山东省实验中学 2024 届高三第一次诊断考试
3如图所示， 长木板 A 放在光滑的水平面上， 物体B 以水平速度V。冲上A 后， 由千胀擦
物理试题 2023. 10 力作用，最后与木板A 相对静止， 则从B冲上木板A 到相对千木板 A 静止的过程中，
下列说法正确的是
意事项： 二
A. 物体 B动能的减少蜇等千物体A 动能的增加揽
1. 答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题纸上，并在答题纸规定位置
B. 物体B 克服摩擦力做的功大千 B动能的减少址
贴条形码。
C. 物体 B 损失的机械能小千木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和
2. 本试卷满分 100 分，分为第 I 卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，第 I
卷为第 1 页至第 5 页， 第II卷为第 5 页至第 8 页。 D. 摩擦力对木板A 做的功等千木板A 动能的增加谥
3. 选择题的作答： 每小题选出答案后，用 28铅笔把答题卡上对应题目的答案标号
4如图所示，倾角为 0的斜面体 c置千水平地面上，小物块 b置千斜面上，通过细绳跨过
涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
光滑的定滑轮与沙涌 a连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行。 在 a 中的沙子缓慢流出
4. 非选择题的作答：用 0. 5 mm 黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
的过程中， a、 b、 c都处于静止状态， 则
写在试卷、 草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
A. b对 c 的压力可能减小
第 I 卷（共 40 分）
一、 单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24分。在每小题给出的四个选项中， B. b对 c的摩擦力可能增大
只有一项是符合题目要求的。 C. 地面对 c 的序擦力可能增大
D. 地面对 c 的支待力可能减小
1有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，如图所示，其环形座舱套在竖直柱子上，
5. 如图所示， 矩形金屈框MNQP竖直放置，其中 MN、 PQ足够长， 且 W心
由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位
PQ杆光滑， 一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个小球，小球
置时，制动系统启动， 座舱做减速运动， 到地面时刚好停下。下
列说法正确的是 穿过PQ杆， 金属框绕MN轴匀速转动， 小球相对 PQ杆静止。 则以下
A. 座舱自由下落的过程中人处于超重状态 说法中正确的是
B. 座舱下落的整个过程中人处千超重状态
A. 小球可能受到重力、弹簧拉力、 PQ杆的弹力以及向心力共四个力的作用
C. 座舱减速下落的过程中人处千超重状态
B. 若转动的角速度增大，弹簧的长度将减小
D. 座舱下落的整个过程中人处千失重状态
C. 若转动的角速度减小， 弹簧的长度不变
2把三个物体从水平地面上的不同位置沿不同的路径抛出，最终落在水平地面上的同一点，
D. 若转动的角速度不同， PQ杆对小球的弹力大小一定不同
二条路径的最高点是等高的，如图所示。若忽略空气阻力的影响， 下列说法正确的是
6在某次自动驾驶和基千蜂窝网络技术车路协同测试中，甲、乙两试验车在同一车道上同
A. 沿路径 1 抛出的物体在空中运动的时间最长
向匀速行驶， t=O 时刻， 在前面以 36km/h 的速度行驶的甲车突然以 a=2 m/s2的加速度
B. 沿路径 1 抛出的物体初速度的水平分橄最大
减速， 在后面以 72 km/h 的速度行驶的乙车通过车联网实现信息交互同时刹车，两车刹
C. 沿路径 3 抛出的物体初速度的竖直分扯最大
D. 三个物体抛出时初速度的水平分益相等 车过程均可视为匀减速直线运动，则
物理试题 第 1 页共 8 页 物理试题 第 2 页共 8 页A. 若两车不相撞， 甲车在 6 s 内的位移大小为 24m 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题4分，共 16分。 每小题有多个选项符合题目
要求，全部选对得 4分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
B. 若两车刹车前相距 9m, 乙车以加速度 4m尽刹车， 可能会在 t=2 s 时撞上甲车
9. 太阳辐射能盘可视为均匀的向空间辐射。 若太阳辐射的总功率为 P, 日地距离为 r,
C. 若两车刹车前相距 20m, 则乙车的加速度至少为 4.5 m/s2 才能避免两车相撞
阳光到达地面的过程中的能址损耗为 50%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能垃转
D. 若两车刹车前相距 35 m, 则乙车的加速度至少为 3.6 m/s2才能避免两车相撞
化效率为n ； 一辆质址为 750kg 的汽车的太阳能电池板的面积为 s, 电机能够将输入
7. 如图所示， 点 L1和点 L2称为地月连线上的拉格朗日点。 在拉格朗日点处的物体在地球 功率的 90％用千牵引汽车前进。 此时太阳能电池车正以 72 km/h 的速度匀速行驶，所
1
与月球的共同作用下， 可与月球同步绕地球转动。 在 L2点处附近的飞行器无法保待静
受阻力为车重的—-，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。 若半径为 R
50
止平衡， 但可在地球引力和月球引力及飞行器自身共同作用下围绕 L2点绕行。 我国中 的球表面积为 4nR2, g=lO m/s2, 则
77PS
继星鹊桥就是绕 L2点转动的卫星，嫦娥四号在月球背面工作时所发出的信号通过鹊桥
A. 太阳能汽车可达的最大机械功率为
80兀户
卫星传回地面， 若鹊桥卫星与月球、地球两天体中心距离分别为 R1、岛， 月球、 地球的
B. 汽车的机械功率为 3.0X1胪W
半径分别为 rI、 r2， 信号传播速度为 c。 则 1
c. 若汽车机械功率恒定，则车速为最大速度的－时，汽车的加速度为 a=0.2 m/s2
2
977PS
地球 --- D. 太阳板的面积必须满足关系： ~ 3.0X 1于W
-------＿一--L -1- 80兀r2
I _
10. 在机场和火车站可以看到对行李进行安检的水平传送带。 如图甲所示，旅客把质址
为 m=l kg 的行李 （可视为质点）轻放到传送带的中点 B时， 经过 2 S, 行李在传送带
R.+R
A. 嫦娥四号发出信号到传回地面的时间小千 1 2
C 上停止相对滑动，此过程中， 行李运动的 j al(m · s-2)
B. 鹊桥卫星在地球上发射时的速度大于第二宇宙速度 a-t图像如图乙所示。 下列说法正确的是
C. 处千 L1点的绕地球运转的卫星周期比月球绕地球运转的周期小 A. 传送带顺时针运动的速度为 v=8m/s D 。 tis
勹 2.0
D. 若将鹊桥中继星放在 L2点， 仍可将嫦娥四号发出的信号传回地面 B. 传送带的长度至少为 8m 甲 乙
c. 传送带因为传送行李多消耗的电能为 32 J
8. 一内壁粗糙程度相同、半径为 R 的圆筒固定在竖直平面内， 圆筒内一质蜇为 m 的小球
D. 传送带因为传送行李增加的功率为 32W
沿筒壁做圆周运动。 若小球从最低点算起运动一圈又回到最低点的过程中，两次在最
11. 如图所示，倾角为 0 的足够长的光滑斜面固定在水平地面上，有轻弹簧一端连接在
低点时筒壁对小球的弹力大小分别为 10mg和 8mg。 设该过程中小球经过最高点时筒壁
斜面底端，另一端拴接质址为 m1 的物体P, 另一质址为 m2的物体 Q~放在物体 P上，
对小球的弹力大小为 F, 则
P、 Q可以看作质点， 轻弹簧以及物体P、 Q处于静止状态， 此时的弹簧的形变址为 xo,
A. mg<F<2mg B. 2mg<F<3mg
现给物体 Q施加一个沿斜面向上的拉力 F, 使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线
C. 3mg<F<4mg D. 4mg<F<5mg 运动，下列关千拉力 F、 两物体间弹力凡与物体 Q 的位移x关系的图像正确的是
物理试题 第 3 页共 8 页 物理试题 第 4 页共 8 页
}#}=AABAFRgAAAsAAEhOoKCACAkQIECgnwQCgAAAJBAICggUCYSBAQQ{#{(2) 若利用图乙装置，完成“探究加速度与力、质凰的关系”的实验时， 操作如下：
O平衡摩擦力时， 若所有的操作均正确， 打出的纸带如图丙所示， 应 （填“减小”
。厂。勹。＼。二
或 “增大”)木板的倾角， 反复调节， 直到纸带上打出的点迹间距——~为止。
＠图丁为小车质篮一定时， 根据实验数据描绘的小车加速度 a 的倒数与盘和祛码
的总质址 m 的倒数之间的实验关系图像。若牛顿第二定律成立， 则小车的质扯 M=
12. 如图所示， 物块a、 b、 c质盘均为 1 kg, 物块a 放在水平桌面上， 通过轻绳与物块b
—kg。 (g取 10 m/s2)
相连， 物块c放在地面上， 通过竖直轻弹簧A 连接物块 b, 定滑轮与物块a 间的轻绳 扣s2 • m一I)
0.91_
_
水平，轻弹簧B 与物块a连接， 弹簧A、 B 的劲度系数均为 500N/m, 开始时弹簧A
电火花
计时器 小车
被压缩了 0.01 m, 三个物块均处于静止状态， 物块 a 刚好要滑动。 若给轻弹簧B 的左
纸带言亨云三气上
纸带运动方向
\ .. . . ..
l °古 100 1
端施加一个水平向左的拉力，使物块a 缓慢向左运动， 直至物块 c 即将离开地面，已
-.- 而／kg一1
T
．上．． 乙丙
知重力加速度g取 10 m/s2, 最大静摩擦力等千滑动摩擦力， 物块 b 与定滑轮间的轻绳
14. (6 分）竖直放置的弹簧， 测械弹簧劲度系数时，由千弹簧自身重力而引起实验误差。
竖直且足够长， 弹簧的形变均在弹性限度内，已知弹簧的弹性势能与形变偏x 的关系
某实验小组做了如下改进： 弹簧一端固定于某一深度 h=0.25 m、 开口向右的小筒中，如
1
为 Ep=－kx气在上述过程中，以下说法中正确的是 图甲所示，弹簧的原长比简短些。 如果本实验的长度刹挝工具只能测姑出筒外弹簧的长
2
度 /,现在要测出弹簧的原长 lo和弹簧的
A. 物块a与桌面间的动摩擦因数为 0.5 劲度系数， 该同学通过改变所挂钩码的 匠竺5-二: ,
t FIN
B. 弹簧B 的左端移动的距离为 0.05 m 三：三二弹力F作mN出／mFI图二三二
C. 物块 b的重力势能的增加扯为 0.3 J
D. 拉力做功为 2J
第I1卷 （非选择题， 共 60 分）
(3)改变钩码个数， 在 I从 0-20 cm 的过
三、实验题（把答案填在答题卡中的横线上，或者按题目要求作答。）
程中，弹簧增加的弹性势能为 Er=_J。
13. (8 分） （1) 某同学要探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。先调整木板倾
四、计算题（解答应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
角，使小车恰好沿斜面匀速下滑， 然后保待斜面倾角不变，撤掉钩码， 将小车靠近打 的不能得分。有数值计算的题， 答案中必须明确写出数值和单位）
15. (7 分）如图所示， 一根原长为L的轻弹簧套在光滑的轻直杆AB上，其下端固定在杆
点计时器由静止释放。实验得到加速度与合外力的关系图线，正确的是
的 A 端，质益为 m 的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连。 小球和杆一起绕经过杆A
端的竖直轴 00'匀速转动，且杆与水平面间始终保持 O':
立二二二了一言一一二二二二二：，／B
a 0 / : / : /
0 =37° 角。 已知杆处千静止状态时弹簧长度为 O.SL, I
l
l
I
重力加速度为g, sin 37° =0.6, cos 37° =0.8, 求： ，序70
(1) 弹簧为原长时， 小球的角速度纯；
甲
(2) 若弹簧长度从05L缓慢变为 1.5L 的过程中，外界对装置所做的功W 。
物理试题 第 5 页共 8 页 物理试题 第 6 页共 8 页
QABSYCUg16. (7 分）假设我国宇航员登上某一星球，该星球的半径 R=4500 km, 在该星球表面 18. C1 6 分） “高台滑雪” 一直受到一些极限运动爱好者的青眯。 挑战者以某一速度从某
有一倾角为 0=30° 的固定斜面， 一质掀为 1 kg 的小物块在力 F的作用下由静止开始 曲面飞出，在空中表演各种花式动作， 飞跃障碍物（壕沟）后，成功在对面安全着陆。
$ 某同学利用物块演示分析该模型的运动过程： 如图所示， ABC为一段光滑圆弧轨道， B
沿斜面向上运动，力 F始终与斜面平行。 已知小物块和斜面间的动摩擦因数 µ =-－ ，
3
为圆弧轨道的最低点。 P为一倾角0=37° 的固定斜面，斜面顶端表面处铺有一木板
力 F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上为正方向）， 2 s 末小物块的速度恰好 DE, 木板上边缘与斜面顶端 D重合， 圆轨道末端 C与斜面顶端D之间的水平距离为x
为 0, 引力常扯 G=6.67X10-11 N • m2/kg五 FIN = 0.32 m。一物块以某一速度从A 端进入圆形轨道ABC后从 C端沿圆弧切线方向飞出，
l
20
-i
Cl) 求该星球表面的重力加速度大小。 ,I 再经 t=0.2 s 恰好平行千木板从 D端滑上木板，且恰好没有从木板滑离，斜面足够长。
,I
,
I 7
(2) 若在该星球表面上水平抛出一个物体， 使该物体不再落回 I
I 已知物块 m=l kg, 木板质址M=l kg, 木板与物块之间的动摩擦因数µl=－ ， 木板与
汇了三 8
tis
该星球表面，则物体至少需要多大的初速度？ 3
斜面之间的动摩擦因数µ2= － ， 重
4 0
A 卜2
力加速度 g=10 mis气 sin37°=0.6, RIIIIIII “ 、 、
\ c
刁｀
不计空气阻力， 求： 勺
17. Cl6 分）如图所示，在光滑水平面AB和粗糙水平面 CD 之间连接一长度为 L1=3.5 m B
(1) 物块从 C端飞出时的速度 Ve;
的传送带，传送带顺时针转动的速度大小可调。 CD 长度 L2=l m, 圆心为 0、 半径为
(2) 木板的长度 L;
R= 0.2 m 的竖直光滑半圆轨道DEG与水平面AD在 D 点平滑连接，其中 FG段为光
(3) 若将木板分成等长的两部分，其间平滑接触且不粘连， 求最终两部分木板的间距d。
滑圆管， E和圆心 0等高， 乙EOF=30° 。 可视为质点的物块从A 点以 vo=4mis 的
初速度向右滑动， 已知物块的质掀 m=I kg, 与传送带、 水平面 CD 之间的动序擦因
数均为µ=0.l， 重力加速度g取 10mis气
(l) 若传送带不转，求物块滑到半圆轨道 D 点时对轨道压力 F的大小；
(2) 若物块恰好在 F点不脱离轨道， 求传送带的速度范围；
(3) 若传送带速度 v=3 mis, 求物块第一、 二次在传送带上运动过程的总摩擦生热 Q;
(4) 若传送带速度 v=3 mis，求物块最终停在距离 D 点多远的位置。
G勹F
oi4'_3Q°:}lE
于
:,I
',,
DL/'
L,
物理试题 第 7 页共 8 页 物理试题 第 8 页共 8 页
{
