2024届广东省实验中学高三上学期第一次阶段考试物理试题及答案

广东省实验中学2024届高三级第一次阶段考试
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满100分，考试用时75分钟。

注意事项：
1．开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的校名、姓名、班级、考号等相关信息填写在答题卡指定区域内。

2．选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案：不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。

·不按以上要求作答的答案无效。

第一部分 选择题（共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．北京冬奥会开幕式“24节气倒计时’’节目惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行
所处不同位置对应的节气，下列说法正确的是(
)
A ．夏至时地球的运行速度最大
B ．从冬至到春分的运行时间为公转周期的1/4
C ．太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上
D ．若用a 代表椭圆轨道的半长轴，T 代表公转周期，则k T
a 23
，地球和火星对应的k 值是不同的
2．据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体的质量。

如图所示，悬挂秤盘的三根细绳等长，当将秤提起，杆秤平衡时(
)
A ．手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力
B ．每根细绳的拉力一定大于秤盘及盘中物体总重力的
3
1
C ．每根细绳的拉力一定等于秤盘及盘中物体总重力的31
D ．每根细绳的拉力一定小于秤盘及盘中物体的总重力
3．如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下，若魔盘半径为r ，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘’’一起运动过程中，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

则下列说法正确的是(
) A ．人随“魔盘’’转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用
B ．如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大
C ．如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变
D ．“魔盘”的转速一定不小于ur
g 21
4．跳板跳水是我国的奥运强项，从运动员离开跳板开始计时，其v-t 图像如图所示，图中仅0～t 2段为直线，不计空气阻力，则由图可知(
)A ．0～t
1段运动员做加速运动
B ．0～t 2段运动员的加速度保持不变
C ．t 3时刻运动员刚好接触到水面
D ．t 3～t 4段运动员的加速度逐渐增大
5．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B 点脱离后做平抛运动，后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰，相碰点C 与B 点的水平距离是0. 9m ，已知半圆形管道的半径R= Lm ，小球可看做质点且其质量为m=1kg ，g= 10m/s 2，则(
)A ．小球从B 点平抛后经0.15s 与斜面相碰
B ．小球从B 点平抛后经0. 3s 与斜面相碰
C ．小球经过管道B 点时，受到管道的支持力大小是2N
D ．小球经过管道B 点时，受到管道的压力大小是2N
6．（多选）如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图：金属导轨倾斜固定，倾角为α，导轨上开有狭槽，内置一小球，球可沿槽无摩擦滑动，绳子一端与球相连，另一端连接一抱枕，小孩可抱住抱枕与之一起下滑，绳与竖直方向夹角为β，且β保持不变，假设抱枕质量为m 1，小孩质量为m 2，小球、绳子质量及空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是(
)
A ．α>β
B ．小孩与抱枕一起做匀速直线运动
C ．小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下
D ．绳子拉力与抱枕对小孩作用力之比为(m 1+m 2)：m 2
7．如图所示，在倾角为30°的光滑固定斜面上，用两根等长的细线将两个质量均为3kg 的小球A 、B （均看作质点）系在O 点，两个小球之间连着一根劲度系数为50N/m 的轻弹簧，两球静止时两根细线之间的夹角为60°，g=10m/s 2，则(
)A ．斜面对小球B 的支持力为15N
B ．系在小球A 上细线的拉力为35N
C ．弹簧的形变量为0.2m
D ．若将弹簧撤去，则撤去瞬间小球A 的加速度大小为3
35m/s 2
二、多项选择题。

本题共3小题，每小题6分，共18分。

在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯从静止开始一直上升，最后停止运动，传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(F-t)图像如图所示，g=10m/s 2。

则下列说法中正确的是(
)
A ．0～4 s 内电梯中的物体处于超重状态
B ．18～22 s 内，电梯中的物体处于先超重再失重状态
C ．从图中可以求出物体的质量
D ．从图中可以找出电梯上升时的最大加速度
9．图甲是儿童游乐场中的波浪形滑梯，可以把它简化为图乙的模型，滑梯由四块长度相同的木板拼接而成，①③板相互平行，②④板相互平行，A 点为②板和③板的连接点，B 点为④板的末端。

设一个小孩从滑梯顶端初速度为零开始下滑，到达末端。

忽略他在两板连接处的能量损失，且四块木板粗糙程度处处相同。

下列说法正确的是(
)A ．在②板下滑的加速度大于在③板下滑的加速度
B ．在②板下滑的时间小于在③板下滑的时间
C ．2
B A V V <
D ．2B A V V >10．下图是张明同学参加三级跳远的示意图．设张明同学在空中过程只受重力和沿跳远方向
恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，每次和地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，则张明同学从A点开始起跳到D点的整过程中均在竖直平面内运动，下列说法正确的是( )
A．每次从最高点下落过程都是平抛运动
B．每次起跳到着地水平位移AB：BC：CD=1：3：5
C．从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等
D．三段过程时间相等
第二部分非选择题（共54分）
11．(6分)如图I所示是用轻杆、小球和硬纸板等制作一个简易加速度计，粗略测量运动物体的加速度。

在轻杆上端装上转轴，固定于竖直纸板上的O点，轻杆下端固定一小球，杆可在竖直平面内自由转动。

将此装置固定于运动物体上，当物体向右加速（减速）运动时，杆便向左（向右）摆动。

为了制作加速度计的刻度盘，某同学进行了如下操作：
(1)为了测量当地的重力加速度，该同学让重锤做自由落体运动，利用50Hz的交流电让打点计时器打出的纸带如图2所示，A、B、C、D、E是依次打出的点。

根据该实验测得的重力加速度g=m/s2（保留三位有效数字）。

(2)测量出当地重力加速度后，还应测量的物理量是（填入所选物理量前的字母）：
A．小球的质量m B．轻杆的长度L
C．小球的直径d D．轻杆与竖直方向的夹角θ
(3)写出加速度与被测物理量之间的关系式（用被测物理量的字母表示）。

12．（10分）飞镖是具有悠久历史的游戏。

20世纪70年代以后，飞镖成为世界上最受欢迎的运动之一。

长久以来这项运动的起源被认为是标枪、驽箭或箭术。

其同心圆的靶子非常类似射箭靶，飞镖非常类似箭。

某同学为了研究飞镖在空中的运动轨迹，将飞镖上绑上自制信号发射装置，使用弹射器水平弹出，并使用实验室的“魔板”进行记录（原理与实验：《探究平抛运动》完全相同），如图所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示
实际长度8mm ，g=10m/s 2那么：
(1)飞镖在水平方向上的运动是 。

A ．匀速直线运动
B ．匀变速直线运动
C ．变加速直线运动
D ．曲线运动
(2)图2中的A 点 （填是／不是）飞镖
发射的起点。

(3)从图像上分析，魔板记录间隔T=
s ：小球做平抛运动的水平初速度大小是m/s ：飞镖到B 点时，已经在空中飞行了 s 。

13．（8分）如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，
两端分别拴着一个小球A 和B ．小球A 和B 的质量之比2
1=B A m m . 当小球A 在水平面内做匀速圆周运动时，小球A 到管口的绳长为l ，此时小球B 恰好处于平衡状态，管子的内径粗细不计，重力加速度为g ．试求：
(1)拴着小球A 的细绳与竖直方向的夹角θ；
(2)小球A 转动的周期．
14、（10分）在寒冷的冬天，路面很容易结冰，在冰雪路面上汽车一定要低速行驶，在冰雪
覆盖的路面上，车辆遇紧急情况刹车时，车轮会抱死而“打滑”。

如图所示，假设某汽车以10m/s 的速度行驶至一个斜坡的顶端A 时，突然发现坡底前方有一位行人正以2m/s 的速度做同向匀速运动，司机立即刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行。

已知斜坡的倾角为37°，斜坡AC 长为5.25m ，司机刹车时行人距坡底C 点的距离CE= 6m ，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5．（注：
5337sin =︒， 5
437cos =︒，g 取10m/s 2）(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小。

(2)试分析此种情况下，行人是否有危险。

15．（20分）如图所示，与水平方向成θ=37°的传送带以恒定的速度沿顺时针方向转动，两传动轮间距为l AB=9m，一质量为M=1kg的长木板静止在粗糙地面上，其右端靠着传送带，现将一质量为m =1kg且可视为质点的滑块轻放在传送带顶端B点，滑块沿传送带滑至底端并滑上长木板（传送带与长木板连接处无机械能损失）。

已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1= 0.5，滑块与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.4，长木板与地面间动摩擦因数为μ3=0.1，g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力且水平地面和长木板均足够长。

求：
(1)滑块刚滑到长木板的速度v0的大小；
(2)从滑块滑上长木板到二者一起停下所用的时间；
(3)二者一起停下后撤去传送带，对长木板施加一个大小从零开始连续增加的水平向右
的拉力F，通过分析和计算，求出滑块受到长木板的摩擦力f随拉力F变化的函数关系，并在图中作出图像。

物理参考答案1
2345678910C B D B B
D A ACD AD CD II ．(1) 9.75；(2) D: (3) a=gtanθ
每空2分12．(1)A ；(2)不是；(3) 0.04；0.6；0.08 每空2分
13．解：(1)绳子的拉力T=mBg 1分
对A 球分析，在竖直方向上的合力为零，则Tcosθ=mAg 1分解得2
1cos =θ，则θ=60° 2分 (2)根据牛顿第二定律得m A gtan60° =m A lsin60° 2
2
4T π 2分解得车g
T 122π= 2分14．解：(1)汽在斜坡上行驶时，由牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 1分
代入数据解得汽车在斜坡上滑下时的加速度大小a 1= 2m/s 2 1分
(2)由匀变速直线运动规律可得=-202v v C 2a 1XAC 1分
解得汽车到达坡底C 时的速度v C = 11 m/s 经历时间s s a v v t C 5.02
1011101=-=-= 1分汽车在水平路面运动阶段，由μmg=ma 2 1分
得汽车的加速度大小a 2=μg=0.5×10m/s 2=5 m/s 2
汽车的速度减至v=v 入=2 m/s 时发生的位移
21t 2
人v v X C +=1分经历的时间s s v v t C 8.15
211a 22=-=-=人 1分整理可得x 1=11.7m 1分
人发生的位移x 2=v 人(t 1+t 2)=2×(0.5+1.8) m=4.6 m 1分
因x 1 – x 2=11.7m - 4.6m=7.1 m>6 m ，故行人有危险。

1分
15．解：(1)滑块轻放上传送带，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ –μ1mgcosθ=ma 1 1分 解得：a 1= 2m/s 2；
物体以a 1速至v 0，则有：v 02= 2a 11AB 1分 解得：v 0=6m/s 1分
(2)滑块滑上长木板，对滑块，由牛顿第二定律有：
μ2mg=ma 2 1分 解得：a 2 =4m/s 2，方向向右；
对长木板：μ2mg -μ3(m+M) g=ma 3 1分 解得：a 3= 2m/s 2，方向向左；设二者速度相等经历的时间为t 1，则由速度公式可得：
v=v 0 - a2t 1=a3t 1 1分 解得：t 1=1s ；v=2m/s ；1分
共速后滑块与木板再一起做匀减速运动，对整体，由牛顿第二定律得μ3(M+m) g= (M+m) a 4 1分 解得：a 4= 1m/s 2再到停下的时间：s a v t 24
2== 1分故从滑块滑上长木板到二者一起停下所用的总时间t=t 1+t 2=1+2=3s:1分
(3)当木板恰好与地面发生相对滑动时，外力F 的临界值满足g M m F )(31+=μ 1分 得 F 1 =2N
即F≤2N 时，木板与木块相对地面静止，f=0 N 1分F 的临界值满足
a M m g M m F )()(32+=+-μ1分
ma
mg =2μ1分得N F 102= 1分
即F>10N 时，木板与木块发生相对滑动，滑动摩擦力为
mg f 2μ=f=4N 1分
当2N<F<10N 时，木板与木块相对地面一起加速，
a M m g M m F )()(3+=+-μ 1分
木板与木块之间为静摩擦力，满足
ma f =1分 即N F f )12(-=， 其中2N<F≤10N 1分 综上可得图
像 1分。