精品解析：四川省广安市友实学校2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

2024-2025学年高三上期物理定时检测 满分100分 75分钟 一、选择题：1-8小题单选，9-12多选 共48分。 1. 甲、乙两物体分别从距水平地面高8h、2h处由静止自由下落，结果两物体同时着地，重力加速度大小为g，则甲、乙两物体释放的时间差为（　　） A. B. C. D. 2. 两个大小相等的共点力，当它们夹角为时，合力为F，当它们的夹角为时，合力大小为（ ） A. 2F B. C. F D. 2 3. 新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时，该车以的速度开始做匀减速直线运动，运动最后1s内的位移大小为6m。该车在匀减速直线运动过程中描述不正确的（　　） A. 加速度大小为 B. 位移大小为 C. 减速的时间为 D. 平均速度大小为 4. 如图所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上。Q受一水平作用力F，Q和P都静止。这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为、。现使力F变大，系统仍静止，则（　　） A. 一定变大 B. 一定变小 C. 一定变大 D. 不一定变大 5. 如图所示，质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上，质量为3kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，取重力加速度。 某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　） A. B对A的压力大小为12 N B. 弹簧弹力大小为50 N C. B的加速度大小为 D. A的加速度为零 6. 如图所示，一个重为10N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，悬线与竖直方向夹角为θ＝37°，处于静止状态，已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则此时拉 F的最小值为 A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 7. 如图所示，一足够长的木板上表面与木块之间的动摩擦因数=0.75，木板与水平面成θ角，让木块从木板的底端以初速度v0=2m/s沿木板向上滑行，随着θ的改变，木块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，重力加速度g=10m/s2，x的最小值为（　　） A. 0.12m B. 0.14m C. 0.16m D. 0.2m 8. 如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为的物块、（物块与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态．现对物块A施加一个竖直向上的恒力，重力加速度为，则由静止开始向上运动到物块A、恰好分离的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 物块A做匀加速运动 B. 物块的速度先增大后减小 C. 恰好分离时物块的加速度大小为 D. 物块A上升的高度为 9. 如图甲所示，一个质量为2kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动，t1s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. F的大小为8N B. 0~1s和1~3s内物体加速度的方向相反 C. t=3s时，物体离出发位置最远 D. 3s末物体的速度为0 10. 如图所示，质量分别为、的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增大A、B间的压力，可行的办法是：（ ） A. 增大推力F B. 减小倾角 C. 减小B的质量 D. 减小A的质量 11. 如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2） A. 当F＜24N时，A、B都相对地面静止 B. 当F＞24N时，A相对B发生滑动 C. A的质量为4kg D. B的质量为24kg 12. 如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（　　） A. P的加速度大小的最大值为 B. Q的加速度大小的最大值为 C. P的位移大小一定大于Q的位移大小 D. P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小 二、实验题：本大题共2小题，共14分。 13. 在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔，电源铭牌显示该电源频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。 （1）打下纸带上D点时小车的瞬时速度大小为_____________m/s。 （2）小车的加速度大小为_____________。 （3）若电源实际频率低于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”、“不变”）。 14. 如图甲是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是___________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为___________N； （3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的理论值是___________，实际测量值是___________。 （4）若两个弹簧秤的读数分为、，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则___________（选填“能”或“不能”）用一个量程为的弹簧秤测量出它们的合力，理由___________。 三、计算题 。本题共三小题，合计38分。 15. 某一长直赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求： (1)赛车何时追上安全车； (2)追上之前与安全车最远相距多大； (3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间再次相遇。（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞） 16. 如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B．已知物体B的质量kg，小球A的质量。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为，小球A和物体B均处于静止状态，取重力加速度大小，求： （1）轻绳AC的张力大小T； （2）物体B所受地面的摩擦力大小f和支持力大小。 17. 如图所示，在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板，在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F，A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2，求： （1）物块A与木板间的动摩擦因数μA； （2）已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x； （3）当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高三上期物理定时检测 满分100分 75分钟 一、选择题：1-8小题单选，9-12多选 共48分。 1. 甲、乙两物体分别从距水平地面高8h、2h处由静止自由下落，结果两物体同时着地，重力加速度大小为g，则甲、乙两物体释放的时间差为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据 可得甲物体下落的时间 乙物体下落的时间 则甲、乙两物体释放的时间差 故选B。 2. 两个大小相等的共点力，当它们夹角为时，合力为F，当它们的夹角为时，合力大小为（ ） A. 2F B. C. F D. 2 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为120°时合力为F，由于当它们之间的夹角为时合力如图，由等边三解形的知识可知分力是F，当这两个力之间的夹角为时，由勾股定理得合力大小为 A．2F与分析不符，故A错误； B．与分析相符，故B正确； C． F与分析不符，故C错误； D．2与分析不符，故D错误． 3. 新能源电动车已经走进我们的生活，逐渐为大家所青睐。对某新能源电动车进行刹车测试时，该车以的速度开始做匀减速直线运动，运动最后1s内的位移大小为6m。该车在匀减速直线运动过程中描述不正确的（　　） A. 加速度大小为 B. 位移大小为 C. 减速的时间为 D. 平均速度大小为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据逆向思维，可知运动最后1s内的位移大小为6m，可以看成反方向匀加速直线运动的第1s，则有 解得 故A错误； B．电动车初速度为30m/s，根据速度与位移的关系式有 解得 故B正确； C．利用逆向思维，减速的时间 故C正确； D．根据平均速度的规律有 故D正确。 本题选错误的，故选A。 4. 如图所示，斜面体P放在水平面上，物体Q放在斜面上。Q受一水平作用力F，Q和P都静止。这时P对Q的静摩擦力和水平面对P的静摩擦力分别为、。现使力F变大，系统仍静止，则（　　） A. 一定变大 B. 一定变小 C. 一定变大 D. 不一定变大 【答案】C 【解析】 【详解】对物体Q受力分析，受重力、支持力、推力、可能有摩擦力，设斜面体的倾角为θ，物体Q的质量为m，当 时，P对Q的静摩擦力沿斜面向上，大小为 可知当力F变大时，变小；当 时，摩擦力是零，可知当力F变大时，变大；当 时，摩擦力沿斜面向下，摩擦力大小为 可知当力F变大时，变大。 对整体受力分析，由平衡条件，则有水平面对P的静摩擦力大小为 可知当力F变大时，一定变大。 故选C。 5. 如图所示，质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上，质量为3kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，取重力加速度。 某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　） A. B对A的压力大小为12 N B. 弹簧弹力大小为50 N C. B的加速度大小为 D. A的加速度为零 【答案】A 【解析】 【详解】B．原来A处于平衡状态，细线剪断瞬间，弹簧的弹力不会发生突变，仍有 故B错误； CD．细线剪断瞬间，A、B一起加速下降，由于原来A平衡，故整体受到的合力等于B的重力，由牛顿第二定律可得 解得A、B共同加速度 故CD错误； A．对B由牛顿第二定律可得 解得B受到的支持力为 由牛顿第三定律可知，B对A的压力大小为12N，故A正确。 故选A。 6. 如图所示，一个重为10N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，悬线与竖直方向夹角为θ＝37°，处于静止状态，已知 sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则此时拉 F的最小值为 A. 5N B. 6N C. 8N D. 10N 【答案】B 【解析】 【分析】以物体为研究对象，采用作图法分析什么条件下拉力F最小．再根据平衡条件求解F的最小值． 【详解】以物体为研究对象，根据作图法可知，当拉力F与细线垂直时最小. 根据平衡条件得F的最小值为：Fmin=Gsin37°=10×0.6N=6N；故选B. 【点睛】本题是物体平衡中极值问题，难点在于分析F取得最小值的条件，采用作图法，也可以采用函数法分析确定． 7. 如图所示，一足够长的木板上表面与木块之间的动摩擦因数=0.75，木板与水平面成θ角，让木块从木板的底端以初速度v0=2m/s沿木板向上滑行，随着θ的改变，木块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，重力加速度g=10m/s2，x的最小值为（　　） A. 0.12m B. 0.14m C. 0.16m D. 0.2m 【答案】C 【解析】 【详解】设沿斜面向上为正方向，木块的加速度为a，当木板与水平面成角时，由牛顿第二定律 解得 设木块的位移为x，有 根据数学关系知 其中 可得 当时加速度有最大值，且最大值 此时，加速度最大值为 x的最小值为 故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为的物块、（物块与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态．现对物块A施加一个竖直向上的恒力，重力加速度为，则由静止开始向上运动到物块A、恰好分离的过程中，以下说法正确的是（ ） A. 物块A做匀加速运动 B. 物块的速度先增大后减小 C. 恰好分离时物块的加速度大小为 D. 物块A上升的高度为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．上升过程中A、整体向上做加速度减小的加速运动，故A错误； B．物块速度一直在增大，故B错误； CD．设初始时弹簧的压缩量为，根据胡克定律有 解得 设当物块A、恰好分离时弹簧的压缩量为，对物块A、分别应用牛顿第二定律有 联立解得 则物体A上升的高度为 故D错误；C正确。 故选C。 9. 如图甲所示，一个质量为2kg的物体在水平力F作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动，t1s时撤去外力。物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. F的大小为8N B. 0~1s和1~3s内物体加速度的方向相反 C. t=3s时，物体离出发位置最远 D. 3s末物体的速度为0 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知时撤去外力，物体在摩擦阻力作用下，加速度大小为2m/s2，由牛顿第二定律可得摩擦阻力大小为 在时间内，物体的加速度为4m/s2，由牛顿第二定律可得 解得 故A错误； B．由图乙可知，加速度为正方向，内物体加速度为负方向，所以和内物体加速度的方向相反，故B正确； CD．t=1s时，物体的速度 物体做减速运动的时间 故物体在时刚好停下，速度是零，物体离出发位置最远，故C正确，D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，质量分别为、的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增大A、B间的压力，可行的办法是：（ ） A. 增大推力F B. 减小倾角 C. 减小B的质量 D. 减小A的质量 【答案】AD 【解析】 【详解】设物块与斜面间的摩擦因数为μ，对AB整体受力分析有： 对B受力分析有： 由以上两式可得： 为了增大AB间的压力，即要使FAB增大，应增大推力F或减小A的质量，增大B的质量。 故AD正确，BC错误。 故选AD。 11. 如图所示，物块A叠放在木板B上，且均处于静止状态，已知水平地面光滑，A、B间的动摩擦因数μ=0.2，现对A施加一水平向右的拉力F，测得B的加速度a与拉力F的关系如图乙所示，下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2） A. 当F＜24N时，A、B都相对地面静止 B. 当F＞24N时，A相对B发生滑动 C. A的质量为4kg D. B的质量为24kg 【答案】BC 【解析】 【详解】当A与B间的摩擦力达到最大静摩擦力后，A、B会发生相对滑动，由图可知，B的最大加速度为4m/s2，即拉力F＞24N时，A相对B发生滑动，当F＜24N时，A、B保持相对静止，一起做匀加速直线运动，故A错误，B正确．对B，根据牛顿第二定律得，aB＝＝4m/s2，对A，根据牛顿第二定律得，aA＝=4m/s2，F=24N，解得mA=4kg，mB=2kg，故C正确，D错误．故选BC． 12. 如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（　　） A. P的加速度大小的最大值为 B. Q的加速度大小的最大值为 C. P的位移大小一定大于Q的位移大小 D. P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小 【答案】AD 【解析】 【详解】设两物块的质量均为m，撤去拉力前，两滑块均做匀速直线运动，则拉力大小为 撤去拉力前对Q受力分析可知，弹簧的弹力为 AB．从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前的过程中，以向右为正方向，撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为，两滑块与地面间仍然保持相对滑动，此时滑块P的加速度为 解得 此刻滑块Q所受的外力不变，加速度仍为零，过后滑块P做减速运动，故PQ间距离减小，弹簧的伸长量变小，弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知P减速的加速度减小，滑块Q的合外力增大，合力向左，做加速度增大的减速运动。 故P加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为。 Q加速度大小最大值为弹簧恢复原长时 解得 故滑块Q加速度大小最大值为，A正确，B错误； C．滑块PQ水平向右运动，PQ间的距离在减小，故P的位移一定小于Q的位移，C错误； D．滑块P在弹簧恢复到原长时的加速度为 解得 撤去拉力时，PQ的初速度相等，滑块P由开始的加速度大小为做加速度减小的减速运动，最后弹簧原长时加速度大小为；滑块Q由开始的加速度为0做加速度增大的减速运动，最后弹簧原长时加速度大小也为。分析可知P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小，D正确。 故选AD。 二、实验题：本大题共2小题，共14分。 13. 在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔，电源铭牌显示该电源频率为50Hz（计算结果均保留两位有效数字）。 （1）打下纸带上D点时小车的瞬时速度大小为_____________m/s。 （2）小车的加速度大小为_____________。 （3）若电源实际频率低于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值_____________（选填“偏大”或“偏小”、“不变”）。 【答案】（1）0.85 （2）2.5 （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下纸带上D点时小车的瞬时速度大小为 【小问2详解】 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 若电源实际频率低于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则代入计算的时间偏小，加速度大小的测量值比真实值偏大。 14. 如图甲是“验证力的平行四边形定则”实验。 （1）本实验所采用的是___________； A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 物理模型法 （2）图甲中沿OB方向拉的弹簧测力计的示数为___________N； （3）做实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的示意图，其中为橡皮筋与细绳的结点，图中的和的合力的理论值是___________，实际测量值是___________。 （4）若两个弹簧秤的读数分为、，且两弹簧秤拉力方向的夹角为锐角，则___________（选填“能”或“不能”）用一个量程为的弹簧秤测量出它们的合力，理由___________。 【答案】（1）B （2） （3） ①. ②. （4） ①. 不能 ②. 若两个弹簧秤的读数分为3N、4N，且两弹簧秤拉力方向的夹角为直角时合力为5N，当为锐角时合力将大于5N，故不能用一个量程为5N的弹簧秤测量出它们的合力 【解析】 【小问1详解】 合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。 故选B。 【小问2详解】 图甲中弹簧测力计的最小分度为，则弹簧测力计的示数为。 【小问3详解】 [1][2]根据实验原理可知，与的合力的实际测量值为用一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，即，而理论值是通过平行四边形定则得到的值，即。 【小问4详解】 [1]不能； [2]略。 三、计算题 。本题共三小题，合计38分。 15. 某一长直赛道上，有一辆F1赛车，前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。求： (1)赛车何时追上安全车； (2)追上之前与安全车最远相距多大； (3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间再次相遇。（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞） 【答案】(1)20s；(2)225m；(3)20s 【解析】 【详解】(1)赛车追上安全车时有 解得 (2)当两车速度相等时相距最远，即 v0=at′ 解得 t′=5s 经过5s两车相距最远。当两车相距最远时，两车的距离 (3)第一次相遇时赛车的速度 v2=at=40m/s 设赛车减速为零需要的时间 假设赛车停止前两车相遇，设从第一次相遇起再经过时间t2两车再次相遇，则 解得 但赛车速度从40m/s减为零只需10s，设从第一次相遇起再经过时间t3两车再次相遇，则 解得 故经过20s两车再次相遇。 16. 如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B．已知物体B的质量kg，小球A的质量。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为，小球A和物体B均处于静止状态，取重力加速度大小，求： （1）轻绳AC的张力大小T； （2）物体B所受地面的摩擦力大小f和支持力大小。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）对小球A进行受力分析可知，小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力，根据平衡条件得 解得 （2）轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉力相等，即 物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力f和支持力，则有 解得 ， 17. 如图所示，在水平地面上静置一质量M=2 kg的长木板，在长木板左端静置一质量m=1 kg的小物块A，在A的右边静置一小物块B（B表面光滑），B的质量与A相等，A、B之间的距离L0=5 m。在t=0时刻B以v0=2 m/s的初速度向右运动，同时对A施加一水平向右、大小为6 N的拉力F，A开始相对长木板滑动。t1=2 s时A的速度大小为v1=4 m/s，木板与地面间的动摩擦因数μ=0.05，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10 m/s2，求： （1）物块A与木板间的动摩擦因数μA； （2）已知t2=2.5 s时两物块均未滑离长木板，求此时物块A、B间的距离x； （3）当B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，求木板长度L。 【答案】（1）0.4 （2）3.75m （3）m 【解析】 【小问1详解】 由运动学公式得 v1=a1t1 解得 a1=2 m/s2 对A由牛顿第二定律得 解得 μA=0.4 【小问2详解】 t2=2.5 s时B运动的位移大小 xB=v0t2=2×2.5 m=5 m t2=2.5 s时A运动的位移大小 t2=2.5 s时A、B间的距离 x=L0＋xB-xA=5 m＋5 m-6.25m=3.75 m 【小问3详解】 对木板由牛顿第二定律得 μAmg-μ（m＋m＋M）g=Ma2 解得 a2=1 m/s2 设经过t′物块B滑到木板的右端时A、B恰好相碰，则 A到达木板右端，可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $