精品解析：河北省张家口市尚义县第一中学等校2024-2025学年高三上学期10月阶段测试物理试卷

2024—2025学年第一学期10月高三阶段测试卷物理 注意事项： 1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 高空滑索是一种勇敢者的运动项目，可以简化为一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动。如图所示，人下滑过程中如果出现轻绳竖直的情况，若不计空气阻力，则（ ） A. 人匀速下滑 B. 人加速下滑 C. 人减速下滑 D. 人加速下滑或减速下滑均有可能 【答案】A 【解析】 【详解】人受重力和拉力，若合力不零，合力与速度不共线，会做曲线运动，故合力一定为零，重力与轻绳拉力二力平衡，人做匀速直线运动。 故选A。 2. 一物体从静止开始运动，前3s内物体的加速度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 内物体做匀加速运动 B. 内物体的平均加速度为 C. 第末，物体速度达到 D. 内物体在时离出发点最远 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像中纵坐标值表示加速度，内物体加速度增加，不匀加速运动，故A错误； B．内物体的平均加速度为 故B正确； C．图线与横轴围成的面积表示速度变化量。则第末，物体速度 故C错误； D．内物体加速度一直为正，物体一直在加速，则在时离出发点最远，故D错误。 故选B。 3. 若把一质量为的物体，用一水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，已知重力加速度为，则从开始，物体所受的摩擦力、物体的加速度、物体的速度分别随时间的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．物块和墙壁间的正压力为 物块受到的滑动摩擦力为 摩擦力小于重力时，根据牛顿第二定律 物块受到的滑动摩擦力从0逐渐变大到与重力相等，此时，速度达到最大，有 解得 方向向下，物块做加速度从g开始随时间线性减小到零的加速运动，之后摩擦力大于重力，根据牛顿第二定律 解得 方向反向向上，知物块开始做加速度从零随时间线性增大的减速运动，到速度为零后，物块静止，受静摩擦力大小等于重力，根据动量定理对加减速运动的两阶段分别分析 解得 故 时，物块速度减为零，此时 之后，物块静止 故A错误，B正确， C错误； D．根据AB项分析知，加减速运动 解得加速阶段 加速到最大，减速阶段 减速到零，之后静止，故D错误。 故选B。 4. 物体沿轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为。则该物体前内的平均速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将以及代入上述关系式，解得该物体在时刻和时所在位置分别为 ， 平均速度为 故选D。 5. 如图所示，半圆柱体放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板，在半圆柱体和之间放有一个光滑均匀的小圆柱体，整个装置处于平衡状态。现解除固定使保持竖直缓慢地向右平移，在落到地面之前，始终保持静止，则在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 地面对的支持力逐渐减小 B. 地面对的摩擦力逐渐增大 C. 对的弹力逐渐减小 D. 对的弹力逐渐减小 【答案】B 【解析】 【详解】CD．根据对小圆柱体的动态平衡分析可得如下受力分析图 随着保持竖直缓慢地向右平移，角度逐渐增大，对的弹力逐渐增大，对的弹力逐渐增大，根据牛顿第三定律，对的弹力也逐渐增大。故CD错误； AB．对PQ整体受力分析，受到总重力、MN板的支持力N1，地面的支持力N3，地面的静摩擦力f，如图 根据共点力平衡条件可知，MN对整体的弹力N1逐渐增大，则地面对P的摩擦力f也逐渐增大，地面对P的支持力N3保持不变，等于P、Q整体的总重力，故A错误，B正确。 故选B。 6. 如图所示，轻质弹簧和轻质细绳的上端固定在天花板上，下端系一小球，静止时与水平方向的夹角均为。剪断弹簧的瞬间，小球的加速度大小为（ ） A. g B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】剪断弹簧后，小球所受重力沿轻绳的分力与轻绳弹力相等，垂直轻绳的分力提供合力，小球加速度大小为 故选C。 7. 如图所示，在水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体和，轻绳恰好伸长且无弹力，和质量都为。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同且均为。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始缓慢增大到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到的摩擦力先增大再减小又增大 B. 物体所受的摩擦力一直增大 C. 当所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为 D. 绳子的最大张力为 【答案】A 【解析】 【详解】D．因B物体离中心轴更远，故B物体所需要向心力较大，当转速增大时，B先有滑动的趋势，此时B所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A所受的静摩擦力沿半径背离圆心，当刚要发生相对滑动时，以B为研究对象，有 以A为研究对象，有 联立解得 ， 故D错误； C．当A所受的摩擦力为零时，以B为研究对象，有 以A为研究对象，有 联立解得 故C错误； AB．刚开始角速度较小时，A、B两个物体由所受的静摩擦力提供向心力，因B物体离中心轴更远，故B物体所需要向心力更大，即B物体所受到的静摩擦力先达到最大值，此时则有 解得 故当时，A、B两物体所受的静摩擦力都增大，此时A、B所受摩擦力方向都指向圆心；当时，A物体所受静摩擦力的大小减小，方向指向圆心，B物体所受静摩擦力达到最大，大小不变，方向指向圆心；当时，A物体所受的静摩擦的大小增大，方向背离圆心，B物体所受静摩擦力达到最大，大小不变，方向指向圆心。故A正确，B错误。 故选A。 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 在巴黎奥运会上全红婵再次上演“水花消失术”夺冠。在某次女子跳台的决赛中，运动员竖直向上跳离跳台的速度为，竖直入水后速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的作用力恒定，不计空气阻力，运动员的体重为，重力加速度大小为，运动员可看成质点，则下列说法正确的是（ ） A. 离开跳台向上运动的过程中运动员处于失重状态 B. 向下运动的过程中运动员处于超重状态 C. 运动员在空中运动的时间为 D. 人水后运动员受到水的阻力为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．跳离跳台后上升阶段以及在空中下降阶段，运动员都是只受重力，加速度向下，运动员处于失重状态，运动员入水之后的向下运动过程，向下减速，则加速度向上，处于超重状态。故A正确，B错误； C．根据竖直上抛规律可知 代入题中数据，解得运动员在空中运动的时间为 故C错误； D．运动员落水时的速度大小 运动员入水后，根据动量定理可得 解得人水后运动员受到水的阻力为 故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，小车通过轻绳跨过定滑轮与一球相连，已知小车向左行驶，球沿竖直墙面匀速上升，下列说法正确的是（ ） A. 小车做加速运动 B. 小车做减速运动 C. 轻绳对小球拉力增大 D. 墙对小球的支持力增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．设轻绳与竖直方向的夹角为，则随着小球竖直上升，逐渐增大，则小球的速度和汽车的速度之间的关系为 小球匀速上升，则恒定不变，逐渐增大，则减小，则车速逐渐减小，故A错误，B正确； CD．对小球进行受力分析，则轻绳拉力 墙对小球的支持力 随着逐渐增大，则减小，增大，则轻绳对小球的拉力增大，墙对小球的支持力增大。故CD正确。 故选BCD。 10. 如图甲所示，足够长倾角为的倾斜传送带顺时针方向匀速运行，质量为可视为质点的物块在时刻从传送带底端开始沿传送带上滑，若取传送带最底端所在平面为零势能面，物块在传送带上运动时的机械能随时间的变化关系如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 物块的初速度大小为 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C. 传送带的运行速度大小为 D. 物块滑离传送带时的动能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，物块的初动能为 初速度大小为 A错误； BC．0~0.25s内，物块机械能减小，摩擦力做负功，说明做匀减速运动，根据牛顿第二定律 0.25s时物块与传送带共速 1.5s时物块机械能不增加，说明速度为零。0.25s~1.5s内做匀减速运动，根据牛顿第二定律 又 联立得，传送带的运行速度大小为 物块与传送带间的动摩擦因数为 BC正确； D． 物块匀加速下滑的过程中，克服摩擦力做功等于上滑过程中两段摩擦力做功的绝对值之和 根据能量守恒，物块滑离传送带时的动能为 D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道上滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有______ 。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）实验后得到了如图所示的小球轨迹，每小格的边长，实验中记录了小球运动途中的三个位置，则可知相邻两点间的时间间隔为______，该小球做平抛运动的初速度为______，在点时的速度为______。（结果保留一位小数，g取） 【答案】（1）BD （2） ①. 0.1 ②. 1.5 ③. 2.5 【解析】 【小问1详解】 实验条件必须满足：斜槽轨道末段水平，且每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球。斜槽不需要光滑，挡板高度不需要等间距变化。 故选BD。 【小问2详解】 根据 ， 相邻两点的间隔时间为 小球做平抛运动的初速度为 小球在B点的竖直速度为 在点时的速度为 12. 物理小组的同学在实验室利用如图甲所示的装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。 （1）实验中，需要平衡摩擦力。在小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，调节木板的倾斜度，接通打点计时器的电源，使小车在______（选填“挂”或“不挂”）砂桶时，打出的纸带上的点迹间隔相等，则说明已平衡好摩擦力。 （2）某次实验时得到的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，可知打下2点时小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______。（保留2位有效数字） （3）该同学通过改变小车的质量，根据多组数据作出了如图丙所示的图像，该图像不过坐标原点的原因可能是______。 【答案】（1）不挂 （2） ①. 0.40 ②. 0.40 （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力过程是使小车所受重力沿斜面的分力与阻力平衡，即使小车在不挂砂桶时，打出的纸带上的点迹间隔相等，则说明已平衡好摩擦力。 【小问2详解】 [1]由于相邻两计数点间还有四个计时点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为 由于匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打下2点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法，加速度为 【小问3详解】 根据图像可知，小车开始的加速度为0，表明图像不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力过小。 13. 基于技术的无人驾驶汽车在“感知”距离汽车范围内的紧急情况下的反应时间为。若无人汽车正以的速度在平直公路上行驶，某时刻以的速度行驶的另一汽车突然变道到无人汽车的正前方，此时两车相距，无人驾驶汽车“感知”后立即以大小为的加速度做匀减速运动，求：无人驾驶汽车“感知”后经多长时间两车距离最小以及最小距离。 【答案】0.8s，9m 【解析】 【详解】根据题意可知，当两车相距最近时速度相等，则有 解得 则最小距离为 代入数据解得 14. 如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点，为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为，与水平方向夹角为，重力加速度为。求： （1）小球抛出时的初速度大小与小球从A点正上方运动到点的时间； （2）小球抛出时距离A点的竖直高度。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 飞行过程中小球恰好与半圆轨道相切于B点，由图可知此时小球的速度与水平方向的夹角为30°，设小球的位移与水平方向的夹角为θ，则有 解得 根据几何关系有 又 解得 根据平抛运动规律，在竖直方向上有 解得 在水平方向上有 解得水平初速度大小为 【小问2详解】 根据几何关系，可得小球抛出时距离A点的竖直高度 15. 如图所示，粗糙的水平地面上放有一块长木板，小滑块放置于长木板上最右端，二者均处于静止状态。现将一个水平向右的恒力作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，经撤去，此时长木板的速度为，又经小滑块达到最大速度。已知小滑块与木板的质量相等，小滑块恰好未从长木板上滑下，小滑块与长木板之间的动摩擦因数，长木板和水平地面之间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）动摩擦因数； （2）长木板运动总时间； （3）长木板的长度。 【答案】（1）； （2）9s （3）7.5m 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，小滑块达到最大速度的时间为6s，则对小滑块有牛顿第二定律 由速度公式有 联立可得 小滑块达到最大速度时，与木板瞬间共速，则撤去F后到小滑块达到最大速度过程，木板做减速运动，减速时间为1s，对木板由速度公式有 可得加速度大小为 由牛顿第二定律有 代值可得 【小问2详解】 因为，所以小滑块达到最大速度之后，两者以不同的加速度减速，对木板由牛顿第二定律 可得加速度大小 由速度公式有 代值可得 则木板运动总时间 【小问3详解】 前6s长木板的速度大于滑块的速度，所以前6s小滑块相对木板向左运动，6s后长木板的速度小于滑块的速度，所以6s后小滑块相对木板向右运动，因为小滑块恰好没有滑下，所以前6s的位移差就是木板的最小长度，则前6s有木板的位移 小滑块的位移 木板长度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第一学期10月高三阶段测试卷物理 注意事项： 1．本试卷考试时间为75分钟，满分100分。 2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。 1. 高空滑索是一种勇敢者的运动项目，可以简化为一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动。如图所示，人下滑过程中如果出现轻绳竖直的情况，若不计空气阻力，则（ ） A. 人匀速下滑 B. 人加速下滑 C. 人减速下滑 D. 人加速下滑或减速下滑均有可能 2. 一物体从静止开始运动，前3s内物体加速度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 内物体做匀加速运动 B. 内物体的平均加速度为 C. 第末，物体速度达到 D. 内物体在时离出发点最远 3. 若把一质量为的物体，用一水平方向的推力（为恒量，为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，已知重力加速度为，则从开始，物体所受的摩擦力、物体的加速度、物体的速度分别随时间的变化关系正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 物体沿轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为。则该物体前内的平均速度为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，半圆柱体放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板，在半圆柱体和之间放有一个光滑均匀的小圆柱体，整个装置处于平衡状态。现解除固定使保持竖直缓慢地向右平移，在落到地面之前，始终保持静止，则在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 地面对的支持力逐渐减小 B. 地面对的摩擦力逐渐增大 C. 对的弹力逐渐减小 D. 对的弹力逐渐减小 6. 如图所示，轻质弹簧和轻质细绳的上端固定在天花板上，下端系一小球，静止时与水平方向的夹角均为。剪断弹簧的瞬间，小球的加速度大小为（ ） A. g B. C. D. 7. 如图所示，在水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体和，轻绳恰好伸长且无弹力，和质量都为。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同且均为。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始缓慢增大到两物体刚好要发生滑动时，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到的摩擦力先增大再减小又增大 B. 物体所受的摩擦力一直增大 C. 当所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为 D. 绳子最大张力为 二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上正确答案，全部选对得6分，漏选得3分，错选0分。 8. 在巴黎奥运会上全红婵再次上演“水花消失术”夺冠。在某次女子跳台的决赛中，运动员竖直向上跳离跳台的速度为，竖直入水后速度减为零的运动时间与空中运动时间相等，假设所受水的作用力恒定，不计空气阻力，运动员的体重为，重力加速度大小为，运动员可看成质点，则下列说法正确的是（ ） A. 离开跳台向上运动的过程中运动员处于失重状态 B. 向下运动的过程中运动员处于超重状态 C. 运动员在空中运动的时间为 D. 人水后运动员受到水的阻力为 9. 如图所示，小车通过轻绳跨过定滑轮与一球相连，已知小车向左行驶，球沿竖直墙面匀速上升，下列说法正确的是（ ） A. 小车做加速运动 B. 小车做减速运动 C. 轻绳对小球的拉力增大 D. 墙对小球的支持力增大 10. 如图甲所示，足够长倾角为的倾斜传送带顺时针方向匀速运行，质量为可视为质点的物块在时刻从传送带底端开始沿传送带上滑，若取传送带最底端所在平面为零势能面，物块在传送带上运动时的机械能随时间的变化关系如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ） A. 物块的初速度大小为 B. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C. 传送带的运行速度大小为 D. 物块滑离传送带时的动能为 三、非选择题：本题共5道小题，共54分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 用如图所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道上滑下后从点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有______ 。 A. 斜槽轨道光滑 B. 斜槽轨道末段水平 C. 挡板高度等间距变化 D. 每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 （2）实验后得到了如图所示的小球轨迹，每小格的边长，实验中记录了小球运动途中的三个位置，则可知相邻两点间的时间间隔为______，该小球做平抛运动的初速度为______，在点时的速度为______。（结果保留一位小数，g取） 12. 物理小组的同学在实验室利用如图甲所示的装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。 （1）实验中，需要平衡摩擦力。在小车后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，调节木板的倾斜度，接通打点计时器的电源，使小车在______（选填“挂”或“不挂”）砂桶时，打出的纸带上的点迹间隔相等，则说明已平衡好摩擦力。 （2）某次实验时得到的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器所用电源的频率为，相邻两计数点间还有四个计时点未画出，可知打下2点时小车的速度大小为______，小车的加速度大小为______。（保留2位有效数字） （3）该同学通过改变小车质量，根据多组数据作出了如图丙所示的图像，该图像不过坐标原点的原因可能是______。 13. 基于技术的无人驾驶汽车在“感知”距离汽车范围内的紧急情况下的反应时间为。若无人汽车正以的速度在平直公路上行驶，某时刻以的速度行驶的另一汽车突然变道到无人汽车的正前方，此时两车相距，无人驾驶汽车“感知”后立即以大小为的加速度做匀减速运动，求：无人驾驶汽车“感知”后经多长时间两车距离最小以及最小距离。 14. 如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于点，为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为，与水平方向夹角为，重力加速度为。求： （1）小球抛出时的初速度大小与小球从A点正上方运动到点的时间； （2）小球抛出时距离A点的竖直高度。 15. 如图所示，粗糙的水平地面上放有一块长木板，小滑块放置于长木板上最右端，二者均处于静止状态。现将一个水平向右的恒力作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，经撤去，此时长木板的速度为，又经小滑块达到最大速度。已知小滑块与木板的质量相等，小滑块恰好未从长木板上滑下，小滑块与长木板之间的动摩擦因数，长木板和水平地面之间的动摩擦因数，重力加速度取。求： （1）动摩擦因数； （2）长木板运动总时间； （3）长木板长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$