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1、湖南省岳阳市岳阳县第一中学 2023-2024 学年高三上学期开学考试物理试题物理试卷物理试卷总分：100 分时量：75 分钟一、单项选择题单项选择题：本题共 6 小题,每小题 4 分,共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。1我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块 1、6 固定，2、5 质量相同为 m，3、4 质量相同为m，不计石块间的摩擦，则:m m为（）A32B3CD2如图质量为 0.5kg 的物块 A 放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A 和木箱水平底面之间的动摩擦因数为 0.4。A 的右边被一根轻弹簧用 1.2N 的水平拉力
2、向右拉着而保持静止。现在要使弹簧能拉动 A 相对木箱底面向右移动。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2。）则下列说法正确的是（）A让木箱竖直向上加速运动，加速度最小值为 2m/s2B让木箱竖直向下加速运动，加速度最小值为 2m/s2C让木箱水平向右加速运动，加速度最小值为 1.6m/s2D让木箱水平向左加速运动，加速度应大于 1.6m/s23两支完全相同的光滑直角弯管（如图所示），现有两只相同小球 a 和 a同时从管口由静止滑下，则谁先从下端的出口掉出：（假设通过拐角处时无机械能损失）（）Aa球先到Ba 球先到C两球同时达到D无法确定4如图所示，小车内用一轻绳和轻弹簧栓接一小球
3、，当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方的夹角为角，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是()A小车的加速度一定水平向右B细绳对小球的拉力一定为cosmgC细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球不一定有弹力D细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球一定有弹力5如图所示，一长为3L的轻杆绕 O 点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的 O 点。已知杆两端固定有质量分别为2m、m 的球 A 和球 B，OA距离为 L。球 B 运动到最高点时，杆对球B有向下的拉力，大小为2mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球B在最高点时（）A球 B 的速度大小为gLB球 A 的
4、速度大小为6gLC轻杆对 A 的作用力大小为4mgD水平转轴对杆的作用力大小为3mg6根据机动车的运动情况，绘制如图21xtt图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度0v的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。请判定以下合理的说法是（）A机动车牵引力恒定且大于阻力B机动车在前 3 秒的位移是25mC机动车的加速度为28m/sD机动车的初速度为 0二、二、多项选择题：多项选择题：本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题目要求的。7如图所示，小球 A、B 分别从2l和 l 的高度水平抛出后落地，上述过程中 A、B 的水平位移分别为 l 和
5、2l。忽略空气阻力，则（）AA 和 B 的位移大小相等BA 的运动时间是 B 的 2 倍CA 的初速度是 B 的12DA 的末速度比 B 的大8如图所示。质量分别为 mA和 mB的 A、B 两物块通过轻线连接放在倾角为的斜面上用平行于斜面向上的拉力 F 拉物块 A，使 A、B 沿斜面匀加速上滑，已知 A、B 与斜面间的动摩擦因数均为。为了减小轻线上的张力，下列方法中可行的是（）A减小斜面的倾角B减小 B 的质量C增大 A 的质量D减小动摩擦因数9如图，一光滑的轻滑轮用细绳 OO悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b。外力 F 向右上方拉 b
6、，整个系统处于静止状态。若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则（）A绳 OO的张力也在一定范围内变化B物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化C物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化D连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化10如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4s 时撤去外力。细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图（b）所示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取
7、g=10m/s2。由题中所给数据可以得出（）A木板的质量为 1kgB2s4s 内，力 F 的大小为 0.4NC02s 内，力 F 的大小保持不变D物块与木板之间的动摩擦因数为 0.02三三、实验题：实验题：本题共小题，每空分，共 12 分。11（本题分）某同学利用粗细均匀的细杆做成一个矩形框，并结合光电门的多组计时功能，设计了一个测量当地重力加速度 g 的实验。（1）实验步骤如下：用螺旋测微器测出细杆的直径 d 如图甲所示，则d mm；用刻度尺测出矩形框的长度为 L；如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将矩形框竖直放在光电门正上方，其中短杆 1、2 保持水平；静止释放矩形框，短杆 1
8、、2 经过光电门时，分别得到挡光时间1t、2t；（2）求得当地重力加速度g（用 d，L，1t，2t表示）；（3）如图丙所示，若释放的时候矩形框短杆部分未水平放置，与水平方向成一小角度，则 g的测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。12（本题分）某同学用如图 1 所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，刻度尺 0 刻度线与弹簧上端对齐。他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，记作0L，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码个数（弹簧始终未超过弹性限度），依次读出指针稳定后所指刻度尺的刻度值，并计算出弹簧相应的伸长量 x，将所得数据记录并描点如图 2。（1）在坐标纸上作出 F
9、x 图像。（2）该弹簧的劲度系数 k=N/m。（3）由 Fx 图像，可以得出的结论是：。四、计算题：四、计算题：本题共小题,共 44 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。13（本题 12 分）在苏州中学举办的运动会上，100m 比赛激烈进行。某班的运动员用 13.5s跑完全程。设该运动员完成 100m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第 2s 内通过的距离为 6m。求：（1）该运动员的加速度大小；（2）该运动员在加速阶段通过的距离。14（本题 16 分）如图甲所示，倾角为37的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，物块 A、B 通过不可伸长
10、的轻绳绕过光滑轻质定滑轮连接，静止时物体 A 处于 P 点且与斜面刚好无摩擦力。t=0 时刻给物块 A 一个沿斜面向上的初速度，t=0 到 t=0.2s 内物块 A 速度随时间变化情况如图乙所示物块 A、B 均可视为质点，物块 B 距地面足够高，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370.6，cos370.8，重力加速度 g 取210m/s，求：（1）物块 A、B 的质量之比；（2）物块 A 与斜面之间的动摩擦因数；（3）物体 A 沿斜面上滑的最大距离。15（本题 16 分）如图所示，质量为 m 物块 A 被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为 30的静止斜面上，物块 A 与斜面间的动摩擦因数为（3
11、3）。细绳绕过定滑轮 O，左右两边与竖直方向的夹角=30、=60，细绳右端固定在天花板上，O为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物 B。整个装置处于静止状态，重力加速度为 g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求：(1)重物 B 的质量为多少时，A 与斜面间恰好没有摩擦力作用？(2)A 与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？(3)重物 B 的质量满足什么条件时，物块 A 能在斜面上保持静止？20212021 级高三年级上学期入学考试物理答案级高三年级上学期入学考试物理答案12345678910113.80022212ddttL小于1210弹力与弹簧伸长量成正比（在弹性限度内）
12、。弹力随弹簧伸长量均匀变化。弹力与伸长量的比值保持不变。（写出一条即可）13（1）4m/s2；（2）8m【详解】（1）设该运动员的加速度大小为a，运动员在加速阶段：第 2s 内通过的距离为 s，第 1s 末速度的大小为2v，根据2212sv tat2vat联立，代入数据可得216(1)112aa 求得24m/sa（2）设该运动员在加速阶段所用时间为1t，最大速度为mv，则匀速所用时间为1(13.5)t，有m1vatm1m1100(13.5)2vtvt联立，代入数据求得12st（另一个解125st 不符合题意，舍去）所以，该运动员在加速阶段通过的距离22111142 m8m22sat 14（1）
13、5:3；（2）0.5；（3）1.25m【详解】（1）设 A 的质量为Am，B 的质量为Bm，根据题意可知静止时物体 A 处于 P 点且与斜面刚好无摩擦力，则由平衡条件可得BAsin37m gm g 解得AB:5:3mm（2）由图乙可得物体 A 的加速度大小为224.02.0m/s10m/s0.2vat而在物块 A 沿着斜面体向上运动的过程中物块 B 做自由落体运动，0.2s末的速度设为Bv，则有ADBCBCABBs.10 0 m/s2m2/vgt可知在0.2s末物块 A 和物块 B 达到共速，在此过程中物块 A 的速度始终大于物块 B 的速度，因此连接 A、B 的绅子上拉力为零，由牛顿第二定律
14、可得AAAcos37sin37gm gm am 解得0.5（3）00.2s内，A 沿斜面上滑位移为101A1420 2m0.6m2.2vvxtB 自由下落高度为12B110.2m2xgt二者沿绳子方向距离缩小了11AB.0 4mxxx 设再经过2t时间轻绳再次拉直，则对 A 有221 2A212xv tat2A12vvat对 B 有22B1 2212xv tgt2B12vvgt又22BA0.4mxxx联立可解得20.2st 2B0 6m.x2A0 2m.x2A0v2B4m/sv0.4s末轻绳绷紧，系统内轻绳拉力大小远大于两物体的重力及摩擦力大小，设轻绳拉力瞬间冲量为 I，绷紧后二者速度大小为
15、v，对 A 和 B 分别有A0Im v2BBBIm vm v 解得1.5m/sv 绷紧后一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律AABABsincosmam ggm gmm解得22.5m/sa 对 B 知其减速阶段位移322B1.5m0.45m22 2.5vxa物体 A 上滑的最大距离为123AAA1.25mHxxx15(1)33Bmm；(2)36fmg，方向水平向左；(3)131333Bmmm【详解】(1)受力分析可知：A 与斜面间恰好没有摩擦力作用即 f=0，根据平衡条件1sin30sin30NT，12cos30Tmg 解得33Tmg由 B 受力平衡可知33BmTmg(2)对斜面体受力分析和平衡条件可知3sin306fNmg 方向水平向左。(3)如果物体 A 恰好不上滑，则对 A，平行斜面方向 T1cos30-mgsin30-f=0垂直斜面方向 N+T1sin30-mgcos30=0解得1(13)3mgT如果物体 A 恰好不下滑，摩擦力反向，则对 A，平行斜面方向 T2cos30-mgsin30+f=0垂直斜面方向 N+T2sin30-mgcos30=0 解得2(13)3mgT对物体 B，根据平衡条件，有 2Tcos60=mg故绳子的拉力等于物体 B 的重力，故物体 B 的质量范围为(13)(13)33mgmgm