卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年广东省潮州市高级中学高三（上）第一次阶段考试物理试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1. 北京时间年月日，东京奥运会男子米半决赛中，苏炳添和罗尼贝克都跑出了秒的好成绩，打破了亚洲纪录。两人比赛中的分段用时统计如下表：
用时秒
参赛选手 米 米 米 米 米
苏炳添
罗尼贝克
由以上信息判断：下列哪一个图最能反映两位运动员比赛过程的速度时间关系？( )
A. B.
C. D.
2. 科技改变生活，现有一款放在水平桌面上的手机支架，如图甲，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附物体。手机可以静止吸附在该手机支架上，支架和手机静止的放在水平展台上，如图乙所示，若手机的重力为，倾角为，则( )
A. 支架对水平展台有摩擦力
B. 手机受到的摩擦力大于
C. 支架对手机的作用力方向竖直向上
D. 支架对水平展台的压力小于手机和支架的总重力
3. 如图所示是用频闪周期为的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是( )
A. 苹果下落的加速度大小为 B. 羽毛下落到点的速度大小为
C. 一定满足关系 D. 一段时间后苹果会在羽毛下方
4. 引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一，如图甲所示，质量为的某同学，双手抓住单杠做引体向上，在竖直向上运动过程中，其重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，取，由图像可知，下列选项错误的是( )
A. 时，他正处于超重状态
B. 时，他的加速度约为
C. 时，他受到单杠的作用力的大小为
D. 时，他正处于超重状态
5. 如图，小球静止在小车中的光滑斜面和光滑竖直挡板之间，原来小车向左匀速运动。现在小车改为向左匀减速运动，那么关于斜面对小球的弹力的大小和挡板对小球的弹力的大小，以下说法正确的是( )
A. 不变，减小 B. 增大，不变
C. 有可能增大 D. 可能为零
6. 如图所示，倾角的斜面体静止在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量均为的小物块、，整个装置处于静止状态。不计绳与滑轮间的摩擦重力加速度为，则( )
A. 小物块受到竖直向上的摩擦力作用
B. 小物块受到沿斜面向下的摩擦力作用，大小为
C. 斜面体受到水平地面向左的摩擦力作用
D. 细绳对小滑轮的压力大小为
7. 俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称，人类能在年后飞往火星，若一物体从火星表面竖直向上抛出不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度时的位移时间图象如图所示，则有( )
A. 该物体上升的时间为 B. 该火星表面的重力加速度为
C. 该物体被抛出时的初速度为 D. 该物体落到火星表面时的速度为
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8. 电竞遥控车表演赛中，时刻，可视为质点的甲、乙两车以等大反向的速度在点擦肩而过，甲向右运动，乙向左运动，图像如图所示，且两车的运动方向都发生了改变，以向右为正方向，以下说法正确的是( )
A. ，甲的位移比乙大 B. ，甲的加速度比乙大
C. 时，甲刚好回到点 D. 乙回到点时，甲在点的左边
9. 如图所示，将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处为球心，弹簧另一端与质量为的小球相连，小球静止于点．已知容器半径为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平方向的夹角为下列说法正确的是( )
A. 容器相对于水平面有向左运动的趋势 B. 轻弹簧对小球的作用力大小为
C. 容器对小球的作用力竖直向上 D. 弹簧原长为
10. 如图所示，质量为的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了时速度减小到，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为，滑块与水平面间的动摩擦因数为，整个过程弹簧未超过弹性限度，则( )
A. 滑块向左运动过程中，始终做匀减速运动
B. 滑块向右运动过程中，始终做加速运动
C. 滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
D. 滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的加速度为零
三、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
11. 在“探究求合力的方法”的实验中：
橡皮筋的一端固定在木板上，另一端挂一个轻质的小圆环，用两个弹簧测力计把橡皮筋一端的小圆环拉到某一确定的点“”时其合力用表示。再用一个弹簧测力计将橡皮筋的小圆环拉到同一点“”时，其拉力用表示，则下面作出的图形正确的是_________选填“甲”或“乙”。
本实验用弹簧测力计测量力的大小，图丙中弹簧测力计的示数为_________。
在做完实验后，某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会中正确的是_________。
A.本实验采用的科学方法是等效替代法
B.必须使分力与合力在同一平面内
C.若两测力计方向不变，大小各增加，则合力的方向也不变，大小也增加
D.无论重复多少次实验，都必须使小圆环拉到同一位置点
如图所示，使弹簧测力计从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持点位置和弹簧测力计的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计、的读数变化，下列说法正确的是_________填选项前的字母
A.的读数增大，的读数减小
B.的读数减小，的读数增大
C.的读数减小，的读数先增大后减小
D.的读数减小，的读数先减小后增大
某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则，图为根据其中一次实验数据画出的两个力、的图示，请利用平行四边形定则作图得到这两个力的合力_________。
12. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在______方向填“水平”或“竖直”。
弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为；在砝码盘中每次增加砝码，弹簧长度依次记为至，数据如下表．
代表符号
数值
表中有一个数值记录不规范，代表符号为______。
下图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与______的差值填“”或“”。
由图可知弹簧的劲度系数为______；通过图和表可知砝码盘的质量为______。结果保留两位有效数字，重力加速度取
四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
13. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，下图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车均以的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长、货车车身长，货车在甲车前处，若甲车司机开始加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求：
甲车完成超车至少需要多长时间；
若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者相距，乙车速度为，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
14. “新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成为被感染的对象。如果在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作的话，就可以有效防控病毒传播，其中送餐服务就是机器人应用的一个领域，只要设置好路线、安放好餐盘，它就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐，如图所示。若某一隔离病区的配餐点和目标位置在相距的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，匀加速过程的加速度大小，速度达到后匀速运动，之后适时匀减速，恰好把食物平稳送到目标位置，整个送餐用时。若载物平台呈水平状态，食物的总质量，食物与平台无相对滑动，取。试求：
机器人匀加速过程位移的大小；
匀速运动持续的时间；
匀减速过程中平台对食物的作用力大小结果可保留根号。
15. 如图，长度的水平传送带以的速度顺时针匀速转动，右端与倾角为的固定斜面底端在点处平滑连接，斜面足够长，质量为的物块以的初速度滑上传送带左端，已知物块与传送带之间的动摩擦因数，与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度取，，。求：
物块第一次沿斜面上滑的最大距离；
物块从开始运动至第三次通过点时的速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】由图可知米苏炳添用时少，平均速度大，可排除选项，米苏炳添用时长，平均速度小，可排除选项，C正确；
故选C。
2.【答案】
【解析】解：、对整体受力分析，可知整体受重力与支持力二力平衡，所以支架与水平展台没有摩擦力，故AD错误；
B、在平行斜面方向，有：，故B错误；
C、手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，故C正确。
故选：。
对整体受力分析，可知整体受重力与支持力二力平衡，手机处于静止状态，对手机受力分析，受重力、支持力、吸引力、静摩擦力，受力平衡，根据平衡条件分析即可。
本题是共点力平衡问题，关键要掌握平衡条件的推论，灵活运用正交分解法，分析力之间的关系，要求同学们能从题目中获取有效信息。
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查自由落体运动规律及运动学规律，要掌握匀变速直线运动结论的正确应用。
根据位移差公式可判断；根据匀变速直线运动中间时刻速度公式判断；根据匀变速直线运动推论判断；根据自由落体运动知识判断。
【解答】
A.根据位移差公式，苹果的加速度为，故A错误；
B.根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段时间的平均速度，羽毛下落到点的速度大小为，故B正确；
C.题中的图片是局部频闪照片，点速度不一定等于零，只有初速度为零时，才满足关系，故C错误；
D.真空中苹果和羽毛下落加速度均为，下落快慢相同，故D错误。
4.【答案】
【解析】A.根据图像可知内，学生向上做匀加速直线运动，学生受到单杠竖直向上的作用力大于重力，所以处于超重状态，图像斜率的物理意义为加速度，则加速度为
故AB正确；
C.时，根据图像可知加速度为，所以人受到单杠的作用力与重力等大反向，大小为
即C正确；
D.后学生竖直向上做减速运动，加速度向下，根据牛顿第二定律可知人受到单杠竖直向上的作用力小于人的重力，所以人处于失重状态，故D错误。
本题选错误的，故选D
5.【答案】
【解析】【分析】
对小球进行受力分析，作出力图，根据牛顿第二定律得到弹力和与加速度的关系，再分析它们的变化。
本题根据牛顿第二定律，运用正交分解法研究力的动态变化问题，作出力图是基础。
【解答】
对小球进行受力分析，作出力图：重力、斜面对小球的弹力和挡板对小球的弹力，设加速度大小为，的倾角为，根据牛顿第二定律得：
竖直方向：，
水平方向：
由看出，、不变，则不变
由得，
小车匀速运动时，，，则小车匀减速运动时，减小，故A正确，BCD错误。
故选A。
6.【答案】
【解析】【分析】
分别对小物块、两个物体以及整体分别进行受力分析，运用力的平衡条件列式分析即可。
本题关键是采用整体法和隔离法，灵活的选择研究对象，根据平衡条件列式分析，基础题目。
【解答】
A.由题图可知，物块受到竖直方向的绳子的拉力，所以沿水平方向不受力，即小物块与之间没有弹力，所以不受摩擦力的作用。故A错误；
B.对小物块进行受力分析如图，则：
由于绳子的拉力，所以沿斜面方向：，联立得小物块受到沿斜面向下的摩擦力作用，大小为，故B正确；
C.对整体进行受力分析可知，与、竖直方向只受到重力和支持力的作用，水平方向不受力，故C错误；
D.细绳对小滑轮的压力为两段绳子的拉力的合力，根据矢量合成的方法，大小为：，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】解：、由图读出，物体上升的最大高度为，上升的时间为．
根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由得：；
该物体被抛出时的初速度为，故AC错误，B正确．
D、根据对称性可知，该物体落到行星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为故D错误．
故选：
物体从行星表面竖直上抛，由图读出最大高度和上升的时间，根据运动学公式求出初速度和重力加速度．物体落回行星表面的速度与抛出时速度大小相等．
本题首先考查读图能力，图上能读出最大高度、上升和下落时间等等；其次要灵活应用对称性和选择运动学公式求解．
8.【答案】
【解析】A.图像与坐标轴围成的面积表示位移大小，根据图像可知乙比甲围成图像的面积更大，故甲的位移比乙小，A错误；
B.图像的斜率表示加速度，甲乙图像的斜率绝对值相等，加速度大小相等，B错误；
C.在内，甲图像第一象限和第四象限所围成的面积相等，故甲的位移为，甲刚好回到点，C正确；
D.时，乙第一象限图像围成的面积小于乙第四象限图像所围成的面积，故乙在后才回到点，此时甲已经向左发生了位移，故乙回到点时，甲在点的左边，D正确；
故选CD。
9.【答案】
【解析】解：、以容器、弹簧和小球组成的整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，地面对半球形容器没有摩擦力，则容器相对于水平面无滑动趋势，故A错误；
、对小球受力分析：重力、弹簧的弹力和容器的支持力，如图所示
由平衡条件和几何关系可知，，故B正确，C错误；
D、由胡克定律得：弹簧的压缩量为，则弹簧的原长为，故D正确；
故选：。
对容器、弹簧和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力。对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，即可求得原长。
对于共点力平衡问题，关键在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论。
10.【答案】
【解析】A.滑块向左接触弹簧的运动过程中，在水平方向上受到向右的弹力和向右的摩擦力，在此过程中弹簧的弹力是逐渐增大的，弹力和摩擦力的合力与运动方向始终相反，物体做减速运动，但不是匀减速，故A错误；
B.滑块向右运动是从弹簧压缩量最大时开始的，此时受到水平向右的弹力和向左的摩擦力，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，当弹簧伸长到一定程度，弹力和摩擦力大小相等，此后摩擦力大于弹力，所以滑块向右接触弹簧的运动过程中，是先加速，后减速，故B错误；
C.由对的分析可知，当弹簧的压缩量为时，水平方向的合力为
此时合力最大，由牛顿第二定律有
故C正确；
D.在滑块向右接触弹簧的运动中，当弹簧的形变量为 时，此时弹力和摩擦力大小相等，方向相反，在水平方向上合外力为零，加速度为零，故D正确。
故选CD。
11.【答案】 甲
【解析】用一个弹簧测力计将橡皮筋的小圆环拉到点“”时的拉力 必与橡皮筋在同一条直线上，用两个弹簧测力计将小圆环拉到点“”时的合力是通过平行四边形法则作图所得，因为误差的存在会偏离橡皮筋所在的直线。故选甲。
丙中弹簧测力计的示数为。
本实验采用的科学方法是等效替代法，故A正确；
B.实验中必须使分力与合力在同一平面内，故B正确；
C.若两测力计方向不变，大小各增加，则合力的方向不一定不变，大小也不一定增加，故C错误；
D.不同次的实验中，可以把小圆环拉到不同的位置，故D错误。
故选AB。
对小圆环受力分析可知 逐渐减小， 先减小后增大，所以的读数减小，的读数先减小后增大，故选D。
由平行四边形法则作图如下，可得 。
12.【答案】竖直
【解析】因为是竖直悬挂弹簧的，所以弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向上
只有弹簧静止时，弹簧的长度才不变，上下晃动，长度的长度在变化，其他数据所使用的刻度尺都是分度值，而测量的是分度值，故不规范
由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的差值
图像的斜率表示劲度系数，故有；当不悬挂砝码时，弹簧的长度为原长，故由表格可得弹簧原长为：；挂砝码盘时：；根据胡克定律，砝码盘质量为：
考点：探究弹力与弹簧伸长量的关系
13.【答案】解：
设甲车经过时间刚好完成超车，在时间内甲车的位移为
货车的位移为
超车时两车的距离关系为
联立上式，代入数据解得，即甲车最短的超车时间为；
在最短内甲车的位移为
乙车的位移为
由于，故不能安全超车，
要使甲车安全超车，乙车的位移至多为
根据运动学公式有 解得
则乙车的加速度至少为
答：甲车最短的超车时间为；
甲车不能安全超车，乙车加速度至少以减速。
【解析】本题考查匀变速直线运动规律的应用及追赶和行车安全问题，关键是抓住两车的位移关系列式进行分析。
利用两车的位移关系进行列式，即可求得时间；
比较甲、乙两车的位移之和与距离的大小关系即可判断能否安全超车，如不能利用位移关系列式求乙车的最小加速度。
14.【答案】解：根据速度位移关系可得加速过程中的位移为：
；
设机器人减速运动的加速度为，匀速运动的时间为，根据题意可得：
加速运动的时间为：
总位移为：
总时间为：
联立解得：，；
平台对食物的支持力为：
减速过程中平台对食物的摩擦力为：
故减速过程中平台对食物的平均作用力为：。
答：机器人匀加速过程位移的大小；
匀速运动持续的时间为；
匀减速过程中平台对食物的作用力大小为。
【解析】根据速度位移关系可得加速过程中的位移；
求出加速运动的时间，根据总位移等于加速过程位移、匀速运动位移与减速运动位移之和列方程，再根据时间关系列方程联立求解；
减速过程中平台对食物的平均作用力等于支持力与摩擦力的合力，由此求解。
本题主要是考查了牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
15.【答案】解：物块滑上传送带，根据牛顿第二定律得：1
物块速度减小至与传送带速度相同时有：
解得：
可知随后物块以的速度匀速运动通过点滑上斜面，
沿斜面上滑的过程中有：2
升至最大高度时有：
解得：；
物块沿斜面下滑时有：
滑至点时：
解得：
物块从点滑上传送带速度减为后反向加速，因，所以第三次通过点时速度为 。
【解析】本题考查牛顿运动定律及匀变速直线运动的规律。解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式进行求解，其中还涉及到物体与传送带的相对运动，关键要正确分析物体的运动情况。
物块滑上传送带做匀减速运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出与传送带共速发生的位移，判断物块通过点的速度，物块滑上斜面继续减速，由牛顿第二定律和运动学公式求上滑的最大距离；
物块从斜面返回到点时，由牛顿第二定律和运动学公式求出点速度，然后滑上传送带后再反向加速，根据运动学公式求出第三次通过点的速度。
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