f=Fcosθ 竖直方向： N+Fsinθ=m1g+m2g 解得： N=m1g+m2g-Fsinθ 故AB正确； CD．隔离m2，受到重力、拉力F和绳子拉力，如图所示； 根据平衡条件可知，拉力F与重力m2g的合力与T等大反向，F和m2g在竖直方向的合力为Fsinθ-m2g，在水平方向的合力为Fcosθ，根据几何关系可得 故C错误、D正确。 故选ABD。 8. 在遇到暴雨、雾霾等恶劣天气时，高速公路上能见度不足100m。在这样的恶劣天气时，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞。图示为两辆车刹车后若不相撞的v-t图像，由此可知（　　） A. 刹车过程中甲车的加速度是乙车加速度的2倍 B. 两辆车一定是在刹车后的20s之后的某时刻发生相撞的 C. 两车相撞可能发生在乙车停止后 D. 两车刹车时相距的距离一定小于100m 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．根据速度-时间图线的斜率表示加速度，可得，甲车的加速度大小为  乙车的加速度大小 故A正确； BC．t=20s时，甲车的位移为： x甲=v甲t- 乙车的位移为： x乙=v乙t- 则有： △x=x甲-x乙=300m-200m=100m 因为两车速度相等时不相撞，之后，甲车比乙车慢，两者之间的距离逐渐增大，不可能再撞，可知两辆车一定是在刹车后的20s之内的某时刻发生相撞的，故BC错误； D．因为两车速度相等时两车间距最大，最大间距为100m，而两车在速度相等前发生了碰撞，则两车刹车时相距的距离一定小于100m，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，质量为m的三角形木楔A，置于静止在水平面上的斜面体B上，斜面体B倾角为θ，A与B之间的动摩擦因数为μ，一水平力F作用在木楔A的竖直面上，在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，此时斜面体B仍静止，则（ ） A. F的大小为 B. F的大小为 C. 若增大F，方向不变，斜面体B一定仍保持静止 D. 若增大F，方向不变，斜面体B将可能向右运动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律，对三角形木楔A受力分析，共受四个力、、、，对力正交分解，垂直于斜面方向有 平行于斜面方向有 斜面对木楔的摩擦力 联立解得 故A错误、B正确； CD．对斜面受力分析，斜面受五个力，重力G，地面支持力、地面摩擦力、木楔对斜面的压力、木楔对斜面的摩擦力，若增大F，方向不变，会导致和增大，进而导致水平方向合力增大，当超过最大静摩擦力时，斜面B会向右运动，故C错误，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，光滑水平桌面放置着物块 A，它通过轻绳和轻质滑轮 悬挂着物块 B，已知 A 的质量为 m，B 的质量为 3m，重力加速 度大小为 g，静止释放物块 A、B 后（） A. 相同时间内，A、B 运动的路程之比为 2:1 B. 物块 A、B 的加速度之比为 1：1 C. 细绳的拉力为 D. 当 B 下落高度 h 时，速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】同时间内，图中A向右运动h时，B下降一半距离，即为h/2，故A、B运动的路程之比为2：1，故A正确；任意相等时间内，物体A、B的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，故B错误；设A的加速度为a，则B的加速度为0.5a，根据牛顿第二定律，对A，有：T=ma，对B，有：3mg-2T=3m•0.5a，联立解得：T=，a=g，故C正确；对B，加速度为a′=0.5a=g，根据速度位移公式，有：v2=2•a′•h，解得：v=，故D错误；故选AC． 【点睛】本题考查连接体问题，关键是找出两物体的位移、速度及加速度关系，结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析，也可以结合系统机械能守恒定律分析． 二、计算题 11. 儿童玩具实心弹力球从离地1.2m高度处由静止下落，与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地1m的最高处。假设弹力球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同，不计空气阻力（重力加速度大小为，结果可用根式表示）。 （1）求弹力球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比； （2）若弹力球在离地1.2m高度处获得一竖直向下的初速度，使得弹力球与地面碰撞一次后恰好反弹至离地1.2m的最大高度处，求该初速度大小； （3）弹力球从1.2m高度处由静止下落，经若干次碰撞后停止运动，求弹力球在整个过程中运动的总路程。 【答案】（1）；（2）；（3）13.2m 【解析】 【详解】（1）设弹力球自1.2m高度处静止下落与地面碰前、碰后速度大小分别为v1、v2，H=1.2m，h=1m，由运动学公式有：下落过程 反弹上升过程 联立解得 （2）设初速度大小为v0，与地面碰前、碰后速度大小分别为v3、v4，由运动学公式有：下落过程 反弹上升过程 由题意有 联立解得 （3）设某次下落高度，碰前速度大小，反弹上升高度，碰前速度大小， 由运动学公式有：下落过程 反弹上升过程 由题意有 联立解得 由上式可知弹力球运动总路程 解得 12. 如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g。 （1）求球B受到斜面体的弹力大小和墙面的弹力大小； （2）若斜面体受到水平向右的外力大小为mg，求此时斜面体受到的水平地面的摩擦力； （3）若斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。 【答案】（1），；（2）；摩擦力方向水平向左；（3）当时，；当时， 【解析】 【详解】（1）研究B球，由共点力平衡条件有 解得 ， （2）研究A、B整体，设斜面体受到的摩擦力为f，则由共点力的平衡条件有 解得 摩擦力方向水平向左。 （3）斜面体受到的最大静摩擦力 ①水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动的趋势，由平衡条件有 解得 ②水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动的趋势 （a）当时，，则 （b）当时，，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$