2024 届高三第一次质量监测
物 理
一、 单项选择题：共 10题，每题 4分，共 40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．某同学绕濠河跑步健身．如图所示，该同学从 A 位置出发，途径
B、C 位置后到达 D 位置，智能手机显示用时 30min，运动距离 B
C
4.0km．该同学从 A 位置运动到 D 位置的过程中
A
A．位移大小为 4.0km D
B．平均速度大小为 8.0km/h
C．平均速率为 8.0km/h
第 1 题图
D．任意位置的速率均为 8.0km/h
2．如图所示，一简易书架置于水平桌面上，书架中斜放着一叠书本，书和书架都处于静止
状态．下列说法中正确的是
A．书本对书架底面有向右的摩擦力
B．桌面对书架有向右的摩擦力
C．书架对书本的作用力大于书本的重力
第 2 题图
D．桌面对书架的作用力大于书本和书架的总重力
3．2021 年 8 月 5 日，我国选手全红婵夺得东京奥运会女子 10 米跳台冠军．某轮比赛中，
全红婵从跳台上以 3m/s 的速度竖直向上跳起，先在空中完成技术动作，离水面 5m 高时
开始姿态调整．整个运动过程不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s2，则她用于姿态调
整的时间最多约为
A．0.2s B．0.4s
C．1.0s D．1.7s
4．如图所示，用三根相同轻绳系住一质量为 m 且均匀分布的圆环，每根轻绳与竖直方向的
夹角均为 θ，重力加速度为 g．现提住轻绳结点使圆环以加速度 a 竖直下落，则每根轻
绳对圆环的拉力大小为
1 mg
A． mg B．
3 3cos
m(g + a) m(g a)
C． D．
3cos 3cos
第 4 题图
高三物理试卷 第 1 页（共 6 页）
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5．四旋翼无人机通过改变前后端的旋翼转速，形成前后旋翼升力差，使机体倾斜，产生
垂直于机体指向前上方的力，实现朝前飞行．一架重为 G 的四旋翼无人机正匀速朝前
飞行，机体与水平方向夹角为 θ，已知空气阻力的大小与其速度大小成正比，比例系数
为 k，方向与运动方向相反．则无人机的飞行速度大小为
G G sin
A． B．
k k
G cos G tan
C． D． 第 5 题图
k k
6．利用图示装置可以完成力学中的许多实验，下列用此装置进行相关实验的说法错．误．的是
第 6 题图
A．研究匀变速直线运动时，小车需从靠近打点计时器的位置释放
B．研究匀变速直线运动时，无需平衡小车和轨道间的摩擦力
C．探究加速度与力、质量的关系时，每次改变小车质量之后，需要重新平衡摩擦力
D．探究加速度与力、质量的关系时，为保证小车所受拉力近似等于砝码及砝码盘的重
力，必须满足 m 砝<
电通讯．已知地球的半径为 R，地球表面重力加速度为 g，现用三颗卫星来实现上述目
的．则卫星绕地球转动周期的最小值为
2R 2R R R
A．2 B．4 C．2 D．4
g g g g
8．如图所示，质量均为 1kg 的两物块 A、B 叠放后静止在光滑水平面上的 O 点，其中 A 通
过水平轻弹簧与竖直墙壁相连，弹簧的劲度系数 k=100N/m．现对 B 施加一水平向左的
推力 F，使 A、B 一起缓慢向左移至 P 点后释放．已知 A、B 间动摩擦因数 μ =0.4，重力
加速度 g=10m/s2，设两物块间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法中正确的是
A．OP 间距离最大为 4cm
A
B．释放后 A 将从 B 上滑出 F
B
C．释放后 A 的加速度可能为 4m/s2
P O
D．释放后 A、B 将一起向右做匀加速运动 第 8 题图
高三物理试卷 第 2 页（共 6 页）
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9．两实心小球甲和乙由同种材料制成，甲球质量大于乙球质量．现让两球由离水平地面相
同高度处静止下落，假设它们运动时受到的空气阻力与球的横截面积成正比，与球的速
率无关．则
A．甲球落地速度比乙球落地速度小
B．甲球落地所用时间比乙球落地所用时间长
C．下落过程甲球重力的平均功率大于乙球重力的平均功率
D．下落至同一高度时两球的重力功率可能相等
10．CS/LR4 是我国自主研制的第一种高精度狙击步枪．某次性能测试中，弹头以初速度 v0
垂直射入一排竖直固定的钢板且未穿出，如图所示．若弹头所受阻力 f 与其速度 v 成正
比，则弹头的速度 v 和动能 Ek随时间 t、位移 x 变化的关系图像可能正确的是
v Ek v Ek v0
t t x x
第 10 题图 O O O O
A B C D
二、非选择题：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．
11．（15 分）某同学利用图甲所示装置验证机械能守恒定律．在斜槽轨道的末端 B 点处安
装一个光电门，调节激光束与球心等高，斜槽末端水平，离地面高度 h=0.784m．地面上
依次铺有白纸、复写纸，让小球从斜槽上某位置 A 点无初速度释放，通过光电门后落在
地面的复写纸上，在白纸上留下打击印．已知当地重力加速度 g=9.8m/s2．
1 2 3 4 cm
0 10 20
第 11 题图甲 第 11 题图乙
（1）本实验还需用到的实验器材是 ▲ ．
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（2）用游标卡尺测得小球直径的读数如图乙所示，则小球直径 d = ▲ cm．
（3）某次实验测得小球通过光电门的时间为 t=15.0ms，则小球通过光电门的速度 v= ▲
m/s；实验还测得小球的落点 P 到斜槽末端正下方 O 点的距离为 x=0.36m，则由平
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抛运动规律解得小球平抛的初速度 v0= ▲ m/s．实验发现，v 略大于 v0，可能原
因是 ▲ ．（计算结果均保留两位有效数字）
1
（4）改变小球从斜槽上释放的位置 A，多次实验，得到多组 、 2t x 数据，作出 x 图
t 2
像；若图像的斜率近似等于 ▲ （用题中所给物理量的符号表示），就可以认
为平抛运动过程中机械能是守恒的．
12．(8 分) 2021 年 5 月 15 日，中国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星，其着陆过程可
以分为降轨、分离、减速、悬停和着陆五个阶段．在距离火星地面 100m 左右的高度时，
“祝融号”在大推力发动机的作用下开始悬停．已知悬停时发动机提供的推力为 F，“祝
融号”的质量为 m，火星半径为 R，万有引力常量为 G．
（1）求火星的质量 M；
（2）若“祝融号”能再次进入绕火圆轨道执行任务，至少需以多大速度 v 从火星表面发
射．
13．(8 分)如图所示，质量均为 m 的物块 A、B 放在水平转盘上，两物块到转轴的距离均为
r，与转盘之间的动摩擦因数均为 μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A、B 分别用细
线系于转盘转轴上的 O1、O2点，细线都刚好拉直．现缓慢增大转盘的转速，重力加速度
为 g．
O1
（1）求 O O1A 绳即将出现张力时转盘的角速度 ω； 2
（2）通过计算说明谁先脱离转盘． A B
ω
第 13 题图
高三物理试卷 第 4 页（共 6 页）
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14．（13 分）一卷帘窗帘由质量分布均匀的帘布和底杆组成，帘布和轻质塑料拉珠套在半
径不同的共轴定滑轮上，定滑轮固定在窗户顶端，侧视结构简图如图所示．已知帘布质
量为 m，底杆质量为 M，窗高为 h，拉珠所在滑轮半径为 r1，帘布所在滑轮半径为 r2．初
始时底杆位于窗户底端，忽略帘布厚度及滑轮质量，不计一切阻力，重力加速度为 g．
（1）拉动拉珠，使窗帘缓慢卷起，求人对窗帘做的功 W1；
（2）若人以速度 v 匀速拉动拉珠，使窗帘卷起．求：
①底杆上升至窗户顶端所用时间 t； r1
②人对窗帘做的功 W2． r2
h 帘
布 拉
珠
底杆
第 14 题图
高三物理试卷 第 5 页（共 6 页）
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15．（16 分）如图，轻弹簧一端固定在倾角为 θ=37°的固定斜面底端，其劲度系数 k=150N/m，
弹簧自然伸长时另一端位于斜面上 O 点．已知斜面 O 点下方光滑、上方粗糙，弹簧的弹
1
性势能 Ep与其劲度系数及形变量 x 满足E = kx2 ．现用一长 l=0.1m、质量 m=1kg 且质p
2
量分布均匀的滑块向下压弹簧，当滑块上端恰位于 O 点时由静止释放滑块，滑块恰能全
部滑入 O 点上方．重力加速度 g 取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）刚释放时滑块加速度的大小 a；
（2）滑块与斜面 O 点上方的动摩擦因数 μ；
（3）释放后滑块沿斜面滑行的总路程 s．
O
θ
第 15 题图
高三物理试卷 第 6 页（共 6 页）
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参考答案及评分建议
一、单项选择题：共 10题，每题 4分，共 40分．
1．C 2．A 3．B 4．D 5．D
6．C 7．B 8．A 9．C 10．C
二、非选择题：共 5 题，共 60 分．
11．（15 分）（1）C（3 分） （2）1.450mm （3 分）
（3）0.97 0.90 存在空气阻力（或激光束未调至与小球球心等高）（每空 2 分，共 6 分）
g
（4） （3 分）
2hd 2
12．（8 分）解：（1）设火星表面重力加速度为 g，火星车悬停时
有 F = mg （2 分）
Mm
又 G =mg （2 分）
R2
2
得 FR （1 分）
M =
mG
Mm v2
（2）由 G =m （2 分）
R2 R
FR
可得 v = （1 分）
m
13．（8 分）解：（1）O1A 绳即将出现张力时，对 A 物块，有
mg =m 2r （2 分）
g
解得 = （1 分）
r
（2）设 O1A 绳与竖直方向的夹角为 α，O2B 绳与竖直方向的夹角为 β，A 即将脱离转盘时
有 TAcosα= mg （1 分）
TAsinα= mω 2A r （1 分）
g tan
解得 （1 分） A =
r
g tan
同理可得 B 即将脱离转盘时 = （1 分） B
r
由题意可知 α<β，所以 ωA<ωB，故 A 先脱离转盘 （1 分）
（凡做出判断且判断正确的得 1分）
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14．（13 分）解：（1）窗帘被缓慢拉起，由动能定理，有
mgh
W1 Mgh = 0 （2 分）
2
mgh
解得 W = Mgh+ （2 分） 1
2
v
（2）①人以速度 v 匀速拉动拉珠，滑轮转动角速度 = （1 分）
r1
r
则窗帘上升速度 v = r = 2 v （2 分） 2
r1
h hr
底杆上升至窗户顶端所用时间 t = = 1 （2 分）
v r2v
mgh 1
②由动能定理，有 W Mgh = (m+M )v 2 （2 分） 2
2 2
mgh (m+M )r 2v2
解得 W2 = Mgh+ +
2 （2 分）
2 2r21
15．（16 分）解：（1）滑块刚被释放时弹簧形变量为 l，故有
kl-mgsinθ = ma （2 分）
解得 a=9m/s2 （2 分）
（2）对滑块，由动能定理，有
W 弹-mglsinθ-Wf =0 （2 分）
1
其中 2 W弹 = E （1 分） p = kl
2
1
W f = mgl cos （1 分）
2
3
联立可得 = （2 分）
8
（3）设滑块第一次下滑最大距离为 x1，由功能关系，有
1
mgx sin W = kx2 （2 分） 1 f 1 1
2
1 (l x )m
其中 W = ( mg cos + 1 g cos )x （1 分） f 1 1
2 l
可得 x1=0.05m （1 分）
(l x )m
因为 mg sin + 1 g cos = kx ，滑块恰好静止 （1 分） 1
l
所以滑块沿斜面滑行的总路程 s=l+ x1=0.15m （1 分）
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