山東省肥城市2025屆高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試題（Word版附解析）

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2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。
3．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，下列描述其位移x或速度v隨時間t變化的圖像中，可能正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．物體做直線運(yùn)動，位移與時間成函數(shù)關(guān)系，AB選項(xiàng)中一個時間對應(yīng)2個以上的位移，故不可能，故AB錯誤；
CD．同理D選項(xiàng)中一個時間對應(yīng)2個速度，只有C選項(xiàng)速度與時間是成函數(shù)關(guān)系，故C正確，D錯誤。
故選C。
2. 利用硯臺將墨條研磨成墨汁時講究“圓、緩、勻”，如圖，在研磨過程中，硯臺始終靜止在水平桌面上。當(dāng)墨條的速度方向水平向左時，（ ）
A. 硯臺對墨條的摩擦力方向水平向左
B. 桌面對硯臺的摩擦力方向水平向左
C. 桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力
D. 桌面對硯臺的支持力與墨條對硯臺的壓力是一對平衡力
【答案】C
【解析】
【詳解】A．當(dāng)墨條速度方向水平向左時，墨條相對于硯臺向左運(yùn)動，故硯臺對墨條的摩擦力方向水平向右，故A錯誤；
B．根據(jù)牛頓第三定律，墨條對硯臺的摩擦力方向水平向左，由于硯臺處于靜止?fàn)顟B(tài)，故桌面對硯臺的摩擦力方向水平向右，故B錯誤；
C．由于硯臺處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向桌面和墨條對硯臺的摩擦力是一對平衡力，故C正確；
D．桌面對硯臺的支持力大小等于硯臺的重力加上墨條對其的壓力，故桌面對硯臺的支持力大于墨條對硯臺的壓力，故D錯誤。
故選C。
3. 如圖甲所示，汽車后備箱水平放置一內(nèi)裝圓柱形工件的木箱，工件截面和車的行駛方向垂直，圖甲是車尾的截面圖，當(dāng)汽車以恒定速率從直道通過圖乙所示的三個半徑依次變小的水平圓弧形彎道A、B、C時，木箱及箱內(nèi)工件均保持相對靜止。已知每個圓柱形工件的質(zhì)量為m。下列說法正確的是（ ）
A. 汽車在由直道進(jìn)入彎道A前，M對P的支持力大小為
B. 汽車過A、B兩點(diǎn)時，M、Q對P的合力依次增大
C. 汽車過A、B、C三點(diǎn)時，汽車重心的角速度依次減小
D. 汽車過A、C兩點(diǎn)時，M對P的支持力小于Q對P的支持力
【答案】B
【解析】
【詳解】A．汽車在由直道進(jìn)入彎道A前，以P為對象，根據(jù)受力平衡可得
解得M對P的支持力大小為
故A錯誤；
B．汽車過A、B兩點(diǎn)時，M、Q對P的合力的豎直分力與P的重力平衡，合力的水平分力提供所需的向心力，則有
，
當(dāng)汽車以恒定速率通過半徑依次變小的A、B兩點(diǎn)時，M、Q對P的合力依次增大，故B正確；
C．由角速度與線速度關(guān)系
當(dāng)汽車以恒定速率通過半徑依次變小的A、B、C三點(diǎn)時，汽車重心的角速度依次增大，故C錯誤；
D．汽車過A、C兩點(diǎn)時，所受的合外力向左，因此M對P的支持力大于Q對P的支持力，故D錯誤。
故選B。
4. 如圖，一光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小環(huán)套在大圓環(huán)上，小環(huán)從靜止開始由大圓環(huán)頂端經(jīng)Q點(diǎn)自由下滑至其底部，Q為豎直線與大圓環(huán)的切點(diǎn)。則小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大?。? ）
A. Q點(diǎn)最大B. 在Q點(diǎn)最小C. 先減小后增大D. 先增大后減小
【答案】C
【解析】
【詳解】方法一（分析法）：設(shè)大圓環(huán)半徑為，小環(huán)在大圓環(huán)上某處（點(diǎn)）與圓環(huán)的作用力恰好為零，如圖所示
設(shè)圖中夾角為，從大圓環(huán)頂端到點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律
在點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立解得
從大圓環(huán)頂端到點(diǎn)過程，小環(huán)速度較小，小環(huán)重力沿著大圓環(huán)圓心方向的分力大于小環(huán)所需的向心力，所以大圓環(huán)對小環(huán)的彈力背離圓心，不斷減小，從點(diǎn)到最低點(diǎn)過程，小環(huán)速度變大，小環(huán)重力和大圓環(huán)對小環(huán)的彈力合力提供向心力，所以大圓環(huán)對小環(huán)的彈力逐漸變大，根據(jù)牛頓第三定律可知小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大小先減小后增大。
方法二（數(shù)學(xué)法）：設(shè)大圓環(huán)半徑為，小環(huán)在大圓環(huán)上某處時，設(shè)該處與圓心的連線與豎直向上的夾角為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律
在該處根據(jù)牛頓第二定律
聯(lián)立可得
則大圓環(huán)對小環(huán)作用力的大小
根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知的大小在時最小，結(jié)合牛頓第三定律可知小環(huán)下滑過程中對大圓環(huán)的作用力大小先減小后增大。
故選C。
5. 天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在太陽系外的一顆紅矮星有兩顆行星繞其運(yùn)行，其中行星GJ1002c的軌道近似為圓，軌道半徑約為日地距離的0.07倍，周期約為0.06年，則這顆紅矮星的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的（ ）
A. 0.001倍B. 0.1倍C. 10倍D. 1000倍
【答案】B
【解析】
【詳解】設(shè)紅矮星質(zhì)量為M1，行星質(zhì)量為m1，半徑為r1，周期為T1；太陽的質(zhì)量為M2，地球質(zhì)量為m2，到太陽距離為r2，周期為T2；根據(jù)萬有引力定律有
聯(lián)立可得
由于軌道半徑約為日地距離的0.07倍，周期約為0.06年，可得
故選B。
6. 進(jìn)入冬季后，北方的冰雪運(yùn)動吸引了許多南方游客。如圖為雪地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)游戲，人乘坐雪圈（人和雪圈總質(zhì)量為50kg，大小忽略不計(jì)）繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上勻速轉(zhuǎn)動，已知水平桿長為2m，離地高為2m，繩長為4m，且繩與水平桿垂直。則雪圈（含人）（ ）
A. 所受的合外力不變B. 所受繩子的拉力指向圓周運(yùn)動的圓心
C. 線速度大小為10m/sD. 所需向心力大小為800N
【答案】D
【解析】
【詳解】A．雪圈（含人）做勻速圓周運(yùn)動合外力一直指向圓心，方向在時刻發(fā)生變化，因而合外力在不斷變化，故A錯誤；
B．根據(jù)圖示可知繩子的拉力沿繩并指向繩收縮的方向，并不是指向圓周運(yùn)動的圓心的，故B錯誤；
C．根據(jù)幾何關(guān)系可知，雪圈（含人）做勻速圓周運(yùn)動的半徑為
根據(jù)可知，線速度大小為
故C錯誤；
D．雪圈（含人）所受的合外力提供所需的向心力，則有
故D正確
故選D。
7. 某同學(xué)利用身邊常見器材在家完成了有趣的物理實(shí)驗(yàn)，如圖所示。當(dāng)手持吹風(fēng)機(jī)垂直向電子秤的托盤吹風(fēng)時，電子秤示數(shù)為36.0克。假設(shè)吹風(fēng)機(jī)出風(fēng)口為圓形，其半徑為5cm，空氣密度為1.29kg/m3，實(shí)驗(yàn)前電子秤已校準(zhǔn)，重力加速度10m/s2。則此時吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)速約為（ ）
A. 6m/sB. 8m/sC. 10m/sD. 12m/s
【答案】A
【解析】
【詳解】對于時間內(nèi)吹出的空氣，根據(jù)動量定理
其中
代入數(shù)據(jù)解得
故選A。
8. 加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是新時代可持續(xù)發(fā)展的必然要求，我國新能源汽車的迅猛發(fā)展就是最好的例證。某新能源汽車生產(chǎn)廠家在平直公路上測試汽車性能，t＝0時刻駕駛汽車由靜止啟動，時汽車達(dá)到額定功率，時汽車速度達(dá)到最大，如圖是車載電腦生成的汽車牽引力F隨速率倒數(shù)變化的關(guān)系圖像。已知汽車和司機(jī)的總質(zhì)量m＝2000kg，所受阻力與總重力的比值恒為，重力加速度，下列說法正確的是（ ）

A. 汽車啟動后做勻加速直線運(yùn)動，直到速度達(dá)到最大
B. 汽車在BC段做勻加速直線運(yùn)動，在AB段做勻速運(yùn)動
C. 汽車達(dá)到的最大速度大小為15m/s
D. 從啟動到速度達(dá)到最大過程中汽車通過的距離為150m
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．由圖可知汽車在AB段汽車牽引力不變，根據(jù)牛頓第二定律
解得
可知汽車在AB段做勻加速直線運(yùn)動，汽車在BC段牽引力逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動，故汽車啟動后先做勻加速直線運(yùn)動，后做加速度減小的加速運(yùn)動，直到速度達(dá)到最大，故AB錯誤；
C．時汽車的速度為
汽車額定功率為
汽車達(dá)到的最大速度大小為
故C錯誤；
D．汽車做勻加速直線運(yùn)動的位移為
從啟動到速度達(dá)到最大過程中，根據(jù)動能定理
解得
汽車通過的距離為
故D正確。
故選D。
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題每題4分，共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
9. 圖（a）所示的醫(yī)用智能機(jī)器人在巡視中沿醫(yī)院走廊做直線運(yùn)動，圖（b）是該機(jī)器人在某段時間內(nèi)的位移—時間圖像（后10s的圖線為曲線，其余為直線）。以下說法正確的是（ ）
A. 機(jī)器人在0~30s內(nèi)的位移大小為2m
B. 0~10s內(nèi)，機(jī)器人做勻加速直線運(yùn)動
C. 10~30s內(nèi)，機(jī)器人的平均速度大小為0.35m/s
D. 機(jī)器人在5s末的速度與15s末的速度相同
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖像可知，機(jī)器人在0～30s內(nèi)的位移大小為2m，A正確；
B．位移時間圖線的斜率可反映速度，0～10s內(nèi)，圖線的斜率不變，機(jī)器人做勻速運(yùn)動，B錯誤；
C．10～30s內(nèi)，平均速度為
m/s=0.35m/s
C正確；
D．0～10s內(nèi)圖線的斜率與10s～20s內(nèi)圖線的斜率關(guān)系為：
k1=-k2
所以機(jī)器人在5s末的速度與15s末的速度等大反向，因速度是矢量，D錯誤。
故選AC。
10. 如圖所示，細(xì)繩穿過豎直的管子拴住一個小球，讓小球在A高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，現(xiàn)用力將細(xì)繩緩慢下拉，使小球在B高度處作水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動，不計(jì)一切摩擦，則（ ）
A. 線速度vA>vBB. 角速度ωA