2025届重庆南开中学高三上学期开学第一次质检物理试卷

物理试题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 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(”-t图)如题3图所示，在0~10s内， t/m·s 下列说法正确的是 10 礼机器人做匀减速运动 B.机器人在0~10s内的位移大于55m 0 C.机器人的加速度逐渐减小 10 1/s 题3图 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。如题4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 题4图 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.如题5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0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 题5图 B.若要使得小球做完整的圆周运动，小球运动到G点的速度至少是√2gL 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.如题6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 0 驱动装置 杆 与杆的上端相连，另一端与一个质量为m=1kg的小球（视为质点）相 连，其中轻绳的长度为L=0.5m。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0=37°。当小球旋转的角速度为时，小球与圆锥体之间的 题6图 弹力恰好为零，此时绳上的拉力为T。,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，则 A.@n 10 rad/s B.wo=25 rad/s C.T。=12.5N D.T。=14.5N 7.如题7图所示，一个质量为m的小球从倾斜角为0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1=6加后小球距离斜面最远 2g 题7图 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o√个+tan日 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mgcos日 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F、F2之间夹角为，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F,的大小 B.F,、F2和F同时作用于同一物体上 C.若F,与F2大小不变，夹角0越大，则合力F就越大 D.若F1与F2大小不变，夹角0越大，则合力F就越小 9.如题9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α=60°，轻弹簧与竖直方向夹角为B,剪断细线的 瞬间，小球B的加速度大小为aa,取重力加速度为g=10m/2,则 AB=30 B.B=60° 题9图 C.aa=0 D.aa=105m/82 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，如题10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g B.最大加速度大于g C最大速度为，2gx+g uuu D最大速度为，m+空 题10图 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，如题1山图甲所示。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 物理试题第3页（共6页） (2)用刻度尺量出照片中水平杆长为L,平抛水平位移为x1,实际水平杆长为L。由上 可知，细水柱平抛的实际水平位移为 (用L、L、1表示)a 题11图 (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 换算得到如题11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d山、d2,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“C”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6，且控制牵引力F。不变，测得其加速度与速度的关系如下表所示。 a/x ao 8.76 8.35 7.55 6.48 4.13 3.05 t/×vo 0.49 0.80 1.2I 1.58 2.21 2.44 2/x喝 0.24 0.64 1.46 2.50 4.88 5.95 /x6 2.04 1.25 0.83 0.63 0.45 0.41 题12图 (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∫与速度v满足∫=入(n为定值)，为了得到如题12图所示的a-v的 关系图像，他以a为纵坐标、 (选填“v”、“2”、“")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,则入= (用k、b、6、F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v.(大于1/8)， 但实际上模型车的车速接近（或达到）最大速度时略偏大，设模型车实际行驶的最大 速度为vm',则vm 。'(选填“>”，“”或“=")。 物理试题第4页（共6页）】 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38内位移为5m,匀加速与 匀减速的时间之比为12，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)如题14图所示，物体B放在0=37°的斜面体A上，一水平向左的恒力F=6N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m4=2kg,B的质量ma=1kg,取重 力加速度g=10m/82,sin37°=0.6。 (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。 题14图 15.(18分)如题15图所示，质量为M=10kg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m=2.5kg、彼此间距离均为d=0.4m,工件1距管 道左侧管口距离也为d。t=0时刻把该管道连同里面的工件轻放在倾角日=37°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41=0.5，工件与管道间的动摩擦因数山=0.85。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in37°=0.6，g=10m/s2。 (1)求t=0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。 d d d 管道 圆1■203 管道 18 题15图 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 C D B C D C D AD BD BC 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 0一动装置 杆 mg 竖直方向：T。cos0=mg 水平方向：Tosin0=mw6, 由几何关系：r=Lsin0 解得：wo=5rad/sT。=12.5N,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。 可得型=tan0,即t-oang, ，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，恻速度偏转角相同。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a=2g 如图所示，号-2n0,=居+(am61+4am0,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 方向 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ngcos0。 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A、B整体：(m,+ma)gtan a=(m4+mg)a,a=gtan a=l05m/g2 对B:mgglan B=mna故B=60° 剪断细绳，弹簧弹力不突变，B球受力不变，故ag=a=105m/2 物理试题参考答案第丨页（共4页） 10.BC【解析】小球与弹簧相互作用时，牛顿第二定律mg-kx=ma 得。=g-点，作出。-图像，图成面积的含义为之 m 加速度减为零时，x轴坐标为名=x+呢，速度最大，根据a-x图像在 第一象限围成面积，此时最大速度为2x+紧，故C正确：小球最后速度为零，a-x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g,故B正确。 三、非选择题：共57分。 11.【答案】(7分) (1)C(2分) (2)x=2(2分) (3=2a6分) 【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，兰=兰，得=总 (3)由水平位移关系可知，由A运动到B、B运动到C的时间相等，令为T。 在水平方向：x=T 在竖直方向：(d-d)-d=gT 联立可解得：=x 4-2d° 12.【答案】(9分) (1)减小(2分)》 (2)2(2分) (R-6)(2分) (3)>(3分) 【解析】(1)由表中数据可知，随车速的增大，加速度在减小。 (2)由。-6-=ma,得a=-4+B-玉 m m a+为常数，结合表中数据可知，横坐标选。 m 内a=-之+-可知：k=会6=得=片(R-6) m m (3)由F。-6-Aw”=ma可知，当a=0时，即F。-6-w=0时，速度最大。若n越大，则最大速度 v越小，故Dm>m'。 物理试题参考答案第2页（共4页） 13.【答案】(10分) (1)2m/s2 (2)12m/s 【解析】(1)设加速阶段的加速度为a 南x=叫-2叫，得a=2mws(5分) (2)设加速阶段时间为，减速阶段加速度为α'，时间为，'，全程最大速度为"。 由at=a'',得：a'=1m/s2 (2分) 由品+岳得=12 (3分) 注：用其它方法酌情给分。 14.【答案】(13分) (1)0.2 (2)4.4N 方向沿斜而向上 【解析】(1)A、B一起匀速运动，对A、B整体：F=μ(m4+ma)g 解得μ=0n2… (5分) (2)撤去F后，假设A、B相对静止，对A、B整体：a=g=2m/62…(2分) 对B:Veos a+fsin c=mgg Nsin c-fcos a=mga… (3分) f=4.4N,(1分)方向沿斜面向上。 (1分) 力F作用下A、B相对静止一起做匀速直线运动，A对B的最大摩擦力大于等于magsin a=6N, 撤去F后，A对B的支持力增大，最大静摩擦力增大，故假设成立。…(1分) 注：用其它方法酌情给分。 15.【答案】(18分) (1)0.8m/s21m/s2 (2)2.5s0.5m (3)①若.<√3.2m/s,三个工件均不能滑出管道 ②若3.2m/s<.<2m/s,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0.125好 ③若)。>2m/8,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：uamgcos37°-mgsin37°=ma 有：a=(hcos37-sin37)g=0.08g=0.8m/s2 (2分) 对管道：F+(M+3m)gcos37°-3 mgcos37°-Mgsin37°=Ma1 有：a1=1m/s2 444e4440848040444404044444000” (2分) 物理试题参考答案第3页（共4页） (2)工件1滑出过程：70片-2=d 得b1=√10d=2s 此时管道的速度1=a14=√0d=2m/8…(2分) 工件1滑出后，管道的加速度a2: F+41(M+2m)gcos37°-h2 mgcos37°-Mgsin37°=Ma2得42=0m/s2 …(2分）》 若第2个工件滑出：a4·h-(a4,h+2吲)=d 得0.4-√0.4d2+d=0无实数解，说明未滑出，早就共速了 所以，p共=a11=a1+a42 得h=410d=0.5s (1分) 该过程相对滑动=贴-(h+吲)-<d 工件3相对管道滑动的时间为：山+h=子10d=2.5s… 5 (1分) 3相对管道滑动的距离为：d+d=d=0.5m (1分) (3)若传送带速度v.<1=√10d=2m/s: 则工件1滑出前管道与传送带已经共速，此过程用时==。 a 此时工件1的速度：'=a山1=0.8m。 此过程工件与管道相对滑动=之0”-2=0.1d (1分) 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：w。=0.8v。+t 得=女 (1分) 工件与管道相对滑动与=5-0.80+2= 即若要T件1滑出管道，则：s1+32>d(1分) 即v,>√8d=√3.2m/s…(1分) 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：s1+2>d+d 所以：。>√16d=√6.4m/s不可能滑出 工件2、3与管道相对滑动51+52=0.1252(1分)》 综上：①若.<√3.2m/s,三个T件均不能滑出管道，T件1、23与管道相对滑动0.125 ②若√3.2m/s<v.<2m/s,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0.1252 (1分) ③若.>2m/s,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 0.5m0…(1分） 物理试题参考答案第4页（共4页）