济宁市实验中学2025届高三上学期开学考试物理试卷（含答案）

山东省济宁市实验中学2024-2025学年高三上学期开学考试物理试题
一、单选题
1．某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．图中的6.65公里指的是位移大小
B．图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C．图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D．图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小
2．具有“主动刹车系统”的汽车遇到紧急情况时，会立即启动主动刹车。某汽车以28m/s的速度匀速行驶时，前方50m处突然出现一群羚羊横穿公路，“主动刹车系统”立即启动，汽车开始做匀减速直线运动，恰好在羚羊通过道路前1m处停车。汽车开始“主动刹车”后第4s内通过的位移大小为（　　）
A．0 B．1m C．2m D．3m
3．如图所示，一箱子放在水平地面上，现对箱子施加一斜向上的拉力F，保持拉力的方向不变，在拉力F的大小由零逐渐增大的过程中。关于摩擦力f的大小随拉力F的变化关系，下列四副图可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，水平地面上放置一个质量为、倾角为的斜面体。一个质量为的箱子在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面体匀速上滑，斜面体保持静止。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.25，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（　　）
A．箱子对斜面体压力的大小为
B．拉力F的大小为
C．斜面体对地面压力的大小为
D．地面给斜面体的摩擦力大小为
5．如图所示，送水工人用推车运桶装水，到达目的地后，工人抬起把手，带动板OA转至水平即可将水桶卸下。若桶与接触面之间的摩擦不计，∠AOB为锐角且保持不变，板OA、OB对水桶的压力大小分别为、，则在OA由竖直缓慢转到水平的过程中（　　）
A．、都不断增大
B．不断增大，不断减小
C．不断减小，先增大后减小
D．先增大后减小，不断减小
6．电动平衡车，又叫体感车、思维车、摄位车等．是现代人用来作为代步工具，休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物．如图所示，一个人站在“电动平衡车”上在水平地而上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法正确的是
A．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的摩擦力是人前进的动力
B．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力大于人对车的作用力
C．“电动平衡车“减速行驶时，人对车的摩擦力与车的运动方向相同
D．人从“电动平衡车”跳起后，上升过程处于超重状态，下降过程处于失重状态
7．某种海鸟可以像标枪一样一头扎入水中捕鱼，假设其在空中的俯冲看作自由落体运动，进入水中后可以看作匀减速直线运动，其图像如图所示，自由落体运动的时间为，整个过程的运动时间为，最大速度为，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）
A． B．整个过程中，鸟下落的高度为3m
C．至时间内，鸟的加速度大小为 D．至时间内，鸟所受的阻力是重力的1.5倍
8．如图所示，一个倾角为45°的斜面与一个圆弧对接，斜面的底端在圆心O的正下方。从斜面顶点以一定的初速度向右水平抛出一小球，则下列说法正确的是（　　）
A．小球初速度不同，则运动时间一定不同
B．小球落到斜面上时，其速度方向一定相同
C．小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直
D．小球落到圆弧面上时位置越高，末速度越大
二、多选题
9．如图甲所示，一质量的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°的足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程中的图线，如图乙所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）则下列说法正确的是（　　）
A．小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2
B．小物块在斜面上滑行的最大位移为8m
C．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D．小物块在上滑过程中所受摩擦力大小为5N
10．如图所示，从足够高的1、2两点水平抛出两个小球，之后两球在空中的P点相碰，测得从1、2两点抛出的小球在P点时速度方向与水平方向的夹角分别为53°、45°。已知1、2两点在同一竖直线上，P点到1、2两点的水平距离为d，，，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．从1、2两点抛出的小球在空中运动的时间相等
B．从1、2两点抛出的小球经过P点时的速度大小相等
C．从1、2两点抛出的小球初速度大小之比为
D．1、2两点的竖直高度差为
11．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5 m处有一小物体（可视为质点）与圆盘始终保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s2，则以下说法中正确的是（　　）

A．小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大时，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大
B．小物体受到的摩擦力可能背离圆心
C．若小物体与盘面间的动摩擦因数为，则ω的最大值是1.0 rad/s
D．若小物体与盘面间的动摩擦因数为，则ω的最大值是rad/s
12．2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。已知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（　　）
A．其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度
B．其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度
C．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍
D．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍
三、实验题
13．某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有 （填选项前字母）。
A．交流电源 B．交流电源 C．秒表 D．刻度尺
（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。
①根据连续相等的时间间隔内的 基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。
②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为 （保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为 （保留两位有效数字）。
14．小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了两球下落过程中四个时刻的位置，如图所示。已知背景的方格纸每小格的边长为2.4cm，频闪照相仪的闪光频率为10Hz。
（1）比较A、B两球下落的频闪轨迹，可知A球做平抛运动时，在竖直方向上做 运动。
（2）利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为 m/s2。
（3）A球离开桌边时的速度大小为 m/s。

四、解答题
15．把一个物体从地面上以初速度竖直上抛，先后两次经过同一个P点时间差为1s。已知P点距地面的高度为2.8m，g取10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）抛出时的速度大小；
（2）物体在空中运动的总时间。
16．如图所示一足够长的斜面，倾角为，斜面与水平面平滑连接，质量的物体静止于水平面上的点，点与点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现物体受到一水平向右的恒力作用，运动至点时撤去该力，（，，取）则：
(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？
(2)物体到达点时的速度是多大？
(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？
17．如图所示，竖直面内有一以O为圆心的圆形区域，圆的半径R=1.5m，直径PQ与水平方向间的夹角θ=37°。小球自P点水平射入圆形区域，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）若使小球从Q点射出，求其在圆形区域中运动时间t；
（2）若使小球从Q点射出，求其到达Q点时的速度vQ大小；
（3）为使小球在圆形区域运动时间最长，求该小球进入圆形区域时的速度v大小。（计算结果可保留根式）
18．某同学在游乐场体验了一种叫做“空中飞椅”的游乐项目后，利用实验室器材设计组装了一种飞椅玩具，可简化成如图所示装置。在水平转盘的边缘固定一条不可伸长的轻绳，轻绳的另一端连接着放置在水平底板上的座椅。转盘和底板在电动机的带动下可绕穿过其中心的竖直轴同步匀速转动。转盘转动的角速度缓慢增大，当转盘以角速度ω匀速转动时，座椅刚好脱离底板。已知座椅可视为质点，转盘的半径为r=0.1m，长l=0.5m，转轴高h=0.4m，座椅总质量m=0.1kg，底板半径x=0.8m，g取10m/s2。，求：
（1）座椅刚脱离底板时，轻绳中的拉力大小；
（2）座椅刚脱离底板时，座椅的动能大小；
（3）控制转盘匀速转动的转速，当轻绳和竖直方向的夹角为53°时，一颗螺丝从座椅上脱落，通过计算判断螺丝能否落到底板上。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D D C B B AC CD
题号 11 12
答案 BC BD
13． BD 位移差 0.844 1.7
14． 自由落体 9.6 0.72
15．（1）；（2）1.8s
【详解】（1）设物体从地面到P点运动的时间为，规定竖直向上为正方向，由运动学公式
其中
，
联立解得
，
（2）根据对称性可知，物体在空中运动的总时间为
16．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知
解得
(2)由到，根据运动学公式可知
解得
(3)在斜面上，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得加速度的大小为
逆向分析可得
解得
17．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）竖直方向上
（2）水平方向
（3）平抛运动时间由高度决定，根据图中分析可知，小球从圆形区域的最低点射出，竖直方向分位移最大。
由几何关系可知：
水平速度
18．（1）1.25N；（2）0.15J；（3）能
【详解】（1）座椅刚脱离底板时，轻绳与竖直方向的夹角
对座椅受力分析可知，再竖直方向上
解得细绳的拉力大小
T=1.25N
（2）座椅刚脱离底板时
其中
R=r+lsinθ=0.4m
座椅的动能
解得
（3）当轻绳和竖直方向的夹角为53°时，
其中
此时座椅离地面的高度
螺丝从座椅上脱落，水平方向速度和座椅速度相等，脱离后做平抛运动，则
，
则螺丝到底板平面上的位置到底板中心竖直轴的距离
联立解得
s≈0.62m则螺丝能落到底板上。