江苏省盐城市盐城八校2024-2025学年高三上学期开学物理试题

2024~2025学年第一学期高三年级考试物理全卷满分100分，考试时间75分钟．注意事项：1．答题前，先将自己的姓名，准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置．2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚．4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交．5．本卷主要考查内容：必修第一册，必修第二册第五、六、八章．一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意．1．圆柱形弹簧的劲度系数k与弹簧处于原长时的长度L，横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量．在国际单位制中，杨氏模量Y的单位可表示为（）A． B． C．N D．2．下列关于圆周运动的说法正确的是（）A．做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心B．做匀速圆周运动的物体的线速度不变C．做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心D．做匀速圆周运动的物体的合力可以为恒力3．如图是户外活动时常用的一种便携式三角架，它由三根长度均为L的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动．将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架顶点离地的高度为h，支架与铰链间的摩擦忽略不计．当仅增大h，则（）A．每根轻杆对地面的压力增大 B．每根轻杆对地面的压力减小C．每根轻杆对地面的摩擦力增大 D．每根轻杆对地面的摩擦力减小4．在跳水比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，运动员可看作质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．运动员在时间内处于超重状态B．运动员在时间内做的是自由落体运动C．运动员在时刻处于运动过程中的最低点D．运动员在水中的加速度逐渐减小5．如图所示，一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内，O为圆心，P为圆环最高点．中间有孔、质量为m的小球穿在圆环上，轻弹簧一端固定在P点，另一端与小球相连，小球在M点保持静止，OM与OP夹角为．已知重力加速度为g，则（）A．弹簧可能处于原长 B．弹簧可能处于压缩状态C．圆环对小球的弹力大小为mg D．弹簧对小球的弹力大小为0.6mg6．如图所示，压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体，活塞的中心A与转轮在同一平面内，O为转轮圆心，B为转轮边缘上一点，A、B处通过铰链连接在轻杆两端，转轮绕O点做角速度为的匀速圆周运动．已知转轮半径为r，则当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中（）A．轻杆对活塞做负功 B．活塞速度保持不变C．当OB垂直于AB时，活塞速度为 D．当OB垂直于AO时，活塞速度为7．某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量为横坐标，橡皮筋的弹力F为纵坐标建立直角坐标系，如图所示，对应的过程．下列判断正确的是（）A．由图像可知，橡皮筋的弹性规律满足胡克定律B．产生相等弹力时，橡皮筋的形变量相等C．过程中，橡皮筋的劲度系数增大D．在整个过程中，外力对橡皮筋做正功8．质量为M的粗糙长木板ae放在光滑水平面上，b、c，d是ae的四等分点．质量为m的物块（可视为质点）以一定的初速度从a点水平滑上木板左端，经过一段时间物块停在木板上．上图是物块刚滑上木板时的物块与木板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置．关于木板与物块的质量关系，可能正确的是（）A． B． C． D．9．某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时间，直到达到稳定速度，汽车所受阻力恒定．P为发动机功率，F为牵引力，v为汽车速度，下列图像中能正确描述该过程的是（）A． B．C． D．10．在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计如图所示的模型，并用小球替代滑雪运动员进行研究．该模型滑道由弧形轨道ED、水平轨道DA、半径为的圆弧轨道、足够长的倾斜直轨道BC组成，所有轨道均光滑且平滑连接，并固定在竖直平面内．当小球从D的左侧弧形轨道上P点（图中未画出）静止释放后，不计空气阻力，则下列表述符合实际情况的是（）A．在P点到A点的运动过程中，小球的机械能减小B．当PD间高度为0.3m时，小球会一直贴着滑道运动C．当PD间高度为0.4m时，小球会从A处飞出D．当PD间高度大于0.5m时，小球落到BC上的速度方向总是相同11．把一根匀质铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，桌面和传送带在A点平滑相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度．x为铁链在A点右侧的长度，f为传送带对铁链的摩擦力，a为铁链的加速度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，为铁链的动能，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是（）A． B．C． D．二、非选择题：共5题，共56分．其中第13~16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．12．（15分）某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数．由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量﹐如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒1放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒2相接．（1）实验前，__________（填“需要”或“不需要”）调整定滑轮的角度使细线与木板平行，__________（填“需要”或“不需要”）将长木板左侧垫高来平衡摩擦力．（2）实验时，木盒1不放细沙，在木盒2中装入活量的细沙，接涌由源，释放纸带，打点计时器打出一条纸带，加速度记为，随后将木盒1与木盒2（含细沙）位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为，两纸带编号为第一组，改变木盒2中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带．如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有4个计时点未标出，已知交流电源的频率为50Hz，则该纸带运动的加速度__________（保留3位有效数字）．（3）将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到关系图像，已知当地重力加速度为，由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为__________（保留2位有效数字）．（4）由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将__________（填“偏大”或“偏小”）．（5）实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问题的实验方案是__________（填字母）．A．逐步减少木盒2的细沙开展后续实验B．逐步增多木盒2的细沙开展后续实验C．开始时直接将细沙放入木盒1中开展实验D．用密度更大的铁砂代替细沙开展实验13．（6分）“燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示．若某次射出的弹丸（可视为质点）做竖直上抛运动，经过3s弹丸到达最高点，不计空气阻力，重力加速度大小取，求：（1）弹丸射出后第1s内上升的高度；（2）弹丸通过前5m所用的时间（计算结果保留根式）．14．（8分）如图所示，在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道AB与圆管轨道CDEP，两轨道在B、C两点交错对接，、分别是两个轨道的圆心，、是水平半径，是竖直直径，圆管轨道CDEP的半径为r，．现让质量为m的小球（可视为质点）从A点由静止释放，沿着圆弧轨道AB运动到B点后紧接着无碰撞从C点进入轨道CDEP，并沿着轨道运动到P点，小球离开P点后刚好到达B点（C点），重力加速度为g，求：（1）小球到达P点的速度大小以及轨道AB的半径；（2）小球第一次到达C点时，轨道CEDP对其压力的大小．15．（12分）如图所示，倾角为的足够长的斜面体固定放置在水平地面上，一根轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮，一端与斜面上质量为的物块甲连接，另一端与质量未知的物块乙连接，甲、乙恰好处于静止状态．已知甲与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度，不计滑轮与细线之间的摩擦，滑轮与物块甲间的细线与斜面平行，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，．（1）求物块乙的质量；（2）若物块乙的质量为，将甲、乙由静止释放，当甲运动距离为时，求此时甲的速度大小；（3）在（2）的情况下求系统机械能的变化量．16．（15分）光滑水平面上有一小滑块（可视为质点）置于长木板左端，长木板和小滑块分别在水平向右的恒力和作用下，保持相对静止一起向右运动；当长木板右端距墙的距离为时，滑块与长木板以速度继续向右运动，长木板右端与墙壁发生碰撞，长木板与墙碰撞时间极短，碰后长木板速度大小不变，方向反向．已知长木板质量，滑块质量，滑块与长木板之间的动摩擦因数，重力加速度g取．（1）求长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小；（2）第一次碰墙反弹后滑块不从木板上滑下，求第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离；（3）若最终滑块未从木板上滑下，求木板至少多长．2024~2025学年第一学期高三年级考试·物理参考答案、提示及评分细则1．A根据，可得，则Y的单位是，故选A．2．C做圆周运动的物体受到的合力不一定指向圆心，选项A错误；做匀速圆周运动的物体的线速度的大小不变，线速度的方向时刻在改变，选项B错误；做匀速圆周运动的物体向心加速度始终指向圆心，选项C正确；做匀速圆周运动的物体的合力始终指向圆心，大小不变，方向时刻在变化，选项D错误．3．D设轻杆和竖直方向的夹角为，则，每根轻杆对地面的摩擦力大小为，，当h增大时，增大，减小，减小，f减小，选项C错误、D正确；对整体竖直方向可得，，根据牛顿第三定律可得，增大h时，每根轻杆对地面的压力为不变，选项AB错误．4．C运动员在时间内，有向下的加速度，处于失重状态，选项A错误；运动员离开跳板时有向上的初速度，在时间内做的不是自由落体运动，选项B错误；运动员在时在水下速度减为零，此时人处于水下的最深处，选项C正确；运动员向下减速，图线的斜率不变，运动员在水中的加速度大小不变，选项D错误．5．C分析可知，小球受重力、弹簧的弹力、圆环的弹力三个力的作用而静止，由共点力平衡可知，弹簧处于伸长状态，选项A、B错误；圆环对小球的弹力方向与弹簧弹力的方向夹角为，且两者都与竖直方向成角，根据对称性可知，小球处于平衡状态时圆环对小球的弹力大小为mg，选项C正确；同理可知，轻弹簧对小球的弹力大小也为mg，选项D错误．6．D轻杆对活塞先做正功后做负功，故A错误；当B点从O点水平右侧转动到O点水平左侧的过程中，活塞速度先变大后变小，B错误；当OB垂直于AB时，此时B点的速度方向一定沿杆，则，故C错误；当OB垂直于AO时，，D正确．7．D由图像可知，橡皮筋的弹性规律不满足胡克定律，A错误；由图像可知，产生相等弹力时，橡皮筋的长度在拉长过程中比恢复过程中更短一些，B错误；根据公式可知，图线的斜率表示劲度系数，由图像可知，过程中，A与O连线的斜率大于B与O连线的斜率，故橡皮筋的劲度系数减小，C错误；由图像可知，的过程中，外力对橡皮筋做正功，D正确．8．A水平面光滑，物块与木板的加速度分别为，，当两者共速时，有，，可得，对M有，设相对位移为，对m有，整理得，因为，解得，故A正确，BCD错误．9．B汽车是以恒定的加速度启动，不是以恒定的功率启动，A不符合题意；汽车以恒定的加速度启动，则在开始一段时间内，加速度是定值，牵引力是定值，速度—时间图像是一条倾斜直线，当功率达到最大值时，牵引力要减小，加速度要减小，速度一时间图像的斜率越来越小，牵引力一时间图像的斜率越来越小，最后牵引力等于阻力保持不变，B符合题意、C、D不符合题意．10．C轨道光滑，小球贴着轨道运动过程中不会与轨道碰撞出现能量损失，整个过程中仅重力做功，因此小球的机械能守恒，故A错误；若小球恰好不从A点飞出，根据机械能守恒和向心力公式可得，当时，小球到达A点时的速度较小，满足，此时小球不会飞出去，会贴着轨道运动，当，小球到达A点时的速度较大，满足，重力不足以提供向心力，此时小球会飞出去做平抛运动落在BC上，故B错误、C正确；当小球从A点飞出后落到斜面上时，由于位移方向不同，故速度方向不同，故D错误．11．A摩擦力，图像为过原点的直线，故A正确；加速度，图像为过原点的直线，故B错误；A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，图像为抛物线，故C错误；由图像可知，图像斜率应一直变大，故D错误．12．（1）需要（2分） 不需要（2分）（2）1.20（3分） （3）0.54（3分） （4）偏大（2分）（5）AC（3分，少选得2分，错选不得分）解析：（1）调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行，这样细线的拉力就沿水平方向，不会影响动摩擦因数的测量；（2）根据逐差法得出加速度；（3）设木盒1的质量为，木盒2的质量为，对整体分析有，位置互换后，联立解得，根据图像代入数据得；（4）由于纸带与打点计时器间有摩擦，所以测量的动摩擦因数偏大；（5）逐步减少木盒2的细沙开展后续实验或直接将细沙放入木盒1中开展实验，可以确保对调后能完成实验．13．解：（1）弹丸经过3s到达最高点，则弹丸射出时竖直方向初速度为（1分）第1s内