江苏省连云港市灌南县第二中学2023-2024学年高三上学期第一阶段性检测物理试题（解析版）

这是一份江苏省连云港市灌南县第二中学2023-2024学年高三上学期第一阶段性检测物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了单选题，计算题等内容，欢迎下载使用。

灌南县第二中学 2023-2024 学年度第一学期
第一次阶段性检测高三物理试题
考试时间：75分钟 试卷总分：100分
一、单选题（本大题共10小题，共40分）
1. 如图所示，夹弹珠游戏时，游戏者从身后桌子1的容器中用筷子夹起弹珠，返身后沿直线运送到桌子2的目标容器并放下弹珠，随后再返身沿直线回到出发点，从而完成一次操作。此后重复上述操作，以规定时间内目标容器中弹珠多者为赢。则（　　）

A. 弹珠被夹起的过程中不能被看成质点
B. 完成一次操作，游戏者的平均速率为零
C. 在加速跑的过程中，筷子对弹珠的作用力大于弹珠对筷子的作用力
D. 游戏者从桌子1到桌子2与从桌子2到桌子1的平均速度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．因不能忽略容器与弹珠的大小，因此弹珠不能视为质点，A正确；
B．因完成一次操作，位移为零平均速度为零，平均速率不为零，B错误；
C．筷子对弹珠的作用力与弹珠对筷子的作用力是相互作用力，大小相等，C错误；
D．往返中，位移方向不同，时间不确定，平均速度不同，D错误。
故选A。
2. 跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其图像如下图所示，图中仅段为直线，不计空气阻力，则由图可知（　　）

A. 段运动员做加速运动 B. 段运动员的加速度保持不变
C. 时刻运动员刚好接触到水面 D. 段运动员的加速度逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可知，段运动员向上做匀减速运动，选项A错误；
B．根据图像斜率表示加速度结合题意可知段运动员的加速度保持不变，选项B正确；
C．由题意可知段运动员的加速度为重力加速度；时刻后运动员刚好接触水面；时刻运动员速度达到最大，运动员受到合力为零，故C错误；
D．根据图像斜率表示加速度可知段运动员的加速度先增大后减小，故D错误。
故选B。
3. 高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以5m/s的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度大小为2.5m/s2，则该ETC通道的长度约为（　　）

A. 7m B. 9m C. 11m D. 13m
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】ETC通道的长度约为

故选B。
4. 一质点做直线运动，在t=t0时刻，位移x>0，速度v>0，加速度a>0，此后a逐渐减小，则它的（　　）
A. 速度逐渐减小 B. 位移的变化越来越快
C. 速度的变化越来越快 D. 位移始终为正，速度变为负值
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于在t=t0时刻，位移x>0，速度v>0，加速度a>0，则速度方向与加速度方向相同，质点做加速运动，所以速度越来越大，则A错误；
CD．加速度大小表示物体运动速度的变化快慢，a逐渐减小说明质点的速度变化越来越慢了，即质点速度慢慢增大，所以速度一直增大，则位移始终为正，速度始终为正，所以CD错误；
B．位移的变化越来越快，即速度越来越大，所以B正确；
故选B。
5. 如图所示，北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡组成。运动员在完成一次跳台的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心增大重力
B. 起跳时跳台对运动员的支持力等于运动员对跳台的压力
C. 起跳后运动员完成空中动作时运动员可看作质点
D. 停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A．助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心，但重力不变，故A错误；
B．起跳时，跳台对运动员的支持力与运动员对跳台的压力为一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B正确；
C．起跳后运动员在完成空中动作时，运动员的形状和体积不能忽略，不能看成质点，故C错误；
D．停止蹬地运动员就会缓慢停下，在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间没有相对运动，但有相对运动的趋势，故在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在平行于玻璃的拉力作用下，沿与竖直方向夹角为的虚线方向做匀速直线运动，若摩擦力大小与重力大小相等，重力加速度为g，则拉力的大小为（　　）

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将拉力分解为沿水平方向的分量 和竖直方向的分量 ，擦窗工具做匀速直线运动，所受的合力为零。根据题意和力的平衡可得



因此拉力F的大小为

故选D。
7. 2021年3月24日“新疆棉事件”，加深了人们对新疆的棉花的认识，新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 当BP板转过60°时，棉包受到三个力的作用
B. 棉包对AP板的压力先增大后减小
C. 当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为
D. 棉包对BP板压力逐渐减小
【答案】D
【解析】
分析】
【详解】A．若BP板从水平方向转过60°时，AP板转到水平方向，此时棉包受到两个力的作用，故A错误；
BD．BP板水平时，棉包对AP板的压力为零，BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，有几何关系可知，棉包对AP板的压力逐渐增大，对BP板的压力逐渐减小，当BP板转过60°时，AP板转到水平方向，棉包对AP板压力达到最大，对BP板的压力减为零，故B错误，D正确；
C．当BP板转过30°时，两板与水平面夹角都为30°，棉包受力分析如图所示

由共点力平衡关系可得

则

故C错误。
故选D。
8. 如图所示，固定的四分之一粗糙圆弧轨道的圆心在竖直墙上的点，A点与点在同一高度，轻弹簧一端固定在点，另一端连接质量为的小物块，物块静止在轨道上，弹簧与竖直方向的夹角，重力加速度为，则（ ）

A. 轨道对物块一定有支持力
B. 弹簧一定处于伸长状态
C. 弹簧一定处于压缩状态
D. 轨道对物块的摩擦力大小等于mg
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】D．对小物块做受力分析有
f = mgsinθ = mg
D错误；
A．沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，A正确；
BC．假设滑块受重力、支持力、摩擦力，三个力的合力可以为0，即物体可以不受弹簧的弹力，则弹簧可以处于原长，不一定处于压缩或伸长状态，BC错误。
故选A。
9. 如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4（如图乙所示），电脑始终处于静止状态，则（　　）

A. 电脑受到的支持力变小
B. 电脑受到的摩擦力变大
C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变
D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对电脑受力分析如图所示

电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡，电脑受到的支持力大小
FN＝Gcos θ
电脑受到的摩擦力大小
f＝Gsin θ
由原卡位1调至卡位4，θ减小，故FN增大，f减小，故AB错误；
C．散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到的支持力与摩擦力两力的合力，大小等于电脑的重力，方向竖直向上，始终不变，故C正确；
D．电脑受到的支持力与摩擦力与重力可以构成首尾相连的三角形，则电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力大小，故D错误。
故选C。
10. 水平粗糙地面上有两个质量和形状相同的物体A、B，A、B物体与地面的动摩擦因数分别为、且。将其组成如图甲、乙所示的结构，分别施加水平作用力、推动A、B物体沿水平方向做匀速运动，运动过程中A、B始终保持相对静止，不计其它摩擦，下列说法正确的是（　　）

A. 大小等于 B. 大小小于
C. 图甲中物体B可能不受摩擦力 D. 图乙中物体A可能不受摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】AB．设两物体接触面与水平地面的夹角为，甲乙图中A、B物体间的作用力分别为N1、N2，对甲图中两物体进行受力分析可得，对于A有




对B物体有




对乙图中两物体进行受力分析可得，对于A有




对B物体有




综合可得




由可知


故AB错误；
C．由上述分析可知，对于图甲中，若B不受摩擦力作用，则B将做匀加速直线运动，故C错误；
D．由上述分析可知，对于图乙中，当N2沿竖直方向的分量等于A的重力时，物体A可以不受摩擦力作用，此时F2大小等于物体B所受的摩擦力，故D正确。
故选D。
二、计算题（本大题共5小题，共60分）
11. 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，光电门固定在水平长木板的O点，不可伸长的细线一端连接滑块，另一端通过定滑轮连接钩码。

实验步骤如下：
①用天平测出钩码的质量m，滑块和遮光条的总质量为M
②用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
③调节定滑轮使细线水平；
④用刻度尺测出滑块左端到固定光电门的O点距离为L；
⑤让滑块由静止释放，滑块在钩码的拉动下做加速运动，测出遮光条经过光电门所用的时间t；
⑥多次改变滑块的初始位置重复步骤④⑤，测出多组遮光条经过光电门的时间和滑块左端到固定光电门的O点距离L；
⑦根据上述实验数据作出图像，根据图像求出动摩擦因数。

（1）某次测量中游标卡尺如图乙所示，其读数______mm；
（2）遮光条经过光电门的速度为______（用题目所给的字母表示）；
（3）实验中得到的数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
L/m
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50

0.84
0.77
0.68
0.59
0.51
0.44

0.050

0.200
重力加速度g取，根据表格中的数据作出图像______，由图像可求得动摩擦因数为______（保留1位有效数字）；
（4）某同学提出在L的测量中漏测了遮光条到滑块左端的距离，考虑此因素的影响，实验测量结果______（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】 ①. 13.4 ②. ③. ④. 0.2 ⑤. 等于
【解析】
【详解】（1）[1]游标卡尺读数为

（2）[2]遮光条经过光电门的速度为

（3）[3]根据表格中的数据作出图像，如图所示

[4]对滑块和遮光条受力分析，由牛顿第二定律可得

由运动学公式可知

则图像的斜率为

代入得

把质量代入解得

（4）[5]虽然漏测了遮光条到滑块左端的距离，但不影响图线斜率的大小，故实验测量结果等于真实值。
12. 交通法规定，汽车出现故障停在道路上时，应在车后方放置三角警示牌，提醒后面驾车的驾驶员减速避让，如图所示。在夜间，某道路上有一汽车因故障停车，后面有一货车以15m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方20m的物体，已知驾驶员的反应时间为1s，制动后最大加速度大小为。求：
(1)货车从看到警示牌到最终停下所用的最短时间；
(2)警示牌至少要放在汽车后多远处才能避免两车相撞。

【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)设从刹车到停止的时间为，则

则小轿车从出发到最终停止所用的最短时间为

(2)反应时间内汽车做匀速运动，则

从刹车到停止的位移为，则

小汽车从发现物体到停止的全部距离为

三角警示牌与货车的距离至少为

13. 一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为μ＝0.25，则：
(1)要沿圆柱体的轴线方向（如图甲所示）水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？
(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小。（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）

【答案】(1)0.5G；(2)0.4G
【解析】
【分析】
【详解】(1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力，由题给条件知
F＝2Ff
由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解，如图所示：

由平衡条件可得
G＝F1＝F2
由Ff＝μF1得
F＝05G
(2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力
F1′＝F2′＝Gcos 37°＝0.8G
此时工件所受槽的摩擦力大小
Ff′＝2μF1′＝0.4G
14. 质量分别为1kg、2kg、3kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取g=10m/s2求
（1）c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小；
（2）该过程p弹簧的左端向左移动的距离。

【答案】（1）50N；（2）20cm
【解析】
【分析】
【详解】(1)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力为

(2)刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为x1，则

解得

最终c木块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其拉伸量为x2，则

解得

最终c木块刚好离开水平地面，拉弹簧p的水平拉力大小为

则弹簧p的伸长量满足

解得

P弹簧左端向左移动的距离为

15. 如图，质量M＝1kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝0.5kg的小球相连。今用跟水平方向成角的力F＝5N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g取10m/s2。在运动过程中，求：
（1）轻绳与水平方向的夹角θ；
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。

【答案】(1)；(2)
【解析】
【详解】(1)小球的受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向

竖直方向

解得
=
(2)将木块、小球看做整体，受力如图乙所示，由平衡条件得，水平方向

竖直方向

解得