郯城县 2023-2024 学年度第一学期第一次质量检测参考答案
1．B
解析：A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球的形状和大小不能忽略，故不可以看成质点，故 A 错
误；B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，要考虑乒乓球的大小和形状，则乒乓球不能看成
质点，故 B 正确；C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小不可以忽略，故 C
错误；D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分有转动和平动，各部分的速
度不可以视为相同，故 D 错误；
2．B
解析：小球随着升降机加速下降，小球的加速度方向竖直向下，处于失重状态，则细线的拉力小于小球的
重力。
3．A
解析：当两球运动至二者相距 时，如图所示,由几何关系可知
设绳子拉力为 ，水平方向有 ，解得
对任意小球由牛顿第二定律可得 ，解得 ，故 A 正确，BCD 错误。
4．C
解析：当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过 v（v < v0），则列车进隧道前必须减速到 v，
则有 v = v0 - 2at1 ，解得
在隧道内匀速有
列车尾部出隧道后立即加速到 v0，有 v0 = v + at3，解得
则列车从减速开始至回到正常行驶速率 v0所用时间至少为 ，选项 C 正确。
5．C
解析：设斜坡倾角为 ，运动员在斜坡 MN 段做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
可得
运动员在水平 段做匀速直线运动，加速度
运动员从 点飞出后做平抛运动，加速度为重力加速度
设在 点的速度为 ，则从 点飞出后速度大小的表达式为
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由分析可知从 点飞出后速度大小与时间的图像不可能为直线，且 ，C 正确，ABD 错误。
6．D
解析：CD．对结点 O 受力分析可得，水平方向 ，即 F2 的水平分力等于 F2的水平分力，
选项 C 错误，D 正确；
对结点 O 受力分析可得，竖直方向 ，解得 ，
则 F1的竖直分量 ，F2的竖直分量
因 ，可知 ，选项 AB 错误，故选 D。
7．D
解析：设 PQ 的水平距离为 L，由运动学公式可知
可得 ，可知 时，t 有最小值，故当 从由 30°逐渐增大至 60°时下滑时间 t 先减小
后增大，故选 D。
8．B
解析：在最低点由 ，知 T=410N，即每根绳子拉力约为 410N，故选 B。
9．AD
解析：设两物块的质量均为 m，撤去拉力前，两滑块均做匀速直线运动，则拉力大小为
撤去拉力前对 Q 受力分析可知，弹簧的弹力为
从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前的过程中，以向右为正方向，撤去拉力瞬间弹簧弹力不变为
，两滑块与地面间仍然保持相对滑动，此时滑块 P 的加速度为
解得
此刻滑块 Q 所受的外力不变，加速度仍为零，过后滑块 P 做减速运动，故 PQ 间距离减小，弹簧的伸
长量变小，弹簧弹力变小。根据牛顿第二定律可知 P 减速的加速度减小，滑块 Q 的合外力增大，合
力向左，做加速度增大的减速运动。
故 P 加速度大小的最大值是刚撤去拉力瞬间的加速度为 。
Q 加速度大小最大值为弹簧恢复原长时
解得 ,故滑块 Q 加速度大小最大值为 ，A 正确，B 错误；
C．滑块 PQ 水平向右运动，PQ 间的距离在减小，故 P 的位移一定小于 Q 的位移，C 错误；
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D．滑块 P 在弹簧恢复到原长时的加速度为 ,解得
撤去拉力时，PQ 的初速度相等，滑块 P 由开始的加速度大小为 做加速度减小的减速运动，最后弹
簧原长时加速度大小为 ；滑块 Q 由开始的加速度为 0 做加速度增大的减速运动，最后弹簧原长时
加速度大小也为 。分析可知 P 的速度大小均不大于同一时刻 Q 的速度大小，D 正确。
10．BD
解析：如图所示，以物块 N 为研究对象，它在水平向左拉力 F 作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向
夹角为 45°的过程中，水平拉力 F 逐渐增大，绳子拉
力 T 逐渐增大；
对 M 受力分析可知，若起初 M 受到的摩擦力 f 沿斜面向
下，则随着绳子拉力 T 的增加，则摩擦力 f 也逐渐增
大；若起初 M 受到的摩擦力 f 沿斜面向上，则随着绳
子拉力 T 的增加，摩擦力 f 可能先减小后增加．故本
题选 BD．
11．BCD
解析：A．图（c）可知，t1 时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，
此时以整体为对象有 ，A 错误；
BC．图（c）可知，t2 滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象， 根据牛顿第二定律，有
以木板为对象，根据牛顿第二定律，有
解得 ， ，BC 正确；
D．图（c）可知，0~t2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D 正确。
12．BC
解析：CD．外力撤去前，由牛顿第二定律可知 ①
由速度位移公式有 ②
外力撤去后，由牛顿第二定律可知 ③
由速度位移公式有 ④
由①②③④可得，水平恒力 ，动摩擦因数 ，滑动摩擦力
可知 F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 3 倍，故 C 正确，D 错误；
A．在此过程中，外力 F 做功为 ，故 A 错误；
B．由平均速度公式可知，外力 F 作用时间 ，
在此过程中，F 的冲量大小是 ，故 B 正确。
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13．(1) AD；(2)3.0； (3)
解析：(1)[1]AB．图线不经原点且在具有一定的拉力 F 后，小车方可有加速度，所以木板右端垫起的高度
太小，即平衡摩擦力不足，A 正确，B 错误；
CD．图线末端产生了弯曲现象，是因为砂桶和沙子的总质量 m 没有远小于小车和砝码的总质量 M，C
错误，D 正确。
(2)[2]交流电的频率 f=50Hz，相邻两计数点间还有一个点，则两计数点间的时间间隔是 T=0.04s，由
2
Δx=aT ，可得小车运动的加速度
(3)[3]因为砂桶和沙子的总质量 m 不再远小于铝块的质量 M，由牛顿第二定律知 mg μMg=（M +m）a
解得
14．（1）ABD；（2）自由落体运动，A 球相邻两位置水平距离相等；（3）10；（4）
解析：（1）[1]A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻
力的影响，A 正确；
B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，B 正确；
CD．实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，C 错误，D 正确。
（2）[2][3]根据任意时刻 A、B 两球的竖直高度相同，可以判断出 A 球竖直方向做自由落体运动；根
据 A 球相邻两位置水平距离相等，可以判断 A 球水平方向做匀速直线运动。
（3）[4]小球从高度为 0.8m 的桌面水平抛出，根据运动学公式 ，解得
频闪仪每秒频闪 25 次，频闪周期
故最多可以得到小球在空中运动个数为
（4）[5]如图 、 分别表示水平和竖直方向，设重垂线方向 与 y 轴间
的夹角为 ，建立坐标系存在两种情况，如图所示
当建立的坐标系为 、 时，则 x 轴方向做匀减速运动，根据逐差法计
算加速度有
y 轴方向在
联立解得
当建立的坐标系为 、 时，则 x 轴方向做匀加速运动，根据逐差法计算加速度有
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y 轴方向在
联立解得
综上所述，重垂线方向与 y 轴间夹角的正切值为
15．（1）1m/s ；（2）0.2。
1
解析：（1）物体下落时间为 t;自由落体运动有：h＝ 2gt ，水平方向有 x＝Vt，解得 v＝1m/s
2
2
v
（2）物体刚要离开平台时向心力由摩擦力提供：有μmg＝m ，解得μ＝0.2
R
17πR 17 17 3π
16．（1） ； （2） 2( ) ； （3） 3 ( ) 2
8T 16 16 GT
解析：（设空间站的质量为 m，地球质量为 M）
2πr
（1）根据匀速圆周运动的规律，可知空间站绕地球运动的线速度大小约为 v＝
T
17
2π( R)
17 16 17πR
将 r＝ R 代入解得 v＝ ＝
16 T 8T
Mm
（2）根据万有引力提供向心力，得 G 2 ＝ma
r
Mm 17 a 17
在地球表面上忽略地球自转，G 2 ＝mg，又 r＝ R，解得
2
=( )
R 16 g 16
Mm 2π
（3）根据万有引力提供向心力，得 2 G 2 ＝ma=m( ) r
r T
M 4 17
又 ρ＝ ， 3V＝ πR ，r＝ R
V 3 16
17
解得 ＝ 3
3π
ρ ( ) 2
16 GT
17．（1） ；（2） ；（3）
解析：（1）根据牛顿第二定律可得 ，代入数据解得
（2）根据运动学公式
解得
（3）根据牛顿第二定律 ，根据运动学公式
代入数据联立解得
18．（1）1.5s; (2)5m。
解析：⑴物块刚放上传送带时加速度为 a1，滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律得：Mgsinθ
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＋f＝ 2 ma1，FN－mgcosθ＝0 ，又 f＝μFN，解得 a1＝g（sinθ＋μcosθ）＝10m/s
1
物块与传送带速度相等时 ＝ ， ＝ 2 v 0 a1 t1 x1 a2 1
t1 ，解得 t1＝1S，x1＝5m
物块速度大于传送带速度后，滑动摩擦力方向沿传送带向上，同理可得Mgsinθ－f＝ma2，
解得 a2＝g（sinθ－
2
μcosθ）＝2m/s
1
又 2x2＝Ｌ－x1＝v0 t2＋ a2 2
t2 ，解得 x2＝5.25m，t2＝0.5S，
物块沿传送带运动的总时间为 t＝t1+ t2＝1.5S
（2）第一次划痕长△ x1＝v 0t1－x1＝5m，第二次划痕长△ x2＝x2－v 0t2＝0.25m，两次划痕重合 0.25m，
故传送带上总划痕的长度为△ x＝5m
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{#{QQABIYSAogCIABJAAQgCAwGwCgEQkBGACIoGxBAAIAABgAFABAA=}#}郯城县2023-2024学年度第一学期第一次质量检测
高 三 物 理
考试范围：力学部分； 考试时间：100 分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第 I卷（选择题）
一、单选题（每题 3 分，共 8 小题）
1．下列说法正确的是（ ）
A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点
B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点
C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略
D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同
2．如图所示，在升降机的天花板上用细线悬挂一小球，现升降机加速下降，下列
说法正确的是（ ）
A．小球处于超重状态 B．小球处于失重状态
C．细线的拉力大于小球的重力 D．细线的拉力等于小球的重力
3．如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为 m的小球，初始时整个系统静置于光滑水
平桌面上，两球间的距离等于绳长 L。一大小为 F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两
3
球连线垂直。当两球运动至二者相距 L时，它们加速度的大小均为（ ）
5
A 5F B 2F C 3F D 3F． ． ． ．
8m 5m 8m 10m
4．长为 l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为 v0，要通过前方一长为 L的隧道，当列车
的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过 v（v < v0）。已知列车加速和减速时加速度
的大小分别为 a和 2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率 v0所用时间至少为（ ）
A v0－v L＋l B v0－v L＋2l C 3(v0－v) L＋l 3(v0－v) L＋2l． ＋ ． ＋ ． ＋ D． ＋
2a v a v 2a v a v
5．图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的 M点由静止自由滑下，经过水平 NP
段后飞入空中，在 Q点落地。不计运动员经过 N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。
下列能表示该过程运动员速度大小 v或加速度大小 a随时间 t变化的图像是（ ）
A B C D
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6．如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝 OM、ON与竖直方
向夹角分别为α、β（α>β）。用 F1、F2分别表示 OM、ON的拉力，则（ ）
A．F1的竖直分力大于 F2的竖直分力
B．F1的竖直分力等于 F2的竖直分力
C．F1的水平分力大于 F2的水平分力
D．F1的水平分力等于 F2的水平分力
7．如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板 P处，上部架在
横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角θ可变。
将小物块由平板与竖直杆交点 Q 处静止释放，物块沿平板从 Q 点滑至 P
点所用的时间 t与夹角θ的大小有关。若由 30°逐渐增大至 60°，物块的下
滑时间 t将（ ）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
8．如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为 10 m，该同学和秋千
踏板的总质量约为 50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正
下方时，速度大小为 8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
二、多选题（每题 4 分，共 4 小题）
9．如图，质量相等的两滑块 P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面
间的动摩擦因数均为 。重力加速度大小为 g。用水平向右的拉力 F拉动 P，使两滑块均做匀
速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（ ）
A．P的加速度大小的最大值为 2μg
B．Q的加速度大小的最大值为 2μg
C．P的位移大小一定大于 Q的位移大小
D．P的速度大小均不大于同一时刻 Q的速度大小
10．如图,一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬
挂物块 N．另一端与斜面上的物块 M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉
动 N，直至悬挂 N的细绳与竖直方向成 45°．已知 M始终保持静止，则在此过程中( ）
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
11．水平地面上有一质量为 m1的长木板，木板的左端上有一质量为 m2的物块，如图（a）所示。
用水平向右的拉力 F作用在物块上，F随时间 t的变化关系如图（b）所示，其中 F1、 F2分
别为 t1、t1时刻 F的大小。木板的加速度 a1随时间 t的变化关系如图（c）所示。已知木板与
地面间的动摩擦因数为μ1，物块与木板间的动摩擦因数为μ2，假设最大静摩擦力均与相应的
滑动摩擦力相等，重力加速度大小为 g。则（ ）
A．F1=μ1 m1g
B F =m2 (m1＋m 2)． 2 μ1(μ2－μ1) g
m1
C μ >m1＋m 2． 2 μ1
m2
D．在时间段物块与木板加速度相等
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12．水平桌面上，一质量为 m的物体在水平恒力 F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等
于 s0时，速度的大小为 v0，此时撤去 F，物体继续滑行的路程后停止运动，重力加速度大小
为 g，则（ ）
A 1 3．在此过程中 F所做的功为 m v02 B．在此过中 F的冲量大小等于 m v0
2 2
C v
2
．物体与桌面间的动摩擦因数等于 0 D．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的 2倍
4s0g
第 II卷（非选择题）
三、实验题（没空 2 分，共 16 分）
13．用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木
板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打
点计时器所用交流电的频率为 f=50 Hz。
平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不
变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，
处理纸带得到小车运动的加速度为 a；改
变砂桶中沙子的质量，重复实验三次。
(1)在验证“质量一定，加速度 a与合外力
F的关系”时，某学生根据实验数据作
出了如图乙所示的 a－F图像，其中
图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有 。
A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）
B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）
C．砂桶和沙子的总质量 m远小于小车和砝码的总质量 M(即 m<
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，则小车运动的加速度 a= m/s2。（结果
保留 2位有效数字）
丙
(3)某同学想利用该实验装置测出金属铝块和木板间动摩擦因数，进行了如下操作：
①将长木板重新平放于桌面上
②将小车更换为长方体铝块，为了能使细绳拖动铝块在木板上滑动时产生明显的加速度，又
往砂桶中添加了不少砂子，并测得砂桶和砂子的总质量为 m，铝块的质量为 M（m不再远
小于 M）。
③多次实验测得铝块的加速度大小为 a。
请根据以上数据（M、m、a、g），写出动摩擦因数μ= 。
14．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。
（1）关于实验，下列做法正确的是 （填选项前的字母）。
A．选择体积小、质量大的小球 B．借助重垂线确定竖直方向
C．先抛出小球，再打开频闪仪 D．水平抛出小球
（2）图 1所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时 B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述
运动过程。图 2为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻 A、B两球的竖直
高度相同，可判断 A球竖直方向做 运动；根据 ，
可判断 A球水平方向做匀速直线运动。
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（3）某同学使小球从高度为
的桌面水平飞出，用频闪照相
拍摄小球的平抛运动（每秒频
闪 25次），最多可以得到小球
在空中运动的 个
位置。
（4）某同学实验时忘了标
记重垂线方向，为解决此问题，
他在频闪照片中，以某位置为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为 x轴和 y轴正方向，
建立直角坐标系 xOy，并测量出另外两个位置的坐标值（x1，y1）、（x2，y2），如图 3所示。根据
平抛运动规律，利用运动的合成与分解的方法，可得重垂线方向与 y 轴间夹角的正切值
为 。
四、解答题（15题 8分，16题 12分，17题 12分，18题 10分）
15．如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，
物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径 R＝0.5 m，离水平地
面的高度 H＝0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小 S＝0.4m。设物块所
受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g＝10m/s2。 求：
（1）物块做平抛运动的初速度大小 v0；
（2）物块与转台间的动摩擦因数μ。
16．我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动，运行
17
周期为 T，轨道半径约为地球半径的 倍，已知地球半径为 R，引力常量为 G，忽略地球自
16
转的影响，试求：
（1）空间站绕地球运动的线速度大小；
（2）空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的多少倍；
（3）地球的平均密度。
17．物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成 24°角，长度
l1＝4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，
2
其与滑轨间的动摩擦因数均为μ＝ ，货物可视为质点（取 cos24°＝0.9，sin24°＝0.4，重力加
9
速度 g＝10m/s2）。
（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 a1的大小；
（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度 v的大小；
（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过 2m/s，求水
平滑轨的最短长度 l2。
18．如图所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从Ａ到Ｂ长度为 L＝10.25m，传送带以 v0＝10m/s的
速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为ｍ＝0.5kg
的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，煤块在传送
带上经过会留下黑色划痕。已知 sin37°＝0.6，g＝10m/s2
（1）求煤块从 A到 B的时间。
（2）煤块从 A到 B的过程中传送带上形成划痕的长度。
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