【文档说明】重庆市长寿中学2024-2025学年高三上学期开学物理试题 Word版含解析.docx,共(17)页,1.265 MB,由小赞的店铺上传
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重庆市长寿中学校2024-2025学年高三开学考试物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑:如需改动,用橡皮擦干净
后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题)一、单选题:本大题共7小题,共28分。1.如图所示,两小球同时从位于同一竖直面内的两条光滑轨道的顶端A点和B点释放,关于谁先到达C点,下列说法正确的是()A
.因为甲的加速度较大,所以甲先到B.因为乙的位移较小,所以乙先到C.二者可能同时到D.不知两小球的质量关系,所以无法确定【答案】C【解析】【详解】设两条光滑轨道的水平投影长度为x,轨道的倾角为,小球在光滑轨道下滑时的加速度大小为sinsinmgagm==根据运动学公式
可得21cos2xLat==可得小球在轨道上下滑的时间为24sincossin2xxtgg==可知当两轨道的倾角之和满足1290+=则有12tt=即两小球可能同时到达C点。故选C。2.一个放在水平桌面上质量为2kg原来静止的物体,受到如图所示方向不变的合外力作用,则下列说法正确的是(
)A.在2s内物体的加速度为5m/s2B.在t=2s时,物体的速度最大C.在2s内物体运动的位移为10mD.0~2s这段时间内物体作减速运动【答案】B【解析】【分析】【详解】A.物体所受合力不断减小,根据牛顿第二定律可知加速度不断减小,在2s内物体的加速度最大值为25m/sFm
a==不能说在2s内物体的加速度为5m/s2,A错误;B.在t=2s时,F=0,物体将开始做匀速直线运动,速度最大,B正确;C.物体如图所示方向不变的合外力作用下,做加速度减小的变加速运动,2s内物体运动的位移小于10m,C错误;D.0~2s这段时间内物体的加速度的方向也速度方向相同,做加速
运动,D错误。故选B。3.如图所示,两小球用轻杆相连,分别靠在竖直墙壁和水平面上,墙壁光滑,地面粗糙与下方小球的滑动摩擦因数恒定。现用水平力F推下方小球缓慢向左移动,上方小球缓慢向上运动,该过程中()A.轻杆弹力变大B.水平力变小C.地面对下方小球支持力变
大D.地面对下方小球的摩擦力变小【答案】B【解析】【详解】CD.对两个球整体受力分析,如图所示根据平衡条件,有NG=总总1FfN=+fNG==总总故地面对下方小球的支持力和摩擦力均保持不变,CD错误;AB.再对上方球受力分析,如图所示
的的故11tanNG=12cosGN=随着θ的减小,N2也减小,轻杆弹力变小随着θ的减小,N1减小,根据1FfN=+水平力变小,A错误B正确。故选B。4.如图所示,在竖直放置的“”形支架上,一根长度不变轻绳通过轻质光滑的小滑
轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C点与A点等高)。在此过程中绳中拉力大小()A.先变大后不变B.先变大后变小C.先变小后不变D.先不变后变小【答案】A【解析】【详解】当轻绳的右端从从B点沿支架缓慢地向C点靠近时,如图设两绳的夹角为2,
设绳子从长度为L,绳子两端的水平距离为x,根据几何分析知sinxL=可知夹角先不断增大后至最右端拐点到C点过程夹角不再改变,重物G及滑轮处于动态平衡状态,以滑轮为研究对象,分析受力情况如图根据平衡条件2cosFG=得到绳子的拉力2cosmgF=夹角先变大后不变,cos先变
小后不变,绳中拉力先变大后不变。故选A。5.如图所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,此过程中,地面对B的摩擦力1F和对A的摩擦力2F的变化情况是()A.1F先变小后变大B.1F
先不变后变大C.2F先变大后不变D.2F先不变后变大【答案】D【解析】【分析】先分析刚开始弹簧所处状态,根据平衡条件判断刚开始摩擦力的方向,若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,再对AB进行受力分析,即可判断。本题解题的关键是对AB两个物体进行正
确的受力分析,知道当B没有运动时,弹簧弹力不变,当B运动而A未运动时,弹力变大。【详解】AB.刚开始弹簧处于伸长状态,对A的作用力向右,对B的作用力向左,而AB均静止,所以刚开始的1F方向水平向右,2F方向水平向左,当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时,刚开始,未拉动B,弹簧弹力
不变,2F不变,1F减小;当F等于弹簧弹力时,1F等于零,F继续增大,1F反向增大,当1F增大到最大静摩擦力时,B物体开始运动,此后变为滑动摩擦力,不发生变化,故AB错误;CD.弹簧长度先不变故2F先不变,而后弹簧被拉伸,弹力变大,A仍静止,所以2F变大,所以对A的摩擦力
2F先不变,后变大,故C错误,D正确。故选D。6.在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石施加竖直向上推力F时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为,则磨石受到的摩擦力是()A.()
cosFmg−B.()sinmgF−C.()mgF−D.()Fmg−【答案】A【解析】【详解】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态,由图可知,F一定大于重力,受力分析,如图所示在
沿斜面方向有,可得摩擦力()cosfFmg=−在垂直斜面方向上有()NsinFFmg=−则摩擦力为()NsinfFFmg==−故选A。7.质量相等的高铁列车与普通列车分别受到恒定动力1F、2F的作用从静止开始做匀加速运动,在
0t和04t时刻的速度分别达到02v和0v时,撤去1F和2F,此后两列车继续做匀减速运动直至停止,两列车运动速度随时间变化的图线如图所示,设两次摩擦力的冲量分别为1fI、2fI,摩擦力做的功分别为1fW、2fW,1F和2F的冲量分别为1I和
2I,1F和2F做的功分别为1W、2W。下列结论正确的是()A.12ff:3:5II=B.12ff:3:5WW=C.12:6:5II=D.12:3:5WW=【答案】A【解析】【详解】A.根据图像,撤去动力后列车的加速度相同,根据牛顿
第二定律,两列车受到的摩擦力相等,两列车全程的时间之比12:3:5tt=根据fIft=所以12ff:3:5II=故A正确;B.因vt−图线与t轴围成的面积表示位移,故两列车全程的位移之比12001:23:2xxvt
=00156:52vt=所以12ff:6:5WW=故B错误;C.对列车全过程利用动量定理,由1f1-=0II2f2-=0II故121f2f==35IIII∶∶:故C错误;D.对列车全过程利用动能定理1f10WW−=2f2-=0WW故12:6:5WW=故D错误。故选A
。二、多选题:本大题共3小题,共15分。8.质量为2m的物块A和质量为m的物块B相互接触放在水平面上,如图所示。若对A施加水平推力F,则两物块沿水平方向做加速运动。关于A对B的作用力,下列说法中正确的是()A.若水平地面光滑,物块A对B的
作用力大小为FB.若水平地面光滑,物块A对B的作用力大小为13FC.若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为,则物体A对B的作用力大小为13Fmg+D.若物块A与地面、B与地面的动摩擦因数均为,则物
体A对B的作用力大小为13F【答案】BD【解析】【详解】AB.若水平地面光滑,以A、B整体为对象,由牛顿第二定律可得(2)Fmma=+解得3Fam=以B为对象,由牛顿第二定律可得ABFma=解得物块A对B的作用力大小为AB13FF=故A错误,B正确;C.若物块A
与地面、B与地面的动摩擦因数均为,以A、B整体为对象,由牛顿第二定律可得33Fmgma−=解得33Fmgam−=以B为对象,由牛顿第二定律可得ABFmgma−=联立解得物块A对B的作用力大小为AB13FF=故C错误,D正确。故选BD。9.如图所示,甲、乙两小球从
同一竖直线上距地面高度分别为4h和h的位置做平抛运动。结果落在地面上的同一点O。不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.甲每秒钟速度的变化比乙的大B.乙初速度是甲的2倍C.二者落地前瞬间的速度大小可能不相等D.由题目所给条件可求得O
点距抛出点的水平距离【答案】BC【解析】【详解】A.甲、乙两小球在空中做平抛运动,加速度均为重力加速度,则甲每秒钟速度变化与乙的一样大,故A错误;BD.根据平抛运动规律有2142hgt=甲,212hgt=乙可得2tt=甲乙又00xvtvt==甲甲乙乙可知乙的初速度是甲的2倍,由于不知
道小球抛出时的初速度大小,所以由题目所给条件不能求得O点距抛出点的水平距离,故B正确,D错误;C.甲球落地前瞬间的速度大小为222088ygxvvvghh=+=+甲甲甲乙球落地前瞬间的速度大小为222
200222ygxvvvvghghh=+=+=+乙乙乙乙由于不清楚x与h的关系,所以甲、乙落地前瞬间的速度大小可能不相等,故C正确。故选BC。的的10.如图,一刚性正方体盒内密封一小球,盒子六面均光滑且与小球相切,将其竖直向上抛出后,若空气阻力与速度成正
比,下列说法正确的是()A.在上升过程中,盒子顶部对小球有向下的作用力B.在上升过程中,盒子底部对小球有向上的作用力C.在下降过程中,盒子顶部对小球有向下的作用力D.在下降过程中,盒子底部对小球有向上的作用力【答案】AD【解析】【详解】AB.在上
升过程中,由于受到的空气阻力方向向下,则整体的加速度大于重力加速度;以小球为对象,小球的加速度和盒子的加速度相同,根据牛顿第二定律可知小球的合力大于小球的重力,则盒子顶部对小球有向下的作用力,故A正确,B错误;CD.在下降过程中,由于受到的空气阻力方
向向上,则整体的加速度小于重力加速度;以小球为对象,小球的加速度和盒子的加速度相同,根据牛顿第二定律可知小球的合力小于小球的重力,则盒子底部对小球有向上的作用力,故C错误,D正确。故选AD。第Ⅱ卷(非选择题)三、实验题:本大题共2小
题,共14分。11.(1)一实验小组测量一根弹簧的劲度系数,用静止时钩码的重力代表弹簧的弹力F,用刻度尺测量弹簧的形变量Δx,得到如图图像,图像不过坐标原点的原因是______,图像弯曲的原因是________(填序号)A、水平放置测量弹簧原长,竖直悬挂进行实验B、弹簧存在原
长C、存在空气阻力D、超过了弹簧的弹性限度(2)根据图像计算可得该弹簧的劲度系数为_______N/m.【答案】①.A②.D③.200【解析】【详解】(1)图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,使弹簧变长,即水平放置测量弹簧原长,竖直悬挂进行实验,
A正确;图象之所以发生弯曲是因为超过了弹簧的弹性限度,不再符合胡克定律,D正确;(2)从图象可以看出在0~50N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.根据胡克定律Fkx=得:250/200/25.010FkNmNmx−===.12.如图所示是研究物体做匀变速直线运动规律时得到
的一条纸带(实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50Hz),从O点后开始每5个计时点取一个计数点,依照打点的先后顺序依次编号为0、1、2、3、4、5、6,测得15.18cms=,24.40cms=,33.60cm
s=,42.78cms=,52.00cms=,61.20cms=。(结果保留两位有效数字)(1)物体的加速度大小a=______2m/s;(2)打点计时器打计数点4时,物体的速度大小为4v=______m/s。(3)电火花计时器正常工作时,其
打点的周期取决于______A.交流电压的高低B.交流电的频率C.墨粉纸盘的大小D.纸带的长度(4)如果当时电网中交流电的频率是51Hzf=,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(选填:偏大,偏小或
不变)【答案】(1)0.80(2)0.24(3)B(4)偏小【解析】【小问1详解】相邻两个计数点间的时间间隔为150.1sTf==由逐差法可知,物体的加速度大小为3216542()()(3)ssssssaT++−++=代入数据解得20.8
m/sa=【小问2详解】在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于其相邻两点间的平均速度,则物体的速度大小为2454(2.782.00)10m/s0.24m/s220.1ssvT−++==【小问3详解】因为周期与频率互为倒数,则电火花计时器正
常工作时,其打点的周期取决于交流电的频率。故选B。【小问4详解】当时电网中交流电的频率是51Hzf=,而做实验的同学并不知道,故频率的测量值偏小,周期的测量值偏大,根据逐差法可知,加速度的测量值偏小。四、计算题:
本大题共3小题,共43分。13.如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出,经过3s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg,不计空气阻力(
sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小。【答案】(1)75m;(2)20m/s【解析】【分析】【详解】(1)运动员在
竖直方向做自由落体运动,有21sin372Lgt=解得:L=75m(2)设运动员离开O点时的速度为v0,运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动,有Lcos37°=v0t解得v0=20m/s14.如图所
示,为传送带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角37=,A、B两端相距5mL=,质量为10kgM=的物体以06m/sv=的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为0.5。传送带顺时针运转的速度4m
/sv=,g取210m/s)求:(1)物体从A点到达B点所需的时间;(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节,物体从A点到达B点的最短时间是多少?(其他条件不变)【答案】(1)2.2s(2)1s【解析】【小问1详解】开
始时物体所受摩擦力沿斜面向下,根据牛顿第二定律可得sincosMgMgMa+=解得加速度大小为210m/sa=物块减速到与传送带速度相等所用时间0164s0.2s10vvta−−===该过程物体通过的位移大小为
为011640.2m1m22vvxt++===由于0.5tan37=,可知共速后物体继续向上做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律可得sincosMgMgMa−=解得加速度大小为2/s2ma=根据运动学公式可得212212Lxvtat−=+代入数据解得22st=则物体从
A点到达B点所需的时间为122.2sttt=+=【小问2详解】当传送带一直大于物体的速度时,物体受到的摩擦力一直沿斜面向上,则物体一直以加速度22m/sa=向上做匀减速直线运动,运动到B点的时间最短,则有212Lvta
t=−代入数据整理可得2650tt−+=解得1st=或5st=(舍去)则物体从A点到达B点的最短时间是1s。15.如图甲所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R,C的质量为m,A、B的质量都为2m,与地面的动摩擦因
数均为。现用水平向右的力拉A,使A缓慢移动,直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:(1)未拉A时,C受到B作用力F的大小;(2)图乙所示,当BC圆心连线与水平方向夹角为时,地面对B摩擦力f的大小
;(3)动摩擦因数的最小值min。【答案】(1)33Fmg=(2)2tanmgf=(3)min32=【解析】【小问1详解】对C受力分析如图由平衡条件2cos30Fmg=得未拉A时,C受到B作用力F的大小33Fmg=【小问2详解】对C受力平衡2sinFmg=对B受力平衡,地面对B摩
擦力f的大小cos2tanmgfF==【小问3详解】C恰好降到地面时,B对C的作用力为Fmg=此时30=对B恰好滑动minfF=水平分力由摩擦力公式minmin2mgfF=+竖直分力解得动摩擦
因数的最小值为min32=