江西省宜春市宜丰中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题

2024届江西省宜丰中学高三（上）开学考物理试卷

一、单选题（每小题4分，共28分）

1．大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全很重要。在雾天的平直公路上，甲、乙两物体同时开始运动，它们的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲物体做直线运动，乙物体做曲线运动

B．t＝0时刻甲物体的速度小于乙物体的速度

C．当甲、乙两物体第二次相遇时，两物体的速度大小相等

D．从第一次相遇到第二次相遇，两物体的平均速度相同

2．如图是一张在真空实验室里拍摄的羽毛与苹果同时下落的局部频闪照片，已知频闪照相机的频闪周期为T。下列说法中正确的是（   ）  

A．x1、x2、x3一定满足x1：x2：x3= 1：3：5

B．苹果在点C的速度大小为2gT

C．x1、x2、x3一定满足2x2= x1＋x3

D．羽毛下落的加速度大小为

3．如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力（　　）

A．大小等于 B．大小等于

C．方向竖直向上 D．方向水平向左

4．如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用另一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是θ＝，弹簧水平，重力加速度为g，现突然把两根细线剪断。在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小是(　　)

A．2g B．g C．2g D．g

5．如图所示，水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一条轻绳连接，两木块的材料相同，现用力F向右拉木块2，当两木块一起向右做匀加速直线运动时，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A．若水平面是光滑的，则m2越大绳的拉力越大

B．若木块和地面间的动摩擦因数为μ，则绳的拉力为＋μm1g

C．绳的拉力大小与水平面是否粗糙无关

D．绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关

6．如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数。重力加速度g取10。不计空气阻力，则（　　）

A．箱子静止时，底部压力传感器显示示数

B．当时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲

C．当时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起

D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为30N

7．如图所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角。已知M始终保持静止，则在此过程中（　　）

A．水平拉力的大小可能保持不变 B．斜面对地面的压力大小一直增加

C．M所受细绳的拉力大小一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

二、多选题（每小题4分，共16分）

8．一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的的图像如图所示，由此可知（    ）

A．物体做匀加速直线运动

B．物体做变加速直线运动

C．物体的初速度大小为0.5m/s

D．物体的初速度大小为1m/s

9．（错题重现）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（　　）

A．绳的右端上移到b′，绳子拉力大小不变

B．将杆N向右移一些，绳子拉力变小

C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D．若只换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点不会左右移动

10．如图所示，重物甲被绕过小滑轮P的细线所悬挂，重物乙放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着乙物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮受到的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g取10 m/s2。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是，则下列说法中正确的是（　　）

A．弹簧的弹力为10N

B．重物甲的质量为2kg

C．桌面对乙物体的摩擦力为

D．OP与竖直方向的夹角为60°

11．（错题重现）如图所示，质量为M的木楔倾角为θ，在水平地面上保持静止．当将一质量为m的木块放在斜面上时正好沿斜面匀速下滑，如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑．重力加速度为g，下列说法中正确的是（  ）

A．当α＝2θ时，F有最小值

B．F的最小值为mgsin2θ

C．在木块匀速上滑过程中，地面对M的静摩擦力方向水平向右

D．在木块匀速上滑过程中，地面对M的静摩擦力方向水平向左

三、实验题（每空2分，共14分）

12．某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。这步操作的目的是                。

（2）已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为           （结果保留3位有效数字）

（3）下列做法正确的是           （填字母代号）。

A．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

B．为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量

C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度

（4）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像，如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是           。（选填下列选项的序号）

A．小车与平面轨道之间存在摩擦

B．平面轨道倾斜角度过大

C．所用小车的质量过大

D．所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大

13．（错题重现）某同学用一只弹簧测力计和一个量角器等器材做“验证力的平行四边形定则”实验，设计的装置如图所示，固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心正上方的点，另一端系着绳套1和绳套2。

（1）实验步骤如下：

①将弹簧测力计挂在绳套1上，竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达点，记下弹簧测力计的示数；

②将弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达点，此时绳套1沿方向，绳套2沿方向，弹簧测力计的示数为；

③根据力的平行四边形定则计算②中绳套1的拉力大小           （用表示）；

④比较与           （选填“”或“”）的大小，即可验证力的平行四边形定则。

（2）将绳套1由方向缓慢转动到方向，同时绳套2沿方向不变，保持橡皮筋的结点在点不动，关于此过程中绳套1的拉力大小的变化。下列说法正确的是          。

A．逐渐增大        B．先增大后减小

C． 逐渐减小        D．先减小后增大

四、解答题（42分）

14．（10分）A、B两车沿同一直线向同一方向运动，A车的速度vA＝4m/s，B车的速度vB＝10m/s。当B车运动至A车前方L＝7m处时，B车刹车并以a＝﹣2m/s2的加速度开始做匀减速直线运动。求：

（1）从该时刻开始计时，A车追上B车需要的时间；

（2）在A车追上B车之前，二者之间的最大距离。

15．（14分）如图所示，质量M＝5.5kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连。今用跟水平方向成60°角的力F＝10N拉着球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10m/s2。求：

(1)轻绳与水平方向夹角θ；

(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。

16．（18分）如图所示，一倾角为的光滑斜面，其上端足够长，其下端有一薄挡板，并挡住一质量为、厚度与挡板高度相同的长木板。一质量为的小木块以的速度沿斜面方向滑上长木板，已知小木块与长木板间的动摩擦因数为，小木块向上运动的过程中始终未脱离长木板，取，长木板与挡板碰撞后立即停止，不反弹也不粘在挡板上，小木块可看成质点。求：

（1）长木板的最小长度；

（2）小木块脱离长木板时的速率；

（3）从小木块滑上长木板到脱离长木板的过程中小木块与长木板间因摩擦产生的热量。

2023-2024（上）高三开学考物理试卷参考答案：

1．D   2．C  3．B  4．B  5．C  6．D  7．C  8．AC  9．AD  10．ABC  11．BD

12．  平衡摩擦力（补偿阻力）        2.01     C     D

13．               C

14．（1）8s；（2）16m。

【详解】（1）假设A车追上B车时，B车还没停止运动，设t'时间内A车追上B车，根据题意，A车追上B，需要通过位移

xA＝xB+L

A车的位移是

xA＝vAt'

B车的位移是

联立解得

t′＝7s

但B车停下来所用时间

比较t'和tB可知，A车是在B车停止运动后才追上B车的，因此7s不是A车追上B车的时间，设A车追上B车的时间为t，即

xA＝vAt

B车实际运动时间应为tB，即

联立解得

t＝8s

（2）在A车追上B车之前，当二者速度相等时，二者之间有最大距离Δxmax，设此时两车运动时间为t0

vA＝vB+at0

此时二者之间有最大距离

其中

代入数据解得

Δxmax＝16m

15．(1)30°；(2)

【详解】(1)m处于平衡状态，受到重力、拉力F和轻绳拉力FT，如图所示

以m为研究对象，由平衡条件得

水平方向

Fcos60°-FTcosθ=0①

竖直方向

Fsin60°-FTsinθ-mg=0②

①②联立解得

θ=30°

(2)以M、m整体为研究对象，设杆对M的支持力为FN，由平衡条件得

水平方向

Fcos60°-μFN=0③

竖直方向

FN+Fsin60°-Mg-mg=0④

由③④解得

16．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）小木块在长木板上滑动时，设长木板的加速度大小为，由牛顿第二定律有

设小木块的加速大小为，由牛顿第二定律有

设经过时间后两者共速，共同速度为，由运动学公式可知

该过程中长木板通过的位移

小木块通过的位移

两者共速后将会一起向上做匀减速直线运动，直到速度减为0，由于小木块始终未脱离长木板，则长木板的最小长度为

解得

，，，

（2）斜面光滑，两者一起匀减速运动至最高点，然后一起匀加速滑下，上滑和下滑的加速度相同，为，则有

长木板碰撞挡板前两者的速度为，则有

解得

长木板与挡板碰撞后立即停止，小木块沿长木板下滑，对小木块有

故小木块会在长木板上匀速下滑，所以小木块滑离长木板时的速度仍为

（3）由上述分析知下滑过程小木块相对长木板的位移也仍为

故从小木块滑上长木板到小木块脱离长木板的过程中，两者之间因摩擦产生的热量为