第第頁江西省吉安市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（含答案）吉安市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試

物理試卷

一、單選題（每題4分，共44分。）

1．如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知，，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為

A．，B．，

C．，D．，

第1題圖第2題圖第3題圖

2．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C、M三點(diǎn)處于同一個(gè)圓上，C是圓上任意一點(diǎn)，A、M分別為此圓與y軸、x軸的切點(diǎn)，B點(diǎn)在y軸上且在A點(diǎn)上方，O′為圓心。現(xiàn)將a、b、c三個(gè)小球分別從A、B、C點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們將沿軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。如所用時(shí)間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC的大小關(guān)系是

A．tA<tC<tB

B．tA=tC<tB

C．tA=tC=tB

D．由于C點(diǎn)的位置不確定，無法比較時(shí)間大小關(guān)系

3．如圖所示，將小球從地面以初速度豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處由靜止釋放，兩球恰在處相遇（不計(jì)空氣阻力）。則

A．兩球同時(shí)落地

B．相遇時(shí)兩球速度大小相等

C．從開始運(yùn)動(dòng)到相遇，球動(dòng)能的減少量等于球動(dòng)能的增加量

D．相遇后的任意時(shí)刻，重力對(duì)球做功功率和對(duì)球做功功率相等

4．一物塊在粗糙水平面上沿直線自由滑行，物塊運(yùn)動(dòng)的位移為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，繪制的圖像如圖所示，則物塊在前6s內(nèi)的位移為

A．25mB．30mC．48mD．50m

5．某汽車正在水平路面上勻速行駛，前方出現(xiàn)緊急情況需剎車。從剎車開始計(jì)時(shí)，汽車在第1s內(nèi)的位移為8.0m，在第3s內(nèi)的位移為0.5m，則下列說法正確的是

A．汽車在0.6s末速度為8.0m/sB．汽車在2.5s末速度為0.5m/s

C．汽車在第2s內(nèi)的位移為4mD．汽車的加速度大小為3.75m/s2

6．質(zhì)量分別為和m的A、B兩種物體分別在水平恒力和的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)，撤去、后受摩擦力的作用減速到停止，其圖像如圖所示，則

A．、大小之比為

B．、對(duì)A、B做功之比為

C．A、B受到的摩擦力大小之比為

D．全過程中摩擦力對(duì)A、B做功之比為

7．達(dá)·芬奇的手稿中描述了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，沿途連續(xù)漏出沙子。若不計(jì)空氣阻力，則下列圖中能反映空中沙子排列的幾何圖形是

A．B．C．D．

二、多選題（每題4分，共16分。）

8．圖甲是某人站在接有傳感器的地板上做下蹲、起跳和回落動(dòng)作的示意圖，圖中的小黑點(diǎn)表示人的重心，圖乙是地板所受壓力隨時(shí)間變化的圖像，取重力加速度。根據(jù)圖像分析可知

A．到的過程中，人先處于失重狀態(tài)再處于超重狀態(tài)

B．人的重力可由點(diǎn)讀出，約為

C．點(diǎn)是人在雙腳離開地板的過程中上升最高的點(diǎn)

D．人上升的最大高度約為

9．某機(jī)械裝置可以用于提升重物的高度，其結(jié)構(gòu)如圖所示。薄板OA可繞固定于豎直墻壁的轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，底面半徑為R的圓柱形重物M置于薄板與墻壁間，現(xiàn)將薄板從水平位置以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使重物沿著墻壁上升，設(shè)OA與墻壁的夾角為θ。則

A．重物加速上升

B．重物減速上升

C．重物垂直于板方向的分速度為

D．重物垂直于板方向的分速度為

第9題圖第10題圖第11題圖

10．傾斜角度為θ的斜面上有m1和m2兩個(gè)物體，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2。兩物體間用一根原長為L0的與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接，當(dāng)整體沿斜面勻速下滑時(shí)彈簧長度為L，如圖所示。則以下說法正確的是

A．L可能大于L0B．μ1一定大于μ2

C．μ1可能小于μ2D．彈簧彈力可能為零

11．如圖所示，木板置于光滑水平面上，傾角的光滑斜劈放在木板上，一平行于斜面的輕繩上端系在斜劈上，另一端拴接一小球，木板、斜劈、小球質(zhì)量均為1kg，斜劈與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右拉力F，若，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是

A．若、時(shí)，木板相對(duì)斜劈向右運(yùn)動(dòng)

B．若，不論F多大，小球與斜面間總有彈力

C．若、時(shí)，小球加速度大小為

D．若、時(shí)，小球與斜面間無彈力

三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共12分。）

12．（6分）某同學(xué)在家中利用一個(gè)掛鐘表盤探究“力的平行四邊形定則”。

實(shí)驗(yàn)器材有橡皮筋、重6N的小鐵塊、輕彈簧、細(xì)線、直尺、掛鐘表盤。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①在輕彈簧下掛小鐵塊，平衡時(shí)彈簧伸長6.0cm。

②如圖1所示，將表盤豎直固定，橡皮筋上端固定在表盤的“12”處，下端拴上兩根細(xì)線套a、b，先用彈簧豎直向下拉線套a，使橡皮筋下端至表盤中心O點(diǎn)處，此時(shí)彈簧伸長了10.0cm，將此時(shí)拉橡皮筋的力記為F。該同學(xué)取彈簧伸長2cm為單位力長度，在表盤上過O點(diǎn)作出了力F的圖示。

③如圖2所示，再將小鐵塊掛在線套b上，并將其搭在表盤“4”處的光滑釘子上，用彈簧拉線套a，調(diào)整彈簧拉力的大小和方向，使橡皮筋下端到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，線套a正好經(jīng)過“7”處，此時(shí)彈簧伸長了8.2cm，將彈簧的拉力記為，鐵塊的拉力記為。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

（2）實(shí)驗(yàn)中兩次拉橡皮筋時(shí)都使其下端到達(dá)O點(diǎn)的目的是。

A．讓橡皮筋伸長適當(dāng)長度

B．防止超過橡皮筋的彈性限度

C．保證兩次拉橡皮筋的力效果相同

（3）該同學(xué)在圖2中畫出和的力的圖示，如圖3所示。

（4）隨后該同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在表盤上，以、兩力為鄰邊作出平行四邊形，如圖3所示，若其對(duì)角線對(duì)應(yīng)的力與F的偏差在誤差允許范圍內(nèi)，則該同學(xué)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，其中是、兩力的合力的理論值。

13．（6分）如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組利用該裝置“探究小車加速度和力的關(guān)系”，小車的質(zhì)量（包含滑輪）為M。不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。

（1）利用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是。

A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，以平衡摩擦力

B．每次在增加沙和沙桶的質(zhì)量后需要重新平衡摩擦力

C．應(yīng)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源

D．實(shí)驗(yàn)中一定要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

（2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到點(diǎn)間的距離，已知所用電源的頻率為，則小車的加速度大小（保留兩位有效數(shù)字）。

（3）改變沙桶內(nèi)沙子的質(zhì)展，多次實(shí)驗(yàn)，以力傳感器的示數(shù)為橫軸、小車對(duì)應(yīng)的加速度為縱軸，作出的圖像如圖丙所示，可知小車的質(zhì)量（保留兩位有效數(shù)字）。

四、解答題（共44分）

14．（14分）在某十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為l=6m，若汽車啟動(dòng)時(shí)均以a=2.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速到v=10m/s后做勻速運(yùn)動(dòng)，該路口亮綠燈的時(shí)間t=30.0s，而且有按倒計(jì)時(shí)顯示時(shí)間的顯示燈。另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時(shí)通行的汽車，紅燈亮起時(shí)，車頭已越過停車線的汽車允許通過。請(qǐng)解答下列問題：

（1）若綠燈亮起瞬間，所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車，問有多少輛汽車能通過路口？

（2）事實(shí)上，由于人反應(yīng)時(shí)間的存在，綠燈亮起時(shí)不可能所有司機(jī)同時(shí)啟動(dòng)汽車。現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時(shí)，第一個(gè)司機(jī)滯后啟動(dòng)汽車，且后面司機(jī)都比前一輛汽車滯后0.7s啟動(dòng)汽車，則在該情況下，有多少輛車能通過路口？

15．（15分）如圖為某游戲裝置原理示意圖。水平桌面上固定一半圓形豎直擋板，其半徑為2R、內(nèi)表面光滑，擋板的兩端A、B在桌面邊緣，B與半徑為R的固定光滑圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，過C點(diǎn)的軌道半徑與豎直方向的夾角為60°。小物塊以某一水平初速度由A點(diǎn)切入擋板內(nèi)側(cè)，從B點(diǎn)飛出桌面后，在C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，并恰好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)D。小物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）小物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度大小；

（2）B和D兩點(diǎn)的高度差；

（3）小物塊在A點(diǎn)的初速度大小。

16．（15分）如圖所示，傳送帶的傾角，從A到B長度為，傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上A端無初速度地放一個(gè)質(zhì)量的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色劃痕。已知，，，求：

（1）煤塊從A到B的時(shí)間；

（2）煤塊從A到B的過程中傳送帶上留下劃痕的長度；

（3）若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度可以調(diào)節(jié)，煤塊從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的最短時(shí)間是多少？

高三物理參考答案

一、選擇題（每題4分，共44分。）

1234567891011

DBCDCADADACACDBD

二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共12分。）

12．（每空2分，共6分）

（1）（2分）（2）C（2分）（4）（2分）

13．（每空2分，共6分）

（1）A（2分）（2）0.93（2分）（3）1.0（2分）

三、解答題（共44分）

14．（14分）

（1）47輛；（7分）

（2）22輛（7分）

【詳解】（1）汽車加速時(shí)間

30.0s時(shí)間汽車能行駛的位移為

能通過路口汽車個(gè)數(shù)

根據(jù)題意可知有47輛汽車通過路口。

（2）設(shè)能通過k輛汽車，則第k輛汽車能通過路口要滿足

數(shù)據(jù)代入后解得

所以能通過22輛汽車。

15．（15分）

（1）；（5分）

（2）0；（5分）

（3）（5分）

【詳解】（1）由題知，小物塊恰好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)D，則在D點(diǎn)有

解得

（2）由題知，小物塊從C點(diǎn)沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道內(nèi)側(cè)，則在C點(diǎn)有

小物塊從C到D的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

則小物塊從B到D的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

聯(lián)立解得，HBD=0

（3）小物塊從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

S=π2R解得

16．（15分）

（1）；（5分）

（2）；（5分）

（3）（5分）

【詳解】（1）開始階段，由牛頓第二定律得

解得

煤塊加速至傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間為

煤塊發(fā)生的位移為

所以煤塊加速到時(shí)仍未到達(dá)B點(diǎn)，此后摩擦力方向改變；第二階段有

解得