山東省某中學(xué)2024-2025學(xué)年高三年級(jí)上冊(cè)第一次診斷考試物理試題（含答案）

山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆高三第一次診斷考試

物理試題

2024.10

說(shuō)明：本試卷滿分100分。試題答案請(qǐng)用2B鉛筆和0.5mm簽字筆填涂到答題卡規(guī)定位置上，書(shū)寫(xiě)在試題

上的答案無(wú)效?？荚嚂r(shí)間90分鐘。

第I卷（共40分）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合

題目要求的。

1.如圖所示，具有“主動(dòng)剎車系統(tǒng)”的汽車與正前方靜止障礙物之間的距離小于安全距離時(shí)，會(huì)立即開(kāi)始主

動(dòng)剎車，車主可根據(jù)需要設(shè)置安全距離。某車的安全距離為15m,若汽車正以54km/h的速度在路面上行

駛，遇緊急情況主動(dòng)剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為6m/s2,下列說(shuō)法正確的是

A.汽車剎車時(shí)間為3s

B.汽車不能安全停下

C.汽車開(kāi)始“主動(dòng)剎車”后第1s末的速度為10m/s

D.汽車開(kāi)始“主動(dòng)剎車”后第3s內(nèi)的平均速度為1.5m/s

2.“笛音雷”是某些地區(qū)春節(jié)期間常放的一種鞭炮，其著火后一段時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖像如圖所示（取豎直

向上為正方向），其中辦時(shí)刻為“笛音雷”起飛時(shí)刻、DE段是斜率大小為重力加速度g的直線。不計(jì)空氣阻

力，則關(guān)于“笛音雷”的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A.“笛音雷”在t時(shí)刻上升至最高點(diǎn)B.t3~t4時(shí)間內(nèi)“笛音雷''做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.to~ti時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的平均速度小于工D.tl~t2時(shí)間內(nèi)“笛音雷”的加速度先減小后增大

2

3.如圖甲是一款手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，當(dāng)接觸到表面平整的硬性物體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的

吸附力。如圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖，若手機(jī)的重力為G,則下列說(shuō)法正確的是

米

納

吸

微

料

材

甲乙

A.手機(jī)受到的支持力有可能大于GB.手機(jī)受到的支持力大小為GcosG

C.納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小為GcosSD.納米材料對(duì)手機(jī)的作用力垂直于支架向上

4.某人站在力的傳感器（連著計(jì)算機(jī)）上完成下蹲、起立動(dòng)作，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出力的傳感器示數(shù)F隨時(shí)

間t變化的情況如圖所示，gMX10m/s2o下列說(shuō)法正確的是

A.該人下蹲時(shí)間約為0.5sB.下蹲過(guò)程該人一直處于失重狀態(tài)

C.起立過(guò)程該人一直處于超重狀態(tài)D.該人下蹲過(guò)程的最大加速度約為6m/s2

5.如圖所示，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、2m、3m,B和C分別固定在豎直彈簧兩端，彈

簧的質(zhì)量不計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g,現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷，在輕

繩剛斷的瞬間

A.吊籃A的加速度大小為gB.物體B的加速度大小為1.5g

C.物體C的加速度大小為1.5gD.A、C間的彈力大小為mg

6.如圖所示是運(yùn)動(dòng)員將網(wǎng)球在邊界A處正上方B點(diǎn)正對(duì)球網(wǎng)水平向右擊出，恰好過(guò)網(wǎng)C的上邊沿落在D

點(diǎn)的示意圖，不計(jì)空氣阻力，已知AB=",網(wǎng)高七二14,AC=x,重刀加速度為g,下列說(shuō)法中正確的

是

C.若擊球高度低于4，應(yīng)減小擊球速度，才能讓球落在對(duì)方界內(nèi)

20

D.若擊球高度低于一%,無(wú)論球的初速度多大，球都不可能落在對(duì)方界內(nèi)

27

7.如圖為電影《流浪地球2》中的“太空電梯”，假若質(zhì)量為m的宇航員乘坐這種固定在赤道上的“太空電

梯”上升，電梯運(yùn)行到距離地面高度h處停止。已知地球的半徑為R,表面的重力加速度為g,自轉(zhuǎn)周期為

T,引力常量為G,假若同步衛(wèi)星距離地面的高度為H,下列說(shuō)法正確的是

A.宇航員在“太空電梯”中處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，處于平衡狀態(tài)

B.當(dāng)h=H,萬(wàn)有引力小于宇航員做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

C當(dāng)h>H,宇航員受到向下的壓力為加i-

需(/z+7?)

/gB^m

D.當(dāng)h<H,宇航員受到向上的支持力為加(7"小而屈

8.如圖所示，與水平面成。=30。角的傳送帶正以v=10m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行，A、B兩端相距/=40m。現(xiàn)每

隔1s把質(zhì)量m=lkg的工件（視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上的A端，當(dāng)每個(gè)工件離開(kāi)B端時(shí)恰好在A端放上一

個(gè)工件,

A.傳送帶上始終有6個(gè)工件

B.兩個(gè)工件間的最小距離為2.5m

C.工件在傳送帶上時(shí)，先受到沿傳送帶向上的摩擦力，后不受摩擦力

D.滿載時(shí)與空載時(shí)相比，電機(jī)對(duì)傳送帶的牽引力增大了30N

二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4

分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30。的粗糙楔形物體C,斜面上有一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B,B通

過(guò)平行于斜面的輕繩繞過(guò)定滑輪P與結(jié)點(diǎn)O連接，結(jié)點(diǎn)處懸掛一質(zhì)量為m的小球A。初始時(shí)OP間輕繩水

平，拉力F與水平方向夾角a=135。，如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90。且保持a大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)

過(guò)程B、C始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是

A.拉力F一直減小B.繩對(duì)B的拉力一直增大

C.B、C間的摩擦力先增大再減小D.物體C對(duì)地面的壓力先增大再減小

10.某種窗戶支架如圖甲所示，其工作原理簡(jiǎn)化圖如圖乙所示。ad桿的。點(diǎn)通過(guò)較鏈固定在滑槽導(dǎo)軌中，d

點(diǎn)通過(guò)餃鏈固定在窗戶底面，滑塊可在滑槽導(dǎo)軌中自由滑動(dòng)，be桿的c點(diǎn)通過(guò)餃鏈固定在滑塊上，b點(diǎn)通

過(guò)餃鏈固定在ad桿上。某次關(guān)閉窗戶的過(guò)程中，ad桿繞。點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是

A.b點(diǎn)的線速度等于d點(diǎn)的線速度B.d點(diǎn)的加速度大小不變

C.c點(diǎn)速度大小始終不變D.b點(diǎn)和c點(diǎn)的速度大小可能相等

11.如圖所示，在某行星表面有一傾斜的圓盤，繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面與水平

面的夾角為30。，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）距轉(zhuǎn)軸距離為L(zhǎng),與圓盤保持相對(duì)靜止。已知角速度為

巧

4時(shí)，小物塊恰好相對(duì)滑動(dòng)，物塊與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為三■（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），星球的

半徑為R,引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)物塊以角速度/隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物塊所受摩擦力方向沿盤面向下

B.當(dāng)物體以角速度g隨圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物塊所受摩擦力大小與=加0江

C.該行星的第一宇宙速度為v=2%屈

D.該行星的密度為夕=網(wǎng)店

G兀R

12.如圖所示，原長(zhǎng)為L(zhǎng)的彈性輕繩一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端與水平地面上質(zhì)量為m的滑塊A

相連，O點(diǎn)正下方L處有一光滑小釘B位于彈性繩右側(cè)。當(dāng)彈性繩處于豎直位置時(shí)，滑塊A對(duì)地面的壓

力等于自身重力的一半?，F(xiàn)有一水平拉力F作用在滑塊A上，使其向右緩慢運(yùn)動(dòng)一段距離后撤去F,此時(shí)

滑塊A恰好能靜止在地面上。已知彈性輕繩遵循胡克定律，其彈性勢(shì)能Ep=g右2,式中k為彈性繩的勁

度系數(shù)，x為彈性繩的形變量。此過(guò)程中彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g。對(duì)于該過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是

A.滑塊A對(duì)地面的壓力大小不變

C.滑塊A克服摩擦力做的功為幺江D.拉力F做的功為

4^8k

第II卷(非選擇題，共60分)

三、實(shí)驗(yàn)題(把答案填在答題卡中的橫線上，或者按題目要求作答。)

13.(6分)實(shí)驗(yàn)小組利用下面三種方法來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)甲圖中，小球從坐標(biāo)原點(diǎn)0水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射小球，在

兩個(gè)坐標(biāo)軸上留下了小球的兩個(gè)影子，其中影子2做運(yùn)動(dòng)。

(2)乙圖中兩個(gè)完全相同的斜槽M、N,N置于可視為光滑的水平地面上，M在N正上方且兩斜槽在同一豎

直平面內(nèi)，從斜槽最高點(diǎn)同時(shí)釋放兩個(gè)完全相同的小球P、Q,P球落地時(shí)正好與0球相碰，可判斷P球

水平方向做運(yùn)動(dòng)。

(3)如圖丙研究斜面上的平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐

漸改變斜面與水平地面之間的夾角獲得不同的水平射程x,最后作出了如圖b所示的x-tan。圖像，

g=10m/s2,貝?。荩河蓤Db可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度%=________m/so

14、(8分)利用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”。

乙丙

(1)圖乙是實(shí)驗(yàn)得到紙帶的一部分，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距已在圖中給出。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則小車的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

(2)實(shí)驗(yàn)得到的理想a-F圖像應(yīng)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，但由于實(shí)驗(yàn)誤差影響，常出現(xiàn)如圖丙所示的①、②、

③三種情況。下列說(shuō)法正確的是。

A.圖線①的產(chǎn)生原因是摩擦力過(guò)大

B.圖線②的產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大

C.圖線③的產(chǎn)生原因是平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大

(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)覺(jué)得用圖甲裝置測(cè)量加速度較大時(shí)系統(tǒng)誤差較大，所以大膽創(chuàng)新，選用圖丁所示器材進(jìn)

行實(shí)自膛驗(yàn)，測(cè)量小車質(zhì)量M,所用交流電頻率為50Hz,共5個(gè)槽碼，每個(gè)槽碼的質(zhì)量均為m=10g。實(shí)

驗(yàn)步驟如下：

i.安裝好實(shí)驗(yàn)器材，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上，另一端懸掛著5個(gè)槽碼。調(diào)整軌道的傾角，用

手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列等間距的點(diǎn)，表明小車沿傾斜軌道勻速下滑；

ii.保持軌道傾角不變，取下1個(gè)槽碼（即細(xì)線下端懸掛4個(gè)槽碼），讓小車拖著紙帶沿軌道下滑，根據(jù)紙帶

上打的點(diǎn)跡測(cè)出加速度a；

iii.逐個(gè)減少細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量，重復(fù)步驟ii；

iv.以取下槽碼的總個(gè)數(shù)n（lS￡5）的倒數(shù),為橫坐標(biāo)，!為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出工-l關(guān)系圖線。

nana

已知重力加速度大小g=9.80m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字，請(qǐng)完成下列填空：

①寫(xiě)出!隨,變化的關(guān)系式___________（用M,m,g,a,n表示）；

an

②測(cè)得J_—4關(guān)系圖線的斜率為2.5s2/m,則小車質(zhì)量M=kgo

na

四、計(jì)算題（解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)

值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）

15.（7分）如圖所示，斜面ABC中AB段粗糙，BC段光滑。物塊以10m/s的初速度從A點(diǎn)沿斜面向上滑

行，到達(dá)C點(diǎn)速度恰好為零。已知BC段的長(zhǎng)度為2m,物塊上滑過(guò)程中，在AB段的加速度是BC段加速

度的1.5倍，且物塊在AB段和BC段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，g10m/s2,求：

⑴斜面AB段的長(zhǎng)度；

（2）物塊與斜面AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

16.（9分）如圖所示，傾角6=30。的足夠長(zhǎng)斜面固定于水平地面上，將一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面底端O以速

度%斜向上方拋出，速度方向與斜面間的夾角為a。經(jīng)歷一段時(shí)間，小球以垂直于斜面方向的速度打在斜

面上的P點(diǎn)。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球拋出時(shí)的速度方向與斜面間的夾角a的正切值tana；

（2）小球到斜面的最大距離；

（3）OP間距離。

77Z

17、(14分)如圖所示的游戲裝置固定在水平地面上，該裝置由水平粗糙直軌道OB、豎直光滑圓弧軌道

BCDEF、水平光滑直軌道FM和水平粗糙傳送帶MN平滑連接而成，其中圓弧軌道BCD與水平軌道FM

不交叉。傳送帶以恒定速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一輕質(zhì)彈簧左端固定，原長(zhǎng)時(shí)右端處于。點(diǎn)。已知0B段長(zhǎng)

Li=lm,滑塊與OB段的動(dòng)摩擦因數(shù)〃1=0.2,圓弧BCD半徑Ri=0.8m,圓弧DEF半徑R2=0.4m。傳送帶

長(zhǎng)L2=3m,滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=。4。一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊將彈簧壓縮至A.處(圖中未標(biāo)出，

AO段光滑)由靜止釋放，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，glOm/s2,不計(jì)空氣阻力。

(1)若彈簧彈性勢(shì)能Ep=4.5J,求滑塊最終靜止的位置與管道最低點(diǎn)B的距離；

⑵若彈簧彈性勢(shì)能EP=11.25J,求滑塊到達(dá)豎直光滑圓弧軌道BCD的D點(diǎn)時(shí)受到管道作用力大小;

(3)若彈簧彈性勢(shì)能EP=11.25J,求滑塊平拋的水平距離x與傳送帶速度大小v的關(guān)系。

18.(16分)如圖所示，水平面上一小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)〉置于長(zhǎng)木板上，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知滑塊與木板

左、右兩端距離分別為L(zhǎng)=6m、L2=8m,木板與滑塊、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為必=0.2、4=0.1,木

板的質(zhì)量M=lkg,上表面距水平面高度h=0.8m,滑塊的質(zhì)量m=2kg?，F(xiàn)給滑塊一水平向右的初速度%

=8m/s,重力加速度g=10m/s2o

(1)要使木板保持靜止，在木板上加一豎直向下的力B,求力Fi的最小值；

(2)為使滑塊不滑離木板，在木板上加一水平方向的力F2,求力F2的大小范圍；

(3)若在木板上加一水平向右的力F3,且F3=13N,求滑塊落地時(shí)距木板左端的距離ax。

山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2025屆高三第一次診斷考試

物理答案2024.10

題號(hào)123456789101112

答案BCADCDCAACBDBCACD

13.(6分)(1)自由落體；(2)勻速直線；(3)1

1M+5m11

14.(8分)(1)2.86；(2)B；(3)-=--------------；0.195

amgng

15.(7分XD設(shè)物體在AB段的加速度大小為q,BC段加速度大小為g，q=L5%

有"A=L5也______1分

tt

在上滑AB段K-喘=2(1[LAB一1分

在上滑BC段%=2a2LBC---------------------1力

得LAB=7m----1分

(2)由牛頓第二定律：mgsin0+^mgcos0=max----------1分

mgsin0-ma2,----1分

得〃=叵，---------------1分

21

16.(9分XD在沿斜面方向上：%cosa=gsin6l------1分

在垂直于斜面的方向上：-%sina=v0sina-gcos0-t----------1分

則小球拋出時(shí)的速度方向與斜面夾角a的正切值

costz2

⑵由⑴解得

,V212721

sina=----,cosa=------

77

當(dāng)小球垂直于斜面的分速度減為0時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，則有

2

(v0sin?)=2gcos------2分

解得力max=回------------------------1分

7g

(vncosa)

(3)在沿斜面方向上：LOP=皿-------------2分

2gsin0

4V2

解得L°P=j----------------------------1分

7g

17.(14分)⑴Ep—"MgL]—mgh=0-0----1分

h=0.7m<R,,故滑塊無(wú)法到達(dá)C點(diǎn)---------1分

Ep-卬穌匕=0-0----------------------1分

x=4.5m,則停在離B點(diǎn)0.5m處------------1分

⑵Ep-川陰。-2mgRi=；mvl-0------1分

2

2mvD1八

ND+mg=-f-------------------------1分

ND=0.625N----------------1分

⑶Ep-〃即gL]-mgRi=gmv；-0——I分

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有用=^gt2-----1分

解得t=0.4s且為=vc=5m/s

-%mgL?=|mv--1mvj,------

若一直減速則有:l分

ll

若一直加速則有:^2mgL2=-mv2--mvM--l分

則若v<lm/s,x=v1t=0.4m---------1分

則若lm/s<v<7m/s,x=0.4vm-------1分

貝U若v>7m/s,x=v2t=2.8m-------------1分

18.(16分XD要使木板保持靜止，對(duì)木板：〃2(根？+圖+耳-------1分

解得F]>lON

故力Fi的最小值為ION--------1分

(2)若在木板上加一水平向右的力F2,對(duì)滑