安徽省六安市金寨县青山中学2022届高三上学期开学考试物理试题

青山中学2021-2022学年度高三物理开学考试试卷考试时间：100分钟；第I卷（选择题）一、单选题（103=30分）1．关于速度、速度的
变化量和加速度，正确的说法是（　　）A．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度可以为零C．某
时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大2．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房
价上涨出现减缓。小明同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”。据此，你认为“房价上涨
出现减缓”可以类比成运动学中的（　　）A．速度增加，加速度减小 B．速度增加，加速度增大C．速度减小，加速度增大 D．速度减小，加
速度减小3．测速仪安装有超声波发射和按收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加
速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距，已知声速为，则汽车的加速度大小为（　　）A．B．C．D．无法确定4．如图
所示，一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB∶BC等于（ ）A．1∶1
B．1∶2 C．1∶3 D．1∶45．如图所示，在粗糙的水平面上，固定一个半径为R的半圆柱体M，挡板PQ固定在半圆柱体M上，PQ
的延长线过半圆柱截面圆心O，且与水平面成30°角。在M和PQ之间有一个质量为m的光滑均匀球体N，其半径也为R。整个装置处于静止状态
，则下列说法正确的是（　　）A．N对PQ的压力大小为mgB．N对PQ的压力大小为C．N对M的压力大小为mgD．N对M的压力大小为6
．下列说法正确的是（　　）A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的B．质量均匀分布、形状规则的物体的
重心可能在物体上，也可能在物体外C．由磁铁间存在相互作用可知：力可以离开物体而单独存在D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反7．
把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，如下图所示，从t=0开始物体所受的摩擦
力Ff随t的变化关系是（　　）A．B．C．D．8．如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说
法正确的是（　　）A．在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力B．在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力C．在a点碗对蚂蚁的作用
力大于在b点的作用力D．在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力9．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬
挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（ ）A．B．C．1:2D．2:1
10．如图所示，长方体物块在粗糙水平面上，光滑圆球在光滑竖直墙壁和物块上处于静止状态．现用水平向右的拉力F拉动长方体物块缓慢移动一
小段距离，在这个运动过程中（ ）A．球对墙壁的压力逐渐减小 B．球对长方体物块的压力逐渐增大C．地面对长方体物块的支持力逐渐减
小 D．地面对长方体物块的支持力逐渐增大第II卷（非选择题）二、实验题（10+6+10=26分）11．在“探究小车速度随时间变化的
规律”实验中：(1)实验提供了以下器材：打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、
弹簧测力计。其中在本实验中不需要的器材是____________。(2)如图甲所示是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条
清晰纸带，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s，则相邻两个计数点间的时间间隔为___s
。其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.2
6 cm。如下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度。位置BCDEF
速度/(m·s－1)0.7370.801____0.9280.994(3)以A点为计时起点，在图乙所示坐标系中作出小车的速度时间关
系的图线。__________(4)计算出的小车的加速度a=________m/s2。12．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如
图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。①图乙中的F与
F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________（填“F”或“F′”）。②本实验采用的科学方法是：（______）A．理想
实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法③实验中可减小误差的措施有：（______）A．两个分
力F1、F2的大小要尽量大些B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D
．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些13．某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的摩擦因数。跨过光滑定滑
轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块之间的细线保持水平，在木块上放置砝码。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌
面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧秤的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据在下表中给出，其中f4的值从图（b）中弹簧
秤的示数读出。砝码的质量m/kg0.050.100.150.200.25滑动摩擦力f/N2.152.362.55f42.93回答下
列问题(1)f4 = ______N；(2)在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f—m图线；______(3)f与m、木块
质量M、木板和木块之间的滑动摩擦因数μ及重力加速度大小g之间的关系式f = ______，f—m图线（直线）的斜率的表达式k =
______；(4)取g = 9.80m/s2，由绘出的f—m图线求得μ = ______。（保留2位有效数字）三、解答题（10+
11+11+12=44分）14．物体以一定的初速度从斜面底端A点冲上固定的光滑斜面，斜面总长度为l，到达斜面最高点C时速度恰好为零
，如图所示，已知物体运动到距斜面底端l处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间。15．质量为m=0.8kg的砝码悬挂在
轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。质量为M=10kg的木块与PB相连，静止于倾角为
37°的斜面上，如图所示。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）轻绳PB拉力的大小；（2）木
块所受斜面的摩擦力和弹力大小。16．如图所示，质量为m的物体A压在放于地面上的竖直的劲度系数为k1轻弹簧上，上端与劲度系数为k2的
轻弹簧相连，轻弹簧k2上端与质量也为m物体B相连，物体B通过轻绳跨过光滑的定滑轮与轻质小桶P相连，A、B均静止．现缓慢地向小桶P内
加入细砂，当弹簧k1恰好恢复原长时，（小桶一直未落地）求（1）小桶P内所加人的细砂质量；（2）小桶在此过程中下降的距离．17．一宇
宙空间探测器从某一星球的表面升空，假设探测器的质量恒定，发动机的推力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图是表示
其速度随时间变化规律，求：（1）升空后，16 s、40 s时探测器的运动情况如何；（2）求宇宙探测器在该行星表面所能到达的最大高度
；（3）计算该行星表面的重力加速度。参考答案1．B【详解】A．由可知，当知道速度的变化量，但不知道Δt的大小时，无法确定加速度的大
小，A错误；B．高速匀速飞行的战机，速度很大，但速度的变化量为零，加速度为零，B正确；C．速度为零的物体加速度不一定为零，例如：竖
直上抛的物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，C错误；D．加速度很大，说明速度变化很快，速度可能很快变大，也可能很快变小，D错误
。故选B。2．A【详解】房价类比成速度，房价上涨快慢类比成加速度，房价上涨出现减缓趋势，相当于加速度减小，但仍然在上涨，相当于加速
度与速度方向相同，速度仍然增大； 故选A。【点睛】3．B【详解】设超声波往返的时间为2t，在反射前车的运动时间和反射后车的运动时间
相等，因为车做初速度为零的匀加速直线运动，设反射前和反射后车的位移分别为、，则有解得则反射点距B点的距离为所以则代入数据解得故B正
确，ACD错误。故选B。4．C【详解】根据匀变速直线运动的速度位移公式v2 - v02 = 2ax知xAB = ，xAC = 所以
AB∶AC = 1∶4则AB∶BC = 1∶3故选C。5．D【详解】对球N受力分析，如图设N对M的压力为F1，N对PQ的压力为F2
，由几何关系可知，F1和F2与G的夹角相等，均为，则故选D。6．B【详解】A．木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微
小形变而产生的，A错误；B．质量分布均匀，形状规则的物体重心在几何中心，可能在物体上，可能在物体外，B正确；C．由磁铁间存在相互作
用，通过磁场发生作用力，力仍没有离开物体单独存在，C错误；D．摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反，D错误。
故选B。7．B【详解】由于物体所受的水平推力为，由二力平衡得，墙与物体间的压力。当F比较小时，物体受的摩擦力Ff小于物体的重力G，
物体将沿墙壁下滑，此时物体间的摩擦力为滑动摩擦力，大小为当摩擦力F等于重力G时，物体不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩
擦力，随着摩擦力的增大，摩擦力将大于重力，物体做减速运动直至静止，摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡，故A
CD错误，B正确。故选B。8．B【详解】蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如图所示：根据共点力平衡有
：，因为a点的比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力， A错误，B正确
；在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，C错误；在a点蚂蚁受到的合力与
b点受到的合力均为零，D错误。9．D【详解】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡
状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足，故，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律可知弹簧A、C的
伸长量之比为2:1，故D项正确，ABC三项错误．10．B【分析】小球受力平衡，对小球进行受力分析，作出受力分析图，当水平向右的拉力
F缓慢拉动长方体物块时，θ增大，根据几何关系判断墙对小球的压力和物块对球支持力的大小变化情况，再结合牛顿第三定律判断球对墙壁的压力
和球对长木板的压力变化情况，对小球和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，根据平衡条件及滑动摩擦力公式判断地面对
长方体物块的支持力和地面对长方体物块的摩擦力变化情况，再对长方形物块受力分析，根据水平方向受力平衡列式求解水平拉力F的变化情况．【
详解】A、B项：对小球进行受力分析，如图所示：小球受力平衡，则有：N1=Gtanθ，，当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时，θ增
大，则tanθ增大，所以N1增大，墙壁对球的支持力逐渐增大，减小，球对长方体物块的压力逐渐增大，故A错误，B正确；C、D项：对小球
和长方形物块整体进行受力分析，整体处于平衡状态，受力平衡，受到重力、地面的支持力、拉力F和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动
摩擦力，竖直方向受力平衡，则地面对物块的支持力等于整体的重力，不发生改变，故C、D错误．故选B．【点睛】本题主要考查了共点力平衡条
件的直接应用，要求同学们能灵活选择研究对象，并能正确对物体进行受力分析，根据平衡条件结合几何关系求解，特别要注意对整体受力分析后，
根据共点力平衡条件得出支持力不变，从而判断摩擦力为恒力．11．弹簧测力计 0.10 0.864 0.64±0.01【详
解】(1)[1]本实验中不需要测量力的大小，因此不需要的器材是弹簧测力计。(2)[2]相邻两个计数点间的时间间隔[3]打点计时器打
下D点时小车的瞬时速度(3)[4]小车的速度时间关系图线如图所示(4)[5]在v－t图象中，图线的斜率表示加速度，则12．F′
B ACD【详解】①[1]方向一定沿AO方向的是用单个弹簧称拉橡皮筋时的拉力，所以F′的方向才一定沿AO方向。②[2]本
实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。③[3]A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些，可以减小测量及作图时的偶然误差，A正确；B
．两个分力F1、F2间夹角应该恰当才好，不是越大越好，B错误；C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，确保
各力在同一平面，可以减小作图的引起的误差，C正确；D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，可以减小测量及作图时
的偶然误差，D正确；故选ACD。13．2.75 见解析μ(M + m)g μg 0.40【详解】(1)[1]从图b读出f4
= 2.75N。(2)[2]根据数据描点连线有(3)[3][4]木块受到的摩擦力可表达为所以图像的斜率表示为。(4)[5]木块受到
木板给的的滑动摩擦力的大小从图表中可以观察当m每增加0.05kg，摩擦力f增加0.2N，故可见f与砝码的质量成正比，故本题中木块的
质量为近似0，图像与纵轴的截距为，图像近似过原点，M近似为0，代入相关参数可得。14．t【详解】因为物体沿斜面向上做匀减速运动，设
初速度为v0，物体从B滑到C所用的时间为tBC，由匀变速直线运动的规律可得v02＝2axACvB2＝v02－2axABxAB＝xA
C联立解得vB＝又vB＝v0－atvB＝atBC联立解得tBC＝t15．（1）6N（2）64.8N， 76.4N【分析】考查受力分
析的正交分解法。【详解】（1）如图甲所示分析P点受力，由平衡条件可得：可解得：FB=6 N（2）再分析M的受力情况如图乙所示由物体
的平衡条件可得：由牛顿第三定律，有：可求得：，。16．（1）2m （2）2mg()【详解】（1）当k1恢复原长时，对AB整体分析，绳子的拉力为 F=2mg，即小桶中细砂的质量为2m．（2）开始时，对AB分析，k1x1=2mg弹簧k1的压缩量为：对B分析，k2x2=mg，弹簧k2的压缩量为：当k1恢复原长时，对A分析，k2x2′=mg，弹簧k2的伸长量为：在此过程中，小桶下降的距离为：17（1）16 s探测器正在匀减速上升，40 s时探测器正在匀加速下降；（2）768 m；（3）4 m/s2【详解】（1）16 s探测器正在匀减速上升，40 s时探测器正在匀加速下降。（2）24 s末探测器到达最高点，由于速度图线与坐标轴包围的面积表示位移，则最大高度为（3）8 s末发动机突然关闭，之后探测器只受重力，加速度即为行星表面的重力加速度，故该星球表面的重力加速度大小为试卷第1页，总3页试卷第1页，总3页