【文档说明】重庆市育才中学校2024-2025年高三上学期9月入学考试物理试题 Word版含解析.docx,共(18)页,2.648 MB,由小赞的店铺上传
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重庆市育才中学校高2025届高三九月入学考试物理试题本试卷共100分,考试时间75分钟。注意事项:1.答卷前,请考生先在答题卡上准确工整地填写本人姓名、准考证号;2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5mm黑
色签字笔答题;3.请在答题卡中题号对应的区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效;4.请保持答题卡卡面清洁,不要折叠、损毁;考试结束后,将答题卡交回。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共2
8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.如图所示,歼-20沿曲线MN向上爬升,图中画出表示歼-20在P点速度的四种方向,其中可能正确的是()A.①B.②C.③D.④【答案】C【解析】【详解】歼-2
0从M点运动到N点,做曲线运动,在P点速度方向为该点切线方向,即③。故选C。2.如图所示,可视为质点机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。外壁面可视为斜面,与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静止时,机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用,磁力垂直于壁面。下列关系式正确的是()
的A.F=FNB.G=FfCG=FfcosθD.Ff=Gcosθ【答案】D【解析】【详解】如图所示,将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解沿斜面方向,由平衡条件得fcosFG=垂直斜面方向,由平衡条件得NsinFGF=
+故选D。3.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。在“空气充电宝”某个工作过程中,“空气充电宝”内一定质量理想气体的pT−图像如图所示。下列说法正确的是()A.a到b过程中,
外界对“空气充电宝”内气体做正功B.a到b过程中,“空气充电宝”内气体从外界吸收热量C.b到c过程中,“空气充电宝”内气体内能不变D.b到c过程中,“空气充电宝”内气体分子的平均动能增大【答案】B【解析】
【详解】A.由图像知,a到b过程中,气体压强不变,温度升高,根据VCT=.可知气体体积增大,则气体对外做功,外界对“空气充电宝”内气体做负功,故A错误;B.a到b过程中,“空气充电宝”内气体温度升高,气体内能增大0U气体对外做功0W根据热力学第一定律UQW=+,可知0Q
即气体从外界吸收热量,故B正确;CD.由图像知b到c过程中,“空气充电宝”内气体温度降低,则气体内能减小,气体分子的平均动能减小,故CD错误;故选B。4.如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是()A.
碗对蚂蚁的摩擦力变大B.碗对蚂蚁的支持力变大C.碗对蚂蚁的作用力变小D.蚂蚁的合外力变小【答案】A【解析】【详解】AB.蚂蚁缓慢爬行的过程可以视为始终处于平衡状态,对蚂蚁受力分析可知,蚂蚁受到重力、沿切线方向的摩擦力和垂直切线方向指向球形中心的支持力,设蚂蚁所在位置与球形中心
连线与竖直方向的夹角为,根据受力平衡可得sinfmg=,cosNmg=从底部经过b点爬到a点,逐渐增大,则碗对蚂蚁的摩擦力变大,碗对蚂蚁的支持力变小,故A正确,B错误;CD.蚂蚁处于平衡状态,合外力一直为0,则碗对蚂蚁的作用力与重力平衡,保持不变,故C
D错误。故选A。5.暑假里,小李同学和小伙伴们玩起了一种趣味运动,手持乒乓球拍托实心塑料球移动,距离大者获胜。若小李在趣味运动中沿水平方向做匀加速直线运动,手、球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球
的质量为m,不计球拍和球之间的摩擦力,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.球拍对球的作用力大小为mgcosθB.球的加速度大小为gtanθC.球拍对球不做功D.球的重力做负功【答案】B【解析】【详解】AB.球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示根据三角形定则知,球拍对球的作用力为
cosmgN=小球所受的合力为tanmg,根据牛顿第二定律得tanmgma=tanag=故A错误,B正确;C.设球沿水平方向运动距离为x,则球拍对球做功为sinsintancosmgNxxmgx==故C错误;D.球
的重力与水平位移垂直,不做功,故D错误。故选B。6.2024巴黎奥运会已圆满结束,中国运动健儿们再创佳绩。如图所示,MN为排球网,在一次排球比赛中运动员从M点左上方的P点将排球水平击出,排球恰好从M点越过球网落到对方场地。已知P、M两点的竖直高度差为h,水平距离为4h,重力加速度为g,排球可
视为质点,不计空气阻力,则排球经过M点时的速度大小为()A.2ghB.2ghC.22ghD.10gh【答案】D【解析】【详解】从P点到M点过程,排球做平抛运动,根据平抛运动规律有212hgt=,04hvt=解得2htg=,022vgh=则排球经过M点时的竖直分速度大小为2yvg
tgh==排球经过M点时的速度大小为22010yghvvv=+=故选D。7.如图甲所示的发光弹弓飞箭是夏季广场常见的玩具,其利用弹弓将飞箭射向高空。假设质量为m=0.2kg的飞箭从地面以初速度v0=10m/s竖直向上射出,
若运动过程中飞箭受到的空气阻力f与其速率v成正比,其关系为f=kv。飞箭运动的速率随时间变化的规律如图乙所示,其在t1时刻到达最高点后再落回地面,落地速率为v1=2m/s,且落地前飞箭已经做匀速直线运动,重力加速度g取10m
/s2,下列关于飞箭运动的说法正确的是()A.k的值为0.1Ns/mB.飞箭在上升过程的平均速度大于5m/sC.飞箭射出瞬间的加速度大小为60m/s2D.飞箭的加速度在上升和下降的过程中都在逐渐增大【答案】C【解析】【详解】A.匀速下降时满足1mgkv=可得k的值为12Ns/
m=1Ns/m2mgkv==选项A错误;B.图像的面积等于位移,由图像可知,上升过程中的位移小于做匀减速过程中的位移,则飞箭在上升过程的平均速度05m/s2vv=选项B错误;C.飞箭射出瞬间的加速度大小为202110m/s60m/s0.2mgkvam++===选项C正确;D.图像的
斜率等于加速度,可知飞箭的加速度在上升和下降的过程中都在逐渐减小,选项D错误。故选C。二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.秦山核电站生产14
6C的核反应方程为14114706NnCX+→+,其产物146C可以自发进行衰变,其衰变方程为147146CNY→+。下列说法正确的是()A.X是10nB.X是11HC.Y是01e−D.Y是01e【答案】BC【解析】【
详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知,X是11H,Y是01e−。故选BC。9.2024年6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古自治区预定区域,工作正常,标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功,实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升
器四部分组成。在嫦娥六号月球背面采样之旅中,探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落、软着陆等阶段。在距离月球地面高度为h时,着陆器组合体在大推力发动机的作用下处于悬停状态(可认为是相对于月球静止),然后关闭发动
机,最后利用减速装置减速后,以一定的安全速度软着陆。已知悬停时发动机提供的推力为F,着陆器组合体的质量为m,月球半径为R,万有引力常量为G。下列说法正确的是()A.距离月球地面高度为h处的重力加速度为FmB.月球的质量2()FRhG+C.在软着陆减速过程中,着陆器组合体处于失
重状态D.月球的第一宇宙速度为()2FRhmR+【答案】AD【解析】【详解】A.悬停时发动机提供的推力为F,根据平衡条件,重力0GF=距离月球地面高度为h处的重力加速度为0GFgmm==故A正确;B.根据2()MmmgGRh=+得月球的质量2(
)FRhMmG+=故B错误;C.在软着陆减速过程中,着陆器组合体加速度方向向上,处于超重状态,故C错误;D.根据22MmvGmRR=得月球的第一宇宙速度为2()FRhvmR+=故D正确。故选AD。10.小葛同学设计了一种机器猫抓小球的游戏装置,模型如图所示,倾角为θ=30°的足够大
斜面固定在水平地面上,ABCD为矩形,其中AB边水平,发射机固定于N点,打开发射机开关,光滑小球立即以平行于BC边的初速度v1=20m/s沿斜面运动,忽略光滑小球在发射机内运动的时间,忽略机器猫的反应时间和加速时间,机器猫启动后能从AD边M点立即以水
平向右的速度v2做匀速直线运动,其中10m/s≤v2≤15m/s,AM距离为d=30m,AN距离为L=40m,游戏规定机器猫启动后在抓到小球前只能以v2做匀速直线运动、不能停止,不计空气阻力,机器猫和小球均可视为质点,重力加速度g取10m/s2
。下列说法正确的是()A.小球被发射后,经4s上升到最高点B.若打开发射机开关的同时机器猫启动,则机器猫有可能抓到小球C.若从打开发射机开关开始计时,3s时机器猫启动,则机器猫有可能抓到小球D.若从机器猫启动开始计时
,在223sts范围内打开发射机开关,则机器猫有可能抓到小球【答案】ACD【解析】【详解】A.小球被发射后,沿斜面上升的加速度为2sin5m/sag==上升到最高点的时间为14svta==选项A正确;B.小球从发射到到达距离底边30m用时间为2112dvtat
=−即2530202tt=−解得t=2s或者t=6s若打开发射机开关同时机器猫启动,机器猫要抓到小球需要的时间'2Ltv=因10m/s≤v2≤15m/s,则时间'24s2s3t可知机器猫不可能抓到小球,选项B错误;
C.若从打开发射机开关开始计时,3s时机器猫启动,则机器猫到达N点上方的时间范围为'27s5s3t则在小球返回时有可能抓到小球,选项C正确;D.若从机器猫启动开始计时,在2s2s3t范围内打开发射机开关,则小球到达与M同一水平线上的时
间范围122s4s3t或者226s8s3t则机器猫有可能在小球上升阶段抓到小球,选项D正确。故选ACD。的为三、非选择题:本题共5小题,共57分。11.蹦极是一项非常刺激的户外休闲运动,其情景如图甲所示。某兴趣小组为了研究蹦极运动过程,将蹦极者视为质点,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动
,安装在人身上的传感器可测量人在不同时刻下落的高度及速度。设人及所携带设备的总质量为60kg,弹性绳原长为10m,重力加速度为g=9.8m/s2。弹性绳一端固定于蹦极台上,另一端固定于人上,人从蹦极台由静止下落,根据传感器测到的数据,
得到图乙所示的速度—位移(v-x)图像。(1)由图乙可知,人下落位移为25m时的加速度方向为______(选填“竖直向上”、“竖直向下”),人下落过程中的最大速度为______m/s。(2)若弹性绳弹力与形变量之间的关系满足胡克定律,则根据图像求得弹性绳的
劲度系数为_____N/m。(保留三位有效数字)【答案】(1)①.竖直向上②.16(2)118【解析】【小问1详解】[1]由图像可知,下落15m时速度达到最大,此后加速度竖直向上,因此在下落位移25m时的加速度方向竖直向上。[2]由图像可知,下
落15m时速度达到最大,且最大速度为16m/s。【小问2详解】下落15m时速度达到最大,此时受力平衡,即0()kxxmg−=可得劲度系数0609.8N/m118N/m1510mgkxx===−−12.某兴趣小组用图甲所示的装置探
究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上,竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动,套在水平直杆上的滑块,通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装
了宽度为d的遮光片,光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。(1)为了探究滑块向心力的大小与运动半径的关系,需要控制______保持不变(选填“质量和线速度”、“质量和半径”、“线速度和半径”)。(2)由图甲可知,滑块的角
速度______遮光片的角速度(选填“大于”、“小于”和“等于”)。若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r,测得遮光片的挡光时间为t,则滑块的线速度表达式v=______(用t、d、R、r表示)。(3)兴趣小组保持滑块质量和运动
半径不变,探究向心力F与线速度的关系时,以F为纵坐标,以21t()为横坐标,根据测量数据作一条倾斜直线如题图乙所示,已测得遮光片的宽度d=0.01m,遮光片到竖直转轴的距离R=0.3m,滑块的质量m=0.15kg,则滑块
到竖直转轴的距离r=______m。【答案】(1)质量和线速度(2)①.等于②.drtR(3)0.2【解析】【小问1详解】本试验采用控制变量法,当探究滑块向心力的大小与运动半径的关系时,需要控制质量和
线速度保持不变。【小问2详解】[1]由于滑块与挡光片在同一个杆上,因此旋转的角速度相等[2]挡光片的角速度ddtRtR==由于角速度相等可知滑块的线速度drvrtR==【小问3详解】根据22221mvmdrFrRt==可知该图像的斜率2241310mdrkR==代入数
据可得0.2mr=13.敦煌鸣沙山景区是我国著名的5A级景区,景区内的滑沙活动项目备受游客们的青睐,图为滑沙运动过程的简化图。A、B为斜坡上两点,AB长度L=25m,某可视为质点的游客坐在滑板上从斜坡A点由静止开始滑下,游客和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道间的动摩擦因数为μ=0.5,
斜坡的倾角θ=37°,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)游客和滑板整体的加速度大小;(2)游客和滑板运动到B点时的速度大小;(3)游客和滑板滑到B点时整体重力的功率。【
答案】(1)2m/s2(2)10m/s(3)3600W【解析】【小问1详解】根据牛顿第二定律可得sinmgfma−=又NcosgfFm==联立解得游客和滑板整体的加速度大小为22m/sa=【小问2详解】根据匀变速直线运动位移速度公式可得202BvaL−=解得游客和滑板运动到B点时的
速度大小为10m/sBv=【小问3详解】游客和滑板滑到B点时整体重力的功率为sin373600WBPmgv==14.如图所示为某一游戏装置示意图。装置由水平传送带、竖直光滑圆轨道、水平轨道组成,水平直轨道BC、EF相接于C、E两点,C与E前后略错开,可视为质点的物块能从C
点进入圆轨道内侧运动,轨道各部分平滑连接。已知传送带以v=6m/s的速度顺时针匀速转动,AB两端距离L1=5m,EF长L2=1.8m,OM为水平地面,F点位于O点正上方H=1.25m处。将质量m=0.2kg物块从传送带左端A点静止释放,物块滑上竖直圆轨道后能
经过最高点D并从E点进入水平轨道EF,并从F点离开。物块与传送带AB、水平轨道EF之间的动摩擦因数均为μ=0.25,BC部分光滑,重力加速度g=10m/s2。求:(1)物块从A点运动至B点的时间;(2)物块在水平地面上的落点与O点的水平距离;(
3)圆轨道半径R需满足的条件。【答案】(1)2s(2)2m的(3)0.5mR【解析】【小问1详解】对物块,根据牛顿第二定律有mgma=解得a=2.5m/s2假设物块一直匀加速,则有2112vaL=解得v1=5m/s<v=6m/s故假设成立,根据速度与时间关系有1vat=解得t=2s【小
问2详解】在EF段上,根据速度与位移关系有221222vvaL−=物块飞出平台后,根据平抛运动规律有2212Hgt=22xvt=解得x=2m【小问3详解】物块滑上竖直圆轨道后恰能经过最高点D,需满足23mvmgR=根据动能定理有221311222mgRmv
mv=−解得R=0.5m所以物块能通过最高点D点,圆轨道半径应满足R≤0.5m。15.如图所示,木板质量5kgM=初始时刻静止在粗糙水平地面上,右端与墙壁相距0.9mL=,可视为质点的质量1kgm=的小物块,以初速度022m/sv=从木板左端滑上。物块与木板之间的动摩擦
因数112=,木板与地面之间的动摩擦因数2115=,重力加速度210m/sg=,物块或木板与墙壁相碰,碰撞时间极短且都以原速率反弹,物块始终没有从木板右端掉落。求:(1)物块滑上木板时物块和木板的加速度大小;(2)若木板第一次与墙壁碰撞时
,物块未与木板共速,木板第一次向左运动的最大距离;(3)要保证物块与木板始终不共速,某次物块和木板同时与墙壁相碰,木板长度的可能值。【答案】(1)5m/s2,0.2m/s2;(2)0.1m;(3)142.6ml=,247.49ml=。【解析】【详解】(1)对物块1mg
ma=解得215m/sag==对木板121()mgMmgMa−+=解得210.2m/sa=(2)木板第一次与墙壁碰撞时的速度2112aLv=解得10.6m/sv=木板第一次向左减为零时木板运动的距离最大122()mgMmgMa++=解得
221.8m/sa=根据22112axv=解得10.1mx=(3)木板第一次向右加速的时间设为t11,则1111vat=解得113st=木板第一次向左减速的时间设为t12,则1212111vatat==解得2112111111()93ttt−==木板第一个来回用时1
111210s3ttt=+=木板第二次向右加速的时间设为t21,则2112112xat=解得2121111111()33ttt−==木板第二次向左减速的时间设为t22,则2222121vatat==解得222119tt=木板第二个来回用时221221101s=93tttt=+=木板
第三次向右加速的时间设为t21,则2221312221122xatat==解得3131111111()93ttt−==木板第二次向左减速的时间设为t22,则3232131vatat==解得323119tt=木板第一个来回用时331321101s=279tttt=+=同理得11
1()3nntt−=11111()3nntt−=设木板第n次与墙壁碰撞时与物块同时撞上墙壁,所用时间为111nnnnnTtt−==+解得1152()3nnT−=−物块一直做匀减速直线运动2012nnnlLvTaT+=−可得当n=1时,板长为142.6ml=当n=2时,板长为2
47.49ml=当n=3时,物块的速度031.9m/svvaT=−=−故不满足题意,舍掉。