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2024届河北省深州市中学高三上学期开学考试物理试题（Word版）
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这是一份2024届河北省深州市中学高三上学期开学考试物理试题（Word版），共11页。
第Ⅰ卷（选择题共46分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题（本题共有7个小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）
1. 在校园运动会中，小政和小奇争夺100米决赛冠时，小政起跑加速偏慢（即起跑时加速度较小），但率先抵达终点获得冠军，用时为。则下列图像中，能大致体现两位同学运动情况的是（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
2. 如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a。货物与小车间的动摩擦因数为μ，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（ ）
A. 水平恒力的大小为(M＋m)aB. 小车对货物的摩擦力大小一定为μmg
C. 小车对货物的作用力大小为maD. 小车受到的合力为0
答案：A
3. 甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. t1时刻两车一定相遇
B. 甲乙两车的运动方向相反
C. 在t1到t₂2时间内，甲车位移比乙车的位移大
D. 若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇两次
答案：C
4. 如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球与滑块保持相对静止且悬线与竖直方向的夹角也为，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块受到4个力的作用B. 斜面体与滑块m的接触面粗糙
C. 地面对斜面体的摩擦力水平向左D. 地面对斜面体的支持力等于整体的重力
答案：C
5. 如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为的物体B，B上方叠放有质量为的物体A，弹簧质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现对物块A施加竖直向上的力F，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（ ）
A. 若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为10N
B. 若且恒定，则分离前A、B将一起向上做匀加速直线运动
C. 若且恒定，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为26N
D. 要求A、B在初位置分离，则F至少20N
答案：C
6. 质量均匀分布光滑球A与B通过轻绳连接，跨过两轻质定滑轮悬挂于平台两侧，初始状态A球与水平面接触且有挤压，B球悬于空中，如图所示，不计轻绳和滑轮间的摩擦，若A发生均匀的少量膨胀后，两球仍能保持静止状态，则（ ）
A. 两球的质量不可能相等B. 水平面对平台一定有静摩擦力的作用
C. 膨胀后平台侧面对A弹力变大D. 膨胀后A对地面压力不变
答案：C
7. 如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体P和物体Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知P、Q的质量均为1kg，P与水平桌面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小为，当对P施加水平向左的拉力F=30N时，Q向上加速运动。下列说法正确的是（ ）
A. P、Q运动的加速度大小之比为
B. P的加速度大小为
C. 轻绳的拉力大小为10N
D. 若保持Q的加速度不变，改变拉力F与水平方向的夹角，则力F的最小值为
答案：D
二、多项选择题（8-10题有多个选项符合要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。共18分）
8. 如图所示，轻绳的两端固定在水平天花板上，轻绳系在轻绳的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量的物体，并跨在轻绳上。初始时用竖直向下的力拉，使点处于如图所示的位置，此时与水可的夹角为，与水平方向的夹角为。在保证点位置不变的情况下，现使轻绳以点为圆心顺时针缓慢转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 力的大小先减小后增大
B. 轻绳的拉力大小先减小后增大
C. 当力竖直向下时，力的大小为
D. 当力竖直向下时，轻绳的拉力大小为
答案：AC
9. “抖空竹”是中国传统的体育活动之一，明代《帝京景物略》一书中就有空竹玩法和制作方法记述，是国家级非物质文化遗产，现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类比于弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。开始时两手处于同一水平线上并保持轻杆水平，弹性绳的总长度为L0，接下来分别作出如下动作：保持弹性绳两个端点的距离不变，左手抬高使弹性绳两个端点的连线顺时针缓慢转过一个较小角度，此时弹性绳的总长度为L1；保持弹性绳两个端点的距离不变，右手抬高使弹性绳两个端点的连线逆时针缓慢转过相同角度，此时弹性绳的总长度为L2，不计一切摩擦，则关于弹性绳总长度的关系正确的是（ ）
A. L1=L2B. L1>L0C. L2>L0D. L1答案：AD
10. 如图所示，一长为、倾角的倾斜传送带以恒定的速度顺时针匀速转动，在传送带下端A点由静止释放一物块P，间隔t时间后在传送带上端B点沿传送带向下、以初速度释放另一物块Q，物块P、Q均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. P、Q不相碰的情况下，P在传送带上运动的时间为5.5s
B. P、Q不相碰的情况下，Q在传送带上运动的时间为4s
C. 若P、Q同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为0.4m
D. 若P、Q同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为0.6m
答案：AC
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
三、实验题（本题共2小题，共12分）
11. （1）学生分组实验中，甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律，装置如图甲所示。
这里采用的实验方法是___________。
A.微元法 B.理想实验法 C.等效替代法 D.控制变量法
（2）乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，做探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验，如图乙所示。
①根据实验数据绘制图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，如图丙所示。
由图像可得弹簧的劲度系数___________（，计算结果保留2位有效数字）；
②乙小组将上面弹簧剪断成长度相等的两段，取其中一段重复实验，根据实验数据在丙中绘制第二条图像，该图像斜率比丙中原图斜率___________（选填“大”或“小”）。
答案： ①. C ②. 9.8 ③. 大
12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在一端有光滑定滑轮的长木板上，安装着两光电门A和B，在小车上适当高度设置遮光条，利用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，其部分刻度如图乙所示。
实验的操作步骤如下：①用轻细线把小车和钩码通过定滑轮连接起来，用垫木将长木板有定滑轮的一端垫高成一定角度的斜面，使小车恰好能够沿斜面匀速下滑；②取下全部钩码，打开光电门电源，释放小车，测量、计算并记录小车运动的加速度和钩码的总质量；③增加钩码个数，改变钩码总质量，重复上述操作；④以a为纵坐标、m为横坐标，作出图线。
（1）实验测得遮光条的宽度______mm；
（2）本实验中，如果作出图线是一条______（选填“直线”、“双曲线”、“抛物线”），则可验证牛顿第二定律；
（3）若钩码质量与小车质量可以相比拟，对本实验______（选填“有”、“无”）影响。
答案： ①. 10.30 ②. 直线 ③. 无
四、计算题（共3小题，共42分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果没有过程不得分）
13. 如图所示，物块A的质量为，用绳悬挂在绳PQ和PCB的结点上，PQ偏离竖直方向角度，PC水平，连接B的绳与水平方向的夹角。所有绳及光滑的滑轮的质量不计。木块B静止在水平面上，质量。已知，，重力加速度为。求：
（1）绳的拉力为多大；
（2）地面对木块B的摩擦力和支持力分别为多大。
答案：（1）对P点受力分析，如图所示
根据平衡条件有
（2）PCB绳的拉力为
对B受力分析，如图所示
根据共点力的平衡条件，水平方向有
竖直方向有
解得
14. 某游乐项目可简化为利用纸带把滑块拉到平台上，如图所示。光滑固定斜面的倾角，长度L＝1.44m，纸带平铺在斜面上，下端与斜面底端对齐。可视为质点的滑块放在纸带上静止在斜面正中间，滑块与纸带间的动摩擦因数，重力加速度，。现用力沿斜面向上匀加速拉动纸带。
（1）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，试计算拉动纸带的加速度不得小于多少；
（2）若滑块能运动到平台上，试计算拉动纸带的加速度不得超过多少。
答案：（1）设纸带加速度为时，滑块到达斜面顶端时纸带恰好被拉出，滑块加速度为
对滑块，由牛顿第二定律有
滑块位移
纸带位移
联立可得
若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，拉动纸带的加速度不得小于
（2）设纸带加速度为时，滑块先以加速度加速，离开纸带后在斜面上以加速度大小减速，到达斜面顶端时速度恰好减到0
对滑块，由牛顿第二定律有
设滑块加速时间为，减速时间为，最大速度为
由平均速度位移公式，有
又有
，
可得
由位移关系，有
可得
若滑块能运动到平台上，拉动纸带的加速度不得超过
15. 如图甲所示，可视为质点的质量的小物块放在质量的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力，长木板运动v-t图像如图乙所示，，，，求：
（1）长木板长度L；
（2）木板与地面间的动摩擦因数；
（3）物块与木板间的动摩擦因数。
答案：（1）从图线分析可知，在内木板做匀加速直线运动，小物块保持静止，运动到2s时木板与小物块分离，由图线可知木板位移
小物块放长木板正中央位置，小物块保持静止，故有
（2）在内，由图线可得
对木板受力分析，由牛顿第二定律有
解得
（3）在内，小物块保持静止，对其受力分析，由平衡条件可知
由图像可知在内，长木板加速度
对长木板受力分析，由牛顿第二定律可知
联立解得
第Ⅰ卷（选择题共46分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
一、单项选择题（本题共有7个小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）
1. 在校园运动会中，小政和小奇争夺100米决赛冠时，小政起跑加速偏慢（即起跑时加速度较小），但率先抵达终点获得冠军，用时为。则下列图像中，能大致体现两位同学运动情况的是（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
2. 如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a。货物与小车间的动摩擦因数为μ，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（ ）
A. 水平恒力的大小为(M＋m)aB. 小车对货物的摩擦力大小一定为μmg
C. 小车对货物的作用力大小为maD. 小车受到的合力为0
答案：A
3. 甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间t的变化情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. t1时刻两车一定相遇
B. 甲乙两车的运动方向相反
C. 在t1到t₂2时间内，甲车位移比乙车的位移大
D. 若t=0时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇两次
答案：C
4. 如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球与滑块保持相对静止且悬线与竖直方向的夹角也为，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块受到4个力的作用B. 斜面体与滑块m的接触面粗糙
C. 地面对斜面体的摩擦力水平向左D. 地面对斜面体的支持力等于整体的重力
答案：C
5. 如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为的物体B，B上方叠放有质量为的物体A，弹簧质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现对物块A施加竖直向上的力F，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（ ）
A. 若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为10N
B. 若且恒定，则分离前A、B将一起向上做匀加速直线运动
C. 若且恒定，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为26N
D. 要求A、B在初位置分离，则F至少20N
答案：C
6. 质量均匀分布光滑球A与B通过轻绳连接，跨过两轻质定滑轮悬挂于平台两侧，初始状态A球与水平面接触且有挤压，B球悬于空中，如图所示，不计轻绳和滑轮间的摩擦，若A发生均匀的少量膨胀后，两球仍能保持静止状态，则（ ）
A. 两球的质量不可能相等B. 水平面对平台一定有静摩擦力的作用
C. 膨胀后平台侧面对A弹力变大D. 膨胀后A对地面压力不变
答案：C
7. 如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体P和物体Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知P、Q的质量均为1kg，P与水平桌面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小为，当对P施加水平向左的拉力F=30N时，Q向上加速运动。下列说法正确的是（ ）
A. P、Q运动的加速度大小之比为
B. P的加速度大小为
C. 轻绳的拉力大小为10N
D. 若保持Q的加速度不变，改变拉力F与水平方向的夹角，则力F的最小值为
答案：D
二、多项选择题（8-10题有多个选项符合要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。共18分）
8. 如图所示，轻绳的两端固定在水平天花板上，轻绳系在轻绳的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量的物体，并跨在轻绳上。初始时用竖直向下的力拉，使点处于如图所示的位置，此时与水可的夹角为，与水平方向的夹角为。在保证点位置不变的情况下，现使轻绳以点为圆心顺时针缓慢转过的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 力的大小先减小后增大
B. 轻绳的拉力大小先减小后增大
C. 当力竖直向下时，力的大小为
D. 当力竖直向下时，轻绳的拉力大小为
答案：AC
9. “抖空竹”是中国传统的体育活动之一，明代《帝京景物略》一书中就有空竹玩法和制作方法记述，是国家级非物质文化遗产，现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类比于弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。开始时两手处于同一水平线上并保持轻杆水平，弹性绳的总长度为L0，接下来分别作出如下动作：保持弹性绳两个端点的距离不变，左手抬高使弹性绳两个端点的连线顺时针缓慢转过一个较小角度，此时弹性绳的总长度为L1；保持弹性绳两个端点的距离不变，右手抬高使弹性绳两个端点的连线逆时针缓慢转过相同角度，此时弹性绳的总长度为L2，不计一切摩擦，则关于弹性绳总长度的关系正确的是（ ）
A. L1=L2B. L1>L0C. L2>L0D. L1
10. 如图所示，一长为、倾角的倾斜传送带以恒定的速度顺时针匀速转动，在传送带下端A点由静止释放一物块P，间隔t时间后在传送带上端B点沿传送带向下、以初速度释放另一物块Q，物块P、Q均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。下列说法正确的是（ ）
A. P、Q不相碰的情况下，P在传送带上运动的时间为5.5s
B. P、Q不相碰的情况下，Q在传送带上运动的时间为4s
C. 若P、Q同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为0.4m
D. 若P、Q同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为0.6m
答案：AC
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
三、实验题（本题共2小题，共12分）
11. （1）学生分组实验中，甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律，装置如图甲所示。
这里采用的实验方法是___________。
A.微元法 B.理想实验法 C.等效替代法 D.控制变量法
（2）乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，做探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验，如图乙所示。
①根据实验数据绘制图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，如图丙所示。
由图像可得弹簧的劲度系数___________（，计算结果保留2位有效数字）；
②乙小组将上面弹簧剪断成长度相等的两段，取其中一段重复实验，根据实验数据在丙中绘制第二条图像，该图像斜率比丙中原图斜率___________（选填“大”或“小”）。
答案： ①. C ②. 9.8 ③. 大
12. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在一端有光滑定滑轮的长木板上，安装着两光电门A和B，在小车上适当高度设置遮光条，利用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，其部分刻度如图乙所示。
实验的操作步骤如下：①用轻细线把小车和钩码通过定滑轮连接起来，用垫木将长木板有定滑轮的一端垫高成一定角度的斜面，使小车恰好能够沿斜面匀速下滑；②取下全部钩码，打开光电门电源，释放小车，测量、计算并记录小车运动的加速度和钩码的总质量；③增加钩码个数，改变钩码总质量，重复上述操作；④以a为纵坐标、m为横坐标，作出图线。
（1）实验测得遮光条的宽度______mm；
（2）本实验中，如果作出图线是一条______（选填“直线”、“双曲线”、“抛物线”），则可验证牛顿第二定律；
（3）若钩码质量与小车质量可以相比拟，对本实验______（选填“有”、“无”）影响。
答案： ①. 10.30 ②. 直线 ③. 无
四、计算题（共3小题，共42分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果没有过程不得分）
13. 如图所示，物块A的质量为，用绳悬挂在绳PQ和PCB的结点上，PQ偏离竖直方向角度，PC水平，连接B的绳与水平方向的夹角。所有绳及光滑的滑轮的质量不计。木块B静止在水平面上，质量。已知，，重力加速度为。求：
（1）绳的拉力为多大；
（2）地面对木块B的摩擦力和支持力分别为多大。
答案：（1）对P点受力分析，如图所示
根据平衡条件有
（2）PCB绳的拉力为
对B受力分析，如图所示
根据共点力的平衡条件，水平方向有
竖直方向有
解得
14. 某游乐项目可简化为利用纸带把滑块拉到平台上，如图所示。光滑固定斜面的倾角，长度L＝1.44m，纸带平铺在斜面上，下端与斜面底端对齐。可视为质点的滑块放在纸带上静止在斜面正中间，滑块与纸带间的动摩擦因数，重力加速度，。现用力沿斜面向上匀加速拉动纸带。
（1）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，试计算拉动纸带的加速度不得小于多少；
（2）若滑块能运动到平台上，试计算拉动纸带的加速度不得超过多少。
答案：（1）设纸带加速度为时，滑块到达斜面顶端时纸带恰好被拉出，滑块加速度为
对滑块，由牛顿第二定律有
滑块位移
纸带位移
联立可得
若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，拉动纸带的加速度不得小于
（2）设纸带加速度为时，滑块先以加速度加速，离开纸带后在斜面上以加速度大小减速，到达斜面顶端时速度恰好减到0
对滑块，由牛顿第二定律有
设滑块加速时间为，减速时间为，最大速度为
由平均速度位移公式，有
又有
，
可得
由位移关系，有
可得
若滑块能运动到平台上，拉动纸带的加速度不得超过
15. 如图甲所示，可视为质点的质量的小物块放在质量的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为37°，现对长木板施加水平向左的拉力，长木板运动v-t图像如图乙所示，，，，求：
（1）长木板长度L；
（2）木板与地面间的动摩擦因数；
（3）物块与木板间的动摩擦因数。
答案：（1）从图线分析可知，在内木板做匀加速直线运动，小物块保持静止，运动到2s时木板与小物块分离，由图线可知木板位移
小物块放长木板正中央位置，小物块保持静止，故有
（2）在内，由图线可得
对木板受力分析，由牛顿第二定律有
解得
（3）在内，小物块保持静止，对其受力分析，由平衡条件可知
由图像可知在内，长木板加速度
对长木板受力分析，由牛顿第二定律可知
联立解得
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