2024屆重慶市第八中學(xué)高三上學(xué)期入學(xué)測試物理試題 （解析版）一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 平衡藝術(shù)家在不使用任何工具的情況下，僅靠大自然重力就能將形狀各異的石頭疊在一起，贏得了無數(shù)驚嘆聲。某次一平衡藝術(shù)家將石塊A、B、C從下到上依次疊放在一塊大石頭上，并使它們始終保持靜止，整個環(huán)境處于無風(fēng)狀態(tài)，則（    ）  A. 石塊C對B的壓力就是C的重力 B. 石塊B只受3個力的作用C. 石塊A受到的合力向上 D. 石塊B對石塊A的作用力一定豎直向下【答案】D【解析】【詳解】A．壓力與重力是兩種不同性質(zhì)的力，不能說石塊C對B的壓力就是C的重力，故A錯誤；BD．石塊B受力的個數(shù)最多可能5個，即重力、C對B的壓力和摩擦力、A對B的支持力和摩擦力，由于BC可以正立在石塊A上，以BC石塊為整體，根據(jù)平衡條件可知A對BC的作用力豎直向上，所以石塊B對石塊A的作用力一定豎直向下，故B錯誤，D正確；C．石塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為0，故C錯誤；故選D。2. 一架飛機在高空中由東向西沿水平方向做勻速飛行，飛機每隔相同時間空投一個物體，共連續(xù)空投了6個物體（不計空氣阻力）。下圖是從地面某時刻觀察到的6個空投物體的位置，其中正確的是（    ）A.    B.   C.    D.   【答案】B【解析】【詳解】飛機在高空中由東向西沿水平方向做勻速飛行，每隔相同時間空投一個物體，這些物體在投放前后相對于地面水平方向都是做勻速直線運動，在豎直方向做自由落體運動，因此這些物體的位置在空中形成一條豎直線，而豎直方向在相等時間間隔內(nèi)的位移越來越大。故選B。3. 如圖，跨過光滑定滑輪的輕繩一端系著鐵球（大小不可忽略，系繩延長線過球心）、一端連在水平臺上的玩具小車上，車牽引著繩使球沿光滑豎直墻面從較低處豎直上升。則在球勻速豎直上升且未離開墻面的過程中（    ）  A. 玩具小車做減速運動 B. 玩具小車做加速運動C. 繩對球的拉力大小變小 D. 繩對球的拉力大小變大，球處于超重狀態(tài)【答案】A【解析】【詳解】設(shè)球的質(zhì)量為m，速度為v，繩子拉力為T，拉球的繩子與豎直方向夾角為θ，由于球的半徑不能忽略，易知球在上升的過程中，θ逐漸增大。AB．將球的速度分解為沿繩子和垂直于繩子方向，車與球在沿繩子方向上速度相等，可知球上升的過程中，隨著θ增大，車速逐漸減小，因此玩具小車做減速運動，A正確，B錯誤；CD．由于球勻速運動，所受合力為零，則在豎直方向上可得隨著θ逐漸增大，繩子拉力逐漸增大，而球勻速運動，即不處于超重狀態(tài)也不處于失重狀態(tài)，C、D錯誤。故選A。4. 在看了2021年東京奧運會上蘇炳添的精彩比賽后，擅長100米短跑的小誠同學(xué)非常激動，訓(xùn)練更加刻苦。他的某次100米訓(xùn)練中，假設(shè)前內(nèi)做勻加速直線運動，其中第內(nèi)的位移是，第內(nèi)的位移是，則在前內(nèi)，下列說法正確的是（    ）A. 加速度大小為 B. 第初至第末的位移大小為C. 后內(nèi)的位移大小為 D. 第初的速度比第末的速度小【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運動相同時間間隔內(nèi)的位移差相等解得故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運動相同時間間隔內(nèi)的位移差相等解得第4s內(nèi)的位移為所以第初至第末的位移大小為故B錯誤；C．根據(jù)勻變速直線運動相同時間間隔內(nèi)的位移差相等解得所以后內(nèi)的位移大小為故C正確；D．該運動員前6s內(nèi)做勻加速直線運動，所以第初的速度比第末的速度小故D錯誤。故選C。5. 中國空間站工程“巡天”望遠鏡（簡稱CSST）將于2024年前后投入運行，CSST以“宮”空間站為太空母港，日常工作時與空間站共軌獨立飛行，且與空間站保持適當(dāng)距離，在需要補給或者維修升級時，主動與“天宮”交會對接，?？刻漳父?。已知地球半徑為，空間站軌道距地球表面高度為，地球表面的重力加速度大小為。下列說法正確的是（　　）A. CSST?？刻漳父蹠r，組合體運行的周期為B. CSST工作時加速度的大小為C. CSST工作時線速度的大小為D. 若CSST工作時位于“天宮”前方，僅通過減速后可與“天宮”快速對接【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)得組合體運行的周期為故A錯誤；B．根據(jù)CSST工作時加速度的大小為故B錯誤；C．根據(jù)CSST工作時線速度的大小為故C正確；D．若CSST工作時位于“天宮”前方，僅通過減速，則會做向心運動，變換軌道，無法與“天宮”對接，故D錯誤。故選C。6. 如圖所示，在輕桿上端B點系上一根長為的細線，細線下端連上一個質(zhì)量為的小球．以輕桿的A點為頂點，使輕桿旋轉(zhuǎn)起來，其B點在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，輕桿的軌跡為一個母線長為的圓錐，輕桿與中心軸間的夾角為。同時小球在細線的約束下開始做圓周運動，輕桿旋轉(zhuǎn)的角速度為，小球穩(wěn)定后，細線與輕桿間的夾角。已知重力加速度為，則（    ）  A. 小球做圓周運動的周期為B. 小球做圓周運動的線速度與角速度的比值為C. 小球做圓周運動的線速度與角速度的乘積為D. 細線對小球的拉力為【答案】C【解析】【詳解】A．對小球，做圓周運動的周期為故A錯誤；B．小球做圓周運動的線速度與角速度的關(guān)系滿足由幾何關(guān)系可知即小球做圓周運動的線速度與角速度的比值為故B錯誤；C．小球做圓周運動的線速度與角速度的乘積由受力分析可知故小球做圓周運動的線速度與角速度的乘積故C正確；D．由受力分析可知故D錯誤。故選C。7. 一輕彈簧的一端固定在傾角為的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為的小物塊相連，如圖所示。質(zhì)量為的小物塊緊靠靜止在斜面上，此時彈簧的壓縮量為。從時開始，對施加沿斜面向上的拉力，使始終做勻加速直線運動。經(jīng)過一段時間后，物塊分離；再經(jīng)過同樣長的時間，距其出發(fā)點的距離恰好也為。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為。則（　?。?/span>  A. 在彈簧壓縮量為處分離 B. 的加速度為C. 作用于上的最小拉力為 D. 在勻加速運動的時間為【答案】D【解析】【詳解】A．由于初速度為0，最初兩段相同時間間隔內(nèi)位移之比為且由題可知在彈簧壓縮量為故A錯誤；B．此時兩物體剛好要分離，即a與b之間無相互作用力，對a由牛頓第二定律可得小物體b緊靠a靜止在斜面上，則將二者看出一個整體，可知彈力大小與整體重力的分力大小相等，有整理解得故B錯誤；C．分離前對整體分析可知，由牛頓第二定律有則剛開始運動時拉力最小，則，且則故C錯誤；D．a與b在b向上運動的位移剛好分離，此前在勻加速運動，則有解得故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。8. 2022年北京冬奧會后，我國北方掀起一股滑雪運動的熱潮，有一傾角為的斜面雪道如圖（甲）。假設(shè)一滑雪愛好者和他的雪橇總質(zhì)量為，他們沿足夠長的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空氣阻力與滑雪速度成正比，比例系數(shù)未知，雪橇與雪道間的動摩擦因數(shù)均相同。從某時刻開始計時，測量得雪橇運動的圖像如圖（乙）中的曲線所示，圖中是曲線在點坐標(biāo)為的切線，切線上一點的坐標(biāo)為是曲線的漸近線。（取）。下列說法正確的是（    ）  A. 開始運動時雪橇的加速度大小為 B. 內(nèi)雪橇做加速度變小的曲線運動C. 比例系數(shù)為 D. 動摩擦因數(shù)【答案】C【解析】【詳解】人和雪橇整體在下滑過程中受到重力、支持力、空氣阻力、摩擦阻力。如圖所示：  A．從圖中斜率可知，開始運動的加速度故A錯誤；B．人和雪橇先做初速度為5m/s，加速度越來越小的加速直線運動，故B錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律有開始時由AD這條漸近線可知，10m/s為其運動的收尾速度（即勻速運動速度），即有兩式聯(lián)立，得將代入后得 故C正確，D錯誤；故選C。9. 如圖所示，生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶M和N，傳送帶M、N做勻速直線運動的速度大小分別為，方向均已在圖中標(biāo)出，一小煤塊（視為質(zhì)點）離開傳送帶M前已經(jīng)與傳送帶M的速度相同，并平穩(wěn)地傳送到傳送帶N上。小煤塊的質(zhì)量為，與傳送帶N的動摩擦因數(shù)為0.1，取重力加速度大小，傳送帶N的寬度足夠大。下列說法正確的是（    ）A. 小煤塊傳送到傳送帶N前瞬間，相對地面的速度大小為B. 小煤塊傳送到傳送帶N前的瞬間，相對傳送帶N的速度大小為C. 小煤塊傳送到傳送帶N上后，經(jīng)與傳送帶N保持相對靜止D. 小煤塊在傳送帶N上滑動的劃痕是直線，其長度為【答案】BC【解析】【詳解】A B．小煤塊離開傳送帶M前已經(jīng)與傳送帶M的速度相同，所以小煤塊傳送到傳送帶前的瞬間，相對地面的速度大小為，相對于相對傳送帶的速度大小為A錯誤，B正確；C．小煤塊滑上傳送帶N時摩擦力提供了加速度，有牛頓第二定律可知解得設(shè)達到相對速度為零所用時間為t解得C正確；D．在t時間內(nèi)，小煤塊相對于傳送帶N的位移為D錯誤。故選BC。10. 如圖甲所示，質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為的物塊以初速度滑上木板的左端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，在物塊滑上木板的同時，給木板施加一個水平向右的恒力，物塊在木板上相對于木板滑動的路程為。給木板施加不同大小的恒力，得到的關(guān)系如圖乙所示，其中與橫軸平行。將物塊視為質(zhì)點，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。則下列說法正確的是（    ）  A. 若恒力，物塊滑出木板時的速度為B. 當(dāng)外力時，物塊恰好不能從木板右端滑出C. 圖中C點對應(yīng)的恒力的值為D. 圖中D點對應(yīng)的值為【答案】ABD【解析】【詳解】A．若恒力，M與m構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，取水平向右為正方向其中聯(lián)立解得；（不符合題意）或者；故A正確；B．當(dāng)較小時，物塊將從木板右端滑下，當(dāng)增大到某一值時物塊恰好到達木板的右端，且兩者具有相同的速度，且經(jīng)歷的時間為；對木板有牛頓第二定律可知物塊的加速度為聯(lián)立解得由圖可知代入解得所以當(dāng)外力時，物塊恰好不能從木板右端滑出，故B正確；C．當(dāng)繼續(xù)增大時，物塊減速，木板加速，兩者木板上某一位置具有共同速度，當(dāng)兩者共速后能保持相對靜止一起以相同加速度做加速運動，由牛頓第二定律可知由于聯(lián)立解得所以在BC段恒力的取值范圍為所以圖中C點對應(yīng)的恒力的值為，C錯誤；D．圖中D點對應(yīng)的恒力的值為，此種情況是物塊滑至某處時，木板與物塊已達到相同的速度，之后物塊相對于木板向左運動，從左端離開；設(shè)經(jīng)過時間達到共速，對木板由牛頓第二定律得對物塊由牛頓第二定律得解得，又，聯(lián)立解得，，則圖中D點對應(yīng)的值為故D正確。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，第11題6分，第12題9分，共15分。11. 在探究平拋運動規(guī)律實驗中，利用一管口直徑略大于小球直徑的直管來確定平拋小球的落點及速度方向（只有當(dāng)小球速度方向沿直管方向才能飛入管中），重力加速度為。如圖所示，一傾斜角度為的斜面AB，A點為斜面最低點，直管保持與斜面垂直，管口與斜面在同一平面內(nèi)，平拋運動實驗軌道拋出口位于A點正上方某處。為讓小球能夠落入直管，可以根據(jù)需要沿斜面移動直管。（1）以下是實驗中的一些做法，合理的是________。A．斜槽軌道必須光滑                  B．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平 C．若軌道粗糙，需調(diào)整軌道角度平衡摩擦力     D．選擇密度更小小球（2）某次平拋運動中，直管移動至點時小球恰好可以落入其中，測量出點至點距離為，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出此次平拋運動在空中飛行時間________，初速度________（用L，g，θ表示）。【答案】    ①. B    ②.     ③. 【解析】【詳解】（1）[1]AC．每次只要小球從斜槽某個固定位置由靜止?jié)L下，就能保證到達斜槽末端的速度相等，不必要求斜槽光滑，也不必平衡摩擦力，A、C錯誤；B．由于小球離開斜槽后做平拋運動，因此斜槽末端必須保持水平，B正確；D．為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)盡可能選擇密度更大的小球，D錯誤。故選B。（2）[2][3]由于小球離開斜槽做平拋運動，因此在水平方向上又由于小球落入直管中，應(yīng)滿足聯(lián)立解得 ，12. 某同學(xué)利用測質(zhì)量的小型家用電子秤，設(shè)計了測量木塊和木板間動摩擦因數(shù)的實驗。如圖（a）所示，木板和木塊A放在水平桌面上，電子秤放在水平地面上，木塊A和放在電子秤上的重物B通過跨過定滑輪的輕繩相連。調(diào)節(jié)滑輪，使其與木塊A間的輕繩水平，與重物B間的輕繩豎直。在木塊B上放置5個砝碼（電子秤稱得每個砝碼的質(zhì)量為），實驗過程中從在木塊B上取個砝碼置于木塊A上，向左拉動木板的同時，記錄電子秤的對應(yīng)示數(shù)。（1）實驗中，勻速拉動木板。（2）用和分別表示木塊和重物的質(zhì)量，則和所滿足的關(guān)系式為________；（3）根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出圖像，如圖（b）所示，可得木塊和木板間的動摩擦因數(shù)________（保留2位有效數(shù)字）；（4）若開始時B放上電子秤前未注意到電子秤有讀數(shù)，且實驗時也未對電子秤校零，則動摩擦因數(shù)測量值________真實值（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。【答案】    ①.     ②. 0.40    ③. 偏大【解析】詳解】（2）[1]對木塊、砝碼以及重物B分析可得整理解得（3）[2]由于整理可得結(jié)合圖像可得故（4）[3]若僅考慮定滑輪處摩擦的影響，μ的測量值實際上包含了定滑輪處摩擦對系統(tǒng)整體摩擦力的貢獻，所以μ的測量值與真實值相比偏大。四、計算題：本題共3小題，第13題10分，第14題14分，第15題18分，共42分。13. 2022年北京冬奧會短道速滑混合團體2000米接力決賽中，我國短道速滑隊奪得中國隊在該屆冬奧會的首金。（1）如果把運動員起跑后進入彎道前的過程看做初速度為零的勻加速直線運動，若運動員加速到速時，滑過的距離，求運動員該過程所經(jīng)歷的時間；（2）如果把運動員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運動，如圖所示，若甲、乙兩名運動員同時進入彎道，滑行半徑分別為，滑行速率分別為，求甲、乙過彎道時的角速度大小之比，并通過計算判斷哪位運動員先出彎道。【答案】（1）4s；（2），甲先出【解析】【詳解】（1）由題意，運動員起跑后進入彎道前的過程看做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)代入數(shù)據(jù)，可得運動員該過程所經(jīng)歷的時間（2）根據(jù)，可得甲、乙過彎道時的角速度大小之比二者通過彎道所用時間分別為所以甲先出彎道。14. 如圖所示，質(zhì)量為的熱氣球上載有質(zhì)量為的物資且二者靜止于距水平地面的高處，現(xiàn)將物資以相對地面向右的速度水平投出的同時，熱氣球獲得反向的速度，投出物資前后熱氣球所受浮力不變，重力加速度為，不計阻力，求：（1）投出物資后熱氣球的加速度；（2）落地時物資與熱氣球的距離。  【答案】（1），方向豎直向上；（2）【解析】【詳解】（1）由題意，拋出物資前，根據(jù)平衡條件有拋出物資后，由于熱氣球所受浮力不變，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立求得，投出物資后熱氣球的加速度方向豎直向上。（2）拋出物資后，熱氣球斜向左上方做類平拋運動，設(shè)物資落地的時間為，物資的水平位移為，熱氣球水平位移為，豎直向上發(fā)生的位移為，則有可得聯(lián)立以上式子求得15. 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：汽車在雨中沿水平方向勻速行駛時，前擋風(fēng)玻璃上的水滴受汽車上空疾馳的風(fēng)的作用，水滴的移動方向與水滴的大小及風(fēng)力大小有關(guān)。為研究該問題，用小球模擬水滴運動，當(dāng)汽車以水平勻速行駛時，半徑為的小球B在擋風(fēng)玻璃上的位置保持不變，擋風(fēng)玻璃與水平面夾角為，風(fēng)對小球的作用力（為比例系數(shù)，A為球橫截面積，為汽車行駛速度），方向與汽車速度方向相反。小球可視為質(zhì)點，因玻璃表面有疏水膜，小球和玻璃之間摩擦可忽略不計，重力加速為，小球密度為（1）求小球B的半徑；（2）求汽車以的速度水平勻速行駛時，半徑為的小球沿擋風(fēng)玻璃運動的加速度；（3）汽車維持的速度水平勻速行駛，某時刻有半徑分別為、小球從距擋風(fēng)窗上沿、處同時開始相對擋風(fēng)玻璃無初速度滑動，如圖所示，一段時間后，兩小球相遇并立刻合并為一新球（合并前后速度滿足動量守恒定律），求從兩球開始運動到滑到擋風(fēng)窗上沿的時間。  【答案】（1）；（2），方向沿擋風(fēng)玻璃斜面向上；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，由平衡條件可得而小球的質(zhì)量式中聯(lián)立解得 （2）當(dāng)小球C的半徑為，其質(zhì)量為根據(jù)分析可得在沿著擋風(fēng)玻璃的斜面上有式中解得，方向沿擋風(fēng)玻璃斜面向上（3）設(shè)B球在車速為時的加速度為，則由牛頓第二定律有解得，方向沿擋風(fēng)玻璃斜面向上設(shè)B、C兩球經(jīng)過時間相碰，且碰撞前各自速度為、，各自位移為、，則根據(jù)題意有由運動學(xué)有，解得，，此時B、C兩球距離擋風(fēng)玻璃上沿的距離為B、C兩球碰撞過程動量守恒，設(shè)碰后獲得的共同速度為，則有解得設(shè)新球的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)新球的半徑為，有解得則可得聯(lián)立解得設(shè)新球運動到擋風(fēng)玻璃上沿的時間為，速度為，則有，解得

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