重庆市南开中学2024-2025学年高三上学期第一次开学质量检测物理

这是一份重庆市南开中学2024-2025学年高三上学期第一次开学质量检测物理，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．关于功和功率，下列说法正确的是（ ）
A．功是矢量，功的正负表示方向
B．恒力做功的大小一定与物体的运动路径有关
C．某时刻的瞬时功率可能等于一段时间内的平均功率
D．发动机的实际功率总等于额定功率
2．关于物理学的发展史，下列说法正确的是（ ）
A．开普勒分析第谷的观测数据之后认为天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动
B．第谷分析开普勒的观测数据之后发现了行星运动的规律，并总结概括为三大定律
C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量的大小
D．人们利用万有引力定律不仅能够计算天体的质量，还能发现未知天体
3．近年来，我国在机器人领域的研究取得重大进展，逐步实现从“中国制造”到“中国智造”。一个机器人的速度-时间图像（v-t图）如图所示，在0~10s内，下列说法正确的是（ ）
A．机器人做匀减速运动
B．机器人在0~10s内的位移大于55m
C．机器人的加速度逐渐减小
D．机器人可能做曲线运动
4．2024年8月1日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭成功将互联网高轨卫星02星发射升空。这是长征系列运载火箭的第529次飞行。如图所示，最初该卫星在轨道1上绕地球做匀速圆周运动，后来卫星通过变轨在轨道2上绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道2上运行的周期小于在轨道1上运行的周期
B．卫星在轨道2上运行的速度大于在轨道1上运行的速度
C．卫星在轨道2上运行的角速度小于在轨道1上运行的角速度
D．卫星在轨道2上运行的线速度大于地球的第一宇宙速度
5．如图所示，用一根轻绳系着一个可视为质点的小球，轻绳的长度为L。最初小球静止在圆轨迹的最低点A点，现在A点给小球一个初速度，使其在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，已知B点与圆心O等高，C点是圆轨迹的最高点，重力加速度为g。不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球做的是匀变速曲线运动
B．若要使得小球做完整的圆周运动，小球运动到C点的速度至少是
C．若小球无法做完整的圆周运动，则小球可能在C点脱离圆轨迹
D．若小球无法做完整的圆周运动，则小球可能在B点和C点之间的某一点脱离圆轨迹
6．如图所示，光滑的圆锥体顶部有一根杆，一根不可伸长的轻绳一端与杆的上端相连，另一端与一个质量为的小球（视为质点）相连，其中轻绳的长度为。在杆的上端安装了一个驱动装置，可以使小球绕圆锥体在水平面内做匀速圆周运动，角速度在一定范围内可以调整。圆锥体固定在水平面上，其轴线沿竖直方向，母线与轴线的夹角为。当小球旋转的角速度为时，小球与圆锥体之间的弹力恰好为零，此时绳上的拉力为，取重力加速度，则（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，一个质量为m的小球从倾斜角为θ的斜面顶端以速度水平向右抛出，重力加速度为g，斜面足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．从抛出小球开始计时，经过后小球距离斜面最远
B．小球抛出的初速度越大，则小球落到斜面上的速度方向与水平方向的夹角也越大
C．若小球还受到一个竖直向下的恒力，恒力大小与其重力大小相等，则小球落到斜面上的速度大小为
D．若小球还受到一个位于竖直平面内的恒力（方向未知），且小球抛出经过足够长的时间之后速度方向趋于与斜面平行，则该恒力的最小值是
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，至少有两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．两个共点力之间夹角为θ，它们的合力为F，下列说法正确的是（ ）
A．合力F的大小不一定大于的大小
B．和F同时作用于同一物体上
C．若与大小不变，夹角θ越大，则合力F就越大
D．若与大小不变，夹角θ越大，则合力F就越小
9．如图所示，小球A和B用轻弹簧相连后，再用细线悬挂在车厢顶端。小车向右匀加速直线运动时，两小球与车厢保持相对静止，轻绳与竖直方向的夹角，轻弹簧与竖直方向夹角为β，剪断细线的瞬间，小球B的加速度大小为，取重力加速度为，则（ ）
A．B．C．D．
10．蹦极也叫机索跳，是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲体育运动，其运动过程与下述模型相似，如图所示，质量为m的小球从与轻弹簧上端相距x处由静止释放，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计一切摩擦力，则在小球向下运动的过程中（ ）
A．最大加速度为gB．最大加速度大于g
C．最大速度为D．最大速度为
三、非选择题：共57分。
11．（7分）炎热的夏天，水上娱乐成了人们喜欢的项目，玩具水枪几乎成了水上娱乐的必备玩具，而水枪的喷水速度是决定水枪性能好坏的重要因素。小明同学充分利用自己所学的平抛知识来研究水从枪口喷出时的初速度。他将固定有水平杆的支架放在桌面上，杆的右端用一细线悬挂一重物，然后将水枪架在水平杆上，并将喷嘴调为水平，用力挤压水枪扳机后，细水柱沿喷嘴喷出，用手机拍摄并将照片打印出来，如图甲所示。设该段细水柱可认为是均匀水平喷出的，不计空气阻力。
（1）水平杆的右端用一细线悬挂一重物的主要目的是___________。
A．确定水平抛出的初位置B．增加支架的配重C．确定竖直方向
（2）用刻度尺量出照片中水平杆长为，平抛水平位移为，实际水平杆长为。由上可知，细水柱平抛的实际水平位移为___________（用表示）。
（3）为了求出水从枪口喷出时的初速度，小明将拍摄照片上的轨迹通过（2）问的比例换算得到如图乙所示的曲线，并在该曲线上选取了A、B、C三点，其中AB、AC沿细线方向的实际距离分别为，垂直于细线方向的实际距离分别为x、2x。已知重力加速度为g，则可求出喷水时的初速度___________（用题中所给字母表示）。
12．（9分）汽车在行驶过程中，其阻力会受车速的影响，其中空气阻力系数（与汽车速度、外形等有关，用“Cd”表示）是衡量汽车空气动力学性能的一个重要指标。一般来说，空气阻力系数越小，汽车的空气动力学性能越好，能够有效地减少行驶过程中的空气阻力，提高汽车的行驶效率和性能。小南为了研究某汽车的空气阻力系数，他选用该汽车的模型车（车上配有遥控可控动力装置）进行实验，并在车内安装了牵引力传感器、速度传感器和加速度传感器。在某次水平平直路面的测试中（模型车做直线运动），若其它阻力（除空气阻力之外的阻力）恒定为，且控制牵引力不变，测得其加速度与速度的关系如下表所示。
（1）由表格数据可知，随车速的增大，其加速度___________（选填“增大”、“减小”、“不变”）。
（2）若空气阻力f与速度v满足（n为定值），为了得到如图所示的的关系图像，他以a为纵坐标、___________（选填“v”、“”、“”）“为横坐标。图中直线斜率绝对值为k，与纵轴的交点坐标为b，则___________（用k、b、、表示）。
（3）由（2）中数据可求出模型车在该恒定牵引力作用下的最大速度为（大于1m/s），但实际上模型车的车速接近（或达到）最大速度时n略偏大，设模型车实际行驶的最大速度为，则___________（选填“>”、“≤”或“=”）。
13．（10分）2024年5月底，武汉市正式投入运营上千辆无人驾驶出租车“萝卜快跑”，并以超低的优惠价格吸引广大市民，这引起了社会的广泛关注。在某次乘客体验中，车从静止开始做匀加速直线运动，某时刻因系统检测到前面红灯即将出现，车立即以另一加速度做匀减速直线运动，刚好在斑马线前停止。若测得匀加速阶段第3s内位移为5m，匀加速与匀减速的时间之比为1∶2，全程总位移为108m。求
（1）匀加速阶段的加速度；
（2）全程的最大速度。
14．（13分）如图所示，物体B放在的斜面体A上，一水平向左的恒力作用于A，A、B相对静止一起向左做匀速直线运动，A的质量，B的质量，取重力加速度。
（1）求地面与A之间的动摩擦因数；
（2）若某时刻突然撤去恒力F，求此时A对B的摩擦力。
15．（18分）如题15图所示，质量为的管道（两端开口）内放有三个完全相同的工件1、2、3（可视为质点），它们的质量均为彼此间距离均为，工件1距管道左侧管口距离也为d。时刻把该管道连同里面的工件轻放在倾角的传送带上，同时施加大小为51N、平行于传送带向上的力F，传送带足够长且顺时针匀速运行。其中管道与传送带间的动摩擦因数，工件与管道间的动摩擦因数。运动中若有一个工件从管道内滑出，则力F大小即变为34N，方向不变；若有两个工件从管道内滑出，则力F大小即变为17N，方向不变，取。
（1）求时刻工件1及管道的加速度；
（2）若传送带运行速度足够大，求工件3相对管道滑行的时间及距离；
（3）若传送带顺时针匀速运行的速度大小取不同数值，试讨论三个工件滑出管道的可能性及与之对应的情况下三个工件分别相对管道滑动的距离。
重庆市高2025届高三第一次质量检测
物理试题参考答案与评分细则
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
6．C 【解析】如图所示，对小球受力分析
竖直方向：
水平方向：
由几何关系：
解得： ，故选C
7．D 【解析】A选项：如图所示，物体距离斜面最远时速度方向与斜面方向平行。
可得，即，故A错误；
B选项：在平抛运动中，速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍。由于物体在斜面上抛出又落在斜面上，因此在不同初速度抛出的情况下位移偏转角相同，则速度偏转角相同。故增大初速度，速度偏转角不变，B错误。
C选项：物体的加速度
如图所示，，C错误
D选项：如图所示，经过足够长的时间，物体的速度趋于与斜面平行，则合力的方向与斜面方向平行。
由几何关系可知，当恒力方向与合力方向垂直时，恒力最小。恒力的最小值为。
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，至少有两项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8．AD
9．BD 【解析】对整体
对B：故
剪断细绳，弹簧弹力不突变，球受力不变，故
10．BC
【解析】小球与弹簧相互作用时，牛顿第二定律
得，作出图像，围成面积的含义为
加速度减为零时，轴坐标为，速度最大，根据图像在第一象限围成面积，此时最大速度为，故C正确；小球最后速度为零，图像在第一象限围成面积与在第四象限围成面积相等，可得最大加速度大于，故B正确。
三、非选择题：共57分。
11．【答案】（1）C （2） （3）
【解析】（1）本实验是用平抛研究水枪喷出的初速度，需要确定水平或竖直方向，故用细线悬挂重物的主要目的是确定平抛的竖直方向，故选C。
（2）由题设易知，，得
（3）由水平位移关系可知，由运动到运动到的时间相等，令为。
在水平方向：
在竖直方向：
联立可解得：。
12．【答案】（1）减小 （2） （3）>
【解析】（1）由表中数据可知，随车速的增大，加速度在减小。
（2）由，得
为常数，结合表中数据可知，横坐标选。
由可知：，得
（3）由可知，当时，即时，速度最大。若越大，则最大速度越小，故。
13．【答案】（1） （2）
【解析】（1）设加速阶段的加速度为
由，得
（2）设加速阶段时间为，减速阶段加速度为，时间为，全程最大速度为
由，得：
由，得：
14．【答案】（1）0.2 （2）4.4N 方向沿斜面向上
【解析】（1）一起匀速运动，对整体：
解得
（2）撤去后，假设相对静止，对整体：
对B：
，方向沿斜面向上。
力作用下相对静止一起做匀速直线运动，对的最大摩擦力大于等于，撤去后，对的支持力增大，最大静摩擦力增大，故假设成立。
15．【答案】（1） （2）
（3）①若，三个工件均不能滑出管道
②若，只有工件1能滑出管道，工件1与管道相对滑动0.4m，工件2、3与管道相对滑动
③若，只有工件1能滑出管道，工件1与管道相对滑动0.4m，工件2.3与管道相对滑动0.5m。
【解析】（1）由牛顿第二定律
对工件：
有：
对管道：
有：
（2）工件1滑出过程：
得 此时管道的速度
工件1滑出后，管道的加速度：
得
若第2个工件滑出：
得无实数解，说明未滑出，早就共速了
所以，得
该过程相对滑动
工件3相对管道滑动的时间为：
工件3相对管道滑动的距离为：
（3）若传送带速度：
则工件1滑出前管道与传送带已经共速，此过程用时
此时工件1的速度：
此过程工件与管道相对滑动
易分析，之后管道与传送带一起匀速
若工件1与管道共速，则： 得
工件与管道相对滑动
即若要工件1滑出管道，则： 即
易分析，工件1滑出后，管道仍与传送带匀速，若工件2能滑出管道，则：
所以：不可能滑出
工件2、3与管道相对滑动
综上：①若，三个工件均不能滑出管道，工件1、2、3与管道相对滑动
②若，只有工件1能滑出管道，工件1与管道相对滑动0.4m，工件2、3与管道相对滑动
③若，只有工件1能滑出管道，工件1与管道相对滑动0.4m，工件2、3与管道相对滑动0.5m。8.76
8.35
7.55
6.48
4.13
3.05
0.49
0.80
1.21
1.58
2.21
2.44
0.24
0.64
1.46
2.50
4.88
5.95
2.04
1.25
0.83
0.63
0.45
0.41
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
C
D
B
C
D
C
D
AD
BD
BC