四川成都市树德中学2027届高三上学期开学考试物理试题

树德中学高2024级高三上开学考试物理试题 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。） 1.下列说法中正确的是() A.机械能全部变成内能是不可能的 B.第二类永动机不可能制造成功的原因是能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转 移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式 C.根据热力学第二定律可知，热量也可能从低温物体传到高温物体 D.从单一热源吸收的热量全部变成功是不可能的 2.急动度(J),又称加加速度，是描述加速度变化快慢的物理量，定义为J=△a/△t,可以用来反映乘客 乘坐交通工具时的舒适程度。某动车组列车在平直的轨道上运行的过程中急动 度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是() A.0~t1内，动车组可能做匀加速直线运动 B.t2~t3内，动车组可能做匀加速直线运动 C.t1~t2内，动车组加速度不变 0 1t2 D.t1~t2内，动车组加速度随时间均匀变化 3.一物体以速度o匀速运动，从某时刻起，物体开始以某个恒定加速度沿直线运动，使得在时间t内经 过的路程最短，该最短路程为() A.V2vot B.(W2-1)vt C.ot D.2-v②vat 4.工人在河堤的硬质坡面上固定一垂直坡面的挡板，向坡底运送长方体建 筑材料。如图所示，坡面与水平面夹角=37°，交线为PN,坡面内QN与 M PN垂直，挡板平面与坡面的交线为N,∠NO==53°。建筑材料沿W 向下匀速下滑，若建筑材料与坡面、挡板间的动摩擦因数均为，则约为 (sin37°=0.6)() A.0.56 B.0.72 C.0.28 D.0.14 5.一同学在P点的正上方10m高处将小球A由静止释放，同时，另一同学将质量相同的小 球B从P点以10m/s的初速度竖直向上抛出，两小球在空中发生弹性碰撞（时间极短）经过 一段时间后，两小球分别经过P点。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力，两小 球均可视为质点，下列说法正确的是() 10m A.碰撞点到P点的距离为4m V B.碰撞前瞬间小球A的速度大小为10v2m/s B C.小球A经过P点时的速度大小为20m/s D.两小球经过P点的时间间隔为(2一√2)s 6.固定在水平面上一个光滑的半圆弧轨道，O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点(O、A等高， 不计A处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接质量为的小球P。现将另一个小球Q用光滑 轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，α=30°，B=45°，重力加速度为g,则 () A.小球Q的质量为2m B.半圆弧轨道对小球P的支持力为v3mg C.B点缓慢向上移动微小距离，绳子拉力减小 D.静止时剪断A处轻绳的瞬间，小球P的加速度为g 7n777777i7n777n77 7.在某生活实验电视节日中，在固定且长为4的水平餐桌上铺着台布，台布左端与餐桌左端齐平，7 个小碟子等间距排在桌子的中线上，每个碟子相距0.5m,两侧碟子与台布边沿的距离也是0.5m。汽车拉 着台布一端将其快速抽出，最后部分碟子仍留在桌面。己知碟子与台布、桌面间的动摩擦因数分别为1= 0.2、2=0.4。刚开始绳子恰好被拉直，汽车从静止开始以αo=8m/s2的加速度向前匀加速拉动台布， 小碟子可视为质点，重力加速度为g取10m/s2台布被抽出后最终桌面上留有碟子的个数为() A.2 B.3 C.4 D.5 二、多选题（本题共3题，每小题6，共18分。） 8.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是( n E/eV 0∞------------. 83 a粒子 -1.51 ↑IIA -3.40 b 氘核 0 轴238 核 -13.6 U/V 钍234 氘核 甲 丙 丁 A.图甲中铀238核发生aα衰变后的产物钍234核比铀238核少四个中子 B.图乙中氘核和氚核聚变成氨核并放出一个中子，核反应前后质量守恒 C.图丙中一个氢原子从n=4的能级向基态跃迁时，最多可以放出3种不同频率的光 D.图丁中为光电效应实验，用不同光照射某金属得到的1一U关系图，则c光频率最高 9.如图所示，在竖直方向运动的升降机内，放置用轻杆相连的A、B两小球，两球质量分别为、3，杆 与竖直方向的夹角为30°。只考虑B球与升降机底板间摩擦，且最大静摩擦力 与正压力之比为k。升降机以不同加速度α(<g)向上运动时两球静止。以竖 直向上为正方向，重力加速度为g,下列说法正确的是() A.当a=和时，轻杆对小球A的作用力大小相等 B.当a=-g时，B球与底板间的摩擦力为零 C.为保证轻杆与厢壁始终相对静止，k的最小值为 30 2 D.若k=冱，升降机向上加速运动的最大加速度为 6 10.如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧 两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。 物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示，己知物块质量为，物块与 传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，xo为己知量，则下列说法 正确的是() 0000000 0 x02x0 图甲 图乙 A.0~xo过程，物块所受摩擦力方向向左 B.弹簧的劲度系数为m9 2x0 C.传送带的速度为 3ugxo D.物块能运动到3xo处 4 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。) 11.某同学利用图甲所示的装置探究力学问题，一端带有定滑轮的长木板放置在水平面上，木板的左端 固定有打点计时器，滑块的左端与穿过打点计时器的纸带相连，右端通过水平细线与重物相连，重物与 细线之间接有拉力传感器（图中未画出），当地的重力加速度为g=9.8m/s2。 打点计时器 滑块 纸带 D 重物 图甲 图乙 (1)某次实验时，调节与打点计时器相连的电源的频率为50Hz,接通电源后，由静止释放重物，实验得到 纸带上部分点迹如图乙所示，测得图中x1=1.70cm,x2=1.92cm,x3=2.15cm,x4=2.35cm,则打点计时 器打下B点时重物的速度大小为m/s,滑块运动时的加速度大小为a=m/s2。(结果均保留两位 有效数字) (2)若测得电源频率为40Hz时，拉力传感器的示数F=1.72N,则重物的质量m=kg（结果保留两位 有效数字)。 12.某实验小组用两个电压表V1和V2测量阻值约几十欧的电阻Rx,V2的表盘仅零刻度线和满偏刻度线清 晰可见，可选用的实验器材有： 电压表V1(量程0~3V,内阻1k2): 电压表V2(量程未知、内阻较大)： 定值电阻R1=3k2;定值电阻R2=4k2: 定值电阻R3=5k2:电阻箱R(阻值范围0~999.92)： 滑动变阻器（最大阻值20Ω）： 学生电源E(电动势15V,内阻很小)： 开关S;导线若干。 AU/V +R/2 甲 乙 (1)为了满足测量需要，将电压表V1改装为量程是原来5倍的电压表，需将V1与（选填“R1”“R2”或 “R3”)串联进行改装。 (2)实验测量电路如图甲所示，实验步骤为： ①连接好电路后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P滑到（选填“α”或“b”)端： ②闭合开关，多次改变电阻箱接入电路阻值R,同时移动滑动变阻器滑片，每次都让电压表V2满偏，记录 多组电阻箱阻值R和对应电压表V1(量程0~3V)表盘的示数。 (3)根据记录的U和R作出的图像如图乙，纵截距为b=0.3V、斜率为k=6.0×10-3A,若忽略电压表V2的 分流作用，则Rx=D(保留两位有效数字)；考虑到电压表V2内阻的影响，此测量值（选填“大 于”或“小于”)真实值。 (④)为进一步修正V2内阻造成的系统误差，在图甲电路中，将定值电阻R与电压表V2串联后并联在Rx两端， 其他元件和电路连接方式不变。重复上述实验，每次都让电压表V2满偏，重新绘制U一R图像，新绘制图 像的纵截距b'=1.2V,结合两个图像计算出修正后R的阻值为2（保留三位有效数字）。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13.(10分)如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体 分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于 静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm,温度为T1=300K。在环境温度从T1缓慢升高至T2=360K 的过程中，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。己知活塞面积S=50cm、质量m= 5.0kg,大气压强恒为po=1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,活塞与腔壁无 摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： (1)(3分)初始时下部封闭气体的压强p1: (2)(3分)当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度△h; (3)(4分)环境温度从T,升高至T,的过程中，下部封闭气体内能的增加量△U。 14.（12分)如图所示，质量1=1kg的物块A,悬挂在绳OP和OQ的结点O上，OP绳水平，OQ绳与 竖直方向的夹角为60°，并跨过光滑定滑轮（定滑轮质量不计）与质量为m2=4kg的物块B相连，物块B 放在斜面体C上，斜面体C质量为m3=20kg、倾角为37°，斜面体C及物块A、B均保持静止。(g取 10m/s2,sin37°=0.6，c0s37°=0.8)求： (1)(3分)绳OP、OQ的拉力大小： (2)(3分)斜面体C对地面的压力大小： (3)(6分)若物块C固定，物块B与物块C之间动摩擦因数为0.4，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦 力。现改变物块A的质量，要使得物块B能保持静止，则物块A的质量要满足什么要求？ 609 P 37° 7777777777777777777777777 ☐A 15.(16分)如图所示，质量均为的滑块A、木板B左端对齐，静止叠放在水平地面上。A、B之间的 动摩擦因数41=0.3，B与地面之间的动摩擦因数2=0.1。t=0时刻，用带有橡胶指套的手指在A的上 表面以恒定速率v向右移动，手指对A的压力为F=0.5mg。经一段时间△t（未知)后，撤去手指，此时 A的左端与B上表面标记点P的距离恰好等于手指在A上表面留下的划痕长度。撤去手指△t后，A的左 端与P对齐且A、B恰好速度相等。己知重力加速度g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)(4分)手指撤去前后瞬间，木板B的加速度大小之比： (2)(6分)求△t: (3)(6分)若A的左端恰好与标记点P对齐时，立即再用手指在A上表面匀速移动，手指对A的压力 恒为0.5mg,每次有手指作用时间与无手指作用时间均为△t,但手指向右移动速率逐次增大某个定值，以 保证A、B每次速度相等时均恰好开始下一次手指作用。已知A的长度为0，B的长度为50，求从开始 9g 9g 到A的右端与B的右端对齐过程手指作用的次数。 A 77777777元 77777777777777 树德中学高2024级高三上开学考试化学试题参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B 0 D D CD BC BD 11.(1) 0.91 5.5 (2)0.40 【详解】(1)[1]电源频率f-50Hz,则打点周期T=3=0.02s B点瞬时速度等于AC段平均速度vB=, 2T 解得vB=0.91m/s [2]由逐差法求加速度a=x+x4)-(x+ 4T2 解得a=5.5m/s2 (2)[1]改变频率不会改变系统受力，滑块和重物的加速度不变，因此拉力传感器示数不变。 [2]对重物受力分析，由牛顿第二定律可知mg-F=ma 解得m=5=0.40kg g-a 12.(1)R2 (2)a (3) 50小于 (4)52.6 (详解1(1)电压表V,的清偏电流为。--器=3mA rg 1k0 量程扩大为原来的5倍后，改装电压表的总内阻为Rv=51g=5kD 根据串联电路的电阻关系有R。=Rv-g 解得R,=4k2=R2 故应将电压表V与定值电阻R2串联。 (2)滑动变阻器采用分压式接法，为保护电压表V,和待测电阻Rx,闭合开关前应使测量支路两端的电压 为0，因此应将滑片P移到a端。 (3)[1]设电压表V1表盘示数为U,由于其量程己扩大为原来的5倍，测量支路两端的实际电压为5U。 忽略电压表V,的分流作用，每次均使电压表V2满偏，故R两端电压U及流过R的电流I均保持不变，根 据串联电路的电压关系有5U=Ux+IR 整理得U=+R 5 与 由图像的斜率和纵截距可得k=b= 解得1=5k,Ux=5b 5 根据欧蜗定律有R:二华==代入数据解得R:=。0=50n 5k k [2]考虑电压表V2的内阻时，电压表V2与电阻Rx并联，实验测得的是两者的并联电阻Rm,根据并联电路 的电阻关系有Rm=R<R 因此测量值小于真实值。 Rx+ry (4)原图像的纵截距为b=0.3V,故电压表V2的满偏电压为U.=5b,其满偏电流为L,=驰 将R与电压表V2串联后，新图像的纵截距为b'=1.2V,此时电阻Rx两端的实际电压为5b,根据串联电 路的电压关系有5b'=5b+1,R1=5b(1+) 解得=8。-000n=10×10n 原实验测得的并联等效电阻为Rm=。=50n k 根据并联电路的电阻关系有。=元+号 解得、-装n52n 13.(1)p1=1.1×105Pa (2)△h=4cm (3)4U=15.5J 【详解】(1)对活塞进行受力分析得p1S=poS+mg 解得下部气体的压强p1=1.1×105Pa (2)假设升温过程中活塞未上升到腔体顶部，则气体做等压膨胀，根据盖-吕萨克定律得：：s=血+△S T 解得△h=4cm (3)△h<h-h1=10cm假设成立。活塞上升过程中，外界对封闭气体做功W=一p1S△h 解得W=-22J 根据热力学第一定律△U=W+Q 解得：4U=15.5J 3 14.(1)10V3N,20N (2)250N (3)0.56kg≤m1≤1.84g 【详解】(1)对结点O受力分析如图所示 60° 0 其中 FA-m1g 由平衡条件得 Fop=FAtane60°，Foo= FA c0s60° 联立解得绳OP、OQ的拉力大小分别为 Fop =103N,Foo=20N (2)将物块B和斜面体C看成整体，对整体受力分析如图所示 FN F FEgk60° (m2+m3)8 根据竖直方向上受力平衡，可得 FN =(m2 +m3)g+Foocos60 代入数据，得 FN -250N 根据牛顿第三定律可知，斜面体C对地面的压力大小为250N。 (3)若物块B恰好不下滑，对物块B受力分析如图 m38 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有 F1+f=m2gsin37°，FN′=m2gcos37° 其中 f =uF' FA F1=Fo0=c0s60° C0s60° 联立求得 m1=0.56kg 若物块B恰好不上滑，对物块B受力分析如图 将重力沿斜面和垂直斜面方向分解，根据受力平衡，有 F2=f+m2gsin37° N'=m29c0s37 其中 f=uF' F2=FoQ= mig c0s60°c0s60° 联立求得 m1=1.84g 综合以上，物块A的质量要满足 0.56kg≤m1≤1.84kg 15.(1)21;(2)巴：(3)4 3g 【详解】(1)对木板B,根据牛顿第二定律，手指撤去前 u(0.5mg +mg)-u2(0.5mg +2mg)=maB 手指撤去后 uimg-u2 2mg =maB2 得 aB1=0.2g,aB2=0.1g 则加速度大小之比为 aB1:aB2=2:1 (2)手指撤去后，根据牛顿第二定律，A的加速度大小为 aA2=1g=0.3g 二者共速时，B的速度 u=vB1+aB2△t=0.3g△t 则△t时，A的速度 VA1=u+aA2△t=0.6g△t 假设手指作用时先与A相对滑动，后达到共速并相对静止，故△时A的速度 VA1=v=0.6g△t 得 At -3g 5v 手指撤去后，二者相对位移等于划痕长度，即 42-2A1+ 5v2 -At= 2 4t、!+ 2 9g 手指撤去时，设经1手指和A达到共速，划痕长度为 1 △x1=vt1-2t1=△x2 解得 10w t1-9g 故撤去手指前A的加速度 41-5=0,9g 由于 aA1△t=1.50>v 假设成立，故 At-3g 50 (3)设A、B第n-1次速度相等时的速度大小为-1，此时开始第n次手指作用，手指速率为，△t后 撤去手指，再隔△t后A、B恰好速度相等为，则撤去手指时A、B的速度分别为 VAn=un+aA2△t=un+。V 1 vBn=un-a吧2△t=4n-6V 根据手指作用过程可知 1 Vpn un-1+api At =un-1+3v 联立可得 1 4n-4n-1=2" 1 n un=u1+(n-1)×5v=5v 2 2 由于 3 VAn-un-1=D<aA1△t=2V 故手指作用时不能一直相对A滑动，而一定是先与A相对滑动，后达到共速并相对静止，所以 .1n+1 Un VAn=un+v= 2-v 每次递增 1 △v=2V 设手指作用△t后与A相对静止 4r=n-4r-1=10v aAl Γ9g 在手指作用期间A、B的相对位移 A8-受ar十(a-△ar-号at 5v2 6g 在撤去手指期间A、B的相对位移 Axa知'="A”十4At-gn+At= 5v2 2 1 9g 故每次手指作用造成A、B的相对位移 △X=△xAB+△XAB'= 25v2 18g 从开始到A与B的右端面对齐，总的相对位移为 45v2 L-1=-9g =3.6△x 故手指共作用4次。