山东省日照市2025届高三上学期开学考试物理试题(Word版附解析)
展开注意事项:
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题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
4.本试卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,速度保持不变
B. 汽车在高速行驶时的惯性比低速行驶时的惯性大
C. 研究全红婵十米台跳水动作时,可以把她看成质点
D. 物体做直线运动时,位移的大小不一定等于路程
2. 水平地面上,小物块与倾角为θ的斜面体叠放在一起,均保持静止。现对物块施加一平行于斜面向上的拉力,如图所示,在拉力从零逐渐增大的过程中,系统始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 地面对斜面体的摩擦力一定逐渐增大
B. 地面对斜面体的支持力保持不变
C. 斜面体对物块的摩擦力一定一直减小
D. 斜面体对物块的支持力一定逐渐减小
3. 一辆汽车正沿直线公路匀速行驶,驾驶员突然发现前方有危险,经过一定的反应时间后开始刹车,刹车过程中汽车做匀减速运动,直至停下。从驾驶员发现前方有危险时开始,下列关于汽车的运动图像正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 防溺水工作可以有效减少溺水事故的发生,保护人们的生命安全。某同学在对当地某河流调查时发现,河流中央的某处半径为5m的漩涡是溺水事故的多发地,如图所示,该同学在距离漩涡中心正上游15m处的P点设立警示点。假设河水流动的速度为3m/s,处在P点的游泳爱好者要避开漩涡区域游动的最小速度为( )
A. B. C. D.
5. 2024年3月20日,鹊桥二号中继星成功发射升空,为嫦娥六号在月球背面的探月任务提供地月间中继通讯。如图所示,鹊桥二号采用周期为T的环月椭圆冻结轨道,近月点A距月心的距离与远月点C距月心的距离之比为n,BD为椭圆轨道的短轴。下列说法正确的是( )
A. 鹊桥二号从A点到B点的运动时间为
B. 鹊桥二号在A、C两点的加速度大小之比为
C. 鹊桥二号在D点的加速度方向指向
D. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于11.2km/s
6. 如图所示,用高压水枪清洗汽车时,设水枪出水口的直径为,水柱射出出水口的速度大小为,水柱垂直射到汽车表面时的直径为,水柱垂直射到汽车表面时水的速度大小为,冲击汽车后水的速度为零。已知水的密度为。下列说法正确的是( )
A. 若,则
B. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为
C. 高压水枪单位时间喷出的水的质量为
D. 水柱对汽车的平均冲力为
7. 如图所示,一质量为m的光滑小球放置在倾角为θ的固定斜面上,用垂直于斜面的挡板挡住,挡板绕O点顺时针缓慢地转向竖直位置的过程中,下列判断正确的是( )
A. 小球对挡板的压力先减小后增大B. 小球对挡板的压力逐渐增大
C. 小球对斜面的压力先减小后增大D. 小球对斜面的压力一直减小
8. 如图所示,倾角为30°、足够长的光滑斜面固定在水平地面上,轻弹簧的一端固定在斜面的底端,另一端与放在斜面上的物体B连接。放在斜面上的物体A、B紧靠在一起但不粘连,两物体的质量均为1kg,初始时,物体A与物体B静止在斜面上。现用平行于斜面向上的外力F作用在物体A上,使物体A沿斜面向上做匀加速运动,0.2s后F为恒力。已知弹簧的劲度系数为100N/m,弹簧始终处于弹性限度内,弹簧的弹性势能表达式:(其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 外力F最大值为20NB. 外力F的最小值为10N
C. 时,物体A的速度为D. 整个过程中弹簧可以恢复到原长
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题4分,共16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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9. 抛秧是一种水稻种植方法。如图甲所示,在抛秧时,人们将育好的水稻秧苗大把抓起,然后向空中用力抛出,使秧苗分散着落入田间。这种种植方式相对传统插秧更省时省力。某同学研究抛秧的运动时,将秧苗的运动简化为以肩关节为圆心臂长为半径的圆周运动,忽略空气阻力,如图乙所示。秧苗离手瞬间,通过手指改变秧苗的运动速度,A、B两秧苗离开手后做不同的抛体运动,其轨迹在空中交于P点。下列说法正确的是( )
A. 秧苗在起抛处,手对秧苗的作用力一定小于秧苗的重力
B. 秧苗在最低点,手对秧苗的作用力大于秧苗的重力
C. 秧苗A先经过P点
D. 秧苗B初速度的水平分量一定大于秧苗A的初速度的水平分量
10. “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每颗恒星的直径远小于两颗星体之间的距离,而且双星系统一般远离其它天体。某双星系统可以简化为如图所示的模型,两颗恒星绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。两颗恒星的质量分别为、,运动周期为T,万有引力常量为G。下列判断正确的是( )
A. 恒星的加速度大小之比为
B. 恒星线速度大小之比为
C. 恒星S₁的轨道半径为
D. 恒星动能之比为
11. 如图所示,在光滑水平面上,质量均为M的木块B和C并排放一起,C上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一条不可拉伸、长度为l的细线,细线另一端系一个可以看作质点、质量为m的球A。现将A球向左拉起使细线水平且自然伸直,并由静止释放A球。已知,重力加速度为g,不计一切阻力。下列说法正确的是( )
A. A球第一次运动到最低点时的速度大小为
B. A球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中,木块C的位移大小为
C. A球第一次向右运动到最高点时距O点的竖直高度为
D. 木块B最终的速度大小为
12. 某传送装置如图所示,一长度的传送带倾斜放置,与水平面的夹角为θ,以的恒定速度逆时针转动。将一质量的物体无初速度地放在传送带的顶端P,经时间,物体的速度达到2m/s,此后再经过时间,物体运动到传动带的底端Q。已知重力加速度,物体可视为质点。下列判断正确的是( )
A. 物体运动到传送带的底端Q点时的速度
B. 传送带与物体间的动摩擦因数
C. 传送带与水平面的夹角
D. 物体由P运动到Q的过程中,因摩擦而产生的热量
三、非选择题:本题包括6小题,共60分。
13. 某学习小组的同学要探究“质量一定时,加速度与物体受力的关系”。他们在实验室组装了一套如图所示的实验装置,水平轨道上安装两个光电门,光电门与数字计时器相连,两个光电门中心距离,小车上固定有挡光片,挡光片的宽度,细线跨过两个定滑轮一端与力传感器连接,另一端与小桶连接。实验时首先保持轨道水平,通过调整小桶内砝码的质量使小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,此时力传感器的示数为。然后改变小桶内砝码的质量,使小车做匀加速直线运动,记下每次小车做匀加速直线运动时力传感器的示数F和对应的数字计时器的示数,并求出小车做匀加速直线运动的加速度a,分析实验数据,得到小车的加速度与受力的关系。
(1)该实验________(选填“需要”或“不需要”)满足小桶和小桶内砝码的总质量m远小于小车和小车上的定滑轮和挡光片的总质量M。
(2)某次实验过程中:小车上的挡光片通过光电门1和2的挡光时间分别为(小车上的挡光片通过光电门2后,小桶才落地),则小车的加速度________(计算结果保留两位有效数字)。
(3)实验时,当力传感器读数为时,测得小车的加速度大小为,当力传感器读数为时,测得小车的加速度大小为,在误差允许的范围内满足_________,则说明在小车质量一定的情况下,小车的加速度与小车所受的合外力成正比。
14. 某装置如图甲所示,左侧铁架台上固定一与数字计时器相连光电门,右侧物块A(左侧固定有挡光片)与物块B用轻绳连接后,跨放在定滑轮上。某同学用该实验装置验证机械能守恒定律,实验过程如下:
(1)用游标卡尺测得挡光片的宽度d,某次测量结果如图乙所示,其读数为__________mm;
(2)用托盘天平测得物块A(含挡光片)与物块B的质量分别为和;
(3)用手托住物块B,让A和B两物块保持如图甲所示的静止状态,此时挡光片距光电门的高度为h。松手后物块B下降,物块A上升,与光电门相连的数字计时器记录下挡光片经过光电门的挡光时间为;
(4)物块A上升h的过程中,系统减少的重力势能为_____________,系统增加的动能为____________(均用题目中所给字母表示,已知当地的重力加速度大小为g);
(5)通过实验中得到的数据,经过计算可知系统减少的重力势能略大于系统增加的动能,则实验结论是____________。
15. 波源位于坐标原点的一列简谐波沿x轴正方向传播。t=0时波源开始振动,时,位于的c点恰好开始振动,波形如图所示。
(1)求简谐波的波长、周期和传播速度;
(2)求位于的质点Q(未画出)第一次处于波峰位置的时刻。
16. 小王暑假期间驾驶轿车外出游玩。当他在一段平直的公路上以的速度匀速行驶时,突然发现前方同车道有一辆货车以的速度匀速行驶,为避免追尾,在两车相距115m时,小王开始制动减速同时鸣笛警示,前方货车司机听到鸣笛声后经开始加速,货车的加速度大小。已知轿车刹车过程从30m/s的速度减小到零时运动的距离为450m,不考虑声音的传播时间。
(1)求轿车减速时的加速度大小;
(2)判断轿车能否与货车发生追尾事故?若发生追尾事故,求出追尾时轿车的速度大小:若不能发生追尾事故,求轿车与货车的最小距离。
17. 如图所示,质量的小物块静置在粗糙的水平平台的A点,在大小为3N的恒力作用下,从平台的B点以3m/s的速度水平飞出,恰好从C点无碰撞的进入半径为R的光滑圆形轨道。已知CF是圆形轨道的一条直径,从F点到轨道的最高点是一个光滑圆管,,小物块与平台的动摩擦因数,取重力加速度。
(1)若平台AB的长度,求恒力作用的时间;
(2)求BC两点间的高度差;
(3)若小物块能够进入圆管,试分析轨道半径R的取值范围。
18. 物块A放在木板B的左端,均静止在水平地面上,水平地面上的O点右侧粗糙、左侧光滑,如图所示。物块A、木板B的质量分别为2m、m,它们之间的动摩擦因数为2μ,木板B与地面之间的动摩擦因数为μ。O点左侧足够远处,有4个质量均为3m的滑块,沿向左的直线紧密排列。现对木板B施加水平向左、大小为18μmg的恒力F,经历时间撤掉,当木板B左端抵达O点时,物块A与木板B刚好达到共同速度。已知木板B足够长,所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间忽略不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
(1)求时刻,木板B的速度大小;
(2)求从撤去恒力F到物块A与木板B达到共同速度的时间;
(3)若木板B全部通过O点时速度大小,求:
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