精品解析：重庆市涪陵第五中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题

重庆市涪陵第五中学2024-2025学年高三上学期 开学考试物理试题 （考试总分：100 分 考试时长： 90 分钟） 一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分） 1. 某物体同时受到同一平面内的两个共点力作用，如图所示，坐标纸中每格边长表示1N大小的力，该物体所受的合外力大小为（　　） A. N B. N C. N D. 5N 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，水平方向的力大小为，竖直方向的力大小为，根据平行四边形可得合外力大小为 故选C。 2. 一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，如果运动的第1秒内的位移是2m，则物体运动的第3秒内的位移是（　　） A. 3m B. 4m C. 6m D. 10m 【答案】D 【解析】 【详解】根据位移时间公式有 则物体运动的第1秒内的位移 解得 根据位移时间公式得物体运动第3秒内的位移为 故选D。 3. 明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力方法，如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为θ，钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，弓力大小等于（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】 设弦的拉力（弓力）为T，则 可得 故选A。 4. 鞠躬，即弯腰行礼，是表示对他人敬重的一种礼节，也是我国传统的礼仪之一。如图甲所示，鞠躬时人上身前倾一定角度，全身保持平衡，可简化为如图乙所示，若头的重力为G、颈椎对头的支持力为、颈部肌肉的拉力为。则下列关于人头部的受力示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由共点力平衡条件可知，三个共点力平衡，任意两个力的合力需与第三个力等大反向。根据平行四边形定则可知，ABD三个选项中任意两个力的合力均不能与第三个力等大反向，只有C选项可能满足三力平衡的条件。 故选C。 5. 如图所示，一个重为5N大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向37°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（　　） A. 5N B. 2.5N C. 3N D. 4N 【答案】C 【解析】 【详解】以物体为研究对象，根据作图法可知 当拉力F与悬线垂直时最小，根据平衡条件得最小值为 故选C。 6. 某同学将排球垫起，排球以某一初速度竖直向上运动，然后下落回到出发点。已知排球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，竖直向上为正方向，下列描述排球的速度随时间的变化关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】上升过程，对排球有 排球向上做匀减速运动，其速度为正，即图像在t轴上方。下落过程，对排球有 速度方向向下，为负，所以图像在t轴下方，且上升过程中加速度较大，而图像的斜率表示加速度。即上升过程图像要比下降过程图像斜率大，由于有阻力的存在，其在回到原出发点时，速度大小小于。 故选B。 7. 如图甲所示，质量为m的物块挂在弹簧秤的下端，在弹簧秤的拉力作用下沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物块的加速度随时间的变化关系如图乙所示，弹簧秤始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内物块先超重后失重，弹簧秤的示数先增大后减小 B. 2s~6s内物块先超重后失重，速度变化量不为零 C. 0~6s内物块先失重后超重，6s时物块的运动方向向下 D. 弹簧秤在2s末和6s末的示数相同，物块在2s末和6s末速度等大反向 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，在0~4s内加速度为正值，方向向上，由牛顿第二定律得 解得 4s~6s加速度为负值，方向向下，由牛顿第二定律得 解得 可知F先大于mg，后小于mg，故物块先超重后失重，弹簧秤的示数先增大后减小，故A正确； B．2s~4s，加速度为正值，方向向上，物块处于超重状态；4s~6s，加速度为负值，方向向下，物块处于失重状态。 根据a-t图像中图线下的“面积”为速度的变化量， t轴上方面积为正值，t轴下方面积为负值，2s~6s，图像中图线下的“面积”代数和为零，则2s~6s内物块先超重后失重，速度变化量为零，故B错误； C．0~6s内物块先超重后失重。根据a-t图像中图线下的“面积”为速度的变化量，则有 因物块从静止开始运动，故t=6s的速度为 即6s时物块的运动方向向上，故C错误； D．根据牛顿第二定律，在t=2s时有 解得 在t=6s时有 解得 故弹簧秤在2s末和6s末的示数不相同，a-t图像中图线下的“面积”为速度的变化量，物块在2s~6s速度变化量为零，因此有，物块在2s末和6s末速度等大同向，故D错误。 故选A。 二、 多选题 （本题共计3小题，总分15分） 8. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列说法中正确的是（　　） A. 伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快 B. 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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法” C. 伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法 D. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 【答案】AB 【解析】 【详解】A．伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快，故A正确； B．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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法”，故B正确； C．伽利略最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故C错误； D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行科学的逻辑推理，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示﹐木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮O′由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小，使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到O′正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（　　） A. 外力F逐渐增大 B. 轻杆对小球的作用力大小不变 C. 地面对木板的支持力逐渐减小 D. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示 根据几何关系可知两三角形相似，可得 缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故A错误，B正确； CD．令轻杆与水平方向夹角为，对木板B分析有 ， 根据上述，轻杆 弹力大小不变，增大，则增大，减小，即地面对木板的支持力逐渐变大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体放在斜面上，轻质细线一端固定在物体上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态.若将固定点c向左移动少许，而与斜劈始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 细线对物体的拉力一定减小 B. 斜劈对物体的摩擦力一定减小 C. 斜劈对地面的压力一定不变 D. 地面对斜劈的摩擦力一定减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．对滑轮和物体b受力分析，受重力和两个拉力，如图所示： 根据平衡条件，有 解得 将固定点c向左移动少许，则减小，故细线对物体的拉力T一定减小；对物体a受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，由于不知道拉力与重力的下滑分力的大小关系，故无法判断静摩擦力的方向，故不能判断静摩擦力的变化情况，故A正确，B错误； CD．对斜面体、物体a、物体b整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，根据平衡条件，有 N=G总-Tcos=G总-mbg f=Tsin N与角度无关，地面对斜劈的支持力不变，根据牛顿第三定律，斜劈对地面的压力一定不变，减小，地面对斜劈的摩擦力一定减小，故CD正确。 故选ACD。 三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分） 11. 实验小组利用如图1所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”、打点计时器所接电源的频率为50Hz。 （1）下列说法中正确的有________。(填选项前的字母) A. 实验操作前，不需要平衡摩擦力 B. 应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车 C. 必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器所打下的第一个点作为第1个计数点 D. 根据实验数据画出v-t图像，图像为倾斜直线，其倾角的正切值tanα即可表示小车的加速度大小 （2）规范操作后，得到一条纸带，以纸带上能够看清的某个点作为0点，每5个点取一个计数点，测量各计数点与0点的距离，如图2所示，则纸带上打计数点2时的小车速度大小=__________m/s。(结果保留3位有效数字) （3）利用各计数点计算得到的速度作出小车运动的v-t图像，得到一条倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动，则小车运动的加速度大小a=_______m/s2。(结果保留3位有效数字) 【答案】（1）AB （2）0.504 （3）1.50 【解析】 【小问1详解】 A． 本实验是探究速度随时间的变化规律，因此不需要平衡摩擦力，故A正确； B．为了避免纸带上出现大量空白段落，实验时应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车，故B正确； C．处理纸带数据时，必须应选择点迹较为清晰的纸带，但不一定以打点计时器打的第一个点作为第1个计数点，故C错误； D．根据实验数据画出v-t图像，当横、纵坐标取不同的标度时，会导致图像的倾角也不同，所以用量角器测基出v-t图线的倾角α，其倾角的正切值tanα的数值不能够表示为小车的加速度大小，故D错误； 故选AB。 【小问2详解】 相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，打计数点2时的小车速度大小 =0.504m/s 【小问3详解】 加速度大小 =1.50m/s2 12. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端拉动弹簧测力计，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细绳的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计的示数单位为N，图中A的示数为___________N。 （2）下列实验要求不必要的是___________（填选项前的字母）。 A．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 B．测量重物M所受的重力 C．细线方向应与木板平面平行 D．每次实验时，手持弹簧测力计B必须水平拉动，使OB与竖直方向垂直 （3）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F 与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示图像，则弹簧测力计的劲度系数为___________ N/m（保留一位小数）。 【答案】 ①. 2.6 ②. AD ③. 200.0 【解析】 【详解】（1）[1]该弹簧测力计的精度为0.2N，根据读数规律，该读数为2.6N； （2）[2]A．该实验通过两根弹簧测力计与重物M，测量出三根细线的拉力大小，通过分析O点在三个力作用下处于平衡来得到实验结论，因此进行多次实验时，每次O点静止的位置可以不同，A错误； B．由于实验需要测量OM段细线的拉力，而该拉力大小等于重物M的重力，则实验时需要测量重物M所受的重力，B正确； C．为了减小作图时的实验误差，能够尽量准确地在白纸上表示力的大小，实验时，细线方向应与木板平面平行，C正确； D．该实验是通过分析O点在三个力作用下处于平衡来得到实验结论，因此，每次实验时，并不需要手持弹簧测力计B必须水平拉动，也不需要使OB与竖直方向垂直，D错误； 故选AD。 （3）[3]令弹簧原长为L0，则有 结合图像可知 四、 解答题 （本题共计3小题，总分41分） 13. 如图所示是某供电公司的一名工作人员在H=125m的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落，若物体从静止开始下落，不计空气阻力。g取。求： （1）物体落地时的速度大小； （2）物体落地前最后1s内的位移大小。 【答案】（1）50m/s （2）45m 【解析】 【小问1详解】 物体自由落体运动，根据 可得物体落地时的速度大小为 【小问2详解】 物体下落所用时间为 则物体落地前最后1s内的位移大小为 代入数据解得 14. 炎热夏天，人们都安装空调，图甲是某小区高层住宅外安装空调主机的情境。为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳P，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q，二人配合可使主机缓慢竖直上升。主机质量m=42kg，当P绳与竖直方向的夹角时，Q绳与竖直方向的夹角。主机视为质点，重力加速度g=10m/s2，（，） （1）此时P、Q绳中拉力的大小； （2）此时地面上的人对地面摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）900N，1200N （2），方向水平向右 【解析】 【小问1详解】 对主机受力分析如图 根据平衡条件，则y方向有 x方向有 联立解得 ， 【小问2详解】 对地面上的人受力分析，在水平方向有 解得 方向水平向左； 由牛顿第三定律知人对地面的摩擦力大小 方向水平向右。 15. 如图所示，某传送带与水平地面夹角，AB之间距离，传送带以的速率逆时针转动，一木板质量为，上表面与小物块的动摩擦因数，下表面与水平地面间的动摩擦因数，开始时长木板靠近传送带B端并处以静止状态。现从传送带上端A无初速度地放一个质量为可视为质点的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为，（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，重力加速度），求： （1）求物块从A运动到B时在B点的速度的大小； （2）若物块不会从木板上滑下来，求木板的最小长度； （3）若物块不会从木板上滑下来，从小物块开始运动计时，求小物块运动的总时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在传送带上匀加速，对物块由牛顿第二定律可得 解得 与传送带共速需要时间为 物块通过的位移大小为 由于 故物块与传送带共速后一起匀速下滑，则物块在B点的速度大小为 【小问2详解】 物块滑上木板相对滑动，对物块有 解得 对木板有 解得 设经过时间二者共速，则有 解得 ， 该段过程，物块通过的位移为 木板通过位移为 则木板最小长度为 【小问3详解】 物块与木板共速后一起做匀减速运动，对物块、木板组成的整体有 解得 则共速后到停下所用时间为 物块在传送带上匀速运动时间为 则物块运动总时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市涪陵第五中学2024-2025学年高三上学期 开学考试物理试题 （考试总分：100 分 考试时长： 90 分钟） 一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分） 1. 某物体同时受到同一平面内的两个共点力作用，如图所示，坐标纸中每格边长表示1N大小的力，该物体所受的合外力大小为（　　） A. N B. N C. N D. 5N 2. 一个由静止开始做匀加速直线运动的物体，如果运动的第1秒内的位移是2m，则物体运动的第3秒内的位移是（　　） A. 3m B. 4m C. 6m D. 10m 3. 明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力方法，如图所示，假设弓满时，弓弦弯曲的夹角为θ，钩与弦之间的摩擦不计，弓弦的拉力即弓力，满弓时秤钩的拉力大小为F，弓力大小等于（ ） A. B. C. D. 4. 鞠躬，即弯腰行礼，是表示对他人敬重的一种礼节，也是我国传统的礼仪之一。如图甲所示，鞠躬时人上身前倾一定角度，全身保持平衡，可简化为如图乙所示，若头的重力为G、颈椎对头的支持力为、颈部肌肉的拉力为。则下列关于人头部的受力示意图可能正确的是（　　） A B. C. D. 5. 如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向37°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（　　） A. 5N B. 2.5N C. 3N D. 4N 6. 某同学将排球垫起，排球以某一初速度竖直向上运动，然后下落回到出发点。已知排球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，竖直向上为正方向，下列描述排球的速度随时间的变化关系图像可能正确的是（　　） A B. C. D. 7. 如图甲所示，质量为m的物块挂在弹簧秤的下端，在弹簧秤的拉力作用下沿竖直方向从静止开始做直线运动。取竖直向上为正方向，物块的加速度随时间的变化关系如图乙所示，弹簧秤始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 0~6s内物块先超重后失重，弹簧秤的示数先增大后减小 B. 2s~6s内物块先超重后失重，速度变化量不为零 C. 0~6s内物块先失重后超重，6s时物块的运动方向向下 D. 弹簧秤在2s末和6s末的示数相同，物块在2s末和6s末速度等大反向 二、 多选题 （本题共计3小题，总分15分） 8. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下列说法中正确的是（　　） A. 伽利略认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快 B. 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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法” C. 伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法 D. 在对自由落体运动研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 9. 如图所示﹐木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮O′由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小，使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到O′正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（　　） A. 外力F逐渐增大 B. 轻杆对小球的作用力大小不变 C. 地面对木板的支持力逐渐减小 D. 地面对木板的摩擦力逐渐减小 10. 如图所示，倾角为的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体放在斜面上，轻质细线一端固定在物体上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态.若将固定点c向左移动少许，而与斜劈始终静止，下列说法正确的是（　　） A. 细线对物体的拉力一定减小 B. 斜劈对物体的摩擦力一定减小 C. 斜劈对地面的压力一定不变 D. 地面对斜劈的摩擦力一定减小 三、 实验题 （本题共计2小题，总分16分） 11. 实验小组利用如图1所示的装置探究“小车速度随时间变化的规律”、打点计时器所接电源的频率为50Hz。 （1）下列说法中正确的有________。(填选项前的字母) A. 实验操作前，不需要平衡摩擦力 B. 应先接通电源，待打点计时器稳定打点后再释放小车 C. 必须选择点迹清晰的纸带，而且应以打点计时器所打下的第一个点作为第1个计数点 D. 根据实验数据画出v-t图像，图像为倾斜直线，其倾角的正切值tanα即可表示小车的加速度大小 （2）规范操作后，得到一条纸带，以纸带上能够看清的某个点作为0点，每5个点取一个计数点，测量各计数点与0点的距离，如图2所示，则纸带上打计数点2时的小车速度大小=__________m/s。(结果保留3位有效数字) （3）利用各计数点计算得到的速度作出小车运动的v-t图像，得到一条倾斜的直线，说明小车做匀加速直线运动，则小车运动的加速度大小a=_______m/s2。(结果保留3位有效数字) 12. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端拉动弹簧测力计，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细绳的方向。 （1）本实验用的弹簧测力计的示数单位为N，图中A的示数为___________N。 （2）下列实验要求不必要的是___________（填选项前的字母）。 A．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 B．测量重物M所受重力 C．细线方向应与木板平面平行 D．每次实验时，手持弹簧测力计B必须水平拉动，使OB与竖直方向垂直 （3）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F 与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示图像，则弹簧测力计的劲度系数为___________ N/m（保留一位小数）。 四、 解答题 （本题共计3小题，总分41分） 13. 如图所示是某供电公司的一名工作人员在H=125m的高空进行野外电缆线维护。工作人员不慎将手中的一个物体脱落，若物体从静止开始下落，不计空气阻力。g取。求： （1）物体落地时的速度大小； （2）物体落地前最后1s内的位移大小。 14. 炎热夏天，人们都安装空调，图甲是某小区高层住宅外安装空调主机的情境。为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳P，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q，二人配合可使主机缓慢竖直上升。主机质量m=42kg，当P绳与竖直方向的夹角时，Q绳与竖直方向的夹角。主机视为质点，重力加速度g=10m/s2，（，） （1）此时P、Q绳中拉力的大小； （2）此时地面上的人对地面摩擦力的大小和方向。 15. 如图所示，某传送带与水平地面夹角，AB之间距离，传送带以的速率逆时针转动，一木板质量为，上表面与小物块的动摩擦因数，下表面与水平地面间的动摩擦因数，开始时长木板靠近传送带B端并处以静止状态。现从传送带上端A无初速度地放一个质量为可视为质点的小物块，它与传送带之间的动摩擦因数为，（假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变，重力加速度），求： （1）求物块从A运动到B时在B点的速度的大小； （2）若物块不会从木板上滑下来，求木板的最小长度； （3）若物块不会从木板上滑下来，从小物块开始运动计时，求小物块运动的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$