2024-2025学年广东省肇庆市第一中学高三上学期开学考试物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年广东省肇庆市第一中学高三上学期开学考试物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 某徒步爱好者沿肇庆东进大道从端州到鼎湖某一段的运动可视为匀速直线运动，其速度为4km/h。以下四幅图可以反映此徒步爱好者运动的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．v-t图像为倾斜直线即表示物体做匀变速直线运动，故AB错误；
C．x-t图像为倾斜直线表示物体做匀速直线运动，故C正确；
D．x-t图像为平行时间轴的直线表示物体静止，故D错误。
故选C。
2. 伽利略研究自由落体运动时做了“冲淡重力”的斜面实验，其实验的示意图如图所示，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的相同斜面由静止开始滚下．下面关于他实验的观察和逻辑推理，正确的是（ ）
A. 倾角一定时，小球在斜面上位移与时间的关系为
B. 倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的关系为
C. 倾角越大，小球在斜面上运动的速度变化越慢
D. 倾角越大，小球从斜面顶端运动到底端所需的时间越短
【答案】D
【解析】
【详解】伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，并证明了速度随时间均匀变化，故AB错误；倾角越大，小球的加速度越大，小球在斜面上运动的速度变化越快，小球从斜面顶端运动到底端所需的时间越短，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．
3. 顾诵芬院士主持建立了我国飞机设计体系，开创了我国自行设计研制歼击机的历史。“歼—20”在某次训练时着舰不成功，飞行员经短暂反应后迅速启动“逃逸复飞”，若启动复飞时飞机距离航母跑道末端为210m，速度为20m/s。复飞过程可看成匀变速直线运动，飞机起飞所需的最小速度为50m/s，为使飞机能复飞成功，则复飞过程的加速度至少为（ ）
A. 4m/s2B. 7m/s2C. 6m/s2D. 5m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】飞机从复飞到完全起飞，由
解得
则飞机复飞过程的加速度至少为，故A项、B项、C项错误，D项正确。
故选D。
4. 如图是收费岛长度为40m的ETC收费站。汽车以36km/h的速度距收费岛中心线70m处开始匀减速，行驶60m后速度降至18km/h，接着匀速行驶20m，再匀加速行驶60m使汽车速度增至36km/h。该过程汽车的v-t图象正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设匀减速时间为t1，可得
解得
然后以5m/s匀速运动20m，历时
再从5m/s恢复到10m/s，运动60m，可知所用时间与匀减速过程相同，为8s，对比图像可知，A选项的图像符合题意。
故选A。
5. 图中ae为珠港澳大桥上四段l10m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ce段的时间为
A. tB. tC. (2－)tD. (2+) t
【答案】C
【解析】
【详解】设汽车的加速度为a，经历bc段、ce段的时间分别为t1、t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：， ，，解得：，故C正确，A、B、D错误；
故选C．
6. 某健身爱好者利用图示装置锻炼自己的臂力和腿部力量，在O点系一重物C，手拉着轻绳且始终保持轻绳平行于粗糙的水平地面。当他缓慢地向右移动并保持绳OB水平时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳OA拉力减小
B. 绳OB拉力大小先减小后增大
C. 绳OA、OB拉力的合力减小
D. 健身者与地面间的摩擦力增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．设OA、OB绳的拉力分别为FA和FB，重物的质量为m。对O点有
FAcsθ-mg=0
FAsinθ-FB=0
解得
FB=mgtanθ
当健身者缓慢向右移动时，θ变大，则两拉力均变大，故AB错误；
C．健身者缓慢移动时，两绳拉力的合力大小等于重物C的重力，大小不变，故C错误；
D．对人受力分析可知，健身者所受的摩擦力与OB绳上的拉力FB相等，故摩擦力增大，故D正确。
故选D。
7. 2024年8月6日，全红婵在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，以总分425.60分的成绩勇夺金牌，这一成绩不仅打破了伏明霞的纪录，而且以17岁131天的年龄，成为中国奥运历史上最年轻的三金王。从全红婵离开跳台开始计时，其重心的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取，运动轨迹视为直线，取竖直向下为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 全红婵在入水前做自由落体运动
B. 全红婵在3.65s时浮出水面
C. 全红婵入水时的速度大小为14.5m/s
D. 全红婵在1.65s到3.65s的平均速度大小为7.25m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图可知，初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，A错误；
B．由题图可知，在3.65s时，其速度减为零，到达水中最低点，此时并没有浮出水面，B错误；
C．由图可知，全红婵初始时刻全红婵具有向上的初速度，先做竖直上抛运动，到达最高点后做自由落体运动，在1.65s时入水。其初速度为2m/s，有
解得落水时
即全红婵入水时的速度大小为14.5m/s，C正确；
D．假设全红婵在1.65s到3.65s做匀减速直线运动，则其平均速度为
由图像可知其做加速度逐渐减小的减速运动，所以其平均速度不是7.25m/s，D错误。
故选C。
二、多项选择题：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，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 某同学站在高为20m塔上以20m/s的初速度竖直向上抛出一块石头，当石头到抛出点距离为15m时，g取10m/s2，所经历的时间可能是（ ）
A. 1sB. 2s
C. 3sD.
【答案】ACD
【解析】
【详解】根据运动学公式可得
若石块运动到离抛出点上方15m处，则有
解得
或
若石块运动到离抛出点下方15m处，则有
解得
或（舍去）
故选ACD。
9. 在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时F与水平方向夹角为，且拖把刚好做匀速直线运动。从某时刻开始，保持F的大小不变，使减小为另一角度，则（ ）
A. 地面对拖把的支持力减小B. 地面对拖把的摩擦力增大
C. 拖把可能继续做匀速直线运动D. 拖把一定改做匀加速直线运动
【答案】AD
【解析】
【详解】设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ则拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示。
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件得：
竖直方向上
①
水平方向上
②
式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力按摩擦定律有
③
由①得：减小F与水平方向的夹角θ，减小，地面对拖把的支持力变小，A正确；因为支持力变小，由③可得地面对拖把的摩擦力变小，所以B错误；减小F与水平方向的夹角θ时，减小而增大，所以水平方向的合力将大于0，所以拖把将做加速运动。故C错误；D正确。
故选AD。
10. 在探究静摩擦力变化规律及滑动摩擦力变化规律的实验中，设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节力传感器高度使细绳水平），滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻质定滑轮系一空沙桶（调节滑轮使桌面上部轻绳水平），整个装置处于静止状态。实验开始时，打开力传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如图乙，则结合该图像，下列说法正确的是（ ）
A. 可求出空沙桶的重力
B. 无法求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C. 可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D. 可判断第50 s后小车将做匀速直线运动（滑块仍在车上）
【答案】AC
【解析】
【详解】A．t＝0时刻，力传感器显示拉力为2N，则滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为2N，由小车与空沙桶受力平衡可知空沙桶的重力也等于2N。故A正确；
BC．t＝50 s时静摩擦力达到最大值，即最大静摩擦力为3.5N，同时小车启动，说明沙子与沙桶总重力等于3.5N，此时摩擦力突变为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为3N。故B错误；C正确；
D．此后由于沙子和沙桶总重力3.5N大于滑动摩擦力3N，故50s后小车将做匀加速运动。D错误。
故选AC。
三、非选择题：共54分．考生根据要求作答．
11. 某实验小组利用图甲所示的实验装置测定重力加速度。小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为tA、tB，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h。
(1)先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d＝___cm；
(2)小钢球通过光电门B的瞬时速度vB＝___；测定重力加速度的表达式为g＝_____。（用实验中测得的物理量符号表示）
【答案】 ①. 0.850 ②. ③.
【解析】
【详解】(1)[1]钢球直径为d＝0.8cm+0.05mm×10=0.850cm；
(2)[2]由通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，则有
同理有
[3]根据
可得
12. 两个实验小组做了如下两个实验，请回答下列问题：
（1）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的关系图像如图甲所示，下列说法正确的是（ ）
A. a的原长比b的长B. a的劲度系数比b的大
C. a的劲度系数比b的小D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
（2）另一个实验小组利用图乙所示的实验装置完成“探究求合力的方法”的实验：
①下列说法正确是____
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B.弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
②弹簧测力计的指针如图丙所示，由图可知拉力的大小为______N；
③本实验采用的科学方法是____
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
④在分别读出两只弹簧测力计的示数F1和F2后，还必须记录的是____
A.两细绳套的夹角 B.两条细绳套的方向
C.橡皮条伸长后的总长度 D.细绳套的长度
【答案】（1）B （2） ①. AC ②. 4.00 ③. C ④. B
【解析】
【小问1详解】
根据胡克定律可得
结合图像可知，图线的横截距表示弹簧的原长，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，所以a的原长比b的短，a的劲度系数比b的大，弹力与弹簧的长度不成正比。
故选B。
【小问2详解】
[1]A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，故A正确；
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不必竖直向下，故B错误；
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，故C正确；
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为60°~120°为宜，故D错误。
故选AC。
[2]由图可知，弹簧测力计每一小格为0.1N，所以此时弹簧拉力大小为4.00N；
[3]本实验采用的科学思想方法为等效替代法。
故选C。
[4]在分别读出两只弹簧测力计的示数F1和F2后，还必须记录的是两条细绳套的方向。
故选B。
13. 小军和小红想重新布置一下教室里的讲台，如图所示，箱形讲台置于水平地面上当小军用与水平方向成30°角的拉力拉讲台时，讲台做匀速直线运动；当小红用水平方向的推力推讲台时，讲台仍做匀速直线运动。若小军的拉力与小红的推力大小相等，求讲台与地面之间的动摩擦因数。
【答案】2-（或0.27）
【解析】
【详解】设拉力为F1，推力为F2，讲台的质量为m，讲台与地面间的动摩擦因数为μ。受力分析如图所示，
当用与水平方向成30°角的F1拉讲台做匀速直线运动时，依共力平衡条件有：
F1cs30°=μ（mg-F1sin30°）
当用水平方向的力F2推讲台做匀速直线运动时，有
F2=μmg
已知
F1=F2
解得
μ=2-（或μ=0.27）
14. 在平直公路上，有甲乙两辆汽车同方向运动，甲汽车的速度是72km/h，乙汽车的速度是108km/h。
（1）若在t=0时刻同时经过某一个路标A，乙汽车立即以大小为2m/s2的加速度刹车，甲汽车始终以72km/h的速度匀速运动，经过一段时间，甲乙两汽车又在路标B处相遇，求在路标A、B路段，甲乙两汽车之间的最大距离。
（2）若当乙汽车距离前方的甲汽车50m时，乙汽车驾驶员发现了甲汽车，设甲乙两汽车驾驶员的反应时间均为∆t=0.5s。若乙汽车驾驶员发现甲汽车经反应时间∆t后，由于乙汽车刹车失灵只能采取鸣笛警告措施，甲汽车驾驶员听到鸣笛后经反应时间∆t后立即做匀加速运动，为了防止两车相撞，求甲汽车加速运动的最小加速度的大小。（保留三位有效数字，声音的传播时间忽略不计）
【答案】（1）25m （2）1.25m/s2
【解析】
【小问1详解】
根据题意，甲汽车的速度为
乙汽车的速度为
设经过时间t，两车的速度相等，此时甲乙两汽车之间的距离最大，则
解得
【小问2详解】
设甲汽车的加速度最小为a′，且加速t′时间后两车速度相等，则
当甲车开始加速时两车的距离为
两车速度相等时，恰好到达同一位置，根据位移关系有
解得甲车加速运动的最小加速度的大小为
15. 假设某高楼距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动。有一辆长L1=8m、高h1=2m的货车，在楼下以v0=9m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m（示意图如图所示，花盆可视为质点，重力加速度g=10m/s2）
（1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0=9m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到；
（2）若司机发现花盆掉落，采取加速（可视为匀变速，司机反应时间Δt=1s）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度加速才能避免被花盆砸到。
【答案】（1）会，计算见解析；（2）2.5m/s2
【解析】
【详解】（1）花盆从47m高处落下，到达离地高2m的车顶过程，位移为
根据自由落体运动位移与时间关系式，有
联立得
t=3s
3s内汽车位移为
x=v0t=27m
因
L2=24m＜x＜L1＋L2=32m
则货车会被花盆砸到
（2）司机反应时间内货车的位移为
x2=v0Δt=9m
此时车头离花盆的水平距离为
d=L2-x2=15m
采取加速方式，要成功避险，则有
联立得
a=2.5m/s2
即货车至少以2.5m/s2的加速度加速才能避免被花盆砸到。