江苏省扬州中学2024-2025高三上学期开学物理试题(含解析)

2023-2024学年度江苏省扬州中学高三年级暑期物理练习
高三物理
一、单项选择题:共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
1. 男子4×100米接力决赛在杭州体育场打响。陈佳鹏发挥强大的后程加速能力,全力冲刺加速,在最后30米逆转日本选手率先撞线,助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点沿直线跑了100米,在这100米的跑动过程中(  )
A.选手的位移和路程是一回事
B.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手的平均速度
C.每个时刻,陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手的瞬时速度
D.陈佳鹏在最后30米内,若因体力原因加速度在减小,则说明他的速度在减小
2. 下列说法中正确的是(  )
A.图甲中,伽利略对自由落体运动的研究中,猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
B.图乙中,足球对球网的弹力是由于足球受到挤压发生了弹性形变而产生的
C.图丙中,铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D.图丁中,牛顿通过理想斜面实验说明力是改变物体运动状态的原因
赛龙舟是端午节的习俗之一。 比赛时,甲龙舟在0时刻由静止启动,乙龙舟在 时刻启动, 一段时间内的v-t 图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲龙舟在时刻距离出发点最远
B.甲龙舟在 时间内的平均速度为
C.两龙舟之间的距离先变大后变小
D.两龙舟在时刻相距最远
如图所示,小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示的小球运动过程中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d,根据图中的信息,下列判断正确的是(  )
A.位置“1”是小球释放的初始位置
B.小球下落的加速度大小为
C.小球在位置“5”的速度大小为
D.相邻两个位置间的速度差为
5. 有一种瓜子破壳器如图甲所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。破壳器截面如图乙所示,瓜子的剖面可视作顶角为的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子自重,不计摩擦,则( )
A.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变大
B.若仅减小A、B距离,圆柱体A对瓜子的压力变小
C.若A、B距离不变,顶角越大,圆柱体A对瓜子的压力越大
D.若A、B距离不变,顶角越大,圆柱体A对瓜子的压力越小
6. 如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态.当木板AB突然向下撤离的瞬间,小球的加速度大小为(  )
A.0 B.g C.g D.g
智能化电动扶梯如图所示,乘客站上扶梯,先缓慢加速,然后再匀速上升,则(  )
A.乘客始终处于超重状态
B.加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同
C.电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D.电梯匀速上升时,电梯对乘客的作用力竖直向上
一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持,和汽车一起保持静止,如图所示。已知重力加速度为g,每个桶的质量都为m,当汽车以某一加速度a向左加速时(  )
A.桶C受到桶A的支持力变大
B.桶C受到桶B的支持力变小
C.加速度a大于时,桶C将离开桶A向桶B滚动
D.桶C周围与之接触的物体对其施加的合力大小为ma
一根轻质细绳上端固定,串联着三个质量不同的小球,从上到下小球的质量分别为2kg、3kg、1kg,三个小球均受到水平向左且大小恒定相等的风力。当三个小球稳定静止时,其实际形态最接近的是(  )
A. B. C. D.
如图所示,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在木板上的点,将木板以底边为轴由水平缓慢转动直至竖直,绳与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中( )
细绳上的拉力的合力保持不变
B.两细绳上拉力均先增大后减小
C.圆柱体对木板的压力先减小后增大
D.圆柱体对木板的压力先增大后减小
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.
在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时,小明和小红有不同的实验方案。
小明同学用到两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水瓶。先将弹簧a一端固定在墙上的钉子A上,另一端挂矿泉水瓶,如图(a)所示;然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上,另一端连接于结点O,在结点O挂矿泉水瓶,静止时分别测出AO、BO与竖直方向的偏角如图(b)所示。改变钉子B的位置,按照上述方法多测几次。
在使用弹簧之前,为了测试两个弹簧是否完全相同,则在如图(c)所示的两种方案中可行的是 (填“甲”或“乙”)。
(2)依据上述方案并根据力的平行四边形定则,为画出力的合成图示,下列操作哪个不是必须的 (选填选项前的字母)。
A.实验中标记下结点O的位置,并记录三个力的方向
B.要测量弹簧的原长
C.要测量图(a)、图(b)中弹簧的长度
D.实验中要使结点O的位置始终固定不变
(3)根据实验原理及操作,在作图时,图中 (选填“丙”或“丁”)是合理的。
小红同学利用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。一竖直木板上固定白纸,白纸上附有角度刻度线。弹簧测力计a和b连接细线系于O点,其下端用细线挂一重物Q。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(4)图中弹簧测力计a的示数为 N。
(5)关于实验下列说法正确的是 。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物Q所受的重力
B.弹簧测力计a、b通过细线对O点作用力的合力就是重物Q的重力
C.连接弹簧测力计a、b以及重物Q的细线不必等长,但三根细线应与木板平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
如图所示,在离地面高H处以的速度竖直向上抛出一个小球,地面上有一长的小车,其前端M距离抛出点的正下方,小球抛出的同时,小车由静止开始向右做的匀加速直线运动,已知小球落地前最后1s内下落的高度为,忽略空气阻力及小车的高度,重力加速度g取,求:
(1)小球离地的最大高度;
(2)小球在空中运动的总时间,并通过计算分析小车能否接住小球;
(3)当小车末端N到达抛出点正下方时,便立即做加速度大小恒为,方向与此时速度方向相反的匀变速直线运动,为了让小车接住小球,试确定加速度的范围。
如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。C的质量为2m,A、B的质量都为m,与地面的动摩擦因数均为。现用水平向左的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B始终保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)未拉A时,C受到B作用力的大小;
(2)未拉A时,地面对B的支持力的大小;
(3)水平面与半圆柱之间的动摩擦因数的最小值。

如图甲所示,在倾角为θ=30°的固定光滑斜面上,轻质弹簧下端固定在底端挡板上,另一端与质量为m的小滑块A相连,A上叠放另一个质量为2m的小滑块B,弹簧的劲度系数为k,初始时两滑块均处于静止状态。现用沿斜面向上的拉力作用在滑块B上,使B开始沿斜面向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个滑块的v t图像如图乙所示,重力加速度为g,sin30°=0.5,求:
(1)B刚开始运动时AB间的弹力大小;
(2)t=0和t1时刻作用在滑块B上的拉力大小分别是多少;
(3)从AB分离之时到A的速度达到最大值,这一过程中A的位移。
如图所示,两根直木棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下,已知两木棍间距d=8cm,与水平面的夹角α=37°。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小;
(2)每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数;
(3)将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动,所需最小拉力 (sin74°=0.96)
2023-2024学年度江苏省扬州中学高三年级暑期物理练习
高三物理参考答案
一.单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C D D B D C A D
11. 【答案】(1)乙;(2)D;(3)丙;(4)5.80;(5)AC
12.【答案】(1)45m;(2)4s,不能;(3)
【详解】(1)设小球竖直上抛到最高点时间为,有
可得
到达最高点后,小球做自由落体运动,设最高点到地面的高度为h,从最高点下落到地面所用时间为t,有
其中,,联立,解得
(2)小球在空中运动的总时间
小车由静止做匀加速直线运动,在时间内的位移为x,则
因为
所以,不能接住小球。
(3)当小车末端N到达抛出点正下方时,小车的速度为,所用时间为,有
可得
要想使小车接住小球,则小车的运动应为先匀减速到0,再反向匀加速,整体为匀变速,位移为,取向右为正方向,有
解得
13.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)对圆柱C受力分析如图所示,由几何关系可知θ=30°,C受力平衡,由平衡条件可得

解得
(2)把A、B、C作为整体进行受力分析,地面对A、B的支持力相等,设为N,则有
解得
(3)C恰好降落到地面时,B受C压力的水平分力最大,对C受力分析如图所示,由几何关系可知,α=60°,由平衡条件,则有

解得
对B受力分析,则有由牛顿第三定律可知
在水平方向由平衡条件解得
在竖直方向
则水平面与半圆柱之间的动摩擦因数的最小值
14【答案】(1)mg-ma;(2)3ma,mg+2ma;(3)
【详解】
(1)初始状态,对整体分析可知
加力后产生加速度为a,则对整体由牛顿第二定律
解得
F=3ma
再隔离B分析可知
解得
(2)由(1)中分析可知在t=0时刻
F=3ma
在t1时刻AB分离,此时两者之间的弹力为零,对B分析可知
解得
(3)分离时弹簧的压缩量为x1,则对A分析可知
解得
当A的速度最大时,加速度为零,此时对A分析
则弹簧的压缩量
则两次压缩量之差即为
15.【答案】
(1)160N,120N;(2)0.45;(3)192N
【详解】(1)从右侧视角分析,在沿斜坡方向根据平衡条件
垂直于斜坡方向有
(2)由底部沿木棍向上看,受力关系如图所示
图中θ角满足
解得;根据平衡条件有
解得
又因为每根木棍的摩擦力
所以动摩擦因数
(3)从右侧视角受力分析,如图所示
因木棍提供的支持力合成为,摩擦力合成为
故这两个力的合力方向固定,图中β角满足

现问题变为“物体受重力、木棍提供的力和拉力三力平衡,拉力最小值为多少”,根据力学平衡的矢量三角形得
解得

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