岳阳县2023-2024学年高三上学期开学考试
物理试卷
总分：100分 时量：75分钟
单项选择题：本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1．我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，其中石块1、6固定，2、5质量相同为m，3、4质量相同为，不计石块间的摩擦，则为（ ）
A． B． C．２ D．１
2．如图质量为0.5kg的物块A放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，A和木箱水平底面之间的动摩擦因数为0.4。A的右边被一根轻弹簧用1.2N的水平拉力向右拉着而保持静止。现在要使弹簧能拉动A相对木箱底面向右移动。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。）则下列说法正确的是（ ）
A．让木箱竖直向上加速运动，加速度最小值为2m/s2
B．让木箱竖直向下加速运动，加速度最小值为2m/s2
C．让木箱水平向右加速运动，加速度最小值为1.6m/s2
D．让木箱水平向左加速运动，加速度应大于1.6m/s2
3．两支完全相同的光滑直角弯管（如图所示），现有两只相同小球a和a'同时从管口由静止滑下，则谁先从下端的出口掉出：（假设通过拐角处时无机械能损失）（ ）
A．a＇球先到 B．a球先到
C．两球同时达到 D．无法确定
4．如图所示，小车内用一轻绳和轻弹簧栓接一小球，当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方的夹角为角，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A．小车的加速度一定水平向右
B．细绳对小球的拉力一定为
C．细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球不一定有弹力
D．细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球一定有弹力
5．如图所示，一长为的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为、m的球A和球B，距离为L。球B运动到最高点时，杆对球B有向下的拉力，大小为。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球B在最高点时（ ）
A．球B的速度大小为
B．球A的速度大小为
C．轻杆对A的作用力大小为
D．水平转轴对杆的作用力大小为
6．根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。请判定以下合理的说法是（ ）
A．机动车牵引力恒定且大于阻力
B．机动车在前3秒的位移是
C．机动车的加速度为
D．机动车的初速度为0
二、多项选择题：本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是符合题目要求的。
7．如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（ ）
A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍
C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大
8．如图所示。质量分别为mA和mB的A、B两物块通过轻线连接放在倾角为θ的斜面上用平行于斜面向上的拉力F拉物块A，使A、B沿斜面匀加速上滑，已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为 。为了减小轻线上的张力，下列方法中可行的是（ ）
减小斜面的倾角θ B．减小B的质量
C．增大A的质量 D．减小动摩擦因数
9．如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ）
A．绳OO'的张力也在一定范围内变化
B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
D．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
10．如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g=10m/s2。由题中所给数据可以得出（ ）
A．木板的质量为1kg B．2s~4s内，力F的大小为0.4N
C．0~2s内，力F的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.02
三、实验题：本题共２小题，每空２分，共12分。
11．（本题６分）某同学利用粗细均匀的细杆做成一个矩形框，并结合光电门的多组计时功能，设计了一个测量当地重力加速度g的实验。
（1）实验步骤如下：
①用螺旋测微器测出细杆的直径d如图甲所示，则mm；
②用刻度尺测出矩形框的长度为L；
③如图乙所示，将光电门固定在铁架台上并伸出桌面，将矩形框竖直放在光电门正上方，其中短杆1、2保持水平；
④静止释放矩形框，短杆1、2经过光电门时，分别得到挡光时间、；
（2）求得当地重力加速度（用d，L，，表示）；
（3）如图丙所示，若释放的时候矩形框短杆部分未水平放置，与水平方向成一小角度，则g的测量值真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。
12．（本题６分）某同学用如图1所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，刻度尺0刻度线与弹簧上端对齐。他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，记作，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码个数（弹簧始终未超过弹性限度），依次读出指针稳定后所指刻度尺的刻度值，并计算出弹簧相应的伸长量x，将所得数据记录并描点如图2。
（1）在坐标纸上作出F－x图像。
（2）该弹簧的劲度系数k=N/m。
（3）由F－x图像，可以得出的结论是：。
四、计算题：本题共３小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。
13．（本题12分）在苏州中学举办的运动会上，100m比赛激烈进行。某班的运动员用13.5s跑完全程。设该运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为6m。求：
（1）该运动员的加速度大小；
（2）该运动员在加速阶段通过的距离。
14．（本题16分）如图甲所示，倾角为的足够长粗糙斜面固定在水平地面上，物块A、B通过不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮连接，静止时物体A处于P点且与斜面刚好无摩擦力。t=0时刻给物块A一个沿斜面向上的初速度，t=0到t=0.2s内物块A速度随时间变化情况如图乙所示．物块A、B均可视为质点，物块B距地面足够高，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取，求：
（1）物块A、B的质量之比；
（2）物块A与斜面之间的动摩擦因数；
（3）物体A沿斜面上滑的最大距离。
15．（本题16分）如图所示， 质量为m 物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上， 物块A与斜面间的动摩擦因数为μ（）。细绳绕过定滑轮O，左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°，细绳右端固定在天花板上，为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求：
(1)重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用？
(2) A与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？
(3)重物B的质量满足什么条件时，物块A能在斜面上保持静止？岳阳县2023-2024学年高三上学期开学考试
物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Ｃ Ｄ Ｂ Ｃ Ｄ Ｂ AD BC BC AB
11． 3.800 小于
12． 弹力与弹簧伸长量成正比（在弹性限度内）。弹力随弹簧伸长量均匀变化。弹力与伸长量的比值保持不变。（写出一条即可）
13．（1）4m/s2；（2）8m
【详解】（1）设该运动员的加速度大小为，运动员在加速阶段：第2s内通过的距离为s，第1s末速度的大小为，根据
联立，代入数据可得 求得
（2）设该运动员在加速阶段所用时间为，最大速度为，则匀速所用时间为，有
联立，代入数据求得（另一个解不符合题意，舍去）
所以，该运动员在加速阶段通过的距离
14．（1）；（2）0.5；（3）1.25m
【详解】（1）设A的质量为，B的质量为，根据题意可知静止时物体A处于P点且与斜面刚好无摩擦力，则由平衡条件可得 解得
（2）由图乙可得物体A的加速度大小为
而在物块A沿着斜面体向上运动的过程中物块B做自由落体运动，末的速度设为，则有
可知在末物块A和物块B达到共速，在此过程中物块A的速度始终大于物块B的速度，因此连接A、B的绅子上拉力为零，由牛顿第二定律可得 解得
（3）内，A沿斜面上滑位移为
B自由下落高度为
二者沿绳子方向距离缩小了
设再经过时间轻绳再次拉直，则对A有
对B有
又 联立可解得
末轻绳绷紧，系统内轻绳拉力大小远大于两物体的重力及摩擦力大小，设轻绳拉力瞬间冲量为I，绷紧后二者速度大小为v，对A和B分别有
解得
绷紧后一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律
解得
对B知其减速阶段位移
物体A上滑的最大距离为
15．(1)；(2)，方向水平向左； (3)
【详解】(1)受力分析可知：
A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0，根据平衡条件，
解得
由B受力平衡可知
(2)对斜面体受力分析和平衡条件可知方向水平向左。
(3) 如果物体A恰好不上滑，则对A，平行斜面方向T1cos30°-mgsin30°-f=0
垂直斜面方向N+T1sin30°-mgcos30°=0
解得
如果物体A恰好不下滑，摩擦力反向，则对A，平行斜面方向T2cos30°-mgsin30°+f=0
垂直斜面方向N+T2sin30°-mgcos30°=0解得
对物体B，根据平衡条件，有2Tcos60°=m′g
故绳子的拉力等于物体B的重力，故物体B的质量范围为
