精品解析：江苏省常州市教科院附属高级中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试卷

常州市教科院附属高级中学 2024~2025学年高三上学期开学考试 物理试卷 一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分。） 1. 某次飞行表演时的画面如图所示，五架飞机保持队形不变飞过观众上方，下列判断正确的是（　　） A. 选地面为参考系，飞机是静止的 B. 选编队中某飞机为参考系，编队中其它飞机是运动的 C. 研究飞机的飞行轨迹时，可将其视为质点 D. 研究飞机所受的空气阻力时，可将其视为质点 【答案】C 【解析】 【详解】A．选地面为参考系，飞机相对于地面的位置发生变化，飞机是运动的，故A错误； B．五架飞机保持队形不变飞过观众上方，选编队中某飞机为参考系，编队中其它飞机相对于这架飞机位置不变，则编队中其它飞机是静止的，故B错误； C．研究飞机的飞行轨迹时，飞机的形状和大小对研究的影响可以忽略，则可作为质点，故C正确； D．研究飞机所受的空气阻力时，飞机的形状和大小对研究的影响不能忽略，故不可以作为质点，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，物体从斜面上A点由静止开始下滑，经B点进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.1秒测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。则物体通过B点时的速度为（　　） 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 … 0.0 0.5 1.0 … 1.5 1.4 … A. 2.0 B. 1.8 C. 1.7 D. 1.5 【答案】A 【解析】 【详解】物体匀加速阶段的加速度为 在1.0s时的速度为1.4m/s，说明已经进入匀减速阶段，加速度大小为 设匀加速度时间为t，则 得 则物体通过B点时的速度为 故选A。 3. 用三根细线a、b、c将重力均为G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a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，那么（　　） A. 细线ɑ对小球1的拉力为 B. 细线b对小球1的拉力为 C. 细线c对小球2的拉力为 D. 细线ɑ与细线b对小球1产生的合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】AC．对小球1和2整体受力分析如图 由平衡条件，竖直方向有 解得细线ɑ对小球1的拉力为 水平方向有 解得细线c对小球2的拉力为 故AC错误； B．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B正确； D．细线ɑ与细线b对小球1产生的合力平衡小球1的重力，小球1的重力竖直向下，所以细线ɑ与细线b对小球1产生的合力竖直向上，故D错误。 故选B。 4. 如图，某同学把瓶中水竖直缓慢倒出，此过程中瓶子始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 瓶子对手的摩擦力一定减小 B. 瓶子对手的作用力小于手对瓶子的作用力 C. 手握瓶子的弹力一定减小 D. 手对瓶子的弹力是因为瓶子发生形变产生的 【答案】A 【解析】 【详解】A．以瓶子和瓶子中的水为研究对象，由平衡条件可知，手对瓶子的摩擦力大小等于瓶子和瓶子中的水的重力大小，水不断流出，瓶子和瓶子中的水的重力变小，则手对瓶子的摩擦力变小，根据牛顿第三定律可知瓶子对手的摩擦力减小，故A正确； B．瓶子对手的作用力与手对瓶子的作用力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误； C．根据题意无法判断手握瓶子的弹力如何变化，故C错误； D．根据弹力产生的条件可知手对瓶子的弹力是因为手发生形变产生的，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个装置处于静止状态。现将物块b向右移动少许，两物块仍然静止，则（　　） A. 细绳OO′的张力变大 B. 细绳OO′与竖直方向的夹角不变 C. 物块b所受的合力变大 D. 物块b所受的摩擦力变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以a为研究对象，竖直方向受力平衡，即 可得绳子拉力始终等于a的重力，保持不变，若将b右移一小段，则O′a和O′b绳子之间的夹角增大，OO′绳子与竖直方向的夹角变大，由于绳子拉力不变，夹角增大、合力减小，则OO′绳子张力减小，AB错误； C．物块b仍然静止，合力为零，不变，C错误； D．以b为研究对象，受力如图所示 设绳子与水平方向夹角为，水平方向上 若将b右移一小段，角减小，摩擦力增大，D正确 故选D。 6. 一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（ ） A. B. C D. 【答案】A 【解析】 【详解】当火车向右做匀减速运动时，则加速度向左，根据牛顿定律可知，水面形状接近A所示，故选A. 7. 小明以一定初速度竖直向下抛出一个小球，不计空气阻力，则在运动过程中，小球位移x、加速度大小a、速度大小v、动能Ek随运动时间的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球的位移 则图像应为抛物线一部分，故A错误； B．加速度为重力加速度不变，故B错误； C．速度大小 则图像应为过v轴上一点的倾斜直线，故C正确； D．动能 则图像应为抛物线的一部分，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置，P在传送带带动下向右运动，与弹簧接触时速度恰好达到v。取P放置点为坐标原点，全过程P始终处在传送带上，以水平向右为正方向，木块在向右运动或向左运动的过程中，加速度a与位移x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】物块与弹簧接触时速度恰好达到v说明与弹簧接触前物块做匀加速，根据牛顿第二定律可得 解得 方向水平向右；与弹簧接触后在开始的一段时间内P相对于传送带静止，即P受弹簧弹力和静摩擦力平衡，P做匀速直线运动，则物块运动到弹力大于最大静摩擦力后，根据牛顿第二定律可得 方向向左。 故选A。 9. 如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为，AC长为．现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为（ ） A. B. 1:2 C. D. 1:3 【答案】A 【解析】 【详解】方法一： 设AB与竖直方向的夹角为θ，则： AB=2Rcosθ， 由牛顿第二定律得物体沿AB下滑的加速度为：a=gcosθ，解得在AB上运动的时间为： ， 同理设AB与竖直方向的夹角为α，则： AC=4Rcosα， 由牛顿第二定律得物体沿AC下滑的加速度为： a=gcosα， 可知物体在AC上运动的时间为： ． 则，故A正确． 方法二、 令AC和小圆的交点与D点，物体沿AC运动到D的时间为．则在小圆中物体沿AC到D点的时间和沿AB到B点的时间相等，等于： 物体沿AC运动到D的时间为为： 则 【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，解题时要分析清楚小球的运动情况，并能结合几何关系求解． 10. 倾角为θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m=1kg，当滑块M以的加速度向右加速运动时，细线拉力的大小为（取g=10 m/s2）（　　） A. 10 N B. 5 N C. N D. N 【答案】C 【解析】 【详解】当小球对滑块的压力恰好等于零时，对小球受力分析，受重力、拉力，如图1所示 根据牛顿第二定律，水平方向 F合=Fcos45°=ma0 竖直方向 Fsin45°=mg 解得 a0=g 由于，所以小球会飘起来，对小球受力分析如图2，由勾股定理可得 解得 故选C。 11. 如图所示，一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向，则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当小物块的初速度沿斜面向下（），且小于传送带的速度时，对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得 即 可知小物块将沿传送带向下做匀加速直线运动，若传送带足够长，则会出现小物块达到传送带速度时，满足 可知二者将共速。故AB正确，与题意不符； CD．同理，可知当小物块的初速度沿斜面向上（），对小物块受力分析，由牛顿第二定律可得 即 可知小物块先沿传送带向上匀减速直线运动，减到零后反向匀加速，若传送带足够长会出现与传送带共速的情况（）或者继续匀加速（）此时加速度满足 故C正确，与题意不符；D错误，与题意相符。 本题选不正确的故选D。 二、实验题：（本题共4小题5空，每空3分，共15分。） 12. 某班级在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接频率50Hz的交流电源，记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每个计数点与计数点A间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 （1）请依据纸带数据，计算打下B点时的小车瞬时速度大小=______；（结果保留3位小数） （2）班级内甲、乙、丙三个小组采用了不同的数据处理方法，甲小组充分利用纸带，直接计算小车加速度a甲＝______m/s2；（结果保留2位有效数字） （3）乙小组根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、C、D、E、F五个计数点时小车的瞬时速度（请根据第一问结果补全表格） 速度 数值（） __ 0.479 0.560 0.640 0.721 ①以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_________； ②由所画v-t图像求出小车加速度为a乙=________（结果保留2位小数）； （4）如图3，丙小组用以下方法绘制了小车运动的v-t图像：先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图像。你认为这种方法有道理吗？如果你认为合理，请根据这种方法计算出小车运动的加速度______。 【答案】（1）0.400 （2）0.80 （3） ①. ②. 0.78 （4）0.80 【解析】 【小问1详解】 相邻两计数点的时间间隔为 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打下B点时的小车瞬时速度大小 【小问2详解】 根据逐差法求出小车加速度为 【小问3详解】 [1]小车的瞬时速度随时间变化的关系图线为 [2]图像的斜率表示加速度，小车加速度为 【小问4详解】 因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比。因此该做法是合理的。图像的斜率表示加速度，小车运动的加速度为 三、计算题：（本题共4小题，共41分。） 13. 如图（a），将物块A于P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点。物块A的v t图像如图（b）所示。已知B的质量为0.3kg，重力加速度大小g取10 m /s2。求： （1）物块A与桌面间的动摩擦因数； （2）物块A的质量。 【答案】（1）；（2）0.8kg 【解析】 【详解】（1）由v-t图可知，物块A在0~1s其加速度大小 a1==2m/s2 1~3s其加速度大小 a2==1m/s2 1~3s内，对A物块 所以 （2）0~1s内，对A物块 对B 解得 mA=0.8kg 14. 如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为μ，倾角为θ。一个质量为m的物块（可视为质点）在电动机作用下，从斜面底端 A点由静止加速至B点时达到最大速度v，之后做匀速运动至C点，关闭电动机，物块到达最高点D，CD段长度恰好与AB段相等，重力加速度为g。求： （1）CD段长x； （2）AB段电动机牵引力F1与BC段电动机牵引力F2的比值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 物块在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得 由运动学公式 联立解得 【小问2详解】 物块在AB段运动过程中，由牛顿第二定律得 因为CD段长度恰好与AB段相等，由运动学公式 解得AB段电动机牵引力F1为 物块在BC段匀速运动，得电动机的牵引力F2为 所以 15. 有一部电梯，启动时匀加速上升的加速度大小为2m/s2，制动时匀减速上升的加速度大小为1m/s2，中间阶段电梯可匀速运行，电梯运行上升的高度为48m。则： （1）匀加速运动的时间t1与匀减速运动的时间t2的比值； （3）如果电梯先加速上升至4m/s，然后匀速上升，最后减速上升，求全程的总时间； （3）若电梯运行时没有限速，求电梯升到最高处的最短时间； 【答案】（1）；（2）15s；（3）12 s 【解析】 【详解】加速的时间 t1= 减速的时间 t2= （2）设加速的时间为t1，匀速的时间为t3，减速的时间为t2 则加速的时间为 t1==2s 减速的时间为 t2==4s 上升的高度为 h=(t1＋t2)+ 总时间 t = 15s （3）时间最短，则只有加速和减速过程，而没有匀速过程，设最大速度为vm， 由位移公式得 h= 代入数据解得 vm=8m/s 加速的时间为 t1==s=4s 减速的时间为 t2==s=8s 运动的最短时间为 t=t1＋t2=12s 16. 如图所示，质量M＝4kg的小车长L＝1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，先用一水平恒力F向右拉小车，（g＝10 m/s2） （1）若用一水平恒力F＝10N，小滑块与小车间的摩擦力为多大？ （2）小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件？ （3）若用一水平恒力F＝28N向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力F至少应作用多长时间？ 【答案】（1）2N；（2）20N；（3）1s 【解析】 【分析】 【详解】（1）当F＝10N时，设两者间保持相对静止，由整体法可得 得 隔离小滑块可得 而两者间的最大静摩擦力为 所以小滑块与小车间的摩擦力为2N； （2）当两者要发生相对滑动时，小滑块与小车间应达到最大的静摩擦力．此时小滑块的加速度可由 得 由整体法可得 （3）当F＝28N时，两者间相对滑动，对小滑块有 解得 对小车有 得 设F撤去前作用了时间，则两者获得的速度为 两者产生的位移为 F撤去后m仍以加速，M以减速，减速的加速度为 设过时间两者等速 代入得 时间内位移 又 得 得 考点：牛顿第二定律的综合应用. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 常州市教科院附属高级中学 2024~2025学年高三上学期开学考试 物理试卷 一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分。） 1. 某次飞行表演时的画面如图所示，五架飞机保持队形不变飞过观众上方，下列判断正确的是（　　） A. 选地面为参考系，飞机是静止 B. 选编队中某飞机为参考系，编队中其它飞机是运动的 C. 研究飞机的飞行轨迹时，可将其视为质点 D. 研究飞机所受的空气阻力时，可将其视为质点 2. 如图所示，物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经B点进入水平面（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.1秒测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。则物体通过B点时的速度为（　　） 0.0 0.1 0.2 … 0.9 1.0 … 0.0 0.5 1.0 … 15 1.4 … A. 2.0 B. 1.8 C. 1.7 D. 1.5 3. 用三根细线a、b、c将重力均为G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a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，那么（　　） A. 细线ɑ对小球1的拉力为 B. 细线b对小球1的拉力为 C. 细线c对小球2的拉力为 D. 细线ɑ与细线b对小球1产生的合力为零 4. 如图，某同学把瓶中水竖直缓慢倒出，此过程中瓶子始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A. 瓶子对手的摩擦力一定减小 B. 瓶子对手的作用力小于手对瓶子的作用力 C. 手握瓶子的弹力一定减小 D. 手对瓶子的弹力是因为瓶子发生形变产生的 5. 如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个装置处于静止状态。现将物块b向右移动少许，两物块仍然静止，则（　　） A. 细绳OO′张力变大 B. 细绳OO′与竖直方向的夹角不变 C. 物块b所受的合力变大 D. 物块b所受的摩擦力变大 6. 一碗水置于火车车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（ ） A. B. C. D. 7. 小明以一定初速度竖直向下抛出一个小球，不计空气阻力，则在运动过程中，小球的位移x、加速度大小a、速度大小v、动能Ek随运动时间的变化关系中，正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置，P在传送带带动下向右运动，与弹簧接触时速度恰好达到v。取P放置点为坐标原点，全过程P始终处在传送带上，以水平向右为正方向，木块在向右运动或向左运动的过程中，加速度a与位移x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为，AC长为．现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为（ ） A B. 1:2 C. D. 1:3 10. 倾角为θ=45°、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m=1kg，当滑块M以的加速度向右加速运动时，细线拉力的大小为（取g=10 m/s2）（　　） A. 10 N B. 5 N C. N D. N 11. 如图所示，一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向，则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是（　　） A. B. C. D. 二、实验题：（本题共4小题5空，每空3分，共15分。） 12. 某班级在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，打点计时器接频率50Hz的交流电源，记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每个计数点与计数点A间的距离如图1所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 （1）请依据纸带数据，计算打下B点时的小车瞬时速度大小=______；（结果保留3位小数） （2）班级内甲、乙、丙三个小组采用了不同的数据处理方法，甲小组充分利用纸带，直接计算小车加速度a甲＝______m/s2；（结果保留2位有效数字） （3）乙小组根据纸带上各个计数点间距离，计算出打下B、C、D、E、F五个计数点时小车的瞬时速度（请根据第一问结果补全表格） 速度 数值（） __ 0.479 0.560 0.640 0.721 ①以A点为计时起点，将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线_________； ②由所画v-t图像求出小车加速度为a乙=________（结果保留2位小数）； （4）如图3，丙小组用以下方法绘制了小车运动的v-t图像：先把纸带每隔0.1s剪断，得到若干短纸条。再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间。最后将纸条上端中心连起来，于是得到v-t图像。你认为这种方法有道理吗？如果你认为合理，请根据这种方法计算出小车运动的加速度______。 三、计算题：（本题共4小题，共41分。） 13. 如图（a），将物块A于P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点。物块A的v t图像如图（b）所示。已知B的质量为0.3kg，重力加速度大小g取10 m /s2。求： （1）物块A与桌面间的动摩擦因数； （2）物块A的质量。 14. 如图所示，粗糙斜面的动摩擦因数为μ，倾角为θ。一个质量为m的物块（可视为质点）在电动机作用下，从斜面底端 A点由静止加速至B点时达到最大速度v，之后做匀速运动至C点，关闭电动机，物块到达最高点D，CD段长度恰好与AB段相等，重力加速度为g。求： （1）CD段长x； （2）AB段电动机牵引力F1与BC段电动机牵引力F2的比值。 15. 有一部电梯，启动时匀加速上升的加速度大小为2m/s2，制动时匀减速上升的加速度大小为1m/s2，中间阶段电梯可匀速运行，电梯运行上升的高度为48m。则： （1）匀加速运动的时间t1与匀减速运动的时间t2的比值； （3）如果电梯先加速上升至4m/s，然后匀速上升，最后减速上升，求全程的总时间； （3）若电梯运行时没有限速，求电梯升到最高处的最短时间； 16. 如图所示，质量M＝4kg的小车长L＝1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数μ＝0.4，先用一水平恒力F向右拉小车，（g＝10 m/s2） （1）若用一水平恒力F＝10N，小滑块与小车间的摩擦力为多大？ （2）小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力F大小要满足的条件？ （3）若用一水平恒力F＝28N向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力F至少应作用多长时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$