2023-2024學年山東省德州重點中學高三（上）開學物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年山東省德州重點中學高三（上）開學物理試卷一、選擇題（本大題共小題，第1-8小題每題3分，第9-12小題每題4分，共40分）1.關于物體的運動，下列說法正確的是(

)A.物體的加速度為負值，一定做減速運動

B.物體的速度變化量大，加速度一定大

C.物體具有向右的加速度時，速度的方向可能向左

D.做直線運動的物體，加速度增大，速度也一定增大2.某運動員以如圖所示的姿勢蹲在水平地面上，則該運動員(

)A.一定受到摩擦力

B.所受壓力就是重力

C.受到的支持力和重力是一對平衡力

D.受到的支持力是由于腳掌形變產生的3.近年來，一些高級轎車的設計師在關注轎車的加速性能的同時，提出了“加速度的變化率”的概念，用這一新的概念來描述轎車加速度隨時間變化的快慢，轎車的“加速度的變化率”越小，乘坐轎車的人感覺越舒適。圖示是一輛汽車在水平公路上行駛時加速度隨時間變化的關系圖像，則下列說法正確的是(

)A.從運動學角度的定義，“加速度的變化率”的單位應是m/s2

B.加速度的變化率保持為0的直線運動是勻變速直線運動

C.若加速度與速度同方向，如圖所示的a?t圖像，表示的是物體的速度在減小

D.若加速度與速度同方向，如圖所示的a?t圖像，已知物體在t=0時速度為5m/s，則2s4.如圖所示，一根粗糙的水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，系在兩環(huán)上的等長細繩將書本靜止懸掛，現(xiàn)將兩環(huán)距離變大后書本仍處于靜止狀態(tài)，若桿對A環(huán)的支持力為FN，桿對A環(huán)的摩擦力為Ff.下列說法正確的是(

)A.FN減小 B.Ff不變 C.FN增大 5.設物體運動的加速度為a、速度為υ，位移為x，現(xiàn)有四個不同物體的運動圖象如圖所示，t=0時刻物體的速度均為零，則其中物體做單向直線運動的圖象是(

)A. B.

C. D.6.甲、乙兩車在一條平直公路上同向行駛，t=0時甲車在乙車前方4m處，它們的位置x隨時間t變化的關系如圖所示。已知乙車做初速度不為零的勻加速運動。下列說法正確的是(

)A.甲車的速度為6m/s

B.乙車的加速度為4m/s2

C.t=0時乙車的速度為1m/s

D.7.如圖所示，物理研究小組正在測量橋面某處到水面的高度。一同學將兩個相同的鐵球1、2用長L=3.8m的細線連接。用手抓住球2使其與橋面等高，讓球1懸掛在正下方，然后由靜止釋放，橋面處的接收器測得兩球落到水面的時間差Δt=0.2s，g=10m/s2，則橋面該處到水面的高度為(

)A.22m B.20m C.18m D.16m8.如圖所示，工人在水平地面上拉動木箱，拉力與水平方向的夾角為θ，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)μ=33?，F(xiàn)將θ由30°逐漸增大到60°，保持木箱做勻速直線運動，在此過程中(

)A.繩子對木箱的拉力先增大后減小 B.繩子對木箱的拉力先減小后增大

C.木箱所受的摩擦力一直增大 D.木箱所受的摩擦力一直減小9.如圖所示的四幅圖分別為四個物體做直線運動的圖像，下列說法正確的是(

)

A.甲圖中，物體在0～t0這段時間內的平均速度為v02

B.乙圖中，物體的加速度大小為0.m/s2

C.丙圖中，陰影面積表示t110.長木板上表面的一端放有一個木塊，木塊與木板接觸面上裝有摩擦力傳感器，如圖甲所示，木板由水平位置緩慢向上轉動(即木板與地面的夾角α變大)，另一端不動，摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力Ff隨著角度α的變化圖象如圖乙所示。下列判斷正確的是(

)A.木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=Ff1mgcosθ1

B.木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=Ff2mgcosθ1

C.11.屋檐上每隔相同的時間間隔滴下一滴水，當?shù)?滴正欲滴下時，第1滴已剛好到達地面，而第3滴與第2滴分別位于高為1m的窗戶的上、下沿，如圖所示，不計空氣阻力，則(

)A.每兩滴水滴間的時間間隔為0.1s

B.第4滴與第5滴間的距離為0.2m

C.第1滴與第2滴間的距離為1.6m

D.屋檐到地面的高度3.2m

12.如圖所示黃州青云塔始建于1574年，距今400多年．物理研究小組測量塔高為H，甲同學在塔頂讓物體A自由落下，同時乙同學讓物體B自塔底以初速度v0豎直上拋，且A、B兩物體在同一直線上運動．下面說法正確的是(

)A.v0=gH，兩物體在地面相遇

B.若v0=gH2，則兩物體在地面相遇

C.若v0>gH，兩物體相遇時，13.用如圖甲的裝置研究自由落體運動規(guī)律。已知打點計時器的工作頻率為50Hz。

①電磁打點計時器必須接______(填“220V交流”、“4?6V交流”或“4?6V直流”)電源。

②部分實驗步驟如下：

A.測量完畢，關閉電源，取出紙帶。

B.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開重錘。

C.扶著重錘?？吭诖螯c計時器附近，重錘與紙帶相連。

D.把打點計時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。

上述實驗步驟的正確順序是：______(填寫字母)。

③圖乙中標出的相鄰兩計數(shù)點之間還有4個記錄點未畫出，則相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=______s。

④計數(shù)點C對應的瞬時速度大小為vc=______m/s。

⑤根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)計算重錘的加速度大小g=______(本小題計算結果保留兩位有效數(shù)字)14.小明同學用如圖甲所示裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?，光電門A、B與光電計時器相連。

(1)用游標卡尺測小球的直徑，示數(shù)如圖丙所示，則小球的直徑d=______cm。

(2)讓小球緊靠固定擋板，由靜止釋放，光電計時器記錄小球經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間t1、t2，測出兩光電門間的高度差?，小球直徑為d，測得的重力加速度g=______(用測得的物理量的符號表示)。

(3)將光電計時器記錄小球通過光電門的時間改為記錄小球從光電門A運動到光電門B所用的時間。保持光電門A的位置不變，多次改變光電門B的位置，每次均讓小球從緊靠固定擋板由靜止釋放，記錄每次兩光電門間的高度差?及小球從光電門A運動到光電門B所用的時間t，求出每次的?t，作出?t?t圖像如圖乙所示，若圖像斜率為a，縱坐標截距為b，則小球經(jīng)過光電門A時的速度為______，當?shù)氐闹亓铀俣却笮?5.(附加題)一物體從A點由靜止開始做加速度大小為a1的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t后，到達B點，此時物體的加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1的方向相反，又經(jīng)過時間t后，物體回到A點，求：

(1)a1和a2的比值；

(2)物體在16.在一次低空跳傘訓練中，當直升機懸停在離地面H=312.8m高處時，傘兵離開直升機做自由落體運動。運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以大小為10m/s2的加速度勻減速下降。為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過v=4m/s，取g=10m/s2，求：

(1)傘兵離開直升機后至少經(jīng)多長時間t1，展開降落傘；

(2)17.在豎直墻壁的左側水平地面上，放置一個質量為M的正方體ABCD，在墻壁和正方體之間放置一個質量為m的光滑球，正方體和球均保持靜止，球的球心為O，此時OB與豎直方向的夾角為θ，如圖所示。正方體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求：

(1)正方體和墻壁對球的支持力FN1、FN2分別是多大？

(2)保持球的半徑和θ角不變，只增大球的質量，為了不讓正方體出現(xiàn)滑動，則球質量的最大值為多少？18.疲勞駕駛是一種危險的駕駛行為，極易引發(fā)交通事故。一轎車在平直公路上以v0=23m/s的速度勻速行駛，在它正前方x0=28m處有一貨車以v1=25m/s的速度同向勻速行駛，貨車由于故障而開始做勻減速直線運動。由于疲勞導致反應遲鈍，轎車司機在貨車減速t=3.5s后才發(fā)現(xiàn)危險，轎車司機經(jīng)Δt=0.5s反應時間后，立即采取緊急制動措施，使轎車開始做勻減速直線運動。若貨車從故障開始，需向前滑行x=125m才能停下。

(1)求貨車做勻減速直線運動的加速度大小a；

(2)求當轎車開始剎車時，兩車之間的距離Δx；

(3)答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、物體的加速度方向為負值，如果速度方向也為負值，則物體做加速運動，如果物體的速度方向為正值，則物體做減速運動，故A錯誤；

B、速度的變化量與所用時間的比值即速度的變化率是加速度，物體的速度變化量增大，加速度不一定增大，如物體的速度變化量增大所用時間也增大，速度的變化率可能變大、變小、不變，故B錯誤；

C、物體具有向右的加速度時，速度的方向可能向左，如物體向左做減速運動時物體的加速度向右速度向左，故C正確；

D、做直線運動的物體加速度增大，速度不一定增大，如物體的速度方向與加速度方向相反，物體做減速運動時，物體的加速度增大但速度減小，故D錯誤。

故選：C。

速度的變化量與所用時間的比值是加速度；加速度的方向與速度方向相同時物體做加速運動，加速度的方向與速度方向相反時物體做減速運動。

本題考查了加速度問題，知道加速度的定義、理解速度、速度的變化量與加速度的關系即可解題。2.【答案】C

【解析】解：A.運動員以題圖所示的姿勢蹲在水平地面上，處于平衡狀態(tài)，在水平方向沒有相對運動，也沒有相對運動的趨勢，因此不受摩擦力的作用，故A錯誤；

B.運動員所受的壓力是水平地面的形變產生的作用，重力是地球的吸引力產生，因此所受壓力不是重力，故B錯誤；

C.運動員處于平衡狀態(tài)，受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一對平衡力，故C正確；

D.根據(jù)彈力的產生可知，運動員受到的支持力是由于水平地面的形變產生的，故D錯誤。

故選：C。

依據(jù)受力分析，結合彈力產生的原理及摩擦力產生的條件，并由平衡狀態(tài)，即可判定。

該題考查受力分析的應用，掌握彈力產生原理，及摩擦力產生條件，注意學會由運動去分析受力的方法。3.【答案】BD

【解析】解：A.“加速度的變化率”是ΔaΔt，a的單位是m/s2，t的單位是s，則ΔaΔt的單位為m/s3，故A錯誤；

B.加速度的變化率為0時加速度保持不變，則物體做勻變速直線運動，故B正確；

C.若加速度與速度同方向，則物體做加速運動，加速度減小，則物體速度增加得慢了，但仍在加速，故C錯誤；

D.在a?t圖像中圖像與時間軸所圍圖形的面積表示物體速度的變化量，可得Δv=12×2×3m/s=3m/s，由于加速度與速度同方向，故物體做變加速直線運動，已知初速度為5m/s，則物體在2s末的速度為v=v0+Δv=5m/s+3m/s=8m/s，故4.【答案】D

【解析】解：AC、設書本的質量為M，以兩個輕環(huán)和書本組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向根據(jù)平衡條件得：2FN=Mg，得：FN=12Mg，可見桿對A環(huán)的支持力不變，故AC錯誤；

BD、以A環(huán)為研究對象，受力圖如圖所示。

豎直方向：FN=Fsinα…①

水平方向：Fcosα=Ff…②

由①②得：Ff=FNtanα，兩環(huán)距離變大后α減小時，5.【答案】C

【解析】解：A、由位移?時間圖象可知，位移隨時間先增大后減小，2s后反向運動，4s末到達初始位置，故A錯誤；

B、由速度?時間圖象可知，速度2s內沿正方向運動，2?4s沿負方向運動，方向改變，故B錯誤；

C、由圖象可知：物體在第1s內做勻加速運動，第2s內做勻減速運動，2s末速度減為0，然后重復前面的過程，是單向直線運動，故C正確；

D、由圖象可知：物體在第1s內做勻加速運動，第2?3s內做勻減速運動，2s末速度減為0，第3s內沿負方向運動，不是單向直線運動，故D錯誤。

故選：C。

物體做單向直線運動時位移一直增大，速度方向不變，根據(jù)圖象逐項分析即可．

圖象是我們高中物理研究運動的主要途徑之一，應熟知其特征，難度不大，屬于基礎題．6.【答案】B

【解析】解：A.甲車做勻速直線運動，x?t圖象的斜率表示速度，則甲車的速度為

v甲?=ΔxΔt=12?42m/s=4m/s

故A錯誤；

BC.設乙車的初速度為v0，加速度為a，則

x=v0t+12at2

將t=1s時，x=4m；當t=2s時，x=12m；代入聯(lián)立解得

v0=2m/s

a=4m/s2

故B正確，C錯誤；

D.t=2s時乙車的速度為

7.【答案】B

【解析】解：設橋面離水面的高度為?，根據(jù)自由落體運動位移—時間公式，對鐵球2有：?=12gt22

對鐵球1有：??L=12gt12

又t2?t1=Δt

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：?≈20m

8.【答案】D

【解析】解：AB.以木箱為對象，因為物體勻速運動，水平豎直方向均受力平衡，列式可得

Fcosθ=f=μ(mg?Fsinθ)

整理解得

F=μmgcosθ+μsinθ=μmg1+μ2sin(α+θ)

利用數(shù)學知識可得，當

sinα=11+μ2=32

解得

α=60°

則當θ=30°時，繩子對木箱的拉力F有最小值，則將θ由30°逐漸增大到60°，在此過程中繩子對木箱的拉力一直增大，故AB錯誤；

CD.木箱所受的摩擦力大小為

f=Fcosθ=μmgcosθ+μsinθcosθ=μmg1+μtanθ9.【答案】BCD

【解析】解：A.由v?t圖線與坐標軸圍成的面積表示位移大小，可知甲圖中，物體在0～t0這段時間內的位移大于12v0t0，結合v?=xt可知平均速度大于12v0，故A錯誤；

B.乙圖中，根據(jù)速度—位移公式v2=2ax，得到物體的加速度為a=v22x=152×15m/s2=0.5m/s2，故B正確；

C.根據(jù)Δv=at可知，丙圖中陰影部分的面積表示t1～t2時間內物體的速度變化量，故C正確；

D.由x=v0t+12at2，可得xt=v010.【答案】ACD

【解析】解：AB、木塊受到的摩擦力在開始到滑動過程為靜摩擦力，f=mgsinθ，故為正弦規(guī)律變化；

而滑動后變?yōu)榱嘶瑒幽Σ亮?，則摩擦力f′=μmgcosθ，為余弦規(guī)律變化，

而滑動摩擦力一般小于最大靜摩擦力，

當夾角為θ1時，最大靜摩擦力為Ff2，而滑動摩擦力為Ff1；

根據(jù)滑動摩擦力公式，則有：μmgcosθ1<mgsinθ1，解得：μ<tanθ1，

當μmgcosθ1=Ff1解得：μ=Ff1mgcosθ1，故A正確，B錯誤；

C、木板由水平位置轉到θ1的過程中，木塊受到靜摩擦力漸漸增大，木塊相對于木板保持靜止，故11.【答案】BD

【解析】解：B、由實際運動可知，第一滴水滴在最下面，第五滴水滴下落的時間最短，由初速度為零的勻加速直線運動規(guī)律可知?45：?34：?23：?12=1：3：5：7

又因為?23=1m，可知第4滴與第5滴間的距離為?45=15?23=15×1m=0.2m

故B正確；

C、第1滴與第2滴間的距離為?12=75?23=75×1m=1.4m

故C錯誤；

D、屋檐到地面的高度?=1+3+5+75×?23=1+3+5+75×1m=3.2m

故D正確；

A、由勻變速直線運動連續(xù)相等時間內位移差為定值，可得?12??12.【答案】BCD

【解析】解：若b球正好運動到最高點時相遇，則有：

B速度減為零所用的時間t=v0g

sa=12gt2…②，

sb=v022g…③

由sa+sb=H…④，

由①②③④解得v0=gH

當ab兩球恰好在落地時相遇，則有：

t=2v0g

此時A的位移sa=12gt2=H

解得：v0=2gH2

A13.【答案】4?6V交流

DCBA

0.1

2.2

9.9m/s【解析】解：①電磁打點計時器使用4?6V的低壓交流電源；

②先連接實驗器材，后穿紙帶，再連接小車，接通電源，后釋放紙帶，打點并選擇紙帶進行數(shù)據(jù)處理；

故答案為：DCBA；

③打點計時器的工作頻率為50Hz，每隔0.02s打一次電，每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出，共5個0.02s，故T=0.1s；

④勻變速直線運動中，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故vC=xBD2T=(17.1+26.9)×10?22×0.1=2.2m/s；

⑤根據(jù)勻變速直線運動的推論：△x=aT2可知，加速度：xCD?xAB+xDE?xBC4T2=(26.9?7.2+36.8?17.1)×10?24×0.12≈9.9m/s214.【答案】1.450

d22?(1t【解析】解：(1)游標卡尺的最小分度值為0.05mm，小球的直徑d=14mm+0.05mm×10=14.50mm=1.450cm

(2)根據(jù)運動學公式有(dt2)2?(dt1)2=2g?

解得g=d22?(1t22?1t12)

(3)由于小球釋放的位置離光電門A的位置恒定，因此每次通過光電門A的速度一定，則有?=vAt+12g15.【答案】解：(1)勻加速過程：vB=a1t①

s1=12a1t2②

勻減速過程(可返回)

s2=vBt+12(?a2)?t2③

s1+s2=0

④

聯(lián)立①②③④式，

可得32a1t2+12(?a2)?t2=0⑤

∴a1【解析】(1)質點在加速過程和減速過程中，位移大小相等，方向相反，據(jù)此根據(jù)運動學位移公式可正確求解．

(2)從B返回A的過程是變速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動速度時間公式即可求解；

熟練掌握運動學公式中各個物理量的含義和公式的矢量性，這要在平時訓練中不斷的加強練習以加深理解．16.【答案】解：(1)設傘兵展傘時，離地面的高度至少為?，此時速度為v0，則有

v2?v02=?2a?，即16?v02=?20?

①

又因為v02=2g(H??)，即v02=20?(312.8??)?②

由①②解得?=156m，v0=3136m/s=56m/s

所以時間t【解析】(1)傘兵的運動是自由落體運動和勻減速直線運動組成，自由落體運動的末速度是勻減速直線運動的初速度，兩段過程的位移和為H，根據(jù)速度—位移關系列方程組，解方程組；

(2)當傘兵落地時的速度為4m/s時，傘兵在空中的時間