重庆203中学高三上(开学考)-物理试题+答案(1)_2023年9月_029月合集_2024届重庆市二0三中学校高三上学期开学考试

二 0 三中学 2023-2024 上期高三开学考试物理试题 考试时间：90分钟 第 I 卷（选择题） 一、单选题(每题4分，共32分) 1．观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗，可知甲、乙两车相对于房子的运动情况，其中正确的是 （ ） A．甲、乙两车一定都向左运动 B．甲、乙两车一定都向右运动 C．甲车可能运动，乙车可能向右运动 D．甲车可能静止，乙车一定向左运动 2．某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，距离地面128m时打开 降落伞，落地前瞬间速度大小为4m/s。若打开降落伞后运动员的运动可看作匀减速直线运动且加 速度大小为14m/s2，取重力加速度g 10m/s2。运动员做自由落体运动的时间为（ ） A．3s B．4s C．5s D．6s 3．如图所示，几个水球可以挡住一颗子弹？许多人被问到这个问题时，答案可能都不一样，《国 家地理频道）（ National Geographic Channel）就为此特地做了一次实验，把10个水球依序排成了 一直线，还找来专家对着这排水球开枪，没想到结果却让不少人出乎意料，四个水球就可以挡住子 弹了！已知子弹的质量m10g，每个水球直径为15cm，水球间距10cm，子弹以800m/s的初速度 射入第一个水球，假设子弹在水中做匀变速直线运动，且子弹恰好可以穿出第四个水球，由以上数 据不能估算出（ ） A．子弹在每个水球中的速度变化 B．子弹的平均速度 C．子弹的落地速度 D．子弹在水中受到的阻力 学科网（北京）股份有限公司4．两辆小汽车在平直路面上同向运动，两车从同一地点由静止同时出发，其位移x随速度平方v2 变化的关系如图所示，图中a、b、c分别表示了两车的vt图像，以下判断正确的是（ ） A．两车在x处再次相遇 B．甲、乙两车的vt图像为图a 1 C．甲、乙两车的vt图像为图b D．甲、乙两车的vt图像为图c 5．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨 在碗口上，线的两端分别系有质量为m 和m 的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 的小球与 1 2 1 m O点的连线与水平线的夹角为60。两小球的质量比 2 为（ ） m 1 3 2 3 2 A． B． C． D． 3 3 2 2 6．如图所示，一顶端附有定滑轮O 的斜面体放置在水平地面上，斜面体质量为M、倾角为30°。 1 定滑轮O 通过轻杆固定在天花板上，一细绳绕过两定滑轮O 、O ，一端连接质量为2m的物块 2 1 2 A，另一端连接质量为m的物块C，A物块放置在斜面体上，C物块竖直悬挂。另有一动滑轮O 3 跨在细绳上，下端通过另一细绳连接一质量为m的物块B，整个系统处于静止状态。现在右侧细绳 的结点P处施加一与细绳成120°夹角的力F，使物块C缓慢移动，直至右侧细绳O P处于水平状 2 态。在这个过程中细绳始终拉直，力F的方向始终保持与细绳的夹角不变，物块A和斜面体始终 处于静止状态。忽略滑轮的摩擦，在施加力F以后 的过程中，下列说法中正确的是（ ） 学科网（北京）股份有限公司A．力F的最大值为2mg B．物块B始终保持不动 C．A物体受到的摩擦力先减小后增大 D．地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 7．如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为 60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列计算正确的是（ ） A．A、B所受弹簧弹力大小之比为 3∶ 2 B．A、B的质量之比为m A ∶m B ＝ 3∶1 C．悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1∶ 2 D．同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为3∶ 6 8．如图所示，一乒乓球用细绳系于盛有水的容器底部，某时刻细绳断开，在乒乓球上升到水面的 过程中，台秤示数（ ） A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小 二、多选题(每题4分，共16分。缺选，漏选得2分，多选或错选不得分) Δv 9．由a= 可知,下列说法中正确的是( )． Δt A．物体的加速度a与Δv成正比 B．物体的加速度a的大小由Δv决定 C．物体的加速度a的方向与Δv的方向相同 学科网（北京）股份有限公司Δv D． 叫速度的变化率,就是物体的加速度 Δt 10．如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面 间的动摩擦因数都为μ。用大小为F的水平外力推动物块P，设R和Q之间相互作用力与Q与P 之间相互作用力大小之比为k。下列判断正确的是（ ） 5 3 A．若μ≠0，则k＝ B．若μ≠0，则k＝ 6 5 1 3 C．若μ＝0，则k＝ D．若μ＝0，则k＝ 2 5 11．如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦  因数为，B与地面间的动摩擦因数为 ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对 2 A施加一水平拉力F，则下列说法中正确的是（ ） 5 A．当F mg时，A、B都相对地面静止 2 B．当F 6mg时，A的加速度为g C．当F 3mg时，A相对B滑动 1 D．当F 6mg时，B的加速度为 g 2 12．如图所示，传送带AB的长度L16m，传送带与水平面的夹角37，传送带以v 10m/s 0 的速度逆时针匀速运动。在传送带的顶端A处无初速度地放一个质量m0.5kg的小物块，它与传 送带之间的动摩擦因数0.5，取重力加速度大小g 10m/s2,sin370.6,cos370.8。下列说法 正确的是（ ） A．小物块先做加速度大小为10m/s2的加速运动，再做匀速运动 B．小物块从A运动到B所用的时间为2s 学科网（北京）股份有限公司C．小物块离开传送带时的速度大小为12m/s D．小物块在传送带上留下的痕迹长为5m 第 II 卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共16分） 13．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，由于弹簧自身重力的影响，弹簧平放时的长度与竖直 悬挂时的长度有明显不同，某同学进行了如下操作： ①先将弹簧平放在桌面上，用刻度尺测得弹簧的长度为L 1.15cm； 0 ②再将弹簧的一端固定在铁架台上，弹簧自然下垂，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹 簧的一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端对齐，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上，将指针指示 的刻度值记作L ；弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度值记作L ；弹簧下端挂两个50g 1 2 的砝码时，指针指示的刻度值记作L ；；测量记录如表： 3 代表符号 L L L L L L 1 2 3 4 5 6 刻度值/cm 1.70 3.40 5.10 6.85 8.60 10.30 请回答下列问题 （1）用力学实验中常用的“逐差法”处理实验数据，能够减小因为长度测量带来的误差，则每增加 50g砝码的弹簧平均伸长量ΔL可表示为 。（用表中的代表符号表示） （2）根据表中数据计算，该同学所用弹簧的劲度系数k N/m；弹簧自身的重力G  N。(g取 0 9.8m/s2，结果保留3位有效数字） 14．某同学用图甲所示的实验装置测定小车加速度，正确操作后获得图乙所示的一条纸带，他用天 平测得小车的质量为M，钩码质量为m，用毫米刻度尺测得纸带上自0点到连续点1、2、3、4、 5、6的距离分别为：d 1.07cm、d 2.24cm、d 3.48cm、d 4.79cm、d 6.20cm、 1 2 3 4 5 d 7.68cm，已知实验所用交流电频率为 f 50Hz： 6 （1）电火花打点计时器工作时使用( ) 电源 学科网（北京）股份有限公司A． 220V直流 B . 220V交流 C．4~6V直流 D．4~6V交流 （2）下列操作正确的是( ) A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先释放小车，再打开电源 B．要舍去纸带上密集的点，然后选取计数点 C．打点频率为50Hz，每隔四个点取一个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.02s D．实验中应使小车速度越小越好 （3）打点2时小车的速度大小为 m/s(结果保留两位有效数字)； （4）小车运动过程中的加速度大小为 m/s2(结果保留两位有效数字)． （5）如果当时电网中交变电流的频率是 f 49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误 差将使加速度的测量值比实际值偏 。(选填“大”或“小”) 四、解答题 15．（10分）如图所示，平行于斜面方向的拉力作用于滑块，使其从A点由静止开始沿固定斜面 上滑。滑块运动到B点时撤去拉力，滑块继续上滑到最高点C点后恰好能静止在斜面上。已知AB 间距离是BC间距离的2倍，斜面的倾角为30。求： （1）滑块上滑经过AB段和经过BC段所需要的时间之比； （2）拉力与滑块重力的大小之比。 16．（12分）如图小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m，斜面倾角 a30，悬线与竖直方向夹角30，光滑斜面的质量为M 3m，置于粗糙水平面上，重力加速 度为g。求： 学科网（北京）股份有限公司（1）当斜面体静止时，悬线对小球拉力大小； （2）当斜面体静止时，地面对斜面的摩擦力的大小和方向。 （3） 若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大小。 17．（14分）如图（甲）所示，地面上有一长为l=1m，高为h=0.8m，质量M=2kg的木板，木板 的右侧放置一个质量为m=1kg的木块（可视为质点），已知木板与木块之间的动摩擦因数为 μ =0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为μ =0.6，初始时两者均静止．现对木板施加一水平向右的 1 2 拉力F，拉力F随时间的变化如图（乙）所示，取g＝10 m/s2．求： （1）前2s木板的加速度； （2）木块落地时距离木板左侧的水平距离s． 学科网（北京）股份有限公司参考答案： 1．D 【详解】从图上屋顶的炊烟方向可以判断风的方向是向左的，图中甲物体的小旗向左飘，我们可以 判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速；图中乙物体的 小旗向右飘，我们可以判断乙物体一定向左运动，且向左运动的速度大于风速。 选项D正确，ABC错误。 故选D。 2．D 【详解】选取向下为正方向，由速度和位移关系可得 v2v2 2ah 2 1 解得 v 60m/s 1 对于自由落体运动过程有 v gt 1 解得 t6s 故选D。 3．C 【详解】A．根据题意知，子弹在气球水中做匀减速直线运动，在气球之间的空气可看做匀速直线 运动，假设先不计气球之间的运动，则子弹在整个过程做匀减速直线运动，末速度恰好为零，运用 逆向思维法，可看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，由题意可知：v 0m/s，v800m/s 0 ，，x0.6m根据运动学基本公式：v2v 2 2ax，即可算出加速度A，对于每一个气球来说，根据 0 公式v2v 2 2ax，可以算出子弹穿过气球的初末速度，则子弹在每个水球中的速度变化为： 0 vvv 0 A选项可以计算出，A正确； x B．根据公式vv at可计算出在气球中和在水中的的时间，再根据公式v 可算出子弹的平均 0 t 速度，B正确； 学科网（北京）股份有限公司C．由于不知道最后子弹距离地面的高度，所以不能算出子弹的落地速度，C错误； D．已经算出子弹的加速度A，根据牛顿第二定律F ma即可算出子弹在水中受到的阻力，D正 确； 故选C。 4．B 【详解】根据公式v 2v2 2ax变形可得 2 1 1 x v2 2a 由图像可得，乙的加速度不变，甲的加速度逐渐增大，所以甲、乙两车的vt图像为图a。 由于甲、乙的位移图像在x处速度相同，由a图（即甲乙两车的v-t图）可得，速度相同时，需要 1 的时间不同，则两车是不同时间到达x，故没在x处相遇，故ACD错误，B正确。 1 1 故选B。 5．A 【详解】m 球保持静止状态，根据二力平衡可知 2 F m g 2 m 球受力如图 1 由几何关系可知 NmF 60 1 根据共点力平衡条件有 Fcos60Ncos600 Fsin60Nsin60mg 0 1 学科网（北京）股份有限公司代入数据联立解得 m 3 2  m 3 1 故A正确，BCD错误。 故选A。 6．D 【详解】A．对结点P受力分析，如图所示 设O P与竖直方向的夹角为α，O P绳上的拉力为T，根据几何关系可得 2 2 18012060 根据正弦定理可得 F mg T   sin sin sin(120) 当α由0逐渐增大到90°的过程中，sinα逐渐增大，sin（120°-α）先增大后减小，所以F逐渐增 大，当O P水平时，即α=90°时，F达到最大，此时 2 mg 2 3 F   mg sin60 3 T先增大后减小，当α=30°时，T达到最大，此时 mg 2 3 T   mg sin60 3 故A错误； B．对滑轮O 与绳的结点受力分析，左右两段绳中的拉力大小相等，均等于T，而连接B物体的绳 3 拉力始终等于mg，设绳与竖直方向的夹角为θ，根据力的合成法有 2Tcosmg 当T先增大后减小的过程中，绳与竖直方向的夹角θ先增大后减小，所以物块B将先向上后向下 移动，故B错误； C．对A物体受力分析，初始时重力沿斜面向下的分力与绳的拉力大小相等，所以摩擦力为零，当 绳中的拉力先增大后减小的过程中，A所受到的摩擦力方向沿斜面向下，且有 学科网（北京）股份有限公司2mgsin30F T f 当T先增大后减小的过程中，F 应先增大后减小，故C错误； f D．对物块A以及斜面整体为研究对象，地面对斜面体的摩擦力等于O O 间绳拉力在水平方向的 1 3 分力，即 f Tsin 当T先增大后减小的过程中，绳与竖直方向的夹角θ先增大后减小，所以f先增大后减小，故D正 确。 故选D。 7．B 【详解】A．弹簧处于水平静止状态，则A对弹簧的力和B对弹簧的力大小相等，故A、B受弹簧 的弹力大小相等，A错误； B．对A受力分析可知 m g＝Ftan 60° A 对B受力分析可知 m g＝Ftan 45° B 故 m tan60 3 A   m tan45 1 B B正确； C．细线对A的拉力 F F ＝ TA cos60 细线对B的拉力 F F ＝ TB cos45 故 F cos45 2 TA   F cos60 1 TB C错误； D．剪断细线前，弹簧弹力 F＝m g B 学科网（北京）股份有限公司剪断细线瞬间弹簧弹力不变，A受合力为2m g，故A的加速度 B 2m g 2 3 a  B  g A 3m 3 B B的加速度为 a  2g B 故A、B加速度之比为 6∶3，D错误； 故选B。 8．C 【详解】在乒乓球加速上升的过程中，同体积的水球加速下降，水球比乒乓球的质量大，水和乒乓 球系统的重心加速下降，处于失重状态，台秤示数变小。 故选C。 9．CD v 【详解】加速度是表征物体速度变化快慢的物理量，物体的加速度大小等于速度变化率 ，与速 t 度变化量无关．Δv大，a不一定大，选项AB错误；加速度a的方向就是Δv的方向，速度的变化 Δv 率为 ，即加速度，选项CD正确；故选CD． Δt Δv 【点睛】应该注意的是公式a= 只是加速度的定义式，只能由此公式计算大小和判断方向，加速 Δt 度的大小是由力和质量决定的． 10．BD 【详解】对整体，由牛顿第二定律有 F－μ（m＋2m＋3m）g＝（m＋2m＋3m）a 设R和Q之间相互作用力的大小为F ，Q与P之间相互作用力的大小为F ，对R，由牛顿第二定 1 2 律有 F －μ（3m）g＝3ma 1 解得 F F ＝ 1 2 对Q和R组成的整体，由牛顿第二定律有 F －μ（2m＋3m）g＝（2m＋3m）a 2 解得 学科网（北京）股份有限公司5F F ＝ 2 6 所以 F 3 k  1  F 5 2 与μ无关。 故选BD。 11．AB 【详解】A．根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为  5 f  5mg  mg 1 2 2 A与Ｂ之间的最大静摩擦力为 f 3mg  f 2 1 5 所以当F  mg  f 时，A、B都相对地面静止，故A项正确； 2 1 BD．当F 6mg  f ，所以此时A、B发生相对运动，对A分析有 2 F f 3ma 2 1 解得 a g 1 对B分析有 f  f 2ma 2 1 2 解得 1 a  g 2 4 故B正确，D错误； C．当A、B刚要发生相对滑动时，对AB整体 5 F  mg （M m）a 0 2 2 得 15 F  mg 0 4 学科网（北京）股份有限公司15 可见只有当F  mg时，A、B之间才会发生相对滑动，故C项错误。 0 4 故选AB。 12．BCD 【详解】A．开始阶段，设小物块的加速度大小为a ，由牛顿第二定律得 1 mgsinmgcosma 1 解得 a 10m/s2 1 小物块加速到与传送带的速度相等时，根据速度-位移关系有 v 2 2ax 0 1 1 根据速度-时间关系有 v at 0 11 解得 x 5m 1 t 1s 1 因为 x L 1 小物块共速后发生临界滑动，摩擦力反向，由牛顿第二定律得 mgsinmgcosma 2 解得 a 2m/s2 2 故A错误； B．根据位移-时间关系有 1 Lx v t  at 2 1 0 2 2 2 解得 t 1s 2 小物块从A运动到B的时间 学科网（北京）股份有限公司t t t 1 2 解得 t2s 故B正确； C．设小物块离开传送带的速度大小为v ，根据速度-时间关系有 1 v v a t 1 0 2 2 解得 v 12m/s 1 故C正确； D．共速前小物块与传送带的相对位移 1 Δx v t  at2 1 01 2 1 解得 Δx 5m 1 共速后小物块与传送带的相对位移 1 Δx v t  a t 2v t 2 0 2 2 2 2 0 2 解得 Δx 1m 2 因为 Δx Δx 1 2 所以小物块在传送带上留下的痕迹长为5m，故D正确。 故选BCD。 L L L L L L  13． 6 5 4 3 2 1 28.4N/m 0.156N 9 【详解】（1）［1］根据题意有：L 4﹣L 1 ＝3ΔL，同理：L 5﹣L 2 ＝3ΔL，L 6﹣L 3 ＝3ΔL，因此每增加50g砝 码的弹簧平均伸长量 L L L L L L  ΔL＝ 6 5 4 3 2 1 9 （2）［2］弹簧的劲度系数为： 学科网（北京）股份有限公司F 90.059.8 k   N/m=28.4N/m L (6.858.610.3)102(1.703.405.10)102 ［3］弹簧自身的重力为 G 0 ＝k（L 1﹣L 0 ）＝28.4（1.70﹣1.15）×10﹣2N＝0.156N 14． B B 0.60 2.0 大 【详解】（1）[1]电火花打点计时器使用220V交流电源； （2）[2]A．为充分利用纸带，打点前，小车应靠近打点计时器，要先打开电源，再释放小车，故 A错误； B．为测量方便，要舍去纸带上密集的点，然后选取计数点，故B正确； C．打点频率为50Hz，每隔四个点取一个计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，故C错误； D．实验中应使小车速度适中，太快会使打的点数太少，太慢会使打的点太密集，故D错误。 （3）[3] 打点2时小车的速度大小为 d d (3.481.07)102 v  3 1  m/s=0.60m/s 2 2T 20.02 （4）[4]根据xaT2，由逐差法可得 d d d (7.683.483.48)102 a 6 3 3  m/s2 2.0m/s2 9T2 90.022 （5）[5] 如果当时电网中交变电流的频率是 f 49Hz，则计算用的打点的时间间隔T小于真实 值，故计算的出加速度的测量值大小大于真实值。 15．（1）2:1；（2）3:2 【详解】（1）滑块的两个过程均为匀变速直线运动，在A、C点时速度为零，设在B时速度为v， 可得 1 x  vt AB 2 AB 1 x  vt BC 2 BC 解得 t x AB  AB 2:1 t x BC BC （2）设滑块质量为m，所受的拉力为F，上滑过程中的加速度分别为a、a ，由 1 2 Δv a Δt v2 （或者a ） 2x 学科网（北京）股份有限公司可知 a :a 1:2 1 2 由牛顿第二定律有 F f mgsinma 1 f mgsinma 2 在最高点时恰好静止，则 f mgsin 联立可得 F:mg 3:2 3 3 1 16．（1） mg ；（2） mg，方向水平向左；（3） mg 3 6 2 【详解】（1）设支持力为F，绳子的拉力为T，则 mg F T   sin120 sin30 sin30 可得 3 F T  mg 3 （2）以小球和斜面的整体为研究对象，则 3 f Tsin30  mg 6 方向水平向左； （3）要能够把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直斜向左上方时，根据平衡条件可得拉力的 最小值为 1 F =mgsin30°= mg min 2 17．（1）a2m/s2 ；（2）1.68m 【分析】根据图像可以知道不同时刻受到的外力大小，再利用牛顿第二定律求解木块的加速度；根 据木块和木板的受力分析各自的加速度和运动情况，利用运动学公式分析求解． 【详解】（1）因为木块在木板上滑行的最大加速度为 mg =ma 1 1 解得 a =4m/s2 1 学科网（北京）股份有限公司保持木块与木板一起做匀加速运动最大拉力 Fm=(M+m)g+(M+m)a =30N 2 1 因F =24NF =30N，木块和木板发生相对滑动，木块加速度a ，木板加速度a 为 2 m 1 2 F－mg－(M+m)g＝Ma 1 2 2 经时间t 二者分离，此时由运动学知识可得 2 1 1 vt + a t 2－（vt + a t 2）＝l 2 2 2 2 2 2 1 2 解得 a =6m/s2 2 t =1s 2 此时木块的速度 v =v+ a t 块 1 2 木板的速度 v = v+ a t 板 2 2 木块与木板分离至滑落到地的时间为t ，由平抛运动知识可得 3 1 h= g t 2 2 3 在木块与木板分离至滑落到地的时间为t 内，木块在水平方向向前的位移为 3 S =v t 块 块3 木块与木板分离后，木板的加速度为a ，由牛顿运动定律可得 3 F－Mg＝Ma 2 3 在木块与木板分离至滑落到地的时间t 内，木板在水平方向向前的位移为 3 1 S =v t + a t 2 板 板3 2 3 3 学科网（北京）股份有限公司所以，木块落地时距离木板左侧 s= S －S 板 块 联立以上式子解得 s=1.68m 【点睛】本题较复杂，要时刻关注不同的运动状态下的受力状况，求出加速度，分析运动． 学科网（北京）股份有限公司