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山东省实验中学 2025 届高三第一次诊断考试
物理试题
2024.10
说明：本试卷满分100分。试题答案请用2B铅笔和0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题
上的答案无效。考试时间90分钟。
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，只有一项是符合
题目要求的。
1.如图所示，具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主
动刹车，车主可根据需要设置安全距离。某车的安全距离为15m，若汽车正以54km/h的速度在路面上行
驶，遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为6m/s2，下列说法正确的是
A.汽车刹车时间为3s
B.汽车不能安全停下
C.汽车开始“主动刹车”后第1s末的速度为10m/s
D.汽车开始“主动刹车”后第3s内的平均速度为1.5m/s
2.“笛音雷”是某些地区春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示(取竖直
向上为正方向)，其中t 时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻
0
力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是
A.“笛音雷”在t时刻上升至最高点 B.t ~t 时间内“笛音雷”做自由落体运动
3 4
v
C.t ~t 时间内“笛音雷”的平均速度小于 1 D.t ~t 时间内“笛音雷”的加速度先减小后增大
0 1 1 2
2
3.如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，当接触到表面平整的硬性物体时，会产生较强的
吸附力。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是
A.手机受到的支持力有可能大于G B.手机受到的支持力大小为Gcosθ
学科网（北京）股份有限公司C.纳米材料对手机的作用力大小为Gcosθ D.纳米材料对手机的作用力垂直于支架向上
4.某人站在力的传感器(连着计算机)上完成下蹲、起立动作，计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时
间t变化的情况如图所示，g取10m/s2。下列说法正确的是
A.该人下蹲时间约为0.5s B.下蹲过程该人一直处于失重状态
C.起立过程该人一直处于超重状态 D.该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
5.如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、2m、3m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹
簧的质量不计。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，重力加速度为g，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻
绳刚断的瞬间
A.吊篮A的加速度大小为g B.物体B的加速度大小为1.5g
C.物体C的加速度大小为1.5g D.A、C间的弹力大小为mg
6.如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点正对球网水平向右击出，恰好过网C的上边沿落在D
5
点的示意图，不计空气阻力，已知AB=h ，网高h = h ，AC=x，重刀加速度为g，下列说法中正确的
1 2 9 1
是
1
A.落点D距离网的水平距离为 x
4
2g
B.网球的初速度大小为x
h
1
C.若击球高度低于h ，应减小击球速度，才能让球落在对方界内
1
学科网（北京）股份有限公司20
D.若击球高度低于 h ，无论球的初速度多大，球都不可能落在对方界内
27 1
7.如图为电影《流浪地球2》中的“太空电梯”，假若质量为m的宇航员乘坐这种固定在赤道上的“太空电
梯”上升，电梯运行到距离地面高度h处停止。已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为
T，引力常量为G，假若同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是
A.宇航员在“太空电梯”中处于静止状态时，处于平衡状态
B.当h=H，万有引力小于宇航员做圆周运动的向心力
2π 2 gR2m
C.当h>H，宇航员受到向下的压力为m ( h+R )−
T ( h+R )2
2π 2 gR2m
D.当h<H，宇航员受到向上的支持力为m ( h+R )+
T ( h+R )2
8.如图所示，与水平面成θ=30°角的传送带正以v=10m/s的速度顺时针运行，A、B两端相距l=40m。现每
隔1s把质量m=1kg的工件(视为质点)轻放在传送带上的A端，当每个工件离开B端时恰好在A端放上一
3
个工件，工件与传送带间的动摩擦因数µ= ，g取10m/s2，下列说法正确的是
2
A.传送带上始终有6个工件
B.两个工件间的最小距离为2.5m
C.工件在传送带上时，先受到沿传送带向上的摩擦力，后不受摩擦力
D.满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了30N
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。
9.粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C，斜面上有一个质量为2m的物块B，B通
过平行于斜面的轻绳绕过定滑轮Р与结点О连接，结点处悬挂一质量为m的小球A。初始时OP间轻绳水
平，拉力F与水平方向夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转动90°且保持α大小不变，转动
过程B、C始终保持静止。下列说法正确的是
学科网（北京）股份有限公司A.拉力F一直减小 B.绳对B的拉力一直增大
C.B、C间的摩擦力先增大再减小 D.物体C对地面的压力先增大再减小
10.某种窗户支架如图甲所示，其工作原理简化图如图乙所示。ad杆的a点通过较链固定在滑槽导轨中，d
点通过饺链固定在窗户底面，滑块可在滑槽导轨中自由滑动，bc杆的c点通过饺链固定在滑块上，b点通
过饺链固定在ad杆上。某次关闭窗户的过程中，ad杆绕a点匀速转动，则下列说法正确的是
A.b点的线速度等于d点的线速度 B.d点的加速度大小不变
C.c点速度大小始终不变 D.b点和c点的速度大小可能相等
11.如图所示，在某行星表面有一倾斜的圆盘，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面与水平
面的夹角为30°，质量为m的小物块(可视为质点)距转轴距离为L，与圆盘保持相对静止。已知角速度为
3
ω时，小物块恰好相对滑动，物块与盘面间的动摩擦因数为 (最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，星球的
0 2
半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是
A.当物块以角速度ω随圆盘匀速转动到最高点时，物块所受摩擦力方向沿盘面向下
0
B.当物体以角速度ω随圆盘匀速转动到最高点时，物块所受摩擦力大小F =mω2L
0 f 0
C.该行星的第一宇宙速度为v=2ω RL
0
3ωL
D.该行星的密度为ρ= 0
GπR
12.如图所示，原长为L的弹性轻绳一端固定于天花板上的О点，另一端与水平地面上质量为m的滑块A
相连，О点正下方L处有一光滑小钉B位于弹性绳右侧。当弹性绳处于竖直位置时，滑块A对地面的压
力等于自身重力的一半。现有一水平拉力F作用在滑块A上，使其向右缓慢运动一段距离后撤去F，此时
学科网（北京）股份有限公司1
滑块A恰好能静止在地面上。已知弹性轻绳遵循胡克定律，其弹性势能E = kx2，式中k为弹性绳的劲
P 2
度系数，x为弹性绳的形变量。此过程中弹性绳始终处于弹性限度内，滑块A与地面间的动摩擦因数为
µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。对于该过程，下列说法正确的是
2µmg
A.滑块A对地面的压力大小不变 B.滑块A向右运动的距离为
k
µ2m2g2 3µ2m2g2
C.滑块A克服摩擦力做的功为 D.拉力F做的功为
4k 8k
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
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。)
13.(6分)实验小组利用下面三种方法来研究平抛运动。
(1)甲图中，小球从坐标原点О水平抛出，做平抛运动，两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球，在
两个坐标轴上留下了小球的两个影子，其中影子2做__________运动。
(2)乙图中两个完全相同的斜槽M、N，N置于可视为光滑的水平地面上，M在N正上方且两斜槽在同一竖
直平面内，从斜槽最高点同时释放两个完全相同的小球P、Q，Р球落地时正好与О球相碰，可判断Р球
水平方向做_____________运动。
(3)如图丙研究斜面上的平抛运动。实验装置如图a所示，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐
渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的水平射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图像，
g=10m/s2，则：由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v =_________m/s。
0
学科网（北京）股份有限公司14、(8分)利用如图甲的实验装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)图乙是实验得到纸带的一部分，每相邻两计数点间有四个点未画出。相邻计数点的间距已在图中给出。
打点计时器电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为__________m/s2(结果保留3位有效数字)。
(2)实验得到的理想a-F图像应是一条过原点的直线，但由于实验误差影响，常出现如图丙所示的①、②、
③三种情况。下列说法正确的是___________。
A.图线①的产生原因是摩擦力过大
B.图线②的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大
C.图线③的产生原因是平衡摩擦力时长木板的倾角过大
(3)实验小组的同学觉得用图甲装置测量加速度较大时系统误差较大，所以大胆创新，选用图丁所示器材进
行实自膛验，测量小车质量M，所用交流电频率为50Hz，共5个槽码，每个槽码的质量均为m=10g。实
验步骤如下：
学科网（北京）股份有限公司i.安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5个槽码。调整轨道的倾角，用
手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码(即细线下端悬挂4个槽码)，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带
上打的点迹测出加速度a；
iii.逐个减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；
1 1 1 1
iv.以取下槽码的总个数n(1≤n≤5)的倒数 为横坐标， 为纵坐标，在坐标纸上作出 − 关系图线。
n a n a
已知重力加速度大小g=9.80m/s2，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
1 1
①写出 随 变化的关系式___________(用M，m，g，a，n表示)；
a n
1 1
②测得 − 关系图线的斜率为2.5s2/m，则小车质量M=___________kg。
n a
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，斜面ABC中AB段粗糙，BC段光滑。物块以10m/s的初速度从A点沿斜面向上滑
行，到达C点速度恰好为零。已知BC段的长度为2m，物块上滑过程中，在AB段的加速度是BC段加速
度的1.5倍，且物块在AB段和BC段运动的时间相等，g取10m/s2，求：
(1)斜面AB段的长度；
(2)物块与斜面AB段间的动摩擦因数。
16.(9分)如图所示，倾角θ=30°的足够长斜面固定于水平地面上，将一小球(可视为质点)从斜面底端О以速
度v 斜向上方抛出，速度方向与斜面间的夹角为α。经历一段时间，小球以垂直于斜面方向的速度打在斜
0
面上的P点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：
(1)小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角α的正切值tanα；
(2)小球到斜面的最大距离；
(3)OP间距离。
学科网（北京）股份有限公司17、(14分)如图所示的游戏装置固定在水平地面上，该装置由水平粗糙直轨道OB、竖直光滑圆弧轨道
BCDEF、水平光滑直轨道FM和水平粗糙传送带MN平滑连接而成，其中圆弧轨道BCD与水平轨道FM
不交叉。传送带以恒定速度v顺时针转动。一轻质弹簧左端固定，原长时右端处于О点。已知OB段长
L =1m，滑块与OB段的动摩擦因数µ=0.2，圆弧BCD半径R =0.8m，圆弧DEF半径R =0.4m。传送带
1 1 1 2
长L =3m，滑块与传送带的动摩擦因数µ=0.4。一质量m=0.5kg的滑块将弹簧压缩至A.处(图中未标出，
2 2
AO段光滑)由静止释放，滑块可视为质点，g取10m/s2，不计空气阻力。
(1)若弹簧弹性势能E =4.5J，求滑块最终静止的位置与管道最低点B的距离；
p
(2)若弹簧弹性势能E =11.25J，求滑块到达竖直光滑圆弧轨道BCD的D点时受到管道作用力大小；
p
(3)若弹簧弹性势能E =11.25J，求滑块平抛的水平距离x与传送带速度大小v的关系。
p
18.(16分)如图所示，水平面上一小滑块(视为质点〉置于长木板上，且均处于静止状态。已知滑块与木板
左、右两端距离分别为L =6m、L =8m，木板与滑块、水平面间的动摩擦因数分别为µ=0.2、µ=0.1，木
1 2 1 2
板的质量M=1kg，上表面距水平面高度h=0.8m，滑块的质量m=2kg。现给滑块一水平向右的初速度v
0
=8m/s，重力加速度g=10m/s2。
(1)要使木板保持静止，在木板上加一竖直向下的力F ，求力F 的最小值；
1 1
(2)为使滑块不滑离木板，在木板上加一水平方向的力F ，求力F 的大小范围；
2 2
(3)若在木板上加一水平向右的力F ，且F =13N，求滑块落地时距木板左端的距离 x。
3 3
△
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物理答案
2024.10
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B C A D C D C A AC BD BC ACD
13.(6分)(1)自由落体；(2)匀速直线；(3)1
1 M +5m 1 1
14.(8分)(1)2.86；(2)B；(3) = ⋅ − ；0.195
a mg n g
15.(7分)(1)设物体在AB段的加速度大小为a ，BC段加速度大小为a ，a =1.5a
1 2 1 2
v −v 1.5v
有 A B = B --------1分
t t
在上滑AB段v2 −v2 =2a L ----1分
A B 1 AB
在上滑BC段v2 =2a L -------------------------------l力
B 2 BC
得L =7m-------1分
AB
(2)由牛顿第二定律：mgsinθ+µmgcosθ=ma ----------------1分
1
mgsinθ=ma ，------1分
2
21
得µ= ，----------------------1分
21
16.(9分)(1)在沿斜面方向上：v cosα= gsinθ⋅t ------------1分
0
在垂直于斜面的方向上：−v sinα=v sinα−gcosθ⋅t---------------1分
0 0
则小球抛出时的速度方向与斜面夹角α的正切值
sinα 3
tanα= = ---------------1分
cosα 2
(2)由(1)解得
21 2 21
sinα= ，cosα=
7 7
当小球垂直于斜面的分速度减为0时，距离斜面最远，则有
( v sinα)2 =2gcosθ⋅h ----------2分
0 max
3v2
解得h = 0 ---------------------—--—-------1分
max 7g
学科网（北京）股份有限公司(
v
cosα)2
(3)在沿斜面方向上：L = 0 ---------2分
OP 2gsinθ
4v2
解得L = 0 -----------------------------------------1分
OP 7g
17.(14分)(1)E −µmgL −mgh=0−0------1分
p 1 1
h=0.7m<R ，故滑块无法到达C点---------------1分
1
E −µmgL =0−0--------------------------------1分
p 1 1
x=4.5m，则停在离B点0.5m处------------------1分
1
(2)E −µmgL −2mgR = mv2 −0---------1分
p 1 1 1 2 D
mv2
N +mg = D ------------------------------------1分
D R
1
N =0.625N------------------------1分
D
1
(3)E −µmgL −mgR = mv2 −0------1分
p 1 1 1 2 C
1
根据平抛运动规律有R = gt2---------1分
1 2
解得t=0.4s且v =v =5m/s
M C
1 1
若一直减速则有：−µmgL = mv2 − mv2 ------------------------------1分
2 2 2 1 2 M
1 1
若一直加速则有：µmgL = mv2 − mv2 -----1分
2 2 2 2 2 M
则若v≤1m/s，x=vt=0.4m--------------1分
1
则若1m/s<v<7m/s，x=0.4vm-----------1分
则若v≥7m/s，x=v t=2.8m--------------------1分
2
18.(16分)(1)要使木板保持静止，对木板：µ ( mg+Mg+F )≥µmg -----------1分
2 1 1
解得F ≥10N
1
故力F 的最小值为10N-------------1分
1
(2)若在木板上加一水平向右的力F ，对滑块：
2
µmg =ma ----------------------1分
1 1
对木板：F +µmg−µ ( m+M ) g =Ma ，----------------------1分
2 1 2 2
滑块和木板共速时，滑块恰好到达木板的最右端，则
v =v −at =a t-----------------------------------1分
共 0 1 2
学科网（北京）股份有限公司1 1
x =v t− at2，x = a t2------1分
块 0 2 1 板 2 2
∆x = x −x ≤ L ----1分
0 块 板 2
解得F ≥1N
2
F −µ ( m+M ) g
达到共速后，不再相对滑动，则应满足 2 2 ≤a ，-----------1分
m+M 1
解得F ≤(µ+µ)( m+M ) g =9N
2 1 2
故力F的大小范围为1N≤F ≤9N------------------------------1分
2
(3)滑块和木板共速前，滑块的加速度大小为a =µg=2m/s2
1 1
木板的加速度大小为a ，F +µmg−µ ( m+M ) g =Ma ，
3 3 1 2 3
共速时：v′ =v −at =a t ，
共 0 11 31
1 1
∆x =v t − at2 − a t2
1 0 1 2 11 2 31
因为F =13N>9N，所以滑块和木板共速后还会相对滑动
3
F −µmg−µ ( m+M ) g =Ma ，----------------------1分
3 1 2 4
1 1 1 1
∆x =v′ t + a t2 − v′ t + at2 = a t2 − at2
2 共 2 2 4 2 共 2 2 1 2 2 4 2 2 1 2
∆x =∆x +L ------------------------1分
2 1 1
v =v′ +at ，v =v′ +a t ，---------1分
块 共 1 2 板 共 4 2
滑块脱离木板后做平抛运动，木板继续做匀加速直线运动
F −µMg =Ma ---------------1分
3 2 5
1
h= gt2---------1分
2 3
1
滑块落地时距木板左端的距离∆x=v t + a t2 −v t -----1分
板 3 2 5 3 块 3
解得 x=4.16m-------------------------------1分
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