黑龙江省双鸭山市第一中学2022-2023学年高三上学期开学考试物理答案

3.0 envi 2024-09-24 4 4 94.13KB 5 页 3知币

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开学考试物理试题

答案

一.选择题(1—7 题单选，8—12 题多选。共 12 小题，每题 4分，共 48 分)

1.答案：D

2.答案：A

3.答案：D

解析：对滑轮由牛顿第二定律得 F－2FT＝m′a，又滑轮质量 m′忽略不计，故 m′＝0，所以 FT＝＝＝

3mg，对 A由于 FT<4mg，故 A静止，aA＝0，对 B有aB＝＝＝2g，故 D正确.]

4.答案：C

解析：第一个 t(s)时速度为 v＝a1t

位移 s＝a1t2

第二个 t(s)的位移为－s＝(a1t)t－a2t2

可得 a2＝3a1

位移、速度、加速度均是矢量.当物体做直线运动时，选定正方向后，运用“＋”、“－”号来表示

s、v0、vt和a的方向.

5.解析：磕头虫向下运动的末速度与向上运动的初速度大小相等，向下运动过程 v＝2ah1，反弹起来过

程v＝2gh2；人向上加速运动过程 v＝2aH1，离地上升过程中 v＝2gH2，代入数值得 H2＝150m，故选项 A

正确.

答案：A

6.解析：选取整体为研究对象，分析受力，应用平行四边形定则，水平力 F＝5 000mg.选取 2 012 至5

000 个小球整体为研究对象，分析受力，应用平行四边形定则，tanα＝＝，选项 A正确.

答案：A

7.答案：B

解析：M、N连线与水平直径的夹角 θ(θ≤90°)越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹

角α越小，根据 mg＝2FTcosα，轻绳的张力 FT越小，故圆环从图示位置顺时针缓慢转过 2θ的过程，轻绳

的张力先增大再减小，故 B正确，A、C、D错误.

8.解析：两船的路程不同，但位移相同，A项错误；“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一

句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻，故 B项错误，C项正确；研究两船的航行时间

时，两船的大小可以忽略，能被视为质点，D项正确.

答案：CD

9.答案：ABD

10.解析：斜面倾角为 30°时，物体恰能匀速下滑，对物体进行受力分析，如图所示，可知应满足

mgsin 30°－μmgcos 30°＝0，解得 μ＝，A对；物体与斜面间的摩擦角 α＝arctan μ＝30°，因此当水平恒力

F与斜面支持力 FN成30°角，即斜面倾角为 60°时，无论 F多大，都不能使物体沿斜面上滑，故 θ0＝

60°，C对，B、D错.

答案：AC

11.解析：小球自由下落 h高度，xA＝h，到达 A点的加速度 aA＝g，B点对应最大速度，重力等于弹力，

mg＝kΔx，xB＝h＋Δx＝h＋mg/k，aB＝0，到达最低点 C，速度为零，加速度大于 g，所以选项 B、C正确，

A、D错误.

答案：BC

12.答案：BC

解析：A、B整体受力产生加速度，则有 F＋FNAB－(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，F＝(mA＋mB)a＋(mA＋mB)g

－FNAB，当 FNAB 最大时，F最小，即刚开始施力时，FNAB 最大，等于重力，则 Fmin＝(mA＋mB)a＝6 N，B正

确，A错误；刚开始，弹簧的压缩量为 x1＝＝0.05 m；A、B分离时，其间恰好无作用力，对托盘 B，由牛

顿第二定律可知 kx2－mBg＝mBa，得 x2＝0.04 m.物块 A在这一过程的位移为 Δx＝x1－x2＝0.01 m，由运动学

公式可知 v2＝2aΔx，代入数据得 v＝0.2 m/s，C正确，D错误.

二.填空题(每空 2分，共 16 分)

13.解析：设弹簧原长为 l0，由题图可知，弹簧伸长量可表示为 Δl＝l＋h－l0，由胡克定律可得 F＝kΔl

＝k(l＋h－l0)，Fl 图线斜率表示弹簧的劲度系数，k＝100 N/m；Fl 图线在纵轴截距表示 l＝0时F＝10 N，

代入 F＝k(l＋h－l0)，解得弹簧的原长 l0＝0.15 m.

答案：(1)在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比

(2)100　0.15

(3)避免弹簧自身所受重力对实验的影响　弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差

14.答案：(1)③F　④F1与F1′的大小　(2)D

解析：(1)③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′＝Ftan 30°＝F；

④比较F1和F1′的大小，即可初步验证力的平行四边形定则.

(2)保持绳套2方向不变，绳套1从0°方向向下缓慢转动 60°，此过程中保持橡皮筋的结点在 O点不动，

说明两个绳套拉力的合力不变，作图如下：

由图可知，绳套1的拉力先减小后增大，故 A、B、C错误，D正确.

三.计算题(15 题14 分，16 题16 分，17 题16 分)

15.(14 分)解析：(1)箱子匀速前进，属于平衡状态，合外力为零.以箱子为研究对象，进行受力分析，

其受重力、地面支持力、地面摩擦力、外界拉力，以水平、竖直方向为坐标轴的方向建立坐标系，利用

正交分解法可得

F1cos45°＝μ(mg－F1sin45°)，

F1＝＝100 N.

(2)设拉力与水平方向的夹角为 θ，利用正交分解法，将水平、竖直两个方向的平衡方程整理有

Fcosθ＝μ(mg－Fsinθ)，F＝.

当θ＝arctanμ时，F有最小值，其值为 Fmin＝＝60 N.

所以该同学能用比 F1小的力拉着箱子匀速前进，最小拉力为 60 N.

答案：(1)100 N　(2)能，60 N

16.(16 分)答案：(1)2m/s2　(2)140N，沿斜面向上　(3)0.5s

解析：(1)设人的质量为 m1，车的质量为 m2，绳的拉力为 F，小车受到的摩擦阻力为 Ff，人与车一起运

动的加速度为 a.

对人与车整体由牛顿第二定律有：

2F－(m1＋m2)gsin30°－Ff＝(m1＋m2)a

又Ff＝0.1(m1＋m2)g，所以 a＝2m/s2

(2)设人受到的摩擦阻力为 Ff1

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