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项城三高 2023-2024 学年度上期第一次考试
高三物理试卷（宏素）
（满分110分：考试时间90分钟）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，所有答案都写在答题卷上
第Ⅰ卷（选择题，共60分）
一、选择题（1-8 题为单选题，9-12 为多选题，每题 5 分多选题选不全的给 3 分，共计 60
分）
1. 第24届冬季奥运会在北京和张家口举行，下列关于赛场上一些现象和情景的说法中正确的是（ ）
A. 滑雪手套掌心处设计的颗粒是为了增大摩擦
B. 宽大的滑雪板可以减小运动员对地面的压力
C. 击出的冰球仍高速运动，是因为受到惯性的作用
D. 短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，运动状态不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．滑雪手套的掌心处设计花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，
故A正确；
B．滑雪板设计得较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B错误；
C．击出的冰球仍高速运动，是因为冰球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D．短道速滑运动员沿弯道匀速滑行时，运动方向不断变化，所以运动状态改变，故D错误。
故选A。
2. 拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示，小孩在离地 的地方向下拍球，球落地时速度大小为
，接触地面后弹起时的速度大小为3m/s，假设球与地面的接触时间为 ，取竖直向下为正方向，
不计空气阻力，则（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 与地面接触这段时间内球的速度变化量为
B. 从开始拍球到小球弹到最高点的过程中的平均速度为
C. 从开始拍球到小球弹到最高点的位移为
D. 与地面接触这段时间内平均加速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】规定向下为正方向，则
A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为
故A错误；
B．球下落过程为匀加速直线运动，有
可得球下落的初速度
下落运动的时间
上升的时间
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学科网（北京）股份有限公司从开始拍球到小球弹到最高点的位移为 ，则有
故B错误。
C．球向上弹起为匀减速运动，有
解得
即球向上弹起 。从开始拍球到小球弹到最高点的位移为
故C错误；
D．与地面接触这段时间内平均加速度为
故D正确；
故选D。
的
3. 如图所示是某一质点 位移一时间图像，下列分析正确的是（ ）
在
A. 质点 前 内做单向直线运动
B. 质点在前 内位移大小为
C. 质点在 内的路程为
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学科网（北京）股份有限公司D. 质点在 内运动的速率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知， 内质点远离坐标原点， 内质点靠近坐标原点，则运动方向发生变化，
故A错误；
B．由图像可知，质点在前 内位移大小为0，故B错误；
C．质点在 内的路程为
故C错误；
D． 图像的斜率表示速度由图可知，质点在 内运动的速率为
故D正确。
故选D。
4. 中国高铁领跑全球，目前我国高铁里程占到了世界总里程的三分之二，高铁进站时可看成做匀减速直线
运动，某同学在站台上通过观察发现，某相邻两节车厢经过他所用的时间分别为10s和15s。已知每节车厢
长均为25m，求列车的加速度大小a为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这一段时间的平均速度，求出这两列车厢经过人时
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学科网（北京）股份有限公司的平均速度：
高铁的加速度
所以高铁列车的加速度大小为 。
故选D。
5. 如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，
重力加速度大小为g。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬
间，下列说法正确的是（ ）
A. A、C间的弹力大小为0.5mg
B. 物体B的加速度大小为g
C. 物体C的加速度大小为2g
D. 吊篮A的加速度大小为3g
【答案】A
【解析】
【详解】B．在轻绳刚断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则物体 B受力情况不变，故物体B的加速度大小
为零，故B错误；
CD．将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得
，
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学科网（北京）股份有限公司解得
即A、C的加速度均为1.5g，故CD错误；
A．轻绳刚断的瞬间，吊篮A受到重力和物体C对吊篮A的作用力，对吊篮A有
得
故A正确。
故选A。
6. 如图所示，一个重为10N的小球O被夹在两光滑斜面间，斜面AB和AC与水平面的夹角分别为60°和
30°，下列说法正确的是（ ）
A. 斜面AB对小球的弹力是由小球的形变产生的
B. 斜面AB对小球的弹力为5N
C. 斜面AC对小球的弹力为10 N
D. 保持斜面AB倾角不变，缓慢增大斜面AC倾角，斜面AB对小球的弹力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．斜面对小球的弹力是由斜面的形变产生的，A错误；
BC．画出受力分析图如图
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学科网（北京）股份有限公司根据受力分析图可得
B正确，C错误；
D．画出力的动态变化图，如图
F 按照箭头方向变化，则F 在逐渐增大，D错误。
C B
故选B。
7. 某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧
旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 30cm刻度处；下端悬挂钢球，静止
时指针位于直尺50cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方
向的加速度。取竖直向下为正方向，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 30cm刻度对应的加速度为-0.5g
B. 40cm刻度对应的加速度为0.5g
C. 50cm刻度对应的加速度为g
D. 各刻度对应加速度的值是不均匀的
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题意，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺30cm刻度处，则挂上钢球，在钢球释放瞬间，
弹簧弹力为零，钢球只受重力，则30cm刻度对应的加速度为g，故A错误；
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学科网（北京）股份有限公司B．设钢球的质量为 ，挂上钢球且钢球静止时，根据题意有
，
而当钢球从30cm刻度处释放到运动至40cm刻度处时，根据牛顿第二定律有
解得
故B正确；
C．根据题意，50cm刻度处钢球的重力大小等于弹簧的弹力大小，钢球所受合外力为零，此位置处加速度
为零，速度最大，故C错误；
D．根据
可得
根据加速度与弹簧形变量 的数学关系可知，加速度随着弹簧的形变量均匀变化，因此，可知各刻度对应加
速度的值是均匀的，故D错误。
故选B。
8. 如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳将物块A、B连在一起静止不动。物块B的质量是物块A质量的 ，
如果在物块B的下面再吊上一个与物块B质量相等的物块C后，发现连接A、B细绳上的拉力是原来的1.8
倍，则物块A与桌面之间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【详解】开始时，绳上拉力
如果在物块B的下面再吊上一个与物块B质量相等的物块C后，发现连接A、B细绳上的拉力是原来的1.8
倍
对B、C整体分析
对A分析
解得
故选C。
9. 一个物体受到三个共点力的作用，在下列给出的几组力中，能使物体所受合力为零的是（ ）
A. F =3N，F=8N，F=2N B. F=3N，F=1N，F=5N
1 2 3 l 2 3
C. F=7N，F=5N，F=10N D. F=5N，F=17N，F=15N
1 2 3 l 2 3
【答案】CD
【解析】
【详解】解：A、3N与8N合成最大11N，最小5N，当取2N时与第三个力合成，得到最小值为3N，故A
错误；
B、1N和3N合成最大4N，最小2N，不可能为5N，故与第三个力不可能平衡，故B错误；
C、7N和5N合成最大12N，最小2N，可能为10N，故与第三个力可能平衡，故C正确；
D、5N和17N合成最大22N，最小12N，可能为15N，故与第三个力可能平衡，故D正确；
故选CD．
【点评】三力平衡，三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值、反向、共线．
10. 随着科技信息电子产品的快速发展，人们对手机的依赖性越来越强，据有关方面不完全统计，人们一
天平均看手机的次数在150次以上。许多人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。如图所示，
若手机质量为120g，从离人眼睛约20cm的高度无初速度跌落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到的手机
的冲击时间约为0.2s，重力加速度g10m/s2，下列分析正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A. 手机接触眼睛之前的速度约为1m/s
B. 手机运动过程中先超重再失重
C. 手机对眼睛的作用力大小约为2.4N
D. 若手机在空中翻转了两圈，则角速度约20πs-1
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据
可得手机接触眼睛之前的速度为
故A错误；
B．手机运动过程中，向下加速过程加速度向下处于失重状态，减速过程加速度向上处于超重状态，故B
错误；
C．设眼睛对手机的冲量大小为 ，取向下为正方向，根据动量定理有
解得
可得眼睛对手机的作用力大小为
根据牛顿第三定律可得手机对眼睛的作用力大小约为 ，故C正确；
D．根据
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学科网（北京）股份有限公司可手机与眼睛接触之前在空中运动的时间为
若手机在空中翻转了两圈，则角速度
故D正确。
故选CD。
11. 如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五
个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为 的地砖拼接而成，且
A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（ ）
A. 物块在由A运动至E的时间为
B. 位置A与位置D间的距离为
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学科网（北京）股份有限公司C. 物块在位置D时的速度大小为
D. 物块下滑的加速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图（b）中各个位置对应时刻可知，相邻位置的时间间隔 ，故AE的时间间隔为
，选项A错误；
D．而 段与 段的时间间隔为
又
解得
选项D正确；
C．物块在位置D时速度
选项C正确；
B．由
得物块在A位置速度 ，则位置A、D间距离为
选项B错误。
故选CD。
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学科网（北京）股份有限公司12. 甲、乙两物体自同一地点同时同向出发做直线运动，两物体运动过程中的 图像如图所示，则下
列说法正确的是（ ）
A. 甲的加速度大小是乙加速度大小的0.5倍
B. 甲物体在 处的速度大小为
C. 甲、乙两物体在 处相遇
D. 在乙停止运动前，经过 ，甲乙之间的距离最远
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据初速度为零的匀变速直线运动规律
可知， 图像斜率为定值的表示的是匀变速直线运动，甲的 图像斜率为2a，即甲的加速度
将乙的末速度为零的匀减速直线运动视为初速度为零的匀加速直线运动，可知乙的加速度
可知甲的加速度大小是乙加速度大小的0.5倍，故A正确；
B．甲物体在 处的速度大小满足
解得
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学科网（北京）股份有限公司故B错误；
C．由图可知乙做初速度为6m/s的匀减速直线运动，当乙停下时
当甲乙相遇时满足
解得
此时，乙已经静止，故甲乙相遇时应满足
解得
此时离出发点的位移为
故C错误；
D．在乙停止运动前，甲乙速度相等时相距最远，满足
解得
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
三、实验题（共10分每题5分）
13. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套和一把弹簧
测力计。
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学科网（北京）股份有限公司（1）为完成实验，一组同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，将实验数据在 坐标中描点，如图
甲所示，请你作出图像_____；由图像求得该弹簧的劲度系数 _____N/m（结果保留两位有效数字）。
（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，其读数为_____N。
【答案】 ①. ②. 12 ③. 2.10
【解析】
【详解】（1）[1]用一条平滑的曲线把点连在一起，不在线上的坐标点均匀分布在线的两侧，如图
[2]根据胡克定律可得
代入数据可得
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学科网（北京）股份有限公司（2）[3]指针指在刻度2.1，估读到下一位，则读数为2.10N。
14. 某实验小组利用如下图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处
采用的科学方法是________。
A．理想化模型法 B．阻力补偿法
C．等效替代法 D．控制变量法
（2）已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打
点计时器打出的纸带如下图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为________ 。
（结果保留3位有效数字）
（3）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据
画出 关系图像，如下图所示。此图像的 AB 段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是
________。（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
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学科网（北京）股份有限公司C．所用小车的质量过大
D．所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
【答案】 ①. B ②. 2.01 ③. D
【解析】
的
【详解】（1）[1]把木板 一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速
运动。此处采用的科学方法是阻力补偿法。故选B。
（2）[2]小车的加速度大小为
（3）[3]ABC．由以上分析可知，当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所用小车的
质量过大，都不会影响a-F关系图，AB段明显偏离直线，故ABC错误；
D．当所挂的砝码桶内及桶内砖码的总质量太大时，则有木块所受的合外力
造成此现象的 主要原因可能是当有砝码桶内及桶内砖码的总质量接近木块及木块上砝码的总质量时，木块
受到的合外力小于砖码桶及桶内砖码的总重力，木块的加速度就不成线性增大，实验误差增大，则有a-F
图像的AB段明显偏离直线，故D正确。
故选D。
四、解答题（共4题总分40分）
15. 短道速滑的运动员在起始阶段的爆发力非常重要，运动员通过短暂较大的加速度加速，能够在较短时
间内形成身位优势，以此在弯道获得先机，增加获胜几率。现准备测试一位运动员的短距离爆发力，如图
所示。运动员从A点静止出发，以恒定的加速度通过AB段，之后便不再加速，自然减速至D停下，从B
到D的过程中加速度大小恒为a。已知AB=CD=L，BC=4L，重力加速度为g。求：
（1）运动员在加速阶段的加速度a；
0
（2）运动员在CD段与在AB段运动的时间之比。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）运动员从A到B做匀加速直线运动
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学科网（北京）股份有限公司从B到D做匀减速直线运动
解得
（2）运动员在 段时间为 ，在 段时间为 ，根据运动学关系可知
解得
16. 如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与
轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的
夹角 ，斜面倾角 ，物块A和B的质量分别为， ，弹簧的劲度系数
为 ，A 与斜面间的滑动摩擦因数 ，重力加速度 （
）。求：
（1）弹簧的伸长量 ；
（2）假定节点O的位置不发生移动，最大静摩擦等于滑动摩擦力。要使 A物体不发生相对斜面的滑动，
则A物体的质量应满足什么条件？假定弹簧始终处于弹性限度内。
【答案】（1）0.048m；（2）m ≥2.4kg
A
【解析】
【详解】（1）根据物体B的平衡条件可得
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学科网（北京）股份有限公司k∆ x=m gtan53°
B
解得
∆x=0.048m
（2）细线OC的拉力
当A的质量较小时，A有沿斜面向上运动的趋势，此时受摩擦力沿斜面向下，则
解得
m =2.4kg
Amin
当A的质量较大时，A有沿斜面向下运动的趋势，此时受摩擦力沿斜面向上，因
可知A的质量可以无穷大，即A物体的质量应满足的条件m ≥2.4kg。
A
17. 如图，质量为2.5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力 F 作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平
面间的动摩擦因数为µ 为0.3。这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间
1
的动摩擦因数µ 为0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 10m / s2。求：
2
（1）求木块对铁箱压力的大小。
（2）求水平拉力F的大小。
（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为 6m/s时撤去拉
力，又经过1s时间木块从左侧到达右侧，则此时木块相对铁箱运动的距离是多少？
【答案】（1）20N；（2）129N；（3）0.3m
【解析】
【详解】（1）对木块，在竖直方向，根据平衡条件可得
解得木块对铁箱压力的大小为
（2）木块水平方向的加速度为
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学科网（北京）股份有限公司对铁箱和木块整体有
解得水平拉力F的大小为
（3）撤去拉力时，铁箱和木块的速度均为 ，由于
撤去拉力后，木块相对铁箱滑动。木块的加速度为
铁箱的加速度为
铁箱减速至速度为零的时间为
故木块到达铁箱右端时，铁箱未静止。木块相对铁箱运动的距离为
18. 如图所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从A到B长度为16m，传送带以v＝10m/s的速率逆时针转动。
在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，煤
块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2。
（1）求煤块从A到B的时间；
（2）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。
【答案】（1）2s；（2）5m
【解析】
【详解】（1）煤块刚放上时，受到向下的摩擦力，其加速度为
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学科网（北京）股份有限公司煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为
发生的位移为
达到v 后，受到向上的摩擦力，则
0
解得
（负值舍掉）
煤块从A到B的时间为
为
（2）第一过程痕迹长
第二过程痕迹长
Δx 与Δx 部分重合，故痕迹总长为5 m。
1 2
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学科网（北京）股份有限公司
