重庆市2024_2025学年高三物理上学期开学试题含解析

这是一份重庆市2024_2025学年高三物理上学期开学试题含解析，共17页。
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，轨道的倾角为，小球在光滑轨道下滑时的加速度大小为
根据运动学公式可得
可得小球在轨道上下滑的时间为
可知当两轨道的倾角之和满足
则有
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/s2
B. 在t=2s时，物体的速度最大
C. 在2s内物体运动的位移为10m
D. 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
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
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
故
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
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，设绳子从长度为，绳子两端的水平距离为，根据几何分析知
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
得到绳子的拉力
夹角先变大后不变,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的摩擦力和对A的摩擦力的变化情况是（）
A. 先变小后变大B. 先不变后变大
C. 先变大后不变D. 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】A B．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，所以刚开始的方向水平向右，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，不变，减小；当F等于弹簧弹力时，等于零，F继续增大，反向增大，当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；
C D．弹簧长度先不变故先不变，而后弹簧被拉伸，弹力变大，A仍静止，所以变大，所以对A的摩擦力先不变，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. B. C. D.
【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
在垂直斜面方向上有
则摩擦力为
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、的作用从静止开始做匀加速运动，在和时刻的速度分别达到和时，撤去和，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、，摩擦力做的功分别为、，和的冲量分别为和，和做的功分别为、。下列结论正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【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
根据
所以
故A正确；
B．因图线与t轴围成的面积表示位移，故两列车全程的位移之比
所以
故B错误；
C．对列车全过程利用动量定理，由
故
故C错误；
D．对列车全过程利用动能定理
故
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F
B. 若水平地面光滑，物块A对B的作用力大小为
C. 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
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
【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
解得
以B为对象，由牛顿第二定律可得
解得物块A对B的作用力大小为
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
解得
以B为对象，由牛顿第二定律可得
联立解得物块A对B的作用力大小为
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
，
可得
又
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
乙球落地前瞬间的速度大小为
由于不清楚与的关系，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。
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. A ②. D ③. 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．根据胡克定律得：．
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，，，，，。（结果保留两位有效数字）
（1）物体的加速度大小______；
（2）打点计时器打计数点4时，物体的速度大小为______。
（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，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
由逐差法可知，物体的加速度大小为
代入数据解得
【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
【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，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，cs37°=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
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
Lcs37°=v0t
解得
v0=20m/s
14. 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，A、B两端相距，质量为的物体以的速度沿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，g取）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
解得加速度大小为
物块减速到与传送带速度相等所用时间
该过程物体通过的位移大小为
由于，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
解得加速度大小为
根据运动学公式可得
代入数据解得
则物体从A点到达B点所需的时间为
【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向上做匀减速直线运动，运动到B点的时间最短，则有
代入数据整理可得
解得
或（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，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。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对C受力分析如图
由平衡条件
得未拉A时，C受到B作用力F的大小
【小问2详解】
对C受力平衡
对B受力平衡，地面对B摩擦力f的大小
【小问3详解】
C恰好降到地面时，B对C的作用力为
此时
对B恰好滑动
由摩擦力公式
解得动摩擦因数的最小值为