云南省丽江市永胜县第一中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试卷

丽江市永胜县第一中学2024-2025学年高三上学期开学考试 物理试卷 一、单选题（本大题共7小题） 1．在物理学的重大发现中科学家们创造了许多物理思想与研究方法，高一上学期同学们学习了理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在时刻的瞬时速度，这是应用了平均值法 B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，忽略物体的大小和形状，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想 C．伽利略的理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验 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，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法 2．在某次航模表演活动中，一同学操控质量为m的航天模型飞机以速率v匀速下降了高度h，重力加速度为g，则此过程中该航天模型飞机减少的机械能为（   ） A．0 B． C． D． 3．如图所示，质量为M的斜面体B放在水平面，斜面的倾角θ=30°，质量为m的木块A放在斜面上，木块A下滑的加速度，斜面体静止不动，则（　　） A．木块与斜面之间的动摩擦因数为0.25 B．地面对斜面体的支持力等于（M+m）g C．地面对斜面体的摩擦力水平向右，大小为 D．地面对斜面体无摩擦力作用 4．一辆卡车行驶在平直路面上，司机发现前方有紧急情况后紧急刹车，刹车后速度v与时间t的关系式为，v和t的单位分别是和s。则3s末卡车的速度大小为（ ） A．0 B． C． D． 5．“物理”一词最早出现在我国的晋朝，泛指事物之理，源于《庄子·天下》中的“判天地之美，析万物之理”。关于物理思想与方法，下列说法正确的是（　　） A．加速度用到了比值定义法 B．科学家在研究点电荷之间的相互作用力时应用了类比的思想 C．用点电荷来代替带电体的方法运用了假设法 D．牛顿第一定律是实验定律 6．一质点在两个互成钝角的恒力和的作用下，由静止开始运动，一段时间后的某个时刻，的方向保持不变，大小瞬间增大一定值。关于该质点的运动，下列说法正确的是（    ） A．增大前，质点有可能做曲线运动 B．增大后，质点的加速度一定增大 C．增大后，质点做匀变速曲线运动 D．增大后，质点的速率一定增大 7．如图所示，在升降电梯里固定一倾角为的光滑斜面，将质量为m的光滑小球置于斜面和一个光滑竖直固定挡板之间。当电梯具有竖直向上的加速度a时，下列说法正确的是（　　） A．电梯一定正在加速上升 B．斜面对小球的弹力大小为 C．若增大加速度a，挡板对小球的弹力不变 D．若增大加速度a，挡板对小球的弹力一定增大 二、多选题（本大题共3小题） 8．太阳系各大行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线时，在天文学中称为“行星冲日”现象。已知太阳系中部分行星的轨道半径、公转周期和2023年冲日时间如下表所示，下列说法正确的是（　　） 行星 地球 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径（AU） 1.0 5.2 9.5 19 30 公转周期（年） 1.0 29.46 84.81 164.8 2023年冲日时间 11月3日 8月27日 11月14日 9月19日 A．表内所列行星中，地球绕太阳做圆周运动的向心加速度最小 B．木星的公转周期约为12年 C．海王星2024年冲日时间预计在9月 D．行星轨道半径越大，相邻两次冲日时间间隔越长 9．如图所示，质量相等的三个物体A、B、C通过轻绳、轻弹簧相连接，均处于静止状态。把两滑轮间的轻绳剪断的瞬间，下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　） A．A的加速度大小为2g B．A的加速度大小为0 C．B的加速度大小为g D．C的加速度大小为0 10．如图甲所示，可视为质点的小物块以的初速度从倾角为的固定斜面底端冲上斜面，恰好能到达斜面顶端，上滑过程中物块的动能随物块到斜面底端的距离s的变化关系如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（    ）    A．物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为 B．物块从斜面的顶端回到底端所用时间为 C．物块上滑过程中的加速度大小为 D．物块下滑过程中的加速度大小为 三、实验题（本大题共2小题） 11．在“用单摆测量重力加速度”实验中： （1） 除1 m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要____； A．停表　　　　 B．米尺　　　　C ． 天平　　　　 D． 弹簧秤 （2） 用游标卡尺测小球的直径，如图甲所示，则小球的直径是_______ ； 甲 乙 （3）下列做法正确的是_______； A．从摆球达到最高位置时开始计时 B．记录摆球完成一次全振动的时间 C．要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不小于 D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长 （4） 某同学利用单摆测量当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长 ，通过改变摆线的长度，测得 组 和对应的周期 ，画出 图线，然后在图线上选取 、 两个点，坐标如图乙所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为 _______（用图中标注字母表示 ） 。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将_______（ 选填“偏大”“偏小”或“相同” ） 。 12．某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下： （1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认为气垫导轨水平； （2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2； （3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块； （4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间、及遮光片从A运动到B所用的时间t12； （5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I= ，滑块动量改变量的大小Δp= ；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示） （6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000cm，m1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，=3.90010-2s，=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。计算可得I= N·s，Δp= kg·m·s-1。（结果均保留3位有效数字） 四、解答题（本大题共3小题） 13．如图所示，质量m=1 kg的小球在长为L=0.5 m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42 N，转轴离地高度h=5.5 m，不计阻力，g=10 m/s2。 （1）小球经过最高点的速度是多少？ （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。    14．如图，一放在水平地面的物体A重G=200 N,右侧连一轻弹簧，已知物体与地面的动摩擦因素μ=0.5，弹簧的劲度系数k=2000 N/m,可近似认为物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用力拉弹簧．则: （1）当弹簧伸长1cm时，求弹簧弹力F1和物体所受的摩擦力f1的大小； （2）当弹簧伸长6cm时，求弹簧弹力F2和物体所受的摩擦力f2的大小． （3）若在F2情况下把F2撤了（物体还在运动）物体所受的摩擦力f3的大小 15．如图所示，两平行金属导轨间距，与水平方向夹角，轨道电阻不计，垂直轨道放置两根质量均为的金属棒a、b，有效阻值均为，金属棒与轨道间的动摩擦因数分别为，整个装置处在垂直轨道向下的匀强磁场中，磁感应强度大小。将a棒锁定，使得a、b棒处于静止状态；现解锁a棒，使其从静止开始向下运动。导轨足够长，不计电阻，两金属棒与导轨间接触始终良好。已知重力加速度。 （1）求当b棒开始运动时，a棒的速度大小； （2）若a、b棒始终没有相碰，求两棒的最大速度差； （3）若当b棒开始运动时，a棒恰好与b棒发生弹性碰撞，此时开始计时，经时，a棒与b棒之间最大距离记为d，求d的大小。 参考答案 1．【答案】D 【详解】A．根据速度定义式，当时间非常小时，就可以用表示时刻的瞬时速度，是应用了极限思想法，A错误； B．研究问题时，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法的思想，B错误； C．伽利略理想实验抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律，C错误； D．在推导匀变速直线运动位移公式时，将变速运动无限划分后变成了一段一段的匀速运动，即采用了微元法，D正确。选D。 2．【答案】D 【详解】航天模型飞机的动能不变，减少的机械能即为重力势能，大小为 故选D。 3．【答案】C 【详解】A、根据牛顿第二定律，沿斜面方向，解得，A错误； B、把斜面和木块看作一个整体，沿竖直方向，，B错误； C、把斜面和木块看作一个整体，沿水平方向摩擦力提供加速度，，C正确，D错误。选C。 4．【答案】B 【详解】由题可知，当速度为0时，则有，解得，3s末卡车的速度大于0，3s末卡车的速度 5．【答案】B 【详解】A．加速度是牛顿第二定律的表达式，不是比值定义法；加速度定义式是速度的变化量与时间的比值，应用了比值定义法，A错误； B．科学家在研究点电荷之间的相互作用力时类比天体之间距离平方反比关系，B正确； C．用点电荷来代替带电体的方法运用了理想化物理模型的方法，C错误； D．牛顿第一定律是以实验为基础，通过逻辑推理得来的。因绝对不受力的物体是没有的，所以不能通过实验直接验证，牛顿第一定律在实验室无法完成，D错误。选B。 6．【答案】C 【详解】物体受到两个互成钝角的恒力作用时，由静止开始做匀加速直线运动，当变大，则合力方向一定变化，但合力大小变化不确定，变化后仍是恒力，加速度不变，所以物体做匀变速曲线运动，C正确，AB错误；由变化后的合力与速度的夹角可为锐角，也可以为钝角，所以物体运动的速率可继续增加，也可能先减小后增大，D错误。 【关键点拨】结合黄金代换求出星球表面的重力加速度，并利用万有引力提供向心力比较运动中的加速度及周期的大小． 7．【答案】D 【详解】A．电梯具有竖直向上的加速度a，由于速度方向未知，则电梯可能加速上升或减 速下降，A错误； B．对小球受力分析，如图水平方向由平衡条件，竖直方向由牛顿第二定律 ，所以斜面对小球的弹力大小为，故B错误； CD．若增大加速度a，根据，可知斜面对小球的弹力增大，根据， 可知挡板对小球的弹力一定增大，C错误，D正确。选D。 8．【答案】BC 【详解】A．根据牛顿第二定律可得，可得，表内所列行星中，地球绕太阳做圆周运动的轨道半径最小，则向心加速度最大，A错误； B．根据开普勒第三定律有，解得木星的公转周期为，B正确； C．设海王星与地球相邻两次行星冲日的时间间隔为年，则地球多转一周，有，解得，可知海王星2024年冲日时间预计在9月，C正确； D．设行星与地球相邻两次行星冲日的时间间隔为年，则地球多转一周，有，解得，可知行星轨道半径越大，行星的公转周期越大，则相邻两次冲日时间间隔越短，D错误。选BC。 9．【答案】AC 【详解】 AB．开始时，三个物体和弹簧处于平衡状态，如图所示，，因为，所以弹簧的弹力为，剪断细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，则A的加速度大小为，A正确，B错误； CD．剪断细线的一瞬间，B、C处于完全失重，B、C一起做自由落体运动，加速度为g，C正确，D错误；选AC。 10．【答案】AD 【详解】C．由图像可知物块在斜面低端开始上滑时，解得，对物块从斜面的底端运动到顶端的过程应用动能定理，解得，物块上滑过程中的加速度大小为，C错误； A．物块从斜面的底端运动到顶端所用时间为，A正确； C．由牛顿第二定律可知，上滑过程，解得，下滑过程，D正确； B．下滑过程，解得，B错误。选AD。 11．【答案】 （1） ；（2） ；（3） ；（4） ；相同 【详解】 （1） 在实验中，需测量单摆的周期，所以需要停表，需要测量摆线的长度，所以需要米尺，摆球的质量不需要测量，也不需要测量小球的受力，所以不需要天平或弹簧秤，故AB正确，CD错误，选AB （2） 游标卡尺的主尺读数为 ，游标尺读数为 ，所以最终读数为 （3） ．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小，故A错误 B．通过测量 次全振动的时间 ，然后依据 求解周期，测量摆球完成一次全振动的时间误差较大，故B错误 C．摆球同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆，且离开平衡位置的角度不大于 ，故C错误 D．选用的细线应细，质量小，且不易伸长，以减小细线质量和长度变化对实验结果的影响，故D正确。选D （4） 由单摆的周期公式 ，可得 ，则 ， ，可得 ，由此可得，测得的 与某一次实验时的摆长无关，与两次实验中的摆长差有关，所以 值与摆球重心在不在球心处无关。该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将相同。 12．【答案】 大约相等 m1gt12 0.221 0.212 【详解】（1）[1]由题意知，当经过A、B两个光电门大约时间相等时，速度近似相等，可以认为导轨是水平的； （5）[2][3]由冲量公式 I=Ft 知 由动量变化量公式 知 （6）[4][5]代入数值知，冲量 动量改变量 13．【答案】（1）20N，20N；（2）100N；（3）100N 【详解】 （1）由胡克定律可得，弹簧伸长1cm时， 又 则最大静摩擦 故 物体静止，摩擦力f1=20N； （2）由胡克定律可得，弹簧伸长2cm时，有 此时F2> fmax，物体滑动 所以摩擦力 （3）撤去力F2后物体做减速运动，与地面的摩擦仍是滑动摩擦， 摩擦力为 14．【答案】（1）；（2）x= 4m 【详解】（1）依题意，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律有，代入数据可得小球经过最高点的速度大小为。 （2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则此时绳的拉力大小为，设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有，解得v1=4 m/s，此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球在竖直方向上，代入数据求得t=1 s，在水平方向上水平位移x=v1t=4 m。 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，当b棒开始运动时，对b棒有 设a棒的速度大小为，则有， 联立解得 （2）根据题意可知，当两棒的速度差最大时，两棒做加速度相同的匀加速直线运动，对棒有 对棒有 又有， 联立解得 （3）a棒恰好与b棒发生弹性碰撞，则有， 解得，a棒与b棒之间距离最大时，a棒与b棒的速度相等，设为，由动量定理，对棒有 对棒有 又有 联立解得 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$