精品解析：江苏省宝应县氾水高级中学2024-2025学年高三上学期开学暑期测试物理试题

宝应县氾水高级中学2024-2025年暑期测试 高三物理 一、选择题（共10小题，共40分） 1. 关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（　） A. 由牛顿运动定律可知加速度，该公式体现了比值定义法 B. 实验室中验证平行四边形定则采用等效代替的思想 C. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 2. 在解一道由字母表达结果的计算题中，一个同学解得位移结果的表达式为：，其中F表示力、t表示时间，m表示质量，都是使用国际单位。用单位制的方法检查，这个结果（　　） A. 可能是正确的 B. 一定是错误的 C. 无法判断 D. 以上都不对 3. 2024年巴黎奥运会上，我国跳水运动员陈芋汐和全红婵获得女子双人10米跳台跳水项目冠军。跳水运动员训练时，从10m跳台双脚朝下由静止自由落下，某同学利用手机连续拍摄了多张照片。选取其中两张照片，根据比例运算可知，运动员双脚离水面的实际高度分别约为8.2m和5.0m。由此估算手机拍摄这两张照片的时间间隔为（　） A. 2×10-2s B. 2×10-1s C. 4×10-2s D. 4×10-1s 4. 在平直公路上a、b、c三车同向行驶，在某段时间内它们的速度-时间图像如图所示，已知时刻，a、b两车恰好相遇，c车在a、b两车前方25m处，且时刻a、c两车速度相等；时刻a、b两车速度相等，c车速度恰好为零，下列说法正确的是（　　） A. 0～5s内，a车的加速度大于c车的加速度 B. 0～5s内，b、c两车的距离先减小后增大 C. 时，a、b两车相距30m D. 时，a、c两车恰好相遇 5. 如图所示，在水平地面固定着一个四分之一圆弧轨道A，左侧紧靠竖直墙，底端与水平面相切。若将一光滑圆球B（视为质点）从圆弧的底部往上推，推力始终沿轨道切线方向。设轨道A对圆球B的支持力为F1，B受到的推力为F2。若向上缓慢推动圆球B少许后，下列说法正确的是（　　） A. F1增大，F2减小 B. F1减小，F2减小 C. F1减小，F2增大 D. F1增大，F2增大 6. 如图所示，一物块在方向与水平面成角且斜向右上方拉力F的作用下沿水平面做加速度大小为a的匀加速直线运动，若保持F的大小不变，方向改成水平向右，物块运动的加速度大小也为a。取，，重力加速度大小，则物块与水平面间的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. 0.5 C. 0.3 D. 0.2 7. “盘州—贵阳”某次高铁列车由两组对接而成，列车出发启动阶段做匀加速运动，每组提供的动力均为F，受到的阻力均为车重的k倍。沿运行方向前一组车及乘客的总质量为m，后一组车及乘客的总质量为m2。若m1>m2，则对接处（如图）的作用力是（　　） A. 推力，大小为 B. 推力，大小为 C. 拉力，大小为 D. 拉力，大小为 8. 如图，倾角分别为60°和30°的两个斜面顶端相连接置于水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，斜面顶端装有光滑轻小滑轮，物块A与轻弹簧连接，物块B通过细线跨过滑轮与弹簧相连，两物块分别置于斜面上。用手托住物块A，使弹簧处于自然状态且细线刚好伸直，此时物块B刚好能在斜面上保持静止；然后释放A，当A到达斜面上最低点时，物块B恰好将要沿斜面滑动。则物块A的质量mA与物块B的质量mB应满足的关系为（　　） A. mA=mB B. C. D. mB=3mA 9. 2020年2月23日，在意大利室内锦标赛男子跳高比赛中，我国名将张国伟获得冠军。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 张国伟起跳时地面对他的弹力大于他对地面的压力 B. 张国伟起跳后在上升过程中，他处于失重状态 C. 张国伟越杆后在空中下降过程中，他处于超重状态 D. 张国伟落到软垫上后一直做减速运动 10. 如图所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用轻绳吊一重物P，并用水平轻绳连接在墙C处，在水平向右的力F缓缓拉起重物P过程中，则（　　） A. 吊重物的轻绳BP拉力一直变大 B. 水平向右的力F先变大再变小 C. 杆AB所受压力一直变大 D. 水平轻绳CB拉力先变小再变大 二、简答题（本题共5小题，共60分） 11. 某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下： A．挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； B．取下托盘和砝码，用天平测出其总质量为m，查出并记录当地重力加速度g； C．把小车放回木板上原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度a； D．改变砝码质量和垫块位置，多次测量m和a，通过作图可得到a—F的关系。 (1)比较甲、乙两实验方案，实验时需要满足条件M>>m的实验方案是______（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）； (2)采用乙实验方案，在作a—F关系时，小车受到合外力F=______； (3)在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，则在打下C点时小车的速度大小vC=______m/s，由纸带可求得小车运动的加速度a=_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 (4)图丁是该小组先后采用甲、乙两个实验方案描绘出的a—F关系图象，图象中_______ （选填①或②）是乙实验方案得到的a—F关系图象。 12. 台风“利奇马”出现引起多地的暴风雨，严重影响道路交通安全。在某高速公路的某一段直线车道上，有同向匀速行驶的货车A和轿车B，其速度大小分别vA=10m/s，vB=30m/s轿车在货车后距离为s0=220m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，由于道路湿滑，刹车时加速度的大小仅为0.8m/s2。两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车仍以速度vA匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； (2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经10s收到信号并立即加速行驶（忽略货车司机反应时间），则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞。 13. 一根轻弹簧，当它受到10N的拉力时长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，当用该弹簧水平拉动地面上质量为4kg的物体使其匀速运动时，弹簧长度为14cm，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）物体与地面间动摩擦因数（）。 14. 如图甲所示，可视为质点的质量的小物块放在质量的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力，长木板运动v­-t图像如图乙所示，，，，求： （1）长木板长度L； （2）木板与地面间的动摩擦因数； （3）物块与木板间的动摩擦因数。 15. 如图甲所示，m1 =5kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下，槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点，传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑前将m2 = 3 kg的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两滑块均向右运动，传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图像，如图乙、丙所示。两滑块均视为质点，重力加速度g = 10 m/s2。 （1）求A、B的高度差h； （2）求滑块m1与传送带间动摩擦因数μ和传送带的长度LBC； （3）滑块m2到达C点时速度恰好减到3 m/s，求滑块m2的传送时间； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宝应县氾水高级中学2024-2025年暑期测试 高三物理 一、选择题（共10小题，共40分） 1. 关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（　） A. 由牛顿运动定律可知加速度，该公式体现了比值定义法 B. 实验室中验证平行四边形定则采用等效代替的思想 C. 伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了理想模型法 【答案】B 【解析】 【详解】A．由牛顿运动定律可知加速度，该公式为加速度的决定式，不是定义式，故A错误； B．实验室中验证平行四边形定则采用等效代替的思想，故B正确； C．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，采用了实验结合逻辑推理进行了验证，故C错误； D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故D错误。 故选B。 2. 在解一道由字母表达结果的计算题中，一个同学解得位移结果的表达式为：，其中F表示力、t表示时间，m表示质量，都是使用国际单位。用单位制的方法检查，这个结果（　　） A. 可能是正确的 B. 一定是错误的 C. 无法判断 D. 以上都不对 【答案】B 【解析】 【详解】表达式的单位是，根据牛顿第二定律可知 所以 该单位是速度单位，所以该表达式是错的。 故选B 3. 2024年巴黎奥运会上，我国跳水运动员陈芋汐和全红婵获得女子双人10米跳台跳水项目冠军。跳水运动员训练时，从10m跳台双脚朝下由静止自由落下，某同学利用手机连续拍摄了多张照片。选取其中两张照片，根据比例运算可知，运动员双脚离水面的实际高度分别约为8.2m和5.0m。由此估算手机拍摄这两张照片的时间间隔为（　） A. 2×10-2s B. 2×10-1s C. 4×10-2s D. 4×10-1s 【答案】D 【解析】 【详解】运动员做自由落体运动，下落到距水面为8.2m时所需时间为，则有 下落的距水面为5m时，下落的时间为，则有 解得 故选D。 4. 在平直公路上a、b、c三车同向行驶，在某段时间内它们的速度-时间图像如图所示，已知时刻，a、b两车恰好相遇，c车在a、b两车前方25m处，且时刻a、c两车速度相等；时刻a、b两车速度相等，c车速度恰好为零，下列说法正确的是（　　） A. 0～5s内，a车的加速度大于c车的加速度 B. 0～5s内，b、c两车的距离先减小后增大 C. 时，a、b两车相距30m D. 时，a、c两车恰好相遇 【答案】D 【解析】 【详解】A．0～5s内，a车加速度大小为 c车加速度大小为 所以a车的加速度小于c车的加速度，A错误； B．0～5s内，速度相等时距离最大，b、c两车的距离先增大后减小， B错误； C．时，a、b两车之间的距离等于图像面积之差 C错误； D．时，a、c两车之间的距离等于 两车正好相遇，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在水平地面固定着一个四分之一圆弧轨道A，左侧紧靠竖直墙，底端与水平面相切。若将一光滑圆球B（视为质点）从圆弧的底部往上推，推力始终沿轨道切线方向。设轨道A对圆球B的支持力为F1，B受到的推力为F2。若向上缓慢推动圆球B少许后，下列说法正确的是（　　） A. F1增大，F2减小 B. F1减小，F2减小 C. F1减小，F2增大 D. F1增大，F2增大 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 根据力的合成与分解以及共点力平衡条件，有 ， 其中为推力F2与竖直方向的夹角。当缓慢推动圆球B少许后，变小，故F1变小，F2增大 故选C。 6. 如图所示，一物块在方向与水平面成角且斜向右上方的拉力F的作用下沿水平面做加速度大小为a的匀加速直线运动，若保持F的大小不变，方向改成水平向右，物块运动的加速度大小也为a。取，，重力加速度大小，则物块与水平面间的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. 0.5 C. 0.3 D. 0.2 【答案】B 【解析】 【详解】拉力F方向与水平面成角斜向右上方时，对物块受力分析，有4个力：重力、拉力、支持力和摩擦力。将拉力分解，得到两个分力 其中 根据牛顿第二定律得 当拉力F大小不变，方向水平向右时，对物块受力分析，有4个力：重力、拉力、支持力和摩擦力，其中 根据牛顿第二定律得 则 故ACD错误，B正确。 故选B。 7. “盘州—贵阳”的某次高铁列车由两组对接而成，列车出发启动阶段做匀加速运动，每组提供的动力均为F，受到的阻力均为车重的k倍。沿运行方向前一组车及乘客的总质量为m，后一组车及乘客的总质量为m2。若m1>m2，则对接处（如图）的作用力是（　　） A. 推力，大小为 B. 推力，大小为 C. 拉力，大小为 D. 拉力，大小为 【答案】B 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律，对两组车 2F-k（m1+m2）g=（m1+m2）a 设对接处的作用力为拉力，对后一组 F+F12-km2g=m2a 整理得 说明对接处的作用力为推力，大小为。 故选 B 。 8. 如图，倾角分别为60°和30°的两个斜面顶端相连接置于水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，斜面顶端装有光滑轻小滑轮，物块A与轻弹簧连接，物块B通过细线跨过滑轮与弹簧相连，两物块分别置于斜面上。用手托住物块A，使弹簧处于自然状态且细线刚好伸直，此时物块B刚好能在斜面上保持静止；然后释放A，当A到达斜面上最低点时，物块B恰好将要沿斜面滑动。则物块A的质量mA与物块B的质量mB应满足的关系为（　　） A. mA=mB B. C D. mB=3mA 【答案】C 【解析】 【详解】弹簧处于自然状态且细线刚好伸直，此时物块B刚好能在斜面上保持静止，有 当A到达斜面上最低点时，物块B恰好将要沿斜面滑动 刚释放A时，A的加速度为 释放A后，A做简谐振动，根据简谐振动的对称性特点可知，当A到达斜面上最低点时，加速度与刚释放时大小相等方向相反，则有 联立上面几式解得 故选C。 9. 2020年2月23日，在意大利室内锦标赛男子跳高比赛中，我国名将张国伟获得冠军。若不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 张国伟起跳时地面对他的弹力大于他对地面的压力 B. 张国伟起跳后在上升过程中，他处于失重状态 C. 张国伟越杆后在空中下降过程中，他处于超重状态 D. 张国伟落到软垫上后一直做减速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．张国伟起跳时地面对他的弹力与他对地面的压力是作用力与反作用力，大小相等，A项错误； B．张国伟起跳后在上升过程中，加速度的方向向下，他处于失重状态，B项正确； C．在空中下降过程他只受到重力的作用，加速度的方向向下，他处于失重状态，C项错误； D．他落到软垫上后，开始时，软垫的作用力小于重力，他仍然要做一段加速运动后才会减速，D项错误。 故选B。 10. 如图所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用轻绳吊一重物P，并用水平轻绳连接在墙C处，在水平向右的力F缓缓拉起重物P过程中，则（　　） A. 吊重物的轻绳BP拉力一直变大 B. 水平向右的力F先变大再变小 C. 杆AB所受压力一直变大 D. 水平轻绳CB拉力先变小再变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对重物P做受力分析如下图 根据共点力的平衡有 TB=，F=mgtanθ 由题知θ一直在增大，根据数学关系可知F、TB均一直在增大，故A正确，B错误； CD．把B端、竖直H绳和重物P看成一个整体，杆与竖直方向的夹角为，由平衡条件得 解得 ， 可知，N不变；由于增大，所以T增大。故CD错误。 故选A。 二、简答题（本题共5小题，共60分） 11. 某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验时，先采用如图甲所示的常规实验方案，处理数据时发现误差比较明显。该小组经过分析讨论，对实验方案进行了改进和优化，采用如图乙所示实验方案，具体实验操作步骤如下： A．挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑； B．取下托盘和砝码，用天平测出其总质量为m，查出并记录当地重力加速度g； C．把小车放回木板上原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度a； D．改变砝码质量和垫块位置，多次测量m和a，通过作图可得到a—F的关系。 (1)比较甲、乙两实验方案，实验时需要满足条件M>>m的实验方案是______（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）； (2)采用乙实验方案，在作a—F关系时，小车受到的合外力F=______； (3)在一次实验操作中，获得如图丙所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出，所用交变电源的频率为50Hz，则在打下C点时小车的速度大小vC=______m/s，由纸带可求得小车运动的加速度a=_______m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。 (4)图丁是该小组先后采用甲、乙两个实验方案描绘出的a—F关系图象，图象中_______ （选填①或②）是乙实验方案得到的a—F关系图象。 【答案】 ①. 甲 ②. mg ③. 0.30 ④. 0.80 ⑤. ① 【解析】 【详解】(1)[1]根据题意，图甲所示实验方案中托盘和砝码的总重力充当小车的合外力，为减小托盘和砝码质量对实验的影响，应满足M>>m，而图乙所示方案的实验原理为，挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑时，由平衡条件有 ， 取下托盘和砝码，让小车沿木板加速下滑，则有 由上几式解得 所以不需要满足M>>m，则实验时需要满足条件M>>m的实验方案是甲。 (2)[3]用乙实验方案，在作a—F关系时，小车受到的合外力F=mg。 (3)[3]由丙图利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得 [4]利用逐差法可得小车的加速度为 (4)[5]由于用乙实验方案，在作a—F关系时，小车受到的合外力F=mg=Ma，则有，所以图像中①是乙实验方案得到的a—F关系图象。 12. 台风“利奇马”的出现引起多地的暴风雨，严重影响道路交通安全。在某高速公路的某一段直线车道上，有同向匀速行驶的货车A和轿车B，其速度大小分别vA=10m/s，vB=30m/s轿车在货车后距离为s0=220m时才发现前方有货车，若此时轿车立即刹车，由于道路湿滑，刹车时加速度的大小仅为0.8m/s2。两车可视为质点。 (1)若轿车刹车时货车仍以速度vA匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞； (2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经10s收到信号并立即加速行驶（忽略货车司机反应时间），则货车的加速度至少多大时才能避免与轿车相撞。 【答案】(1)两车会相撞；(2) 【解析】 【详解】(1)当两车速度相等时，轿车B刹车距离为 当两车的速度相同时，用时为 该时间内货车运动的距离为 则，故两车会相撞 (2)经过时间两车的距离为 代入数据解得 轿车的速度为 当两车的速度达到相同时恰好相遇，设此时两车的速度为，货车的加速度为，根据运学公式可得 又 解得货车的加速度至少为 13. 一根轻弹簧，当它受到10N的拉力时长度为12cm，当它受到25N的拉力时长度为15cm，当用该弹簧水平拉动地面上质量为4kg的物体使其匀速运动时，弹簧长度为14cm，求： （1）弹簧的劲度系数； （2）物体与地面间动摩擦因数（）。 【答案】（1）500N/m； （2）0.5 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律，有 解方程组可得 【小问2详解】 当水平拉动物体在地面上匀速运动时 对物体受力分析，由平衡条件可得 则 14. 如图甲所示，可视为质点的质量的小物块放在质量的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力，长木板运动v­-t图像如图乙所示，，，，求： （1）长木板长度L； （2）木板与地面间的动摩擦因数； （3）物块与木板间的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）从图线分析可知，在内木板做匀加速直线运动，小物块保持静止，运动到2s时木板与小物块分离，由图线可知木板位移 小物块放在长木板正中央位置，小物块保持静止，故有 （2）在内，由图线可得 对木板受力分析，由牛顿第二定律有 解得 （3）在内，小物块保持静止，对其受力分析，由平衡条件可知 由图像可知内，长木板加速度 对长木板受力分析，由牛顿第二定律可知 联立解得 15. 如图甲所示，m1 =5kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下，槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点，传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑前将m2 = 3 kg的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两滑块均向右运动，传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图像，如图乙、丙所示。两滑块均视为质点，重力加速度g = 10 m/s2。 （1）求A、B的高度差h； （2）求滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度LBC； （3）滑块m2到达C点时速度恰好减到3 m/s，求滑块m2的传送时间； 【答案】（1）0.8m （2）0.05；26m （3）6.5s 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，碰撞后瞬间，m1的速度v1=1m/s，m2的速度v2 =5m/s，设碰撞前瞬间m1的速度为v0，取向右的方向为正方向，根据动量守恒 解得 v0 = 4m/s 下滑过程机械能守恒 解得 h =0.8 m 【小问2详解】 由图乙可知，滑块m1在传送带上加速运动时的加速度大小 滑块的加速度就是由滑动摩擦力提供，根据牛顿第二定律有 可求出滑块m1与传送带间的动摩擦因数 由图乙可知，滑块m1在传送带上先加速4s，后匀速运动6s 到达C点图线与坐标轴围成的图形的面积在数值上等于传送带的长度LBC，即 【小问3详解】 滑块m2一直做匀减速直线运动，达C点时速度恰好减到3m/s，设滑块m2的传送时间为t，则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$