2024-2025学年江苏省盐城市盐城八校高三（上）开学物理试卷（含答案）

2024-2025学年江苏省盐城市盐城八校高三（上）开学物理试卷
一、选择题：本大题共11小题，共44分。
1.圆柱形弹簧的劲度系数与弹簧处于原长时的长度、横截面积有关，理论与实践都表明，其中是一个由材料决定的常数，材料学上称之为杨氏模量在国际单位制中，杨氏模量的单位可表示为( )
A. B. C. D.
2.下列关于圆周运动的说法正确的是( )
A. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心
B. 做匀速圆周运动的物体的线速度不变
C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度方向始终指向圆心
D. 做匀速圆周运动的物体的合力可以为恒力
3.如图是户外活动时常用的一种便携式三角架，它由三根长度均为的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架顶点离地的高度为，支架与铰链间的摩擦忽略不计当仅增大，则( )
A. 每根轻杆对地面的压力增大 B. 每根轻杆对地面的压力减小
C. 每根轻杆对地面的摩擦力增大 D. 每根轻杆对地面的摩擦力减小
4.在跳水比赛中，若从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员的速度随时间变化的图像如图所示，运动员可看作质点，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 运动员在时间内处于超重状态
B. 运动员在时间内做的是自由落体运动
C. 运动员在时刻处于运动过程中的最低点
D. 运动员在水中的加速度逐渐减小
5.如图所示，一半圆形光滑圆环固定在竖直平面内，为圆心，为圆环最高点中间有孔、质量为的小球穿在圆环上，经弹簧一端固定在点，另一端与小球相连，小球在点保持静止，与夹角为已知重力加速度为，则( )
A. 弹簧可能处于原长
B. 弹簧可能处于压缩状态
C. 圆环对小球的弹力大小为
D. 弹簧对小球的弹力大小为
6.如图所示，压缩机通过光滑活塞在汽缸内往复运动来压缩气体，活塞的中心与转轮在同一平面内，为转轮圆心，为转轮边缘上一点，、处通过铰链连接在轻杆两端，转轮绕点做角速度为的匀速圆周运动．已知转轮半径为，则当点从点水平右侧转动到点水平左侧的过程中( )
A. 轻杆对活塞做负功 B. 活塞速度保持不变
C. 当垂直于时，活塞速度为 D. 当垂直于时，活塞速度为
7.某实验小组用数字传感器探究橡皮筋的弹性规律，实验过程中先缓慢拉长橡皮筋，然后逐渐恢复至原长，记录实验数据后，以橡皮筋的形变量为横坐标，橡皮筋的弹力为纵坐标建立直角坐标系，如图所示，对应的过程。下列判断正确的是( )
A. 由图像可知，橡皮筋的弹性规律满足胡克定律
B. 产生相等弹力时，橡皮筋的形变量相等
C. 过程中，橡皮筋的劲度系数增大
D. 在整个过程中，外力对橡皮筋做正功
8.质量为的粗糙长木板放在光滑水平面上，、、是的四等分点。质量为的物块可视为质点以一定的初速度从点水平滑上木板左端，经过一段时间物块停在木板上。如图是物块刚滑上木板时的物块与木板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置，关于木板与物块的质量关系，可能正确的是( )
A. B. C. D.
9.某无人驾驶汽车某次在试驾中的启动过程中以恒定加速度启动，达到发动机额定功率后继续加速一段时间，直到达到稳定速度，汽车所受阻力恒定．为发动机功率，为牵引力，为汽车速度，下列图像中能正确描述该过程的是( )
A. B. C. D.
10.在进行滑雪赛道创新设计中，一位同学设计如图所示的模型，并用小球替代滑雪运动员进行研究，该模型滑道由弧形轨道、水平轨道、半径为的圆弧轨道、足够长的倾斜直轨道组成，所有轨道均光滑且平滑连接，并固定在竖直平面内，当小球从的左侧弧形轨道上点图中未画出静止释放后，不计空气阻力，则下列表述符合实际情况的是( )
A. 在点到点的运动过程中，小球的机械能减小
B. 当间高度为时，小球会一直贴着滑道运动
C. 当间高度为时，小球会从处飞出
D. 当间高度大于时，小球落到上的速度方向总是相同
11.把一根匀质铁链水平拉直，沿方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，桌面和传送带在点平滑相接忽略衔接处空隙，由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度．为铁链在点右侧的长度，为传送带对铁链的摩擦力，为铁链的加速度，为点右侧铁链对点左侧铁链的拉力，为铁链的动能，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题：本大题共5小题，共56分。
12.（10分）某同学在实验室取两个完全相同的木盒，来测量木盒与木板之间的动摩擦因数。由于实验室中的天平损坏，无法称量质量，他采用“对调法”完成测量，如图甲所示，一端装有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，木盒放置在长木板上，左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端用细线跨过定滑轮与木盒相接。

实验前，_______填“需要”或“不需要”调整定滑轮的角度使细线与木板平行，_______填“需要”或“不需要”将长木板左侧垫高来平衡摩擦力。
实验时，木盒不放细沙，在木盒中装入适量的细沙，接通电源，释放纸带，打点计时器打出一条纸带，加速度记为，随后将木盒与木盒含细沙位置互换，换一条纸带再次实验，打出第二条纸带，加速度记为，两纸带编号为第一组，改变木盒中细沙的多少，重复上述过程，得到多组纸带。如图乙为某组实验中获得的两条纸带中的一条，其中相邻两计数点间还有个计时点未标出，已知交流电源的频率为，则该纸带运动的加速度_______保留位有效数字。

将实验测得的加速度绘制在丙图中，得到关系图像，已知当地重力加速度为，由图像可得木盒与木板间的动摩擦因数为_______保留位有效数字。
由于纸带的影响，实验测得的动摩擦因数将_______填“偏大”或“偏小”。
实验过程中，有时“对调法”两次实验不能全部完成，导致实验数据无效，下列能解决此问题的实验方案是_______填字母。
A.逐步减少木盒的细沙开展后续实验
B.逐步增多木盒的细沙开展后续实验
C.开始时直接将细沙放入木盒中开展实验
D.用密度更大的铁砂代替细沙开展实验
13.（10分）“燕子钻天”是打弹弓射弹的一种方式，即将弹丸竖直向上射出，如图所示。若某次射出的弹丸可视为质点做竖直上抛运动，经过弹丸到达最高点，不计空气阻力，重力加速度大小取，求：
弹丸射出后第内上升的高度；
弹丸通过前所用的时间计算结果保留根式。
14.（12分）如图所示，在同一竖直平面内固定两个内壁光滑的圆弧轨道与，两轨道在、两点交错对接，、分别是两个轨道的圆心，、是水平半径，是竖直直径，圆弧轨道的半径为，。现让质量为的小球可视为质点从点由静止释放，沿着圆弧轨道运动到点后紧接着无碰撞从点进入轨道，并沿着轨道运动到点，小球离开点后刚好到达点点，重力加速度为，求：
小球到达点的速度大小以及轨道的半径；
小球第一次到达点时，轨道对其压力的大小。
15.（12分）如图所示，倾角为的足够长的斜面体固定放置在水平地面上，一根轻质细线跨过斜面顶端的定滑轮，一端与斜面上质量为的物块甲连接，另一端与质量未知的物块乙连接，甲、乙恰好处于静止状态。已知甲与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度，不计滑轮与细线之间的摩擦，滑轮与物块甲间的细线与斜面平行，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。
求物块乙的质量；
若物块乙的质量为，将甲、乙由静止释放，当甲运动距离为时，求此时甲的速度大小；
在的情况下求系统机械能的变化量。
16.（12分）光滑水平面上有一小滑块可视为质点置于长木板左端，长木板和小滑块分别在水平向右的恒力和作用下，保持相对静止一起向右运动；当长木板右端距墙的距离为时，滑块与长木板以速度继续向右运动，长木板右端与墙壁发生碰撞，长木板与墙碰撞时间极短，碰后长木板速度大小不变，方向反向。已知长木板质量，滑块质量，滑块与长木板之间的动摩擦因数，重力加速度取。
求长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小；
第一次碰墙反弹后滑块不从木板上滑下，求第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离；
若最终滑块未从木板上滑下，求木板至少多长。
参考答案
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12. 需要 不需要 偏大
13.由经过弹丸到达最高点，得弹丸射出时竖直方向初速度为
第内上升高度为
解得
设弹丸通过前的时间为，则有
解得
或 舍去

14.小球从点做平抛运动到达点，则
解得
从到由机械能守恒定律可得
解得
到由机械能守恒定律可得
在点
解得

15.甲恰好不下滑时，由平衡条件得
解得
当甲恰好不上滑时，由平衡条件得
解得
若物块乙的质量为 ，将甲、乙静止释放后，甲沿斜面向下运动，由动能定理可得
解得
由能量守恒可知，系统减小的机械能等于摩擦产生的热量，则系统机械能的变化量为
解得

16.题意知滑块与长木板保持相对静止共同向右运动，则把两者作为整体可得
解得
所以长木板与墙碰撞前瞬间的速度大小满足
解得
长木板与墙碰后对滑块和木板分别受力分析，由牛顿第二定律得
解得
，
设经过时间两者共速，设向左为正，则有
解得
此时间内木板的对地位移为
共速至左侧最远
第一次碰墙反弹后木板离墙的最大距离
从开始至最终停下，由于水平面光滑，故最终长木板停在墙壁处，此时若滑块刚好未从木板上滑下，处于长木板的最右端，木板长度有最小值 ，由能量守恒得
解得

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