山東省日照市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12022級高三校際聯(lián)合考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．4．本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.關(guān)于運動的描述，下列說法正確的是（）A.做勻速圓周運動的物體，速度保持不變B.汽車在高速行駛時的慣性比低速行駛時的慣性大C.研究全紅嬋十米臺跳水動作時，可以把她看成質(zhì)點D.物體做直線運動時，位移的大小不一定等于路程〖答案〗D〖解析〗A．做勻速圓周運動的物體，速度大小不變，方向時刻改變，故A錯誤；B．物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)，故汽車在高速行駛時的慣性等于低速行駛時的慣性，故B錯誤；C．研究全紅嬋十米臺跳水動作時，全紅嬋形狀、大小不可以忽略，不可以把她看成質(zhì)點，故C錯誤；D．物體做單向直線運動時，位移的大小等于路程，故物體做直線運動時，位移的大小不一定等于路程，故D正確。故選D。2.水平地面上，小物塊與傾角為θ的斜面體疊放在一起，均保持靜止?，F(xiàn)對物塊施加一平行于斜面向上的拉力，如圖所示，在拉力從零逐漸增大的過程中，系統(tǒng)始終保持靜止。下列說法正確的是（）A.地面對斜面體的摩擦力一定逐漸增大B.地面對斜面體的支持力保持不變C.斜面體對物塊的摩擦力一定一直減小D.斜面體對物塊的支持力一定逐漸減小〖答案〗A〖解析〗AB．將小物塊和斜面體看作一個整體，對整體受力分析，根據(jù)平衡條件，在水平方向豎直方向當(dāng)拉力從零逐漸增大的過程中，地面對斜面體的摩擦力逐漸增大；地面對斜面體的支持力逐漸減小，故A正確，B錯誤；C．對小物塊受力分析，根據(jù)平衡條件，在沿斜面方向，當(dāng)時斜面體對物塊的摩擦力隨拉力從零逐漸增大而減?。划?dāng)時，摩擦為零，當(dāng)時此時摩擦力隨拉力從零逐漸增大而增大，即斜面體對物塊的摩擦力先沿斜面向上減小到零后逐漸沿斜面向下增大，故C錯誤；D．對小物塊受力分析，根據(jù)平衡條件，在垂直斜面方向即斜面體對物塊的支持力一定不變，故D錯誤。故選A。3.一輛汽車正沿直線公路勻速行駛，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有危險，經(jīng)過一定的反應(yīng)時間后開始剎車，剎車過程中汽車做勻減速運動，直至停下。從駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有危險時開始，下列關(guān)于汽車的運動圖像正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗A．從駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有危險時開始，汽車先做勻速運動，后做勻減速運動，故圖A不符合要求；B．從駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有危險時開始，汽車先做勻速運動，加速度零，后做勻減速運動，勻減速階段加速度不變，故圖B不符合要求；C．從駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有危險時開始，汽車先做勻速運動，此時圖像是一條平行于軸線段，汽車后做勻減速運動，根據(jù)動力學(xué)公式可得可知此時圖像是一條傾斜的直線段，故C符合要求；D．汽車做勻減速運動階段，汽車的加速度不變，故圖D不符合要求。故選C。4.防溺水工作可以有效減少溺水事故的發(fā)生，保護(hù)人們的生命安全。某同學(xué)在對當(dāng)?shù)啬澈恿髡{(diào)查時發(fā)現(xiàn)，河流中央的某處半徑為5m的漩渦是溺水事故的多發(fā)地，如圖所示，該同學(xué)在距離漩渦中心正上游15m處的P點設(shè)立警示點。假設(shè)河水流動的速度為3m/s，處在P點的游泳愛好者要避開漩渦區(qū)域游動的最小速度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗水流速度是定值，只要保證合速度方向指向漩渦危險區(qū)切線方向即可，如圖所示由幾何關(guān)系可知為了能避開漩渦沿直線到達(dá)安全地帶，運動員在靜水中的速度至少是故選A。5.2024年3月20日，鵲橋二號中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號在月球背面的探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。如圖所示，鵲橋二號采用周期為T的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道，近月點A距月心的距離與遠(yuǎn)月點C距月心的距離之比為n，BD為橢圓軌道的短軸。下列說法正確的是（）A.鵲橋二號從A點到B點的運動時間為B.鵲橋二號在A、C兩點的加速度大小之比為C.鵲橋二號在D點的加速度方向指向D.鵲橋二號在地球表面附近的發(fā)射速度大于11.2km/s〖答案〗B〖解析〗A．鵲橋二號圍繞月球做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，從A→B做減速運動，故鵲橋二號從A點到B點的運動時間不為，A錯誤；B．由可知鵲橋二號在A、C兩點的加速度大小之比為代入得B正確；C．鵲橋二號在D點的加速度方向指向月球，C錯誤；D．由于鵲橋二號環(huán)繞月球運動，而月球為地球的“衛(wèi)星”，則鵲橋二號未脫離地球的束縛，故鵲橋二號的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第一宇宙速度7.9km/s，小于地球的第二宇宙速度11.2kms，D錯誤；故選B。6.如圖所示，用高壓水槍清洗汽車時，設(shè)水槍出水口的直徑為，水柱射出出水口的速度大小為，水柱垂直射到汽車表面時的直徑為，水柱垂直射到汽車表面時水的速度大小為，沖擊汽車后水的速度為零。已知水的密度為。下列說法正確的是（）A.若，則B.高壓水槍單位時間噴出的水的質(zhì)量為C.高壓水槍單位時間噴出的水的質(zhì)量為D.水柱對汽車的平均沖力為〖答案〗D〖解析〗A．依題意，可得即若，則故A錯誤；BC．高壓水槍單位時間噴出的水的質(zhì)量為故BC錯誤；D．水柱對汽車的平均沖力為F，由動量定理得解得故D正確。故選D。7.如圖所示，一質(zhì)量為m的光滑小球放置在傾角為θ的固定斜面上，用垂直于斜面的擋板擋住，擋板繞O點順時針緩慢地轉(zhuǎn)向豎直位置的過程中，下列判斷正確的是（）A.小球?qū)醢宓膲毫ο葴p小后增大 B.小球?qū)醢宓膲毫χ饾u增大C.小球?qū)π泵娴膲毫ο葴p小后增大 D.小球?qū)π泵娴膲毫σ恢睖p小〖答案〗B〖解析〗對光滑小球受力分析，受重力mg，斜面的支持力，擋板的支持力，擋板繞O點順時針緩慢地轉(zhuǎn)向豎直位置的過程中斜面的支持力方向不變，大小一直增大；擋板的支持力一直增大，由牛頓第三定律可知，小球?qū)π泵娴膲毫σ恢痹龃?，小球?qū)醢宓膲毫σ恢痹龃?。故選B。8.如圖所示，傾角為30°、足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，輕彈簧的一端固定在斜面的底端，另一端與放在斜面上的物體B連接。放在斜面上的物體A、B緊靠在一起但不粘連，兩物體的質(zhì)量均為1kg，初始時，物體A與物體B靜止在斜面上?，F(xiàn)用平行于斜面向上的外力F作用在物體A上，使物體A沿斜面向上做勻加速運動，0.2s后F為恒力。已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能表達(dá)式：（其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量），取重力加速度。下列說法正確的是（）A.外力F的最大值為20N B.外力F的最小值為10NC.時，物體A的速度為 D.整個過程中彈簧可以恢復(fù)到原長〖答案〗C〖解析〗AB．依題意，A、B兩物體靜止在斜面上時，有0.2s時二者之間作用力為零，可得由勻加速直線運動公式，可知解得，施加外力瞬間，F(xiàn)為最小值，可得兩物體分離前瞬間，F(xiàn)為最大值，可得解得故AB錯誤；C．時，物體A、B具有相同的速度故C正確；D．二者分離后，若彈簧恢復(fù)到原長時，設(shè)其速度為，由功能關(guān)系可得解得可知整個過程中彈簧不可以恢復(fù)到原長。故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.拋秧是一種水稻種植方法。如圖甲所示，在拋秧時，人們將育好的水稻秧苗大把抓起，然后向空中用力拋出，使秧苗分散著落入田間。這種種植方式相對傳統(tǒng)插秧更省時省力。某同學(xué)研究拋秧的運動時，將秧苗的運動簡化為以肩關(guān)節(jié)為圓心臂長為半徑的圓周運動，忽略空氣阻力，如圖乙所示。秧苗離手瞬間，通過手指改變秧苗的運動速度，A、B兩秧苗離開手后做不同的拋體運動，其軌跡在空中交于P點。下列說法正確的是（）A.秧苗在起拋處，手對秧苗作用力一定小于秧苗的重力B.秧苗在最低點，手對秧苗的作用力大于秧苗的重力C.秧苗A先經(jīng)過P點D.秧苗B初速度的水平分量一定大于秧苗A的初速度的水平分量〖答案〗BD〖解析〗A．秧苗在起拋處，重力與半徑方向的夾角為，則有手對秧苗的作用力不一定小于秧苗的重力。故A錯誤；B．秧苗在最低點，由牛頓第二定律可知，手對秧苗的作用力大于秧苗的重力。故B正確；C．依題意，O與P豎直距離一定，秧苗A豎直方向是豎直上拋運動，秧苗B是自由落體運動，所以秧苗B用時短，先經(jīng)過P點。故C錯誤；D．O與P水平距離一定根據(jù)可知，秧苗B初速度的水平分量一定大于秧苗A的初速度的水平分量。故D正確。故選BD。10.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每顆恒星的直徑遠(yuǎn)小于兩顆星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其它天體。某雙星系統(tǒng)可以簡化為如圖所示的模型，兩顆恒星繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動。兩顆恒星的質(zhì)量分別為、，運動周期為T，萬有引力常量為G。下列判斷正確的是（）A.恒星的加速度大小之比為B.恒星的線速度大小之比為C.恒星S?的軌道半徑為D.恒星的動能之比為〖答案〗BC〖解析〗A．根據(jù)解得故A錯誤；BC．由牛頓第二定律可得又聯(lián)立，解得，恒星的線速度大小之比為故BC正確；D．恒星的動能之比為故D錯誤。故選BC。11.如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量均為M的木塊B和C并排放一起，C上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點系一條不可拉伸、長度為l的細(xì)線，細(xì)線另一端系一個可以看作質(zhì)點、質(zhì)量為m的球A?，F(xiàn)將A球向左拉起使細(xì)線水平且自然伸直，并由靜止釋放A球。已知，重力加速度為g，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.A球第一次運動到最低點時的速度大小為B.A球由靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中，木塊C的位移大小為C.A球第一次向右運動到最高點時距O點的豎直高度為D.木塊B最終的速度大小為〖答案〗CD〖解析〗ABD．設(shè)小球由靜止釋放到第一次經(jīng)過最低點的過程中，小球的水平位移大小為，木塊C的位移大小為，小球運動到最低點時的速度大小為，B、C的速度為；小球由靜止釋放在向下擺動的過程中，對C有拉力，使得B、C之間有彈力，B、C不會分離，當(dāng)A運動到最低點時，B、C間彈力為零，B、C將要分離，二者分離時速度相等，A、B、C系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，取水平向右為正方向，由系統(tǒng)水平方向動量守恒得則由幾何關(guān)系得由機械能守恒定律得又解得，，故AB錯誤；D正確；C．A球向右擺至最高點時，A、C共速，水平向右正方向，由水平方向動量守恒得由A、C系統(tǒng)能量守恒得解得則小球A第一次到達(dá)輕桿左側(cè)最高處距O點的豎直高度為。故C正確。故選CD。12.某傳送裝置如圖所示，一長度的傳送帶傾斜放置，與水平面的夾角為θ，以的恒定速度逆時針轉(zhuǎn)動。將一質(zhì)量的物體無初速度地放在傳送帶的頂端P，經(jīng)時間，物體的速度達(dá)到2m/s，此后再經(jīng)過時間，物體運動到傳動帶的底端Q。已知重力加速度，物體可視為質(zhì)點。下列判斷正確的是（）A.物體運動到傳送帶的底端Q點時的速度B.傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)C.傳送帶與水平面的夾角D.物體由P運動到Q的過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量〖答案〗ABD〖解析〗A．時間內(nèi)，物體的加速度為時間內(nèi)，物體的位移為時間內(nèi)，物體的平均速度為勻變速直線運動的平均速度等于該過程初末速度之和的一半，則解得物體運動到傳送帶的底端Q點時的速度故A正確；BC．時間內(nèi)，物體的加速度為時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律時間內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律解得，故B正確，C錯誤；D．時間內(nèi)，物體與傳送帶的相對位移時間內(nèi)，物體與傳送帶的相對位移物體由P運動到Q的過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量故D正確。故選ABD。三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。13.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要探究“質(zhì)量一定時，加速度與物體受力的關(guān)系”。他們在實驗室組裝了一套如圖所示的實驗裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，光電門與數(shù)字計時器相連，兩個光電門中心距離，小車上固定有擋光片，擋光片的寬度，細(xì)線跨過兩個定滑輪一端與力傳感器連接，另一端與小桶連接。實驗時首先保持軌道水平，通過調(diào)整小桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量使小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，此時力傳感器的示數(shù)為。然后改變小桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量，使小車做勻加速直線運動，記下每次小車做勻加速直線運動時力傳感器的示數(shù)F和對應(yīng)的數(shù)字計時器的示數(shù)，并求出小車做勻加速直線運動的加速度a，分析實驗數(shù)據(jù)，得到小車的加速度與受力的關(guān)系。（1）該實驗________（選填“需要”或“不需要”）滿足小桶和小桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車和小車上的定滑輪和擋光片的總質(zhì)量M。（2）某次實驗過程中：小車上的擋光片通過光電門1和2的擋光時間分別為（小車上的擋光片通過光電門2后，小桶才落地），則小車的加速度________（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）實驗時，當(dāng)力傳感器讀數(shù)為時，測得小車的加速度大小為，當(dāng)力傳感器讀數(shù)為時，測得小車的加速度大小為，在誤差允許的范圍內(nèi)滿足_________，則說明在小車質(zhì)量一定的情況下，小車的加速度與小車所受的合外力成正比?！即鸢浮剑?）不需要（2）3.0（3）〖解析〗【小問1詳析】由于實驗中已給出了力傳感器，可以直接測出細(xì)線的拉力，所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車（包括力傳感器和擋光板）的質(zhì)量?！拘?詳析】小車通過光電門1時的速度為通過光電門2時的速度為根據(jù)勻變速直線運動公式可得【小問3詳析】平衡摩擦力時，小車做勻速運動，力傳感器的示數(shù)等于砝碼和砝碼盤的總重力，故在小車質(zhì)量一定的情況下，小車的加速度與小車所受的合外力成正比，則，聯(lián)立，解得14.某裝置如圖甲所示，左側(cè)鐵架臺上固定一與數(shù)字計時器相連的光電門，右側(cè)物塊A（左側(cè)固定有擋光片）與物塊B用輕繩連接后，跨放在定滑輪上。某同學(xué)用該實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗過程如下：（1）用游標(biāo)卡尺測得擋光片的寬度d，某次測量結(jié)果如圖乙所示，其讀數(shù)為__________mm；（2）用托盤天平測得物塊A（含擋光片）與物塊B的質(zhì)量分別為和；（3）用手托住物塊B，讓A和B兩物塊保持如圖甲所示的靜止?fàn)顟B(tài)，此時擋光片距光電門的高度為h。松手后物塊B下降，物塊A上升，與光電門相連的數(shù)字計時器記錄下?lián)豕馄?jīng)過光電門的擋光時間為；（4）物塊A上升h的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為_____________，系統(tǒng)增加的動能為____________（均用題目中所給字母表示，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間）；（5）通過實驗中得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算可知系統(tǒng)減少的重力勢能略大于系統(tǒng)增加的動能，則實驗結(jié)論是____________?！即鸢浮剑?）1.50（4）（5）在誤差范圍內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒〖解析〗（1）[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（4）[2]物塊A上升h的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能為[3]根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，物塊A經(jīng)過光電門的速度為系統(tǒng)增加的動能為（5）[4]通過實驗中得到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算可知系統(tǒng)減少的重力勢能略大于系統(tǒng)增加的動能，則實驗結(jié)論是：在誤差范圍內(nèi)，系統(tǒng)機械能守恒。15.波源位于坐標(biāo)原點的一列簡諧波沿x軸正方向傳播。t=0時波源開始振動，時，位于的c點恰好開始振動，波形如圖所示。（1）求簡諧波的波長、周期和傳播速度；（2）求位于的質(zhì)點Q（未畫出）第一次處于波峰位置的時刻?！即鸢浮剑?），，（2）〖解析〗【小問1詳析】由圖可知，簡諧波的波長為簡諧波的波速為由可知，簡諧波的周期為【小問2詳析】根據(jù)波的平移可知Q點第一次出現(xiàn)波峰時只需要時刻x=5m處的波峰的振動形式傳遞過去，即則對應(yīng)的時刻為16.小王暑假期間駕駛轎車外出游玩。當(dāng)他在一段平直的公路上以的速度勻速行駛時，突然發(fā)現(xiàn)前方同車道有一輛貨車以的速度勻速行駛，為避免追尾，在兩車相距115m時，小王開始制動減速同時鳴笛警示，前方貨車司機聽到鳴笛聲后經(jīng)開始加速，貨車的加速度大小。已知轎車剎車過程從30m/s的速度減小到零時運動的距離為450m，不考慮聲音的傳播時間。（1）求轎車減速時的加速度大小；（2）判斷轎車能否與貨車發(fā)生追尾事故?若發(fā)生追尾事故，求出追尾時轎車的速度大?。喝舨荒馨l(fā)生追尾事故，求轎車與貨車的最小距離。〖答案〗（1）（2）會，〖解析〗【小問1詳析】轎車減速時的加速度大小【小問2詳析】設(shè)經(jīng)歷時間轎車與貨車發(fā)生追尾事故，轎車的位移貨車的位移轎車與貨車發(fā)生追尾事故，則解得若不發(fā)生碰撞，貨車與轎車共速時有解得由于可知轎車會與貨車發(fā)生追尾事故，追尾時轎車的速度大小17.如圖所示，質(zhì)量的小物塊靜置在粗糙的水平平臺的A點，在大小為3N的恒力作用下，從平臺的B點以3m/s的速度水平飛出，恰好從C點無碰撞的進(jìn)入半徑為R的光滑圓形軌道。已知CF是圓形軌道的一條直徑，從F點到軌道的最高點是一個光滑圓管，，小物塊與平臺的動摩擦因數(shù)，取重力加速度。（1）若平臺AB的長度，求恒力作用的時間；（2）求BC兩點間的高度差；（3）若小物塊能夠進(jìn)入圓管，試分析軌道半徑R的取值范圍?！即鸢浮剑?）（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】當(dāng)小物塊在恒力作用下時，根據(jù)牛頓第二定律解得撤去恒力后，根據(jù)牛頓第二定律解得設(shè)恒力作用的時間為，撤去恒力后在平臺上繼續(xù)運動時間為，則聯(lián)立，解得【小問2詳析】由于小物塊恰好從C點無碰撞的進(jìn)入半徑為R的光滑圓形軌道，則所以，小物塊從B點到C點運動過程中，在豎直方向根據(jù)速度位移公式可得【小問3詳析】為保證小物塊能夠進(jìn)入圓管，則小物塊運動到F點時不能脫離軌道，則此時根據(jù)動能定理根據(jù)牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)，解得18.物塊A放在木板B的左端，均靜止在水平地面上，水平地面上的O點右側(cè)粗糙、左側(cè)光滑，如圖所示。物塊A、木板B的質(zhì)量分別為2m、m，它們之間的動摩擦因數(shù)為2μ，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ。O點左側(cè)足夠遠(yuǎn)處，有4個質(zhì)量均為3m的滑塊，沿向左的直線緊密排列。現(xiàn)對木板B施加水平向左、大小為18μmg的恒力F，經(jīng)歷時間撤掉，當(dāng)木板B左端抵達(dá)O點時，