朔州市平鲁区李林中学2024届高三上学期8月开学考试物理试卷(含答案)

这是一份朔州市平鲁区李林中学2024届高三上学期8月开学考试物理试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．一个物体以初速度沿光滑斜面向上运动，其速度随时间变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内，对应面积均为S，则经过b时刻物体的速度大小v为( )
A.B.C.D.
2．某质点做匀加速直线运动，经过时间t速度由变为，位移大小为x。则在随后的时间内，质点的位移大小为，则k的数值为( )
A.2B.3C.4D.5
3．某一物理兴趣研究小组让一个玩具电动飞机由静止开始沿直线运动，得到速度随位移变化的图线关系，如图所示，可将该玩具电动飞机视为质点，关于该玩具电动飞机的运动下列说法正确的是( )
A.质点做匀加速直线运动
B.质点做加速度逐渐减小的加速运动
C.质点运动过程中的平均速度小于
D.质点运动过程中的平均速度大于
4．从地面上以初速度竖直上抛物体A，相隔时间以后再以初速度从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。以下说法正确的是( )
A.物体可能在物体A上升过程中相遇
B.要使物体相遇需要满足条件
C.要使物体相遇需要满足条件
D.要使物体相遇需要满足条件
5．如图，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为，小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，乙的宽度足够大，速度为。工件从滑上传送带乙至二者相对静止的过程中，下列说法正确的是( )
A.以地面为参考系，工件在乙上滑动的轨迹是直线
B.工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向伴随工件的速度变化也发生变化
C.以乙为参考系，工件在乙上做匀加速直线运动
D.工件沿垂直于乙的速度减小为0时，工件的速度大小等于
6．如图所示，两个质量分别为的小环能沿着一轻细绳光滑地滑动，绳的两端固定于直杆上的A、B两点，杆与水平面的夹角在杆上又套上一质量不计的可自由滑动的光滑小轻环，绳穿过轻环，并使在其两侧，不计一切摩擦，系统最终处于静止状态时，则两小环质量之比为( )
A.B.C.D.
7．水上滑翔伞是一项刺激的水上运动，如图所示，滑翔伞由专门的游艇牵引，稳定时做匀速直线运动，游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。为了研究这一情境中的受力问题，可以将座椅和人作为研究对象，简化为如图所示的模型，座椅和人受到牵引绳、滑翔伞的作用力分别为，其中斜向左下方，斜向右上方。若滑翔伞在水平方向受到的空气阻力与水平速度成正比，在竖直方向上受到的空气作用力保持不变。现提高游艇速度，再次稳定时，座椅和人受到牵引绳、滑翔伞的作用力分别为，则( )
A.牵引绳对座椅和人的作用力
B.滑翔伞对座椅和人的作用力
C.滑翔伞对座椅和人的作用力可能小于座椅和人的重力
D.滑翔伞对座椅和人的作用力与座椅和人的重力的合力方向可能水平向右
8．如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度H大约为1.0m，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为( )
A.B.C.3mD.2m
9．如图所示，水平放置半径为R的光滑弧槽内，有两个半径均为，重力分别为的小球A和B，则平衡时槽面圆心O与A球球心的连线与竖直方向的夹角α满足( )
A.B.
C.D.
二、多选题
10．高山滑雪赛道由斜面与水平面两部分组成，其中斜面部分如图所示。某滑雪爱好者从赛道顶端以的加速度由静止匀加速下滑，滑雪板经过1、2两点所用时间分别为0.5s和0.3s。已知滑雪板长为1.5m，则下列说法正确的是( )
A.滑雪板通过点2的平均速度为5m/s
B.滑雪板前端从点1运动到点2经过的时间为1s
C.滑雪板前端从点1运动到点2经过的时间为1.1s
D.1、2两点间的距离为3.96m
11．如图所示，时，某物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（经过B点前后速度大小不变，方向由沿斜面向下突变为水平向右），最后停在C点。每隔2s物体的瞬时速率记录在表格中，已知物体在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，则下列说法中正确的是( )
A.时物体恰好经过B点B.时物体恰好停在C点
C.物体运动过程中的最大速度为12m/sD.A、B间的距离小于B、C间的距离
12．甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，甲车正在刹车，其图象如图所示。在时刻，乙车在甲车前方处，在时间内甲车的位移为x，下列判断正确的是( )
A.若甲车的位移为时，两车第一次相遇，则第二次相遇时，甲车位移是
B.若甲车的位移，则甲、乙两车在时刻相遇
C.若甲、乙两车在时间内能够相遇，两车只能相遇一次
D.若甲、乙两车在时间内能够相遇，两车可以相遇两次
13．如图所示，两个小球用轻弹簧连接，分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内，用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止。现将B球沿斜面向下移动少许，A球随之移动少许，两球重新平衡，连线和弹簧轴线始终重合。则重新平衡时的情况与移动前相比，下列说法中正确的是( )
A.推力F变小B.墙面对A的弹力变大
C.斜面对B的弹力变大D.两小球之间的距离变小
14．粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为的物块B，B与一轻绳连接，且绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量为m的小球A，右上方有一拉力F，初始夹角，如图所示.现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α角大小不变，转动过程始终保持静止.已知B与滑轮间的细绳与斜面平行，重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.拉力F一直减小
B.BC间的摩擦力先减小再增大
C.物体C对地面的压力先减小再增大
D.物体C对地面的摩擦力的最大值为
15．如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索OA在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，在下降过程中β角保持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC保持水平且与玻璃墙平行。某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角，连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角，且与OA在同一倾斜平面内。已知工人及工具的总质量，小木板的质量可忽略不计，g取。工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是( )
A.从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的弹力增大
B.从该时刻起，工人在缓慢下移过程中，脚对墙的作用力增大
C.此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为
D.此时若工人不触碰轻绳，绳AB的张力大小为
三、实验题
16．（1）有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力和，回答下列问题：
①改变钩码个数，实验能完成的是( )
A.钩码的个数，
B.钩码的个数，
C.钩码的个数
D.钩码的个数，，
②在作图时，你认为图7中________(选填“甲”或“乙”)是正确的.
（2）在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端跟两根细线套相连，用两个弹簧秤通过两根细线套拉橡皮条的结点到达位置O点，如图所示.A，B两个弹簧秤拉细线套的方向跟PO延长线成α和β角，且，当α角由图示位置减小时，欲使结点O的位置和弹簧秤A的示数不变，则可行的办法是( )
A.使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变小
B.使弹簧秤B的示数变大，同时使β角变大
C.使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变小
D.使弹簧秤B的示数变小，同时使β角变大
17．酒精检测仪是交警执法时通过呼气来检测司机饮酒多少的检测工具。现有一个酒精检测仪的主要元件“酒精气体传感器”，即气敏电阻，气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，下表显示了某气敏电阻的阻值随酒精气体浓度变化的情况。
为了较准确测量酒精气体浓度为0.35mg/ml时气敏电阻的阻值，实验室提供了如下器材：
A.电流表（量程0～150mA，内阻约2Ω）
B.电流表（量程0～0.6A，内阻约1Ω）
C.电压表（量程0～5V，内阻约5kΩ）
D.电压表（量程0～15V，内阻约20kΩ）
E.滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，允许的最大电流2A）
F.滑动变阻器（阻值范围0～5Ω，允许的最大电流0.2A）
G.待测气敏电阻
H.电源E（电动势6V，内阻r约2Ω）
I.开关和导线若干
J.恒温室
（1）为了获得更多的数据使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是___________。实验时滑动变阻器应选__________，电压表应选__________，电流表应选__________。（填器材前面的序号）
AB.
C.D.
（2）小明同学设计了一个测定气体酒精浓度的电路用来检测是否酒驾，如图所示，该电路只使用一个电压表，且正常工作时，被测气体酒精浓度若为0，则电压表指针满偏。使用一段时间后，电源电动势稍微变小，内阻稍微变大，则对于酒精气体浓度的测量值将__________（选填“偏大”或“偏小”）。
四、计算题
18．如图所示，有一空心上下无底的弹性圆筒，它的下端距水平地面的高度为H（已知量），筒的轴线竖直。圆筒轴线上与筒顶端等高处有一弹性小球，现让小球和圆筒同时由静止自由落下，圆筒碰地后的反弹速率为落地速率的，小球碰地后的反弹速率为落地速率的，它们与地面的碰撞时间都极短，可看作瞬间反弹，运动过程中圆筒的轴线始终位于竖直方向。已知圆筒第一次反弹后再次落下，它的底端与小球同时到达地面（在此之前小球未碰过地），此时立即锁住圆筒让它停止运动，小球则继续多次弹跳，重力加速度为g，不计空气阻力，求:
（1）圆筒第一次落地弹起后相对于地面上升的最大高度；
（2）小球从释放到第一次落地所经历的时间t以及圆筒的长度L；
（3）在筒壁上距筒底处装有一个光电计数器，小球每次经过该处计数器就会计数一次，请问，光电计数器的示数最终稳定为几次?
19．如图所示，物体叠放在倾角的斜面上（斜面保持不动，质量为），并通过跨过光滑轻质滑轮的细线相连，细线与斜面平行。两物体的质量分别，，B与斜面间的动摩擦因数，（g取，，），问：
（1）如果间动摩擦因数，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力？此时斜面对地面的压力N多大？
（2）如果间摩擦因数不知，为使两个物体一起静止在斜面上，间的摩擦因数应满足什么条件。（认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力）
20．一兔子在距离山洞（洞口略大于野兔）处的草地上玩耍，此时兔子可视为静止，被离它处的猎豹发现，猎豹、兔子和山洞在同一水平直线上，猎豹立即由静止开始以的加速度追击兔子、当猎豹达到最大速度后只能做匀速运动。猎豹追击的同时，兔子以的加速度向山洞跑去，兔子达到最大速度后也只能做匀速运动，为了避免撞上山壁，猎豹要以的加速度做匀减速直线运动，兔子可以跑进山洞（不用减速）。通过计算分析，猎豹能否抓到兔子。
参考答案
1．答案：A
解析：在连续两段时间m和n内，对应面积均为S，设物体匀变速直线运动的加速度大小为a，将a到b的过程看作反向匀加，根据匀变速直线运动的规律有，同理，分析b到c的过程，根据匀变速直线运动的规律有，解得经过b时刻物体的速度大小为，故选A。
2．答案：B
解析：设加速度为a，第一段时间内有：，第二段时间内有，联立解得：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
3．答案：C
解析：AB、从图可知，s与v成正比，即是比例系数(常量)，根据，显然加速度与速度成正比，随着速度增大，质点的加速度增大，所以质点做加速度逐渐增大的变加速运动，故AB错误;
CD、根据图象的斜率等于加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移，由于质点的加速度逐渐减小，知该质点通过的位移小于相等时间内匀加速直线运动的位移，所以该质点的平均速度小于匀加速直线运动的平均速度，故C正确，D错误。
故选:C。
4．答案：B
解析：A、A物体上升时，A的初速度大于B的初速度，且A先抛出，所以A的位移大于B的位移，不可能在A上升的过程中相遇，故A错误。
BCD、A在空中的总时间为，B在空中的总时间为.要使能在空中相遇，有，可得，故B正确，CD错误。
故选:B。
5．答案：D
解析：A.以地面为参考系，工件滑上乙时，垂直方向的摩擦力分力向左，做减速运动;平行方向的摩擦力分力与相同，做加速运动，工件在乙传送带上滑动的轨迹是曲线，A错误;
C.工件加速度阶段速度小于传动带速度，则以乙为参考系，工件在乙上做匀减速直线运动，方向与传动带运动方向相反，C错误;
BD.设滑动摩擦力与夹角为θ，沿甲传送和乙传送带的加速度大为分别为和，结合题意，则，说明工件沿甲传送带方向的速度减为0时，沿乙传送带的速度正好到达，即工件在乙上滑动时，受到乙的摩擦力方向不随工件的速度变化也发生变化，B错误，D正确。
故选D。
6．答案：B
解析：
7．答案：A
解析：A.设和与竖直方向的夹角分别为，水平方向，由题知速度变大时空气阻力变大，即的水平分量变大，也一定变大，即，故A正确；
B.滑用伞在竖直方向上受到的空气作用力保持不变，水平方向受到空气的作用力与水平速度成正比，由力的合成知是空气对滑翔伞水平分力与竖直分力的合力，因此速度增大时空气对滑用伞的作用力会变大，即，故B错误；
C.竖直方向上，由平衡条件有，因此一定大于座椅和人的重力，故C错误；
D.再次稳定时，由于、与座椅和人的重力三力平衡，与座椅和人的重力的合力与等大反向，不可能沿水平方向，故D错误。
故选A。
8．答案：D
解析：车匀速运动，受力平衡，设马拉车的力为F，车辕与水平方向夹角为θ，根据平衡条件可得，根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于车所受支持力，即，又，解得，当时，有，可得，车辕的长度为，解得，故D正确，ABC错误。
故选:D。
9．答案：A
解析：设A和B球的圆心分别为A和B，连接OB和AB,根据图中几何关系可得，，故为等腰直角三角形，则，将A球和B球等效为质点，之间用轻杆相连，O点为悬点，如图所示:
根据杠杆的平衡条件可得：
解得，故A正确、BCD错误。
故选:A。
10．答案：ACD
解析：A.滑雪板通过点2的时间为，经历的位移为，则滑雪板通过点2的平均速度为
故A正确;
BC.设滑雪板前端通过点1后时间的速度为，通过点2后时间的速度为，由匀变速运动平均速度的推论有
则滑雪板前端从点1到点2所用时间为
故B错误，C正确;
D.滑雪板前端经过点1的速度为
则1、2两点间的距离为
故D正确。
故选ACD。
11．答案：ABD
解析：设匀加速和匀减速的加速度分别为和
设从8m/s加速度到最大速度的时间为，从最大速度减速到12m/s的时间为
解得
A.匀加速度的时间
A正确;
B.匀减速的时间
全程时间为
B正确;
C.最大速度是
C错误;
D.匀加速度的位移
匀减速度的位移
D正确。
故选ABD。
12．答案：ABD
解析：A.根据图象，甲车的加速度为
甲车速度减到零的时间为
在时间内甲车的位移为x
甲车的位移为时的速度为v
解得
甲车的位移为时的时刻为
解得
根据图象，若甲车的位移为时，即两车第一次相遇，则第二次相遇刻为，此时甲车位移是
A正确；
B.时刻两车的位移分别为
解得
因为
所以甲车的位移，则甲、乙两车在时刻相遇，B正确；
CD.若甲、乙两车在时间内能够相遇，后面的乙车做加速运动，前面的甲车做减速运动，乙车一定能追上甲车，两车还能相遇一次，两车可以相遇两次，C错误，D正确。
故选ABD。
13．答案：BD
解析：
14．答案：AC
解析：对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，可以使用辅助圆方法判断力的动态变化情况，如图所示，通过分析可得先增大再减小，F一直减小，A正确；初始状态，对A分析可得绳子拉力，对B分析，可发现，即B与C间的静摩擦力为零，故绳子拉力从先增大再减小到，间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小，B错误；将看成整体，竖直方向有，，由于先增大再减小，故先减小再增大，故物体C对地面的压力先减小再增大，C正确；水平方向，，当最大时，即此时F水平，对A分析可计算得，D错误.
15．答案：AC
解析：AB.对工人分析，画力的矢量图如图：
玻璃墙对脚的作用力方向不变，下滑过程中，绳与该作用力的夹角为锐角且减小，又合力等于重力不变，则绳OA的弹力增大，脚对墙的作用力减小，故A正确，B错误;
C.根据平衡条件，玻璃墙对脚的作用力为，解得，此时若工人不触碰轻绳，人受重力、玻璃墙对脚的作用力以及小木板的支持力，根据平衡条件，则小木板对工人的支持力为，解得，故C正确;
D.由题意，绳拉力相等，夹角为，因为工人受玻璃墙斜向上的作用力，则绳AB拉力大小不等于重力，即不等于700N，故D错误。
故选:AC。
16．答案：（1）①BCD②甲（2）C
解析：（1）对O点受力分析
分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD.因此三个力的大小构成一个三角形.
A中以钩码的个数表示力的大小，只能两分力沿直线时才能构成三角形，不符合实验方法，故A错误;
B中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，故B正确;
C中以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，故C正确;
D中以钩码的个数表示力的大小，三力为边构成直角三角形，故D正确;
故选BCD.
（2）以O点为研究对象，的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际.
（3）由题意可知:保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下:
所以由图可知α角逐渐变小时，B的示数减小，同时角减小，故ABD错误，C正确，故选C.
17．答案：（1）A；E；C；A（2）偏大
解析：（1）根据表格，酒精气体浓度为0.35 mg/ml时气敏电阻的阻值约为40Ω，电源电动势为6V,电压表选择C;
气敏电阻的最大电流为
电流表选择A;
滑动变阻器F的额定电流太小，所以滑动变阻器选择E;
滑动变阻器阻值均比较小，所以采用分压接法;
又因为
采用电流表外接法;
实验电路选择A。
（2）电压表满偏时，根据闭合电路欧姆定律得
使用一段时间后，电源电动势稍微变小，内阻稍微变大，调节后，电压表仍然能满偏，因为电动势变小，回路的总电阻变小，电表的刻度必须随之变小才能准确测量，因为电表没有随着更改，所以酒精气体浓度的测量值将偏大。
18．答案：（1）（2），（3）9次
解析：（1）圆筒第一次落地做自由落体运动，有
圆筒第一次落地弹起后到最高点做匀减速运动，可视为初速度为零的匀加速运动，有
联立解得
（2）根据可得圆筒第一次落地的时间
圆筒第一次弹起后到最高点的时间
圆筒第一次弹起后到落地时小球同时到达地面，所以小球从释放到第一次落地所经历的时间
可知小球下落的高度
则圆筒的高度
（3）小球第一次落地时的速度
小球能到达筒壁上距筒底处的速度
设小球最后到达距筒底处与地共碰撞n次，小球每次碰地后的反弹速率为落地速率的，则有
解得
次
则光电计数器的示数最终稳定为9次。
19．答案：（1），（2）
解析：（1）对A受力分析得
对B受力分析得
整体受力分析得
联立解得
（2）对A受力分析得
对B受力分析得
联立解得
所以
20．答案：不能
解析：若没有抓到兔子，分析猎豹和兔子的运动情况:
猎豹达到最大速度所需时间为
位移为
匀减速过程所需时间为
位移为
猎豹匀速运动的位移为
猎豹匀速运动的时间为
兔子达到最大速度所需时间为
当两者速度相等时，设时间为，则
代入数据解得
画兔子和猎豹的图像如图所示:
当两者速度相等时，两者的位移分别为
则猎豹不能追上兔子，故猎豹不能抓到兔子。
t/s
0
2
4
6
v/（m/s）
0
8
12
8
酒精气体浓度（mg/ml）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
阻值（Ω）
100
70
55
45
39
35
33
31
30