卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024 学年度高三年级第一次质量检测
物理学科试卷
（时间：75 分钟：满分：100 分）
一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40，每小题只有一个选项最符
合题意。
1. 伽利略在研究自由落体运动时，做了如下实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）
的斜面上由静止开始滚下，以冲淡重力。如图所示，设 A、 B、 C 与斜面底端的距离分别为
S 、 S 、 S
1 2 3 ，小球从 A、 B、 C 处由静止开始运动到斜面底端的时间分别为 t 、 t 、 t1 2 3 ，到斜面底
端时的速度分别为 v 、 v 、 v1 2 3 ，则伽利略当时用来证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运
动的关系式是（ ）
v v v s s s
1 2 3 1 2 3 v v v
A． s s s s1 2 2 3 B． C．
1 2 3
2 2 2 D．
t t t t t t
1 2 3 1 2 3 2 2 2
2．如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（ ）
A． B． C． D．
3. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱
的质量为 m0，货物的质量为 m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，
货箱速度为 v 时，连接货车的绳与水平方向的夹角为 θ，重力加速度为 g，不计一切摩擦，下
列说法正确的是（ ）
A． 货车的速度等于 vcos θ
B．缆绳中的拉力 FT等于(m0＋m)g
C．货物处于失重状态
v
D．货车的速度等于
cos θ
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4. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学用两个弹簧测力计拉橡皮筋到 O
点，两弹簧测力计读数分别为 F1和 F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到 O 点时读数为 F′，通过
作图法验证时，图中符合实际情况的是 。
A B C D
5. 如图所示为英国人阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间
的摩擦．初始时两人均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终
用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法中正确的是（ ）
A．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮
B．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮
C．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮
D．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮
6. 某次军事演习中，在 P、Q 两处的炮兵向正前方同一目标 O 发射炮弹 A、B，要求同时击中
目标，炮弹轨迹如图所示，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. A 先发射 B. A、B 同时发射
C. A 在最高点的速度比 B 的大 D. A、B 在最高点的速度相同
7. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的 2 倍。下列应
用公式进行的推论正确的有（ ）
A．由 v g R 可知，甲的速度是乙的 2 倍
B．由 2a r 可知，甲的向心加速度是乙的 2 倍
M m 1
C．由 F G 可知，甲的向心力是乙的
2
r 4
2 r
D．由 T 可知，甲的周期是乙的 2 倍
v
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8．主题口号为“一起向未来”的 2022 年北京冬奥会圆满落幕。跳台滑雪比赛在河北张家口举行，
如图，跳台滑雪赛道由助滑道 AB、着陆坡 BC、停止区 CD 三部分组成。比赛中，甲、乙两运
动员先后以速度 v v1 、 2 从 B 处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的中点 P 和末端 C，运动
员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为 ，重力加速度为 g，则（ ）
A．甲运动员从 B 点飞出到距离斜面最远所需要的时间
v s in
1
t
g
B． v v v 2 v1 、 2 的大小关系为 2 1
C．甲、乙两运动员落到着陆坡瞬间速度方向相同
D．甲运动员落到着陆坡瞬间速度方向与水平方向的夹角比乙的小
9.如图所示，一根很长且不可伸长的轻绳跨光滑的定滑轮，两端分别系着四个质量相同的小物
块 A、B、C、D，其中 A、B 用不可伸长的短绳相连，C、D 用一轻弹簧相连。初状态时，4
个物块处于静止伏态，不计空气阻力，物块可以看成质点。重力加速度为 g 下列说法正确的是
（ ）
A．剪断 A B 间绳子瞬间，D 物块的加速度为 g，方向竖直向下
B．剪断 A B 间绳子瞬间，A 物块的加速度为 g ，方向竖直向上
g
C．剪断C D 间弹簧瞬间，A 物块的加速度为 ，方向竖直向下
3
D．剪断C D 间弹簧，B 的加速度为 g
10. 宽度为 d 的水平传送带以速度 v0 向右匀速运行，在传送带上方固定光滑挡板，挡板与传送
带 AB 边界的夹角为 θ.质量为 m 的物块(可视为质点)在水平传送带 AB 边上随传送带以速度 v0
匀速运动，物块碰到挡板时，垂直挡板方向的速度减为零，平行挡板方向的速度不变，最终从
传送带上的 C 点离开传送带．已知物块与传送带间的动摩擦因数为 μ，重力加速度为 g.下列说
法中正确的是( )
A. 碰撞前传送带对物块的摩擦力对物块做正功
B. 物块与挡板碰撞后沿挡板方向不受摩擦力
2d
C. 物块从碰到挡板到离开传送带所用时间为 v0cos2θ
d
D. 物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为 sinθ
试卷第 3 页，共 6 页
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二、非选择题：本题共 5 题，共 60 其中第 12～第 15 解答时请写出必要的文字说
明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答
案中必须明确写出数值和单位。
11. （15）在“研究平抛运动”实验中，
(1)为描出钢球做平抛运动的轨迹，要将钢球在轨道上合适位置由静止释放，每次释放钢球的
位置应 ▲ （选填“相同”或“不同”）。
(2)下图是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原
点应选小球在斜槽末端点时的________．
A．球心 B．球的上端 C．球的下端
(3)下图是利用实验装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是__．
A．释放小球时初速度不为 0
B．释放小球的初始位置不同
C．斜槽末端切线不水平
(4)如图是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是________．
（5） 右图为钢球运动轨迹上的三个点，图中背景方格的边长均为 5 cm，
取 g＝10 m/s2，可得钢球做平抛运动的初速度 v0= ▲ m/s。
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12. （8 分）大雾天气，有甲、乙两车在同一平直车道上匀速行驶，甲车在后速度为 v 1 4 m /s1 ，
乙车在前速度为 v 1 0 m /s2 ，某时刻甲车车头与乙车车尾间的距离为 L 3 0 .5 m0 ，此时乙车突
2
然以大小为 a 1m /s 的加速度刹车，经过时间 t0 0 甲车车头与乙车车尾间的距离减为 L 1 4 m ，
为了两车避免相撞，此时甲车也立即刹车做匀减速直线运动，求：
（1） t 0 的值。
（2）刹车后，甲车做匀减速直线运动的加速度至少多大？
13（. 8 分）“天问一号”是我国第一颗人造火星卫星，在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，
周期为 T。已知火星的半径为 R，火星表面的重力加速度的大小为 g，引力常量为 G，不考虑
火星的自转。求∶
（1）火星的质量 M；
（2）火星的第一宇宙速度 v ；
F
E
（3）在电场中我们利用 q 来定义电场强度，引力场与电场有相似的性质，请你求“天
E
问一号”所处轨道的引力场强度 0 是多大？
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14.（13 分）如图所示，弯成四分之三圆弧的细杆竖直固定在天花板上的 N 点，细杆上的 PQ
两点与圆心 O 在同一水平线上，圆弧半径为 0.8 m。质量为 0.1 kg 的有孔小球 A(可视为质点)
穿在圆弧细杆上，小球 A 通过轻质细绳与质量也为 0.1 kg 小球 B 相连，细绳绕过固定在 Q 处
的轻质小定滑轮。将小球 A 由圆弧细杆上某处由静止释放，则小球 A 沿圆弧杆下滑，同时带
动小球 B 运动，当小球 A 下滑到 D 点时其速度为 4 m/s，此时细绳与水平方向的夹角为 37°，
已知重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，cos 16°＝0.96。问：
（1）小球 A 下滑到 D 点时，此时小球 B 的速度是多大？
（2）小球 A 下滑到 D 点时，若细绳的张力 T＝x(N)，则圆弧杆对小球 A 的弹力是多大？
（3）如果最初释放小球 A 的某处恰好是 P 点，请通过计算判断圆弧杆 PD 段是否光滑。
15.（16 分）如图所示，一块质量为 M＝2 kg，长为 L＝3 m 的均质薄木板静止在足够长的水平
桌面上，在木板的左端静止摆放着质量为 m＝1 kg 的木块(可视为质点)，薄木板和木块之间的
动摩擦因数为 μ1＝0.1，薄木板与地面之间的动摩擦因数为 μ2＝0.2.在 t＝0 时刻，在木板左端
施加一水平向左的 F＝12 N 的恒定拉力，g 取 10 m/s2.
（1）拉力 F 刚作用在木板上时，木板的加速度大小是多少？
（2）如果 F 一直作用在木板上，那么经多少时间木块离开木板？
（3）若在时间 t＝1 s 末撤去 F，再经过多少时间木板和木块第一次速度相同？在此情况下，
最终木块在木板上留下的痕迹的长度是多少？
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2023-2024 学年度高三年级第一次质量检测
物理学科参考答案
一、单项选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，每小题只有一个选项
最符合题意。
1. C 2. B 3. D 4. C 5. A
6. C 7. C 8．C 9C 10.B
二、非选择题：本题共 5 题，共 60 分。其中第 12 题～第 15 题解答时请写出必
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
值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12.（12 分）
( 1)相同 (2)B (3)C (4)B （5）1.5
13．（8 分）
（1） 3 s ；（2） 22 .7 5 m /s
【详解】（1）在 t 0 时间内，甲、乙两车运动位移分别为
x v t
1 1 0
1 2
x v t a t
2 2 0 0 0
2
又
x x L L
1 2 0
解得
t 3s
0
（2）甲车开始刹车时，乙车速度为
v v a t 7 m / s
3 2 0 0
若甲车刹车后经时间 t 两车速度相等（均为 v ），两车恰好避免相撞，则
v v a t
1
v v a t
3 0
时间 t 内甲、乙两车运动位移分别为
1 2
x v t a t
3 1
2
1 2
x v t a t
4 3 0
2
又
x x L
3 4
联立以上各式解得
2
a 2 .7 5 m / s
即甲车刹车加速度至少为 22 .7 5 m / s 。
14.（8 分）
2 4 2
gR 1 6 g R
M E 30 4
（1） G ；（2） v g R ；（3） T
【解析】（1）忽略火星自转，火星表面质量为m 的物体，其所受万有引力等于重力，
有
7
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G m M
m g
2
R
解得火星的质量
2
gR
M
G
（2）忽略火星自转，设火星近地卫星的质量为m 0 ，则其重力充当向心力，有
2
v
m g m
0 0
R
可得火星的第一宇宙速度
v g R
（3）依题意，可得“天问一号”在轨道处受到的万有引力
2 2 2
G m M 2 2 G M T g R T
F m r ( ) r 3 3
2 2 2
r T 4 4
设引力场强为
F
E
0
m
则
2
G M R
E g
0 2 2
r r
联立可求得
4 2
1 6 g R
E 3
0 4
T
15. （12 分）
(1)2.4m/s；(2)，FN=(2.96-0.8x）N；(3) 光滑
【解析】
(1)小球 A 在 D 点时，小球 B 的速度
v v s in 3 7 2 .4 m /s
B A
方向竖直向下。
(2)当球 A 运动到 D 点时，设圆弧杆对小球 A 的弹力为 FN，由牛顿第二定律有
2
m v
A
F T c o s 3 7 m g c o s 1 6
N
R
解得
FN=(2.96-0.8x）N
(3)由几何关系有
Q D 2 R c o s 3 7 1．6 R
h Q D s in 3 7 0．9 6 R
若圆弧杆不光滑，则在小球 A 从 P 点滑到 D 点的过程中，必有摩擦力对小球 A 做功。设摩
擦力对小球 A 做功为 Wf，对 A、B 两小球由功能关系得
1 2 1 2
m g h m g 2 R Q D W m v m v f A B
2 2
代入数据解得
Wf=0
所以圆弧杆 PD 段是光滑的。
8
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1
16．（16 分）【答案】(1)2.5 m/s2 (2)2 s (3)3 s 1 m
解析：(1)拉力 F 刚作用在木板上时，由牛顿第二定律得
对木块有 μ1mg＝ma1，
代入数据得 a1＝1 m/s2，
对木板有 F－μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma2，
代入数据解得 a2＝2.5 m/s2.
(2)设木块离开木板的时间为 t1，则
1
对木块有 x1＝2a
2
1t1，
1
对木板有 x 22＝2a2t1，
又有 L＝x2－x1，
联立解得 t1＝2 s.
(3)t＝1 s 时，木块的速度 v1＝a1t＝1×1 m/s＝1 m/s，
木板的速度为 v2＝a2t＝2.5×1 m/s＝2.5 m/s，
v2 v1
此过程中木块相对木板的位移 Δx1＝ 2－2 t＝0.75 m，
1 s 后木块仍以 a1 的加速度做匀加速运动，木板将以 a3的加速度做匀减速运动，且有 μ1mg
＋μ2(M＋m)g＝Ma3，
设再经 t2 后二者速度相等，有 v1＋a1t2＝v2－a3t2，
1
解得 t2＝3 s.
4
此时两者的共同速度为 v＝3 m/s，
此过程中木块相对木板的位移
v2＋v v1＋v
Δx2＝ 2 t2－ 2 t2＝0.25 m，
则在此情况下，最终木块在木板上留下的痕迹的长度为
Δx＝Δx1＋Δx2＝1 m.
9
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