河北省衡水市武强中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题含解析

第第页河北省衡水市武强中学2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题(含解析）高三物理试题

考试时间75分钟

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1．在新冠疫情肆虐全球的背景下，北京冬奥会的圆满举办，再次彰显了中国的决心、高效与活力，如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景，下列有关说法正确的是（）

A．在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时，可以把运动员看成质点

B．在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力

C．丙图中的处于空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态

D．丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小，假定运动员从同一位置出发，第一名平均速度最大

2．如图所示，汽车制动后的5s时间内，每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断（）

A．1s时汽车的瞬时速度为10m/s

B．该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2

C．汽车在5s内的平均速度为5.5m/s

D．第5秒内汽车只运动了0.75s，有0.25s处于静止状态

3．某同学乙为了测自己的反应时间，请另一位同学甲用手捏住直尺，自己用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺，如图所示，在看到同学甲松开手让直尺下落时，同学乙立刻捏住直尺，该同学捏住处刻度值为19.60cm，取重力乙同学加速度g=9.8m/s2，则该同学的反应时间约为（）

A．0.10sB．0.20sC．0.30sD．0.40s

4．物体甲的x-t图像和物体乙的v-t图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是

A．甲在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零

B．甲在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为6m

C．乙在整个t=6s时间内有来回运动，它通过的总位移为零

D．乙在整个t=6s时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为6m

5．一本书重约6N，有424页，书本正面朝上。现将一张A4纸夹在106-107页间，A4纸能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将A4纸抽出，至少需用约1N的拉力。不计书皮及A4纸的质量，则A4纸和书之间的动摩擦因数最接近（）

A．0.33B．0.45C．0.56D．0.67

6．如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（）

A．B．C．D．

7．如图所示，A、B两球的质量相等，通过质量不计的弹簧及固定于斜面顶端的细线连接，倾角为的斜面光滑，系统静止，弹簧与细线均平行于斜面，设重力加速度为g，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）

A．两个小球的加速度均沿斜面向下，大小均为

B．B球所受弹簧的弹力发生突变，加速度不为零

C．A球的加速度沿斜面向下，大小为

D．B球的加速度向上，A球的加速度向下，加速度都不为零

二、、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

8．如图，家用小型起重机拉起重物的绳子一端固定在起重机斜臂顶端，另一端跨过动滑轮A和定滑轮B之后与电动机相连。起重机正将重为G的重物匀速竖直上拉，忽略绳子与滑轮的摩擦以及绳子和动滑轮A的重力，∠ABC=60°，则（）

A．绳子对定滑轮B的作用力方向竖直向下

B．绳子对定滑轮B的作用力方向与BA成30°斜向下

C．绳子对定滑轮B的作用力大小等于G

D．绳子对定滑轮B的作用力大小等于

9．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在光滑水平面上向右匀速运动，此时给物块A施加一个水平向左的拉力，物块A和B仍保持相对静止一起向右运动过程中（）

A．物块B对A的摩擦力方向水平向左B．物块B受到的摩擦力大小等于F

C．物块A和B各受到四个力的作用D．物块B对物块A的支持力是由于物块B形变引起的

10．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以恒定速率顺时针转动。一质量的煤块以初速度。从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，，则下列说法正确的是（）

A．传送带的速率为

B．煤块与传送带间的动摩擦因数

C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为

D．煤块在皮带上留下的划痕为

三、实验题(15分）

11．某同学用图甲所示装置做“探究求合力的方法”实验。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）要减小实验误差，下列措施可行的是()

A．两个分力的大小要适当大些

B．两个分力间的夹角要尽量大些

C．拉橡皮筋的细绳要细些且要稍短一些

D．标记细绳方向的点要尽量离结点近些

（2）若实验中弹簧测力计的量程均为5N，某次实验用两个弹簧测力计拉橡皮筋时，两个绳套间的夹角为60°，两弹簧测力计的示数恰好均如图乙所示，弹簧测力计的示数为N，你认为这次操作（填“合适”或“不合适”），原因是。

12．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某实验小组利用如图甲所示的装置进行实验，平衡摩擦力后，在保持砂和砂桶总质量不变的情况下，增加小车质量M，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a、实验多次，得到多组数据。

（1）除了电火花计时器、小车、砂子和砂桶、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有。（填字母）

A.10V、50Hz的交流电源

B.刻度尺

C.电压可调的直流电源

D.天平（附砝码）

E.秒表

（2）以下实验操作正确的是。（填字母）

A.调整长木板上滑轮的高度使细线与桌面平行

B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砂子和砂桶通过细线挂在小车上

C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

D.若增大小车质量，不需要重新平衡摩擦力

（3）在满足小车质量远大于砂和砂桶总质量后，该组同学实验得出数据，画出的的关系图像如图乙所示，从图像中可以推算出，作用在小车上的恒力N。（保留两位有效数字）

四、解答题（共三个小题其中13题12分，14题12分，15题15分，共计39分）

13．如图所示，倾角为、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，水平力F大小为，向右作用于斜面体A上，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g，求：

（1）球B受到斜面体A的弹力大小和墙面的弹力大小；

（2）斜面体A受到水平地面的摩擦力。

14．如图所示，在与水平方向成的斜向上的拉力作用下，质量为的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，末撤掉，小物块继续运动一段距离后停止。已知物块与地面之间的动摩擦因数，，，。求：

（1）末物块的速度；

（2）撤掉后物块继续滑行的距离。

15．如图所示，质量mB＝1kg，长L＝8m的木板B静置于水平地面上，质量mA＝3kg的煤块（可视为质点）A静止于木板B的左端。已知A、B间的动摩擦因数μ1＝0.2，B与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，试计算：

（1）为保证A与B不发生相对滑动，水平拉力F不能超过多少；

（2）若水平拉力F大小为24N，则从煤块开始运动到从木板上滑下，需要多长时间；

（3）若水平拉力F为24N不变，仅作用t1＝1s后撤去，则当A与B停止相对滑动时，A在B留下的划痕长度。

试卷第1页，共3页

试卷第1页，共3页

1．B

【详解】A．在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时，不能忽略运动员的大小和形体动作，因此不可以把运动员看成质点，A错误；

B．在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力，从而更好的控制冰壶的运动方向，B正确；

C．丙图中的处于空中的运动员，在上升过程是减速运动，加速度向下，此时处于失重状态，下降过程则做加速运动，加速度向下，仍处于失重状态，C错误；

D．丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速率大小，假定运动员从同一位置出发，则有第一名平均速率最大，D错误。

故选B。

2．B

【详解】A．汽车制动后做匀减速直线运动，根据匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得1s时汽车的瞬时速度为

故A错误；

B．汽车制动后做匀减速直线运动，在相等时间1s内的位移差为

根据匀变速直线运动的推论，由题意可知，可得汽车的加速度为

负号表示加速度方向，故该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2，故B正确；

CD．由匀变速运动速度与时间的关系可得，汽车制动时的初速度为

因此汽车从开始制动到静止的总时间为

故汽车在第5s末还未停止，因此汽车在5s内的平均速度为

故CD错误。

故选B。

3．B

【详解】根据自由落体运动规律，有

解得

故选B。

4．C

【详解】AB.位移时间图线的斜率表示速度，整个过程中图线的斜率不变，知甲在整个6s内运动的方向不变，总位移为4m．故AB错误．

CD.乙在整个6s内，先向负方向做匀减速直线运动，后向正方向做匀加速直线运动，速度的方向在3s时发生改变，图线与时间轴围成的面积表示位移，则总位移为零．故C正确，D错误．

5．A

【详解】A4纸上面的106页的重力为

根据牛顿第三定律可知A4纸受到的压力大小为1.5N，上下两个接触面都有滑动摩擦力，则A4纸和书之间的摩擦力为

则A4纸和书之间的动摩擦因数为

故A正确，BCD错误。

故选A。

6．A

【详解】P静止在水平桌面上时，由平衡条件有

推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即

故Q物体加速下降，有

可得

而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律

解得

故选A。

7．C

【详解】根据题意，系统静止，A、B两球所受合力为0，由平衡条件可知，细线的拉力为

方向沿斜面向上，当细线烧断瞬间，细线的拉力消失，弹簧弹力不变，则小球B的受力情况不变，合力不变，则小球B的加速度为0，小球A的合力为沿斜面向下的，由牛顿第二定律可知，小球A的加速度为。

故选C。

8．BD

【详解】A．绳子对定滑轮的B的作用力为BA和BC两段绳子弹力的合力，方向斜向左下，故A错误；

B．C．D．重物匀速运动，则任意段绳子的弹力等于重力的一半，即。由平行四边形可知，合力方向延∠ABC的角平分线，与BA夹角30°斜向下，大小为,故BD正确，C错误。

故选BD。

9．CD

【详解】A．水平面光滑，水平面对物块B的摩擦力为零，施加拉力F后，A、B一起向右做减速运动，说明A对B的摩擦力方向向左，B对A的摩擦力方向向右，故A错误；

B．若B对A的摩擦力大小等于F，则物块A做匀速运动，与题设不符，因此物块B对A的摩擦力小于F，即A对B的摩擦力小于F，故B错误；

C．A受拉力、重力、支持力、摩擦力四个力，B受水平面支持力、A的压力、重力、A对B的摩擦力四个力，故C正确；

D．物块B对物块A的支持力是由于物块B形变引起的，故D正确。

故选CD。

10．AB

【详解】AB．由vt图象得01s的加速度

方向沿传送带向下，1s2s的加速度

方向沿传送带向下，煤块的速度为时加速度发生变化。可知，煤块的速度为前，传送带对其摩擦力沿传送带向下；煤块的速度为后，传送带对其摩擦力沿传送带向上；故传送带的速率为。01s对煤块由牛顿第二定律得

1s2s对煤块由牛顿第二定律得

解得

故AB正确；

C．vt图象图线面积表示位移，所以煤块上滑总位移为

由运动学公式得下滑时间为

所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；

D．01s内，煤块上滑

皮带位移为

故煤块相对皮带向上划痕为5m，1s后直至煤块从A端离开皮带，煤块位移7m，皮带位移为

煤块相对皮带向下划痕

故D错误。

故选AB。

11．A3.6不合适两个分力的合力大于弹簧测力计的量程，当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时将无法操作

【详解】（1）A．为了减小读数误差，应让两力适当大些，故A正确；

B．两个分力间的夹角不宜过大或过小，那样作图不方便，容易产生误差，故B错误；

CD．为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，细绳应长些，故CD错误；

故选A。

（2）弹簧测力计的分度值为0.2N，估读到小数点后一位，则弹簧测力计的示数为3.6N；这次操作不合适．因为当F1与F2大小都为3.6N，且夹角为60°时，两个力的合力大小为

即F超过了弹簧测力计的量程，当用一个弹簧测力计拉橡皮筋时将无法操作；

12．BDCD4.0

【详解】（1）[1]电火花计时器要用到220V交流电源，测量长度需要刻度尺，测量小车质量必须用天平。

故选BD；

（2）[2]实验进行时，拉小车的细线平行于长木板，能保证运动过程中拉力方向不变且恒定；平衡摩擦力时不挂砂桶，但要让纸带连在小车上，通过打点计时器打的点迹判断小车摩擦力是否平衡到位；摩擦力平衡到位后，由于小车重力的分力等于滑动摩擦力，即

增加小车质量无需再次平衡摩擦力。

故选CD；

（3）[3]的关系图线是一条过坐标原点的直线说明物体所受的合力是定值，由图可知

，

据