河北省衡水市深州市中学2023-2024学年高三上学期开学物理试题含答案.pdf

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1、第 1 页 共 5 页2 20 02 23 3-2 20 02 24 4 学学年年度度高高三三年年级级物物理理本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.共 100 分,考试时间 75 分钟。第卷(选择题共 46 分)注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。一、单项选择题（本题共有 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）1.在校园运动

2、会中，小政和小奇争夺 100 米决赛冠时，小政起跑加速偏慢（即起跑时加速度较小），但率先抵达终点获得冠军，用时为本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.共 100 分,考试时间 75 分钟。第卷(选择题共 46 分)注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。一、单项选择题（本题共有 7 个小题，每小题 4 分，共 28 分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项符合要求）1.在校园运

3、动会中，小政和小奇争夺 100 米决赛冠时，小政起跑加速偏慢（即起跑时加速度较小），但率先抵达终点获得冠军，用时为0t。则下列。则下列vt图像中，能大致体现两位同学运动情况的是（）A图像中，能大致体现两位同学运动情况的是（）ABBCCDD2.如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直线运动，小车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a。货物与小车间的动摩擦因数为，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（）A水平恒力的大小为(Mm)aB小车对货物的摩擦力大小一定为mgC小车对货物的作用力大小为maD小车受到的合力为 02.如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直线运动，小

4、车质量为M，货物的质量为m，它们的共同加速度为a。货物与小车间的动摩擦因数为，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（）A水平恒力的大小为(Mm)aB小车对货物的摩擦力大小一定为mgC小车对货物的作用力大小为maD小车受到的合力为 03.甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度3.甲、乙两车在同一平直公路上运动，两车的速度v随时间随时间t的变化情况如图所示。下列说法正确的是（）的变化情况如图所示。下列说法正确的是（）AA1t时刻两车一定相遇B甲乙两车的运动方向相反C在时刻两车一定相遇B甲乙两车的运动方向相反C在1t到到2t时间内，甲车位移比乙车的位移大D若时间内，甲车位移比乙车的位移大D若0

5、t时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇两次4.如图所示，倾角为时刻甲车在前，乙车在后，在运动过程中两车最多能相遇两次4.如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球与滑块保持相对静止且悬线与竖直方向的夹角也为的斜面体放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块m正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂的小球与滑块保持相对静止且悬线与竖直方向的夹角也为，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（），斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是（）A滑块受到 4 个力的作用B地面对斜面体的摩擦力水平向左C斜面体与滑块m的接触面粗糙D

6、地面对斜面体的支持力等于整体的重力A滑块受到 4 个力的作用B地面对斜面体的摩擦力水平向左C斜面体与滑块m的接触面粗糙D地面对斜面体的支持力等于整体的重力河北省衡水市深州市中学2023-2024学年高三上学期开学物理试题第 2 页 共 5 页5.如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为5.如图所示，轻弹簧下端固定在地面上，上端拴住质量为12kgm 的物体 B，B 上方叠放有质量为的物体 B，B 上方叠放有质量为21kgm 的物体 A，弹簧质量不计，劲度系数的物体 A，弹簧质量不计，劲度系数1N/cmk，系统处于静止状态。现对物块 A 施加竖直向上的力F，重力加速度g取 10，系统处于静

7、止状态。现对物块 A 施加竖直向上的力F，重力加速度g取 102m/s。则下列说法正确的是（）。则下列说法正确的是（）A要求 A、B 在初位置分离，则F至少 20NB若A要求 A、B 在初位置分离，则F至少 20NB若13NF 且恒定，则力F作用的瞬间，A、B 间的弹力大小为 10NC若且恒定，则力F作用的瞬间，A、B 间的弹力大小为 10NC若13NF 且恒定，则分离前 A、B 将一起向上做匀加速直线运动D若且恒定，则分离前 A、B 将一起向上做匀加速直线运动D若13NF 且恒定，则 A、B 分离的瞬间，弹簧的弹力大小为 26N6.质量均匀分布的光滑球 A 与 B 通过轻绳连接，跨过两轻质定

8、滑轮悬挂于平台两侧，初始状态A 球与水平面接触且有挤压，B 球悬于空中，如图所示，不计轻绳和滑轮间的摩擦，若 A 发生均匀的少量膨胀后，两球仍能保持静止状态，则（）且恒定，则 A、B 分离的瞬间，弹簧的弹力大小为 26N6.质量均匀分布的光滑球 A 与 B 通过轻绳连接，跨过两轻质定滑轮悬挂于平台两侧，初始状态A 球与水平面接触且有挤压，B 球悬于空中，如图所示，不计轻绳和滑轮间的摩擦，若 A 发生均匀的少量膨胀后，两球仍能保持静止状态，则（）A两球的质量不可能相等B水平面对平台一定有静摩擦力的作用C膨胀后平台侧面对 A 弹力变大D膨胀后 A 对地面压力不变7.如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个

9、轻质滑轮连接着物体 P 和物体 Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知 P、Q 的质量均为 1A两球的质量不可能相等B水平面对平台一定有静摩擦力的作用C膨胀后平台侧面对 A 弹力变大D膨胀后 A 对地面压力不变7.如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体 P 和物体 Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知 P、Q 的质量均为 1kg，P 与水平桌面间的动摩擦因数为 0.5，重力加速度大小为，P 与水平桌面间的动摩擦因数为 0.5，重力加速度大小为210m/sg，当对 P 施加水平向左的拉力，当对 P 施加水平向左的拉力30NF 时，Q 向上加速运动。下列说法正确的是时，Q 向上加速运

10、动。下列说法正确的是AP、Q 运动的加速度大小之比为 2:1BP 的加速度大小为 2AP、Q 运动的加速度大小之比为 2:1BP 的加速度大小为 22m/sC轻绳的拉力大小为 10ND若保持 Q 的加速度不变，改变拉力F与水平方向的夹角，则力F的最小值为C轻绳的拉力大小为 10ND若保持 Q 的加速度不变，改变拉力F与水平方向的夹角，则力F的最小值为12 5N二、多项选择题（8-10 题有多个选项符合要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分.共 18 分）8.如图所示，轻绳二、多项选择题（8-10 题有多个选项符合要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分

11、，有错选的得 0 分.共 18 分）8.如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，轻绳的两端固定在水平天花板上，轻绳OP系在轻绳系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量m的物体，并跨在轻绳的物体，并跨在轻绳MN上。初始时用竖直向下的力上。初始时用竖直向下的力F拉拉OP，使，使O点处于如图所示的位置，此时点处于如图所示的位置，此时OM与水可的夹角为与水可的夹角为60，O N与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为30。在保证。在保证O点位置不变的情况下，现使轻绳点位置不变的情况下，现使轻绳OP以以O点为圆心顺时针缓慢转过点为圆心顺时针缓慢转过90的过程中，下列说法正确的

12、是（）的过程中，下列说法正确的是（）A力A力F的大小先减小后增大B轻绳的大小先减小后增大B轻绳OM的拉力大小先减小后增大C当力的拉力大小先减小后增大C当力F竖直向下时，力竖直向下时，力F的大小为的大小为mgD当力D当力F竖直向下时，轻绳竖直向下时，轻绳O N的拉力大小为的拉力大小为32mg第 3 页 共 5 页9.“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，明代帝京景物略一书中就有空竹玩法和制作方法记述，是国家级非物质文化遗产，现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类比于弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。开始时两手处于同

13、一水平线上并保持轻杆水平，弹性绳的总长度为9.“抖空竹”是中国传统的体育活动之一，明代帝京景物略一书中就有空竹玩法和制作方法记述，是国家级非物质文化遗产，现将抖空竹中的一个变化过程简化成以下模型：轻质弹性绳（弹力特点类比于弹簧）系于两根轻杆的端点位置，左、右手分别握住两根轻杆的另一端，一定质量的空竹架在弹性绳上。开始时两手处于同一水平线上并保持轻杆水平，弹性绳的总长度为0L，接下来分别作出如下动作：保持弹性绳两个端点的距离不变，左手抬高使弹性绳两个端点的连线顺时针缓慢转过一个较小角度，此时弹性绳的总长度为，接下来分别作出如下动作：保持弹性绳两个端点的距离不变，左手抬高使弹性绳两个端点的连线顺时

14、针缓慢转过一个较小角度，此时弹性绳的总长度为1L；保持弹性绳两个端点的距离不变，右手抬高使弹性绳两个端点的连线逆时针缓慢转过相同角度，此时弹性绳的总长度为；保持弹性绳两个端点的距离不变，右手抬高使弹性绳两个端点的连线逆时针缓慢转过相同角度，此时弹性绳的总长度为2L，不计一切摩擦，则关于弹性绳总长度的关系正确的是（），不计一切摩擦，则关于弹性绳总长度的关系正确的是（）A.LA.L1 1=L=L2 2BLBL1 1LL0 0CLCL2 2LL0 0DLDL1 1LL0 010.如图所示，一长为 L10.如图所示，一长为 LABAB=2m、倾角=37的倾斜传送带以恒定的速度v=2m、倾角=37的倾斜

15、传送带以恒定的速度v1 1=0.4m/s 顺时针匀速转动，在传送带下端A点由静止释放一物块 P，间隔t时间后在传送带上端B点沿传送带向下、以初速度v=0.4m/s 顺时针匀速转动，在传送带下端A点由静止释放一物块 P，间隔t时间后在传送带上端B点沿传送带向下、以初速度v2 2=0.8m/s 释放另一物块 Q，物块 P、Q 均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为=0.8，重力加速度g取 10m/s=0.8m/s 释放另一物块 Q，物块 P、Q 均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为=0.8，重力加速度g取 10m/s2 2。下列说法正确的是（）。下列说法正确的是（）AP、Q 不相碰的情况

16、下，P 在传送带上运动的时间为 5.5sBP、Q 不相碰的情况下，Q 在传送带上运动的时间为 4sC若 P、Q 同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为 0.4mD若 P、Q 同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为 0.6m第卷(非选择题共 54 分)三、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）11.（1）学生分组实验中，甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律，装置如图甲所示。AP、Q 不相碰的情况下，P 在传送带上运动的时间为 5.5sBP、Q 不相碰的情况下，Q 在传送带上运动的时间为 4sC若 P、Q 同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为 0.4mD若 P、

17、Q 同时释放，则两者在传送带上运动时的最近距离为 0.6m第卷(非选择题共 54 分)三、实验题（本题共 2 小题，共 12 分）11.（1）学生分组实验中，甲小组利用弹簧测力计探究两个互成角度的力的合成规律，装置如图甲所示。这里采用的实验方法是_。A微元法B理想实验法C等效替代法D控制变量法（2）乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，做探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”实验，如图乙所示。根据实验数据绘制这里采用的实验方法是_。A微元法B理想实验法C等效替代法D控制变量法（2）乙小组用铁架台、刻度尺、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码，做探究“弹簧弹力与弹簧形变量的关系”

18、实验，如图乙所示。根据实验数据绘制mx图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，如图丙所示。由图像可得弹簧的劲度系数图像，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，如图丙所示。由图像可得弹簧的劲度系数k _N/m（29.8m/sg，计算结果保留 2 位有效数字）；乙小组将上面弹簧剪断成长度相等的两段，取其中一段重复实验，根据实验数据在丙中绘制第二条，计算结果保留 2 位有效数字）；乙小组将上面弹簧剪断成长度相等的两段，取其中一段重复实验，根据实验数据在丙中绘制第二条mx图像，该图像斜率比丙中原图斜率_（选填“大”或“小”）。图像，该图像斜率比丙中原图斜率_（选填“大”或“小”）。第 4 页

19、共 5 页12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在一端有光滑定滑轮的长木板上，安装着两光电门 A 和 B，在小车上适当高度设置遮光条，利用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，其部分刻度如图乙所示。实验的操作步骤如下：用轻细线把小车和钩码通过定滑轮连接起来，用垫木将长木板有定滑轮的一端垫高成一定角度的斜面，使小车恰好能够沿斜面匀速下滑；取下全部钩码，打开光电门电源，释放小车，测量、计算并记录小车运动的加速度12.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在一端有光滑定滑轮的长木板上，安装着两光电门 A 和 B，在小车上适当高度设置遮光条，利用游标卡尺测量遮光条的宽

20、度d时，其部分刻度如图乙所示。实验的操作步骤如下：用轻细线把小车和钩码通过定滑轮连接起来，用垫木将长木板有定滑轮的一端垫高成一定角度的斜面，使小车恰好能够沿斜面匀速下滑；取下全部钩码，打开光电门电源，释放小车，测量、计算并记录小车运动的加速度a和钩码的总质量和钩码的总质量m；增加钩码个数，改变钩码总质量，重复上述操作；以a为纵坐标、m为横坐标，作出；增加钩码个数，改变钩码总质量，重复上述操作；以a为纵坐标、m为横坐标，作出am图线。图线。（1）实验测得遮光条的宽度（1）实验测得遮光条的宽度d _mm；（2）本实验中，如果作出_mm；（2）本实验中，如果作出am图线是一条_（选填“直线”、“双曲

21、线”、“抛物线”），则可验证牛顿第二定律；（3）若钩码质量与小车质量可以相比拟，对本实验_（选填“有”、“无”）影响。图线是一条_（选填“直线”、“双曲线”、“抛物线”），则可验证牛顿第二定律；（3）若钩码质量与小车质量可以相比拟，对本实验_（选填“有”、“无”）影响。四、计算题（共 3 小题，共 42 分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果没有过程不得分）13.（10 分）如图所示，物块A的质量为四、计算题（共 3 小题，共 42 分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写出结果没有过程不得分）13.（10 分）如图所示，物块A的质量为2KgAm，用绳悬挂在绳PQ和PCB的结点上，PQ

22、偏离竖直方向角度，用绳悬挂在绳PQ和PCB的结点上，PQ偏离竖直方向角度37，PC水平，连接B的绳与水平方向的夹角，PC水平，连接B的绳与水平方向的夹角53。所有绳及光滑的滑轮的质量不计。木块B静止在水平面上，质量。所有绳及光滑的滑轮的质量不计。木块B静止在水平面上，质量8KgBm。已知。已知cos530.6，sin530.8，重力加速度为，重力加速度为210m/sg。求：（1）。求：（1）PQ绳的拉力为多大；（3 分）（2）地面对木块B的摩擦力和支持力分别为多大。（7 分）绳的拉力为多大；（3 分）（2）地面对木块B的摩擦力和支持力分别为多大。（7 分）第 5 页 共 5 页14.（15 分

23、）某游乐项目可简化为利用纸带把滑块拉到平台上，如图所示。光滑固定斜面的倾角14.（15 分）某游乐项目可简化为利用纸带把滑块拉到平台上，如图所示。光滑固定斜面的倾角37，长度L1.44m，纸带平铺在斜面上，下端与斜面底端对齐。可视为质点的滑块放在纸带上静止在斜面正中间，滑块与纸带间的动摩擦因数，长度L1.44m，纸带平铺在斜面上，下端与斜面底端对齐。可视为质点的滑块放在纸带上静止在斜面正中间，滑块与纸带间的动摩擦因数0.9，重力加速度，重力加速度210m/sg，sin370.6。现用力沿斜面向上匀加速拉动纸带。（1）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，试计算拉动纸带的加速度不得小于多少；（5 分

24、）（2）若滑块能运动到平台上，试计算拉动纸带的加速度不得超过多少。（10 分）。现用力沿斜面向上匀加速拉动纸带。（1）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，试计算拉动纸带的加速度不得小于多少；（5 分）（2）若滑块能运动到平台上，试计算拉动纸带的加速度不得超过多少。（10 分）15.（17 分）如图甲所示，可视为质点的质量15.（17 分）如图甲所示，可视为质点的质量11kgm的小物块放在质量的小物块放在质量22kgm 的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与水平方向的夹角为 37，现对长木板施加水平向左的拉力的长木板正中央位置，长木板静止在水平地面上，连接物块的轻质细绳与

25、水平方向的夹角为 37，现对长木板施加水平向左的拉力18NF，长木板运动v-t图像如图乙所示，长木板运动v-t图像如图乙所示，sin370.6，cos370.8，210m/sg，求：（1）长木板长度L；（2 分）（2）木板与地面间的动摩擦因数，求：（1）长木板长度L；（2 分）（2）木板与地面间的动摩擦因数2；（5 分）（3）物块与木板间的动摩擦因数；（5 分）（3）物块与木板间的动摩擦因数1。（10 分）。（10 分）2023-2024 学年度高三年级2023-2024 学年度高三年级物物理理 答答案案1.A2.A3.C4.B5.D6.C7.D8.AC9.AD10.AC11.C9.8大12.

26、10.30直线无13.（1）25N；（2）9N，68N1.A2.A3.C4.B5.D6.C7.D8.AC9.AD10.AC11.C9.8大12.10.30直线无13.（1）25N；（2）9N，68N1（）对P点受力分析，如图所示对P点受力分析，如图所示根据平衡条件有根据平衡条件有cosAQm gF解得解得25QFN（式子 2 分，结果 1 分）（2）PCB绳的拉力为（式子 2 分，结果 1 分）（2）PCB绳的拉力为TsinQFF（2 分）对B受力分析，如图所示（2 分）对B受力分析，如图所示根据共点力的平衡条件，水平方向有根据共点力的平衡条件，水平方向有fTcosFF（2 分）竖直方向有（2

27、 分）竖直方向有TNsinBm gFF（2 分）（2 分）解得解得N68NF（1 分）14.（1）（1 分）14.（1）22.4m/s；（2）；（2）22.64m/s（1）设纸带加速度为（1）设纸带加速度为1a时，滑块到达斜面顶端时纸带恰好被拉出，滑块加速度为时，滑块到达斜面顶端时纸带恰好被拉出，滑块加速度为sa对滑块，由牛顿第二定律有对滑块，由牛顿第二定律有cossinsmgmgma（2 分）滑块位移（2 分）滑块位移21122sLa t（1 分）纸带位移（1 分）纸带位移2112La t（1 分）联立可得（1 分）联立可得212.4m/sa（1 分）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，拉动纸

28、带的加速度不得小于（1 分）若在滑块到达斜面顶端前纸带被拉出，拉动纸带的加速度不得小于22.4m/s（2）设纸带加速度为（2）设纸带加速度为2a时，滑块先以加速度时，滑块先以加速度sa加速，离开纸带后在斜面上以加速度大小加速，离开纸带后在斜面上以加速度大小xa减速，到达斜面顶端时速度恰好减到 0对滑块，由牛顿第二定律有减速，到达斜面顶端时速度恰好减到 0对滑块，由牛顿第二定律有sinxmgma（2 分）设滑块加速时间为（2 分）设滑块加速时间为1t，减速时间为，减速时间为2t，最大速度为，最大速度为mv由平均速度位移公式，有由平均速度位移公式，有m121122Lvtt（2 分）又有（2 分）又

29、有m1sva t，m2xva t（1 分）可得（1 分）可得11sxssxa Ltaaa（1 分）由位移关系，有（1 分）由位移关系，有222 11111222sa ta tL（2 分）可得（2 分）可得22212.64m/ssLaat（2 分）若滑块能运动到平台上，拉动纸带的加速度不得超过（2 分）若滑块能运动到平台上，拉动纸带的加速度不得超过22.64m/s15.（1）15.（1）2mL；（2）；（2）20.5；（3）；（3）1819（1）从图线分析可知，在（1）从图线分析可知，在0 2s内木板做匀加速直线运动，小物块保持静止，运动到 2s 时木板与小物块分离，由图线可知内木板做匀加速直线

30、运动，小物块保持静止，运动到 2s 时木板与小物块分离，由图线可知0 2s木板位移木板位移1012m=1m2x（1 分）小物块放在长木板正中央位置，小物块保持静止，故有（1 分）小物块放在长木板正中央位置，小物块保持静止，故有122mLx（1 分）（2）在（1 分）（2）在2 3s内，由图线可得内，由图线可得224m/svat（2 分）对木板受力分析，由牛顿第二定律有（2 分）对木板受力分析，由牛顿第二定律有2222m gamF（2 分）解得（2 分）解得20.5（1 分）（3）在（1 分）（3）在0 2s内，小物块保持静止，对其受力分析，由平衡条件可知内，小物块保持静止，对其受力分析，由平衡条件可知1Nsin37FTm g（2 分）（2 分）1cos37Tf（2 分）（2 分）11NfF（1 分）由图像可知在（1 分）由图像可知在0 2s内，长木板加速度内，长木板加速度22110m/s0.5m/s2vat（1 分）对长木板受力分析，由牛顿第二定律可知（1 分）对长木板受力分析，由牛顿第二定律可知12N221()Ffm gFm a（2 分）联立解得（2 分）联立解得1819（2 分）（2 分）