江蘇省常州市教科院附屬高級中學2024-2025學年高三上學期開學考試物理試卷（解析版）

常州市教科院附屬高級中學2024~2025學年高三上學期開學考試物理試卷一、選擇題：（本題共11小題，每小題4分，共44分。）1.某次飛行表演時的畫面如圖所示，五架飛機保持隊形不變飛過觀眾上方，下列判斷正確的是（）A.選地面為參考系，飛機是靜止的B.選編隊中某飛機為參考系，編隊中其它飛機是運動的C.研究飛機飛行軌跡時，可將其視為質(zhì)點D.研究飛機所受的空氣阻力時，可將其視為質(zhì)點【答案】C【解析】【詳解】A．選地面為參考系，飛機相對于地面的位置發(fā)生變化，飛機是運動的，故A錯誤；B．五架飛機保持隊形不變飛過觀眾上方，選編隊中某飛機為參考系，編隊中其它飛機相對于這架飛機位置不變，則編隊中其它飛機是靜止的，故B錯誤；C．研究飛機的飛行軌跡時，飛機的形狀和大小對研究的影響可以忽略，則可作為質(zhì)點，故C正確；D．研究飛機所受空氣阻力時，飛機的形狀和大小對研究的影響不能忽略，故不可以作為質(zhì)點，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，物體從斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)B點進入水平面（經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔0.1秒測量物體的瞬時速度，下表給出了部分測量數(shù)據(jù)。則物體通過B點時的速度為（）0.00.10.2…0.91.0…0.00.51.0…1.51.4…A.2.0 B.1.8 C.1.7 D.1.5【答案】A【解析】【詳解】物體勻加速階段的加速度為在1.0s時的速度為1.4m/s，說明已經(jīng)進入勻減速階段，加速度大小為設勻加速度時間為t，則得則物體通過B點時的速度為故選A。3.用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接并懸掛，如圖所示。兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平，那么（）A.細線ɑ對小球1拉力為B.細線b對小球1的拉力為C.細線c對小球2的拉力為D.細線ɑ與細線b對小球1產(chǎn)生的合力為零【答案】B【解析】【詳解】AC．對小球1和2整體受力分析如圖由平衡條件，豎直方向有解得細線ɑ對小球1的拉力為水平方向有解得細線c對小球2的拉力為故AC錯誤；B．細線b對小球1的拉力和細線b對小球2的拉力大小相等，細線b對小球2的拉力大小等于小球2的重力與細線c對其的拉力的矢量和，即故B正確；D．細線ɑ與細線b對小球1產(chǎn)生的合力平衡小球1的重力，小球1的重力豎直向下，所以細線ɑ與細線b對小球1產(chǎn)生的合力豎直向上，故D錯誤。故選B。4.如圖，某同學把瓶中水豎直緩慢倒出，此過程中瓶子始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.瓶子對手的摩擦力一定減小B.瓶子對手的作用力小于手對瓶子的作用力C.手握瓶子的彈力一定減小D.手對瓶子的彈力是因為瓶子發(fā)生形變產(chǎn)生的【答案】A【解析】【詳解】A．以瓶子和瓶子中的水為研究對象，由平衡條件可知，手對瓶子的摩擦力大小等于瓶子和瓶子中的水的重力大小，水不斷流出，瓶子和瓶子中的水的重力變小，則手對瓶子的摩擦力變小，根據(jù)牛頓第三定律可知瓶子對手的摩擦力減小，故A正確；B．瓶子對手的作用力與手對瓶子的作用力為一對相互作用力，大小相等，方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)題意無法判斷手握瓶子的彈力如何變化，故C錯誤；D．根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件可知手對瓶子的彈力是因為手發(fā)生形變產(chǎn)生的，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，一光滑的輕滑輪用細繩OO′懸掛于O點，另一細繩跨過滑輪，一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b，整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將物塊b向右移動少許，兩物塊仍然靜止，則（）A.細繩OO′的張力變大 B.細繩OO′與豎直方向的夾角不變C.物塊b所受的合力變大 D.物塊b所受的摩擦力變大【答案】D【解析】【詳解】AB．以a為研究對象，豎直方向受力平衡，即可得繩子拉力始終等于a的重力，保持不變，若將b右移一小段，則O′a和O′b繩子之間的夾角增大，OO′繩子與豎直方向的夾角變大，由于繩子拉力不變，夾角增大、合力減小，則OO′繩子張力減小，AB錯誤；C．物塊b仍然靜止，合力為零，不變，C錯誤；D．以b為研究對象，受力如圖所示設繩子與水平方向夾角為，水平方向上若將b右移一小段，角減小，摩擦力增大，D正確。故選D。6.一碗水置于火車車廂內(nèi)的水平桌面上．當火車向右做勻減速運動時，水面形狀接近于圖（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】當火車向右做勻減速運動時，則加速度向左，根據(jù)牛頓定律可知，水面形狀接近A所示，故選A.7.小明以一定初速度豎直向下拋出一個小球，不計空氣阻力，則在運動過程中，小球的位移x、加速度大小a、速度大小v、動能Ek隨運動時間的變化關系中，正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．小球的位移則圖像應為拋物線的一部分，故A錯誤；B．加速度為重力加速度不變，故B錯誤；C．速度大小則圖像應為過v軸上一點的傾斜直線，故C正確；D．動能則圖像應為拋物線的一部分，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，水平傳送帶以恒定速度v順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將小物塊P輕放在傳送帶左側(cè)某位置，P在傳送帶帶動下向右運動，與彈簧接觸時速度恰好達到v。取P放置點為坐標原點，全過程P始終處在傳送帶上，以水平向右為正方向，木塊在向右運動或向左運動的過程中，加速度a與位移x的關系圖像正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】物塊與彈簧接觸時速度恰好達到v說明與彈簧接觸前物塊做勻加速，根據(jù)牛頓第二定律可得解得方向水平向右；與彈簧接觸后在開始的一段時間內(nèi)P相對于傳送帶靜止，即P受彈簧彈力和靜摩擦力平衡，P做勻速直線運動，則物塊運動到彈力大于最大靜摩擦力后，根據(jù)牛頓第二定律可得方向向左。故選A。9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有半徑為R和2R的兩個圓，兩圓的最高點相切，切點為A，B和C分別是小圓和大圓上的兩個點，其中AB長為，AC長為．現(xiàn)沿AB和AC建立兩條光滑軌道，自A處由靜止釋放小球，已知小球沿AB軌道運動到B點所用時間為t1，沿AC軌道運動到C點所用時間為t2，則t1與t2之比為（）A. B.1:2 C. D.1:3【答案】A【解析】【詳解】方法一：設AB與豎直方向的夾角為θ，則：AB=2Rcosθ，由牛頓第二定律得物體沿AB下滑加速度為：a=gcosθ，解得在AB上運動的時間為：，同理設AB與豎直方向的夾角為α，則：AC=4Rcosα，由牛頓第二定律得物體沿AC下滑的加速度為：a=gcosα，可知物體在AC上運動的時間為：．則，故A正確．方法二、令AC和小圓的交點與D點，物體沿AC運動到D的時間為．則在小圓中物體沿AC到D點的時間和沿AB到B點的時間相等，等于：物體沿AC運動到D的時間為為：則【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律以及運動學基本公式的直接應用，解題時要分析清楚小球的運動情況，并能結合幾何關系求解．10.傾角為θ=45°、外表面光滑的楔形滑塊M放在水平面AB上，滑塊M的頂端O處固定一細線，細線的另一端拴一小球，已知小球的質(zhì)量為m=1kg，當滑塊M以的加速度向右加速運動時，細線拉力的大小為（取g=10m/s2）（）A.10N B.5N C.N D.N【答案】C【解析】【詳解】當小球?qū)瑝K的壓力恰好等于零時，對小球受力分析，受重力、拉力，如圖1所示

根據(jù)牛頓第二定律，水平方向F合=Fcos45°=ma0豎直方向Fsin45°=mg解得a0=g由于，所以小球會飄起來，對小球受力分析如圖2，由勾股定理可得解得故選C。11.如圖所示，一足夠長的傾斜傳送帶以恒定的速率逆時針轉(zhuǎn)動，某時刻在傳送帶上適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖所示。取沿傳送帶向下的方向為正方向，則下列圖中不可能描述小物塊在傳送帶上運動的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．當小物塊的初速度沿斜面向下（），且小于傳送帶的速度時，對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得即可知小物塊將沿傳送帶向下做勻加速直線運動，若傳送帶足夠長，則會出現(xiàn)小物塊達到傳送帶速度時，滿足可知二者將共速。故AB正確，與題意不符；CD．同理，可知當小物塊的初速度沿斜面向上（），對小物塊受力分析，由牛頓第二定律可得即可知小物塊先沿傳送帶向上勻減速直線運動，減到零后反向勻加速，若傳送帶足夠長會出現(xiàn)與傳送帶共速的情況（）或者繼續(xù)勻加速（）此時加速度滿足故C正確，與題意不符；D錯誤，與題意相符。本題選不正確的故選D。二、實驗題：（本題共4小題5空，每空3分，共15分。）12.某班級在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器接頻率50Hz的交流電源，記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，每個計數(shù)點與計數(shù)點A間的距離如圖1所示，每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有4個點未畫出。（1）請依據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，計算打下B點時的小車瞬時速度大小=______；（結果保留3位小數(shù)）（2）班級內(nèi)甲、乙、丙三個小組采用了不同的數(shù)據(jù)處理方法，甲小組充分利用紙帶，直接計算小車加速度a甲＝______m/s2；（結果保留2位有效數(shù)字）（3）乙小組根據(jù)紙帶上各個計數(shù)點間的距離，計算出打下B、C、D、E、F五個計數(shù)點時小車的瞬時速度（請根據(jù)第一問結果補全表格）速度數(shù)值（）__0.4790.5600.6400.721①以A點為計時起點，將B、C、D、E、F各個時刻的瞬時速度標在直角坐標系中，并畫出小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線_________；②由所畫v-t圖像求出小車加速度為a乙=________（結果保留2位小數(shù)）；（4）如圖3，丙小組用以下方法繪制了小車運動的v-t圖像：先把紙帶每隔0.1s剪斷，得到若干短紙條。再把這些紙條并排貼在一張紙上，使這些紙條下端對齊，作為時間坐標軸，標出時間。最后將紙條上端中心連起來，于是得到v-t圖像。你認為這種方法有道理嗎？如果你認為合理，請根據(jù)這種方法計算出小車運動的加速度______?！敬鸢浮浚?）0400（2）0.80（3）①.②.0.78（4）0.80【解析】【小問1詳解】相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，打下B點時的小車瞬時速度大小【小問2詳解】根據(jù)逐差法求出小車加速度為【小問3詳解】[1]小車的瞬時速度隨時間變化的關系圖線為[2]圖像的斜率表示加速度，小車加速度為【小問4詳解】因為剪斷的紙帶所用的時間都是t=0.1s，即時間t相等，所以紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，而此段紙帶的平均速度等于這段紙帶中間時刻的速度，最后得出結論紙帶的長度之比等于此段紙帶的平均速度之比，還等于各段紙帶中間時刻的速度之比，即紙帶的高度之比等于中間時刻速度之比。因此該做法是合理的。圖像的斜率表示加速度，小車運動的加速度為三、計算題：（本題共4小題，共41分。）13.如圖（a），將物塊A于P點處由靜止釋放，B落地后不反彈，最終A停在Q點。物塊A的vt圖像如圖（b）所示。已知B的質(zhì)量為0.3kg，重力加速度大小g取10m/s2。求：（1）物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊A的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）0.8kg【解析】【詳解】（1）由v-t圖可知，物塊A在0~1s其加速度大小a1==2m/s21~3s其加速度大小a2==1m/s21~3s內(nèi)，對A物塊所以（2）0~1s內(nèi)，對A物塊對B解得mA=0.8kg14.如圖所示，粗糙斜面的動摩擦因數(shù)為μ，傾角為θ。一個質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）在電動機作用下，從斜面底端A點由靜止加速至B點時達到最大速度v，之后做勻速運動至C點，關閉電動機，物塊到達最高點D，CD段長度恰好與AB段相等，重力加速度為g。求：（1）CD段長x；（2）AB段電動機牽引力F1與BC段電動機牽引力F2的比值。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】物塊在CD段運動過程中，由牛頓第二定律得由運動學公式聯(lián)立解得【小問2詳解】物塊在AB段運動過程中，由牛頓第二定律得因為CD段長度恰好與AB段相等，由運動學公式解得AB段電動機牽引力F1為物塊在BC段勻速運動，得電動機的牽引力F2為所以15.有一部電梯，啟動時勻加速上升的加速度大小為2m/s2，制動時勻減速上升的加速度大小為1m/s2，中間階段電梯可勻速運行，電梯運行上升的高度為48m。則：（1）勻加速運動的時間t1與勻減速運動的時間t2的比值；（3）如果電梯先加速上升至4m/s，然后勻速上升，最后減速上升，求全程的總時間；（3）若電梯運行時沒有限速，求電梯升到最高處的最短時間；【答案】（1）；（2）15s；（3）12s【解析】【詳解】加速的時間t1=減速的時間t2=（2）設加速的時間為t1，勻速的時間為t3，減速的時間為t2則加速的時間為t1==2s減速的時間為t2==4s上升的高度為h=(t1＋t2)+總時間t=15s（3）時間最短，則只有加速和減速過程，而沒有勻速過程，設最大速度為vm，由位移公式得h=代入數(shù)據(jù)解得vm=8m/s加速的時間為t1==s=4s減速的時間為t2==s=8s運動的最短時間為t=t1＋t2=12s16.如圖所示，質(zhì)量M＝4kg的小車長L＝1.4m，靜止在光滑水平面上，其上面右端靜止一質(zhì)量m=1kg的小滑塊（可看作質(zhì)點），小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，先用一水平恒力F向右拉小車，（g＝10m/s2）（1）若用一水平恒力F＝10N，小滑塊與小車間的摩擦力為多大？（2）小滑塊與小車間不發(fā)生相對滑動的水平恒力F大小要滿足的條件？（3）若用一水平恒力F＝28N