江苏省南通市海安市2024-2025学年高三上学期开学物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025届高三期初学业质量监测试卷物理注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷共6页，满分100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卷交回。2．答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5亳米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。4．作答选择题必须用2B铅笔把答题卡对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它〖答案〗．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5亳米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意。1.任何人类活动都离不开能量。若用国际单位制的基本单位表示，能量的单位为（）A. B.JC.W·s D.N·m〖答案〗A〖解析〗国际单位制的基本单位是kg、m、s，能量单位与功的单位相同，根据公式联立可得故选A。2.2024巴黎奥运会女子10米跳台项目中，全红婵再次上演“水花消失术”成功卫冕冠军，她入水时的动能约为（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗根据机械能守恒定律可知J故选D。3.伽利略做铜球沿斜面运动的实验，增大斜面倾角后，仍将铜球从板上同一点静止释放，则铜球（）A.位移x变大 B.时间t不变C.加速度a变大 D.落地速度v不变〖答案〗C〖解析〗根据牛顿第二定律可得可得可知增大斜面倾角后，加速度a变大；根据运动学公式可得，将铜球从板上同一点静止释放，则下滑过程的位移x大小不变；由于加速度变大，则下滑t时间变小，落地速度v变大。故选C。4.在探究弹簧弹力F与弹簧长度l的关系实验中，某同学用a、b两弹簧测得如图所示的关系，则a、b两弹簧的劲度系数之比为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗在图像中，图线的斜率为弹簧的劲度系数，可以把图中的单位长度看成1故选A5.如图所示，轻绳OA一端固定，另一端与小球1连接，绳子AB与小球2连接，两小球完全相同，绳子水平且伸直，自由释放两小球，运动到图示位置过程中（）A.OA绳对小球1做正功 B.OA绳对小球1做负功C.AB绳对小球2做正功 D.AB绳对小球2做负功〖答案〗C〖解析〗AB．OA的拉力始终与小球1的速度方向垂直，则绳OA对小球1不做功，故AB错误；CD．假设让小球1和OA绳组成一个单摆，小球2和OB绳组成另一个单摆，让两个单摆同时从图中位置向下摆动，根据单摆的周期公式可知，小球1摆动的周期小于小球2摆动的周期，说明图中小球1运动角速度比小球2运动角速度快，则AB绳对小球1的拉力与小球1的瞬时速度方向夹角为钝角，所以AB绳对小球1做负功；AB绳对小球2的拉力与小球2的瞬时速度方向夹角为锐角，所以AB绳对小球2做正功，故C正确，D错误。故选C。6.一重物固定在动滑轮上，绳子穿过动滑轮将重物悬挂在车厢中，车厢向左匀加速运动，下列情景可能的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗车厢向左匀加速运动，可知重物受合外力水平向左，滑轮两边绳子的拉力相等，令左侧绳子与竖直的夹角为，右侧绳子与竖直的夹角为，则合力为图A中水平方向物块受合外力向左；图B中水平方向物块受合外力向右；图C中物块受合力为零；图D中物块水平方向受合力向右，故选项A正确，BCD错误。故选A。7.《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面光滑，则在缓慢拉升重物的过程中（）A.重物受到的支持力不变B.重物受到的支持力减小C.斜面受到地面的支持力不变D.斜面受到地面的支持力先增大后减小〖答案〗B〖解析〗AB．对重物受力分析，如图所示缓慢拉升重物的过程中，重物所受重力大小方向不变，支持力的方向不变，而绳拉力的方向不断变化，根据图解法可知，重物所受支持力N不断减小，绳拉力F不断增大，故A错误，B正确；CD．设连接重物的绳与水平面的夹角为α，对重物和斜面整体，在竖直方向有重物缓慢沿斜面向上移动过程中，α不断增大，sinα增大，所以FN不断减小，故CD错误。故选B8.如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平面上，两物体的质量，。水平力和分别作用于A、B上，使得物体A、B一起加速，则、的值可能是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗设向右为正方向，对A、B两个物体组成的系统，有可得设A、B两个物体间弹力为FN，则对A有联立可得又因为则可得故C正确，ABD错误。故选C。9.如图所示，一小物块从斜面顶端O点由静止释放，滑到水平面上的A点停止，斜面与水平面平滑连接，物块与各接触面间的动摩擦因数均相同．若将斜面换成同种材质的曲面（图中虚线），将物块仍从O点由静止释放，则（）A.停在A点左侧 B.停在A点右侧C.到达B点时间一定相同 D.经过B点的速度一定相同〖答案〗B〖解析〗物块下滑过程中，重力做正功，摩擦力做负功，把曲线分成无数小段，如不考虑向心力，则物块在每小段运动中摩擦力所做的功只与该小段的水平距离有关，累积求和后与物块沿斜面运动中做的功相等，但考虑到物块在曲线上运动时，需要向心力，则支持力应比不考虑向心力时偏大，导致摩擦力偏大，摩擦力在下滑阶段做功应偏多，则物块下滑过程中损失的机械能更多，则物块应停在A点右侧，且经过B点的速度更慢，需要的时间更长，故ACD错误，B正确。故选B。10.如图所示一半径为R、质量均匀分布的球体，从中挖去直径为R的球体，虚线过两球的球心，一质点分别位于图中的1、2、3点时，受到的万有引力分别为、、，则有（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗设球体的密度为，则没有挖去小球体前的质量为被挖去的小球体质量为根据万有引力定律可得采用填补法，可知剩余部分在位置“2”的万有引力大小等于挖掉的部分在位置“2”的万有引力大小，即则有故选D。二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分；有数值计算时，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。11.如图甲所示，在气垫导轨上安装了一光电门A，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与无线力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，传感器显示上方绳子的拉力F。实验前将气垫导轨调节水平，细线与气垫导轨平行，每次滑块都从B处静止释放，已知滑块（含遮光条）质量为M，A、B间的距离为L，不计一切摩擦。（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则__________mm；（2）小明用该装置探究加速度与力的关系。①滑块的质量__________（填“需要”或“不需要”）远大于钩码和力传感器的总质量；②改变钩码数量，测出对应的力传感器的示数和遮光条通过光电门的时间t，则滑块的加速度表达式__________（用字母“L”“d”“t”表达）。③为了能够直观得出滑块的加速度a与力F的关系，小明使用图像法处理数据，应作出__________（选填“”“”或“”）图像。（3）小华用小明测得的部分数据来验证机械能守恒定律。小华发现钩码重力势能的减小量总是__________（填“小于”、“等于”或“大于”）钩码和滑块动能的增加量，通过分析请简要说明原因__________。〖答案〗（1）2.75（2）不需要（3）大于有阻力做功〖解析〗【小问1详析】遮光条的宽度【小问2详析】①[1]本实验有力的传感器直接测量细线的拉力，滑块的质量不需要远大于钩码和力传感器的总质量。②[2]滑块通过光电门的速度根据得③[3]由牛顿第二定律由式可知，与F成线性关系，所以应作图像。【小问3详析】[1][2]小华发现钩码重力势能的减小量总是大于钩码和滑块动能的增加量，原因是有阻力做功。12.某同学利用无人机做“投球”游戏。如图所示，无人机从地面A点由静止开始斜向上做匀加速直线运动，加速度a=5m/s2，经时间t1=2s后释放小球。已知：θ=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球被释放时距地面的高度h；（2）小球释放后运动到最高点的时间t2。〖答案〗（1）8m（2）0.8s〖解析〗【小问1详析】根据题意，无人机斜向上做匀加速直线运动，则代入数据解得【小问2详析】小球释放时速度大小为小球释放后运动到最高点的时间为解得13.“嫦娥六号”在月球取土后，绕距离月球表面高度为h的圆轨道上做“环月等待”，运行周期为T。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。求：（1）月球的质量M；（2）月球表面的重力加速度g。〖答案〗（1）（2）〖解析〗【小问1详析】“嫦娥六号”在距离月球表面高度为h的圆轨道上绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得解得月球的质量为小问2详析】在月球表面有解得月球表面的重力加速度为14.如图所示，内壁光滑、半径为R的半球形碗固定在水平面上，长为R的细线一端固定在碗口的A点，另一端与质量为m的小球连接，重力加速度为g。求：（1）小球静止在碗中时，细线的拉力大小；（2）拉直细线，将小球从碗中心O静止释放，小球即将与碗壁撞击时，小球重力的功率P；（3）拉直细线，将小球从碗口静止释放，小球沿碗下落到最低点时，细线的拉力大小。〖答案〗（1）（2）（3）〖解析〗小问1详析】小球静止在碗中时，如图所示根据图中几何关系可知根据受力平衡可得解得细线的拉力大小为【小问2详析】拉直细线，将小球从碗中心O静止释放，小球即将与碗壁撞击时，小球的运动轨迹如图所示根据动能定理可得解得则小球即将与碗壁撞击时，小球重力的功率为【小问3详析】拉直细线，将小球从碗口静止释放，小球沿碗下落到最低点时，如图所示从静止释放到最低点过程，根据动能定理可得解得在最低点垂直绳子方向，有沿绳子方向有联立解得细线的拉力大小为15.长为L、质量为M的平板紧靠长为d的凹槽侧壁AB放置，平板上表面与AC齐平。一质量为m的小滑块从光滑的轨道OA上释放后滑上平板，平板到达CD即被锁定，已知，，，平板与滑块间的动摩擦因数、与凹槽水平底面BD间的动摩擦因数为。滑块视为质点，不计空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。（1）滑块滑上平板时，求滑块和平板的加速度、；（2）若平板能到