《重慶市鐵路中學(xué)校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)考試物理 Word版含解析.docx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

重慶鐵路中學(xué)高2024級(jí)高三開學(xué)考試物理試卷滿分100分考試時(shí)間75分鐘一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖甲所示，筆記本電腦散熱底座一般有四個(gè)卡位用來調(diào)節(jié)角度。某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1緩慢調(diào)至卡位4（如圖乙所示），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　?。〢.電腦受到的支持力變小B.電腦受到的摩擦力變大C.散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變D.電腦受到支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力大小【答案】C【解析】【詳解】AB．對(duì)電腦受力分析如圖所示電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故電腦受力平衡，電腦受到的支持力大小FN＝Gcosθ電腦受到的摩擦力大小f＝Gsinθ由原卡位1調(diào)至卡位4，θ減小，故FN增大，f減小，故AB錯(cuò)誤；C．散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力即電腦受到的支持力與摩擦力兩力的合力，大小等于電腦的重力，方向豎直向上，始終不變，故C正確；D ．電腦受到的支持力與摩擦力與重力可以構(gòu)成首尾相連的三角形，則電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和大于其重力大小，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示為影視攝影區(qū)的特技演員高空速滑的圖片，鋼索與水平方向的夾角，質(zhì)量為m的特技演員（輕繩、輕環(huán)質(zhì)量忽略不計(jì)），利用輕繩通過輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在滑索下。在勻速下滑過程中，不計(jì)空氣阻力，已知，重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。〢.鋼索對(duì)輕質(zhì)滑環(huán)的作用力垂直于鋼索向上B.演員處于完全失重狀態(tài)C.鋼索與滑環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6D.鋼索對(duì)滑環(huán)的摩擦力為0.6mg【答案】D【解析】【詳解】A．在勻速下滑過程中，處于平衡狀態(tài)，所以鋼索對(duì)輕質(zhì)滑環(huán)的作用力豎直向上平衡演員的拉力，故A錯(cuò)誤；B．在勻速下滑過程中，處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．鋼索與滑環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為解得故C錯(cuò)誤；D．鋼索對(duì)滑環(huán)的摩擦力為故D正確。故選D。3.宇宙射線進(jìn)入地球大氣層與大氣作用會(huì)產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會(huì)產(chǎn)生以下核反應(yīng)：。X是某種粒子，產(chǎn)生的能自發(fā)進(jìn)行β衰變，其半衰期為5730年，利用碳14的衰變規(guī)律可推斷古木的年代。下列說法正確的是（　?。〢.題干中的X是 B.發(fā)生β衰變的方程式是：C.近年來由于地球的溫室效應(yīng)，引起的半衰期發(fā)生微小變化D.若測(cè)得一古木樣品的含量為活體植物的，則該古木距今約為11460年【答案】D【解析】詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒解得故X是，A錯(cuò)誤；B．發(fā)生β衰變的方程式是故B錯(cuò)誤；C．半衰期與外界環(huán)境無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．若測(cè)得一古木樣品的含量為活體植物的，可知經(jīng)過了兩個(gè)半衰期，則該古木距今約為故D正確。故選D。4.賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。如圖所示的圖像描述了甲、乙兩條龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃到終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程，下列說法正確的是（　?。〢.剛出發(fā)時(shí)，甲的加速度大于乙的加速度 B.時(shí)刻甲乙齊頭并進(jìn)C.時(shí)刻甲在乙前面D.比賽全程甲的平均速度大于乙的平均速度【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象斜率表示加速度可知?jiǎng)偝霭l(fā)時(shí)，甲的加速度小于乙的加速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖象與軸圍成面積表示位移可知時(shí)刻乙在甲前面，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖象與軸圍成面積表示位移可知時(shí)刻乙在甲前面，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，甲先到終點(diǎn)，可知比賽全程甲的平均速度大于乙的平均速度，故D正確。故選D。5.如圖所示，兩根光滑細(xì)棒在同一豎直平面內(nèi)，兩棒與水平面成角，棒上各穿有一個(gè)質(zhì)量為m的相同小球，兩球用輕質(zhì)彈簧連接，兩小球在圖中位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧與水平面平行，已知，，則下列判斷正確的是（　?。〢.彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧的彈力大小為B.彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力大小為C.彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧的彈力大小為D.彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧的彈力大小為【答案】A【解析】【詳解】BD．以左側(cè)小球?yàn)檠芯繉?duì)象，假如彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧對(duì)該球的彈力方向水平向左，小球還受到豎直向下的重力和棒的彈力，棒的彈力垂直于棒，根據(jù)平行四邊形定則可知，這三個(gè)力的合力不可能為零，則小球不可能處于靜止?fàn)顟B(tài)，與題矛盾，所以彈簧一定處于拉伸狀態(tài)，BD錯(cuò)誤；AC．根據(jù)平衡條件得Fcos37°＝mgsin37° 得彈簧的彈力大小A正確，C錯(cuò)誤。故選A。6.在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精密的重力加速度g值。測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”，具體的做法是：將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)向上拋小球又落至原處的時(shí)間為，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球經(jīng)過P點(diǎn)至又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為，測(cè)得，和H，可求得g等于（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】將小球的運(yùn)動(dòng)分解為豎直向上的勻減速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向下的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知從最高點(diǎn)下落到O點(diǎn)所用時(shí)間為，故從最高點(diǎn)下落到P點(diǎn)所用時(shí)間為，則有從O點(diǎn)至P點(diǎn)過程，由豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得聯(lián)立解得故選B。7.張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路?，掛在如圖所示的晾衣架上晾曬，A、B為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，為長(zhǎng)度相等的兩根輕繩，為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在中點(diǎn)D的正下方，A、O、B在同一水平面上。，衣服質(zhì)量為m，重力加速度為g。則（　?。?A.桿的彈力大小為B.桿的彈力大小為C.繩所受的拉力大小為D.繩所受的拉力大小為【答案】C【解析】【詳解】AB．以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，O點(diǎn)受到衣服的拉力T、CO桿的支持力F1和繩AO、BO的拉力，設(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為F，作出O點(diǎn)的受力示意圖如圖1所示，根據(jù)平衡條件得F1＝＝2mg知CO桿彈力大小為2mg，故AB錯(cuò)誤；CD．由圖1分析可知F＝mgtan60°＝mg將F沿OA、OB方向分解，如圖2所示，設(shè)繩AO和繩BO所受拉力的大小均為F2，則F＝2F2cos45°解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。 二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖像（其中v為速度，x為位置坐標(biāo)），下列關(guān)于物體從處運(yùn)動(dòng)至x0處的過程分析，其中正確的是（　?。〢.該物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.該物體的加速度大小為C.該物體全程的平均速度等于D.該物體在運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度大于【答案】BC【解析】【詳解】A．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系公式可得由圖像是一傾斜直線知，物體的加速度大小不變，速度隨位置坐標(biāo)在減小，因此物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，圖像的斜率大小是，則則物體的加速度大小為故B正確；CD．物體在運(yùn)動(dòng)過程中是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其在這個(gè)過程中的平均速度是 ，也就是物體在中間時(shí)刻的速度等于，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，某人從距水面一定高度的平臺(tái)上做蹦極運(yùn)動(dòng)。勁度系數(shù)為k的彈性繩一端固定在人身上，另一端固定在平臺(tái)上。人從靜止開始豎直跳下，在其到達(dá)水面前速度減為零。運(yùn)動(dòng)過程中，彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。取與平臺(tái)同高度的O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直向下為y軸正方向，忽略空氣阻力，人可視為質(zhì)點(diǎn)。從跳下至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，用v、a、t分別表示人的速度、加速度和下落時(shí)間。下列描述v與t、a與y的關(guān)系圖像可能正確的是（　　）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【詳解】AB．人從跳下至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，繩子拉直前，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖像為一條傾斜的直線；繩子拉直后，彈力等于重力之前，人做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，即圖像斜率逐漸減小；當(dāng)彈力等于重力時(shí)，速度最大，之后彈力大于重力，人做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到減為零，圖像的斜率逐漸增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．人從跳下至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，繩子拉直前，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖像是一條平行于橫軸的直線；設(shè)向下運(yùn)動(dòng)的位置為y，繩子剛產(chǎn)生彈力的位置為，則彈力等于重力之前由牛頓第二定律得即 彈力大于重力時(shí)由牛頓第二定律得即故圖像的斜率是一定的，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖，傾角為且表面光滑的斜面固定在水平地面上，輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接物體a，另一端連接物體b，b與物體c之間連接輕彈簧，a與地面接觸且a、b、c均靜止。已知b、c的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g。則（　?。〢.a的質(zhì)量可能小于B.剪斷彈簧的瞬間，b的加速度大小為C.剪斷豎直繩之后，bc會(huì)保持相對(duì)靜止沿斜面下滑D.剪斷彈簧的瞬間繩上的張力為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)平衡條件對(duì)b、c整體受力分析可得對(duì)a受力分析可得可知故A錯(cuò)誤；BD．剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力消失，因，故物體b仍保持靜止，b的加速度為0，繩子拉力故D正確B錯(cuò)誤； C．剪斷豎直繩后瞬間，彈簧彈力不變，c的加速度大小為0，與b物體的加速度不同，兩物體不會(huì)保持相對(duì)靜止沿斜面下滑，故C錯(cuò)誤。故選D。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2個(gè)小題，其中第11題6分，第12題10分，共16分）11.某同學(xué)用如圖甲所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。（1）先用螺旋測(cè)微器測(cè)量滑塊上固定的遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=___________mm。（2）調(diào)整氣墊導(dǎo)軌至水平，使拉滑塊的細(xì)繩與氣墊導(dǎo)軌面平行。（3）開通氣源釋放滑塊，滑塊在牽引力的作用下先后通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分為和，要計(jì)算滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度還需要測(cè)量___________（寫出物理量及符號(hào)），根據(jù)測(cè)得的物理量求得滑塊加速度a的表達(dá)式為___________?！敬鸢浮竣?0.730②.兩光電門間的距離L③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為所以遮光條寬度（3）[2][3]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是兩光電門間的距離L；滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度，則滑塊的加速度12. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關(guān)系。將裝有傳感器的小車放置在水平長(zhǎng)木板上，小車后面連著打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)。再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)。釋放小車，記錄小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)。（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度_________，打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度為____________________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（2）同一次實(shí)驗(yàn)中，_____（選填“＜”、“=”或“＞”）。（3）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與合力F（）的關(guān)系圖像。下列圖像中正確的是______。（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（）A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量B．實(shí)驗(yàn)中需要將長(zhǎng)木板右端墊高C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【答案】①.0.16②.0.376③.＞④.B⑤.D【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論有 [2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有（2）[3]由題意可知，按住小車時(shí)，對(duì)小桶受力分析有松開手后，小桶加速下滑，對(duì)其分析有綜上所述（3）[4]根據(jù)牛頓第二定律有整理有可知其圖像為過原點(diǎn)的傾斜直線。故選B。（4）[5]A．實(shí)驗(yàn)中力傳感器可以直接得出力的大小，不需要使小車和傳感器的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中不需要將長(zhǎng)木板右端墊高，因?yàn)橐呀?jīng)測(cè)量了小車所受摩擦力的大小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量，只需要保證小車和傳感器的總質(zhì)量不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，故D項(xiàng)正確。故選D。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，其中第13題10分，第14題13分，第15題18分，共41分）13.風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是研究流體力學(xué)的重要依據(jù)。如圖所示，實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平向右、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入其中，桿足夠長(zhǎng)，小球孔徑略大于桿直徑，其質(zhì)量為2kg，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，最大靜摩擦力看作滑動(dòng)摩擦力。桿與水平方向夾角為。（，，g取）求：（1）無風(fēng)時(shí)小球受到的摩擦力；（2）要使小球靜止不動(dòng)所需風(fēng)力的最大值。 【答案】（1）8N；（2）40N【解析】【詳解】（1）無風(fēng)時(shí)小球會(huì)下滑，受到滑動(dòng)摩擦力（2）小球沿細(xì)桿將要向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)力F最大解得14.如圖所示，固定斜面傾角為，其上表面粗糙，頂端固定一垂直于斜面的擋板，底端左側(cè)由多段水平軌道組成（圖中沒有全部畫出），按粗糙段、光滑段交替排列，每段距離均為，水平軌道的右端與斜面底端平滑連接。一小物體在底端以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)小物體與擋板發(fā)生碰撞，反彈速率為碰撞前速率的，已知小物體與所有粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知，，重力加速度取。求：(1)斜面長(zhǎng)度；(2)小物體回到斜面底端速度大??；(3)小物塊最終停止的位置。 【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)假設(shè)斜面長(zhǎng)度為s，物體在斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a1，物體質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可得解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有(2)設(shè)碰撞前速度為v1，碰撞后物體以v2的速度向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a2，到達(dá)底端速度為v3，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得解得解得(3)物體接下來向左做直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)在粗糙面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為a3，在粗糙段運(yùn)動(dòng)的總距離為s1，由牛頓第二定律得解得 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得可知到達(dá)第7個(gè)粗糙段后停了下來所以物體在距離斜面底端左側(cè)4.9m的地方停下來15.如圖所示，以水平地面建立x軸，質(zhì)量m=1kg的木塊（視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量M=2kg的長(zhǎng)木板上，木板長(zhǎng)L=11.5m。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.9（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。木塊與木板保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，已知木板的左端A經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度大小v0=10m/s，在坐標(biāo)x1=21m處有一擋板P，木板與擋板P碰撞后瞬間立即以原速率反向彈回，而木塊在此瞬間速度不變，若碰后立刻撤去擋板P，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求木板與擋板P碰撞前瞬間，木板的速度大小v1；（2）已知運(yùn)動(dòng)過程中木塊不會(huì)從木板上掉下來，求木塊和木板達(dá)到的共同速度大小和方向；（3）求木塊最終離木板左端A距離Δx?！敬鸢浮浚?）9m/s；（2）1.8m/s，方向向左；（3）10.8m【解析】【詳解】（1）木板與擋板P碰撞前木塊與木板保持相對(duì)靜止共同向右運(yùn)動(dòng)，以木塊和木板作為整體研究，有解得（2）木板與擋板P碰撞后，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)木塊有對(duì)木板有 一段時(shí)間后兩者共速，有解得共同速度方向向左。（3）從碰后至共速，木板的位移木塊的位移故木塊未從木板上掉下，最終離A端的距離