2027届重庆一中高三8月开学考物理试卷及答案

重庆一中高2027届高三8月开学考试物理试题注意事项:1.作答前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号填写在试卷的规定位置上ꎮ2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在试卷及草稿纸上无效ꎮ3.考试结束后,须将答题卡、试卷、草稿纸一并交回ꎮ(一)单项选择题:本题共7小题ꎬ每小题4分ꎬ共28分ꎮ在每小题给出的四个选项中ꎬ只有一项是符合题目要求的ꎮ1.2026年的世界超级摩托车竞标赛上ꎬ重庆制造的张雪机车拿下六个分站冠军ꎬ举世瞩目ꎮ如题1图所示为摩托车在比赛中过弯ꎬ若认为摩托车和车手在这个过程中做水平面内的匀速圆周运动ꎬ则A.摩托车和车手的合力为0B.摩托车和车手受到重力、支持力、摩擦力和向右的向心力C.摩托车对车手的作用力一定水平向右D.摩托车速度太快2.如题2图所示为某国产新能源汽车测试时的v-t图像ꎬ下列说法正确的是A.4~8s内汽车静止B.0~4s内和8~12s内汽车速度方向相反C.0~4s内汽车的平均速度小于8~12s内的平均速度D.0~4s内和8~3.如题3图所示ꎬ一个小球在真空中由静止开始下落ꎬ另一个与小球质量相同的羽毛球在空气中由静止开始下落ꎮ若羽毛球受到的空气阻力不能忽略ꎬ在下落相同高度的过程中ꎬ两物体A.重力做功相同B.机械能变化量相同C.动能增加量相同D.重力做功的平均功率相同４.如题４图所示ꎬ一个可视为质点的光滑小球在半径为Ｒ的竖直圆形轨道内运动ꎬ若小球不脱离轨道ꎬ重力加速度大小为ｇꎬ则小球通过轨道最低点时的速度不可能为５.学校某兴趣小组一起研究动车组工作原理ꎬ了解到动车组是由几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力的车厢(拖车)编成的混合车组ꎮ假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比ꎬ每节动车与拖车的质量相等ꎬ每节动车的额定功率相等ꎮ若一节动车加四节拖车编成的动车组的最大速度为/ｈꎬ则四节动车加六节拖车编成的动车组的最大速度为Ａ././././ｈ作用力在同一竖直平面内ꎬ此时人和物均处于平衡状态ꎮ已知每筐脐橙质量为ｍꎬ重力加速度大小题６图为ꎮ时刻将质量为０.的小物块轻放在传送带顶端ꎬ同时给小物块施加垂直于传送带向重力加速度大小Ａ.始终沿传送带向下加速Ｂ.运动过程中加速度大小发生变化Ｃ.在传送带上运动的总时间为题７图８.“双星系统”是宇宙中常见的天体运行模型ꎬ由两颗相距较近的恒星组成ꎬ每个恒星的半径远小于两星之间的距离ꎬ双星系统一般远离其他天体ꎬ仅在相互间的万有引力作用下绕某一点做匀速圆周运动ꎮ如题８图所示为某双星系统甲、乙两星绕其连线上的Ｏ点做匀速圆周运动的示意图ꎬ已知２２题８图题８图题９图Ａ.小物块与段间的动摩擦因数为Ｄ.个小物块的最大总动能为二、非选择题:本题共5小题,共57分。11.(6分)学校物理老师提议同学们暑期利用手机设计物理实验。小组A利用智能手机探究圆周运动的相关知识。已知手机内置的加速度传感器可以测量三维直角坐标系x、y、z三个方向的加速度如题11图甲所示(图中箭头方向为对应加速度的正方向),将手机正面朝上固定在电动转盘上如图乙所示,打开开关,转盘带动手机在水平面内做圆周运动。(1)初始阶段,转盘沿顺时针加速转动,则手机可测得的加速度大于零。(2)为了直观判断向心加速度an与角速度ω的关系,利用手机传感器软件可以直接作出an与 (选填“ω”或“ω2”)的关系图像,如图丙所示。(3)若所作图像如图丙所示,根据图像信息,手机内的加速度传感器到转盘转轴的距离约为 m(结果保留两位有效数字)。12.(10分)小组B找物理老师借来了两个频闪闪光灯,用它们和手机设计实验研究平抛运动。小组B在抛出点O的正前方竖直放置一块毛玻璃。同学们抛出小球时,频闪闪光灯开始闪光,且在整个小球运动过程中光源不停闪光,就会在毛玻璃上出现小球的投影点,在毛玻璃右边用手机进行长曝光摄影,就可以得到研究所需的照片。第一次实验,同学们在O点左侧用闪光灯形成水平的平行光源照射(如题12图甲),得到的照片如图丙;第二次实验,同学们将一个点状闪光灯放在O点照射,重新进行实验(如图乙)得到的照片如图丁。已知光源的闪光频率均为f=31Hz,光源到玻璃的水平距离L=1.2m,两次实验小球水平抛出时的初速度相等,冲洗出的照片的影像比例与实物比例相同。(１)图甲中的投影点在毛玻璃上做运动(选填“匀速直线”、“匀变速直线”)ꎮ(２)充分利用图丙中的数据ꎬ可计算出重力加速度的大小为ꎬ投影点经过图丙中Ｍ位置时的速度大小为ꎮ(均用“、、、、ｆ”表示)算小球平抛时的初速度大小为ｍ/ｓ(保留两位小数)ꎮ(４)若实验中计算得到的初速度小于真实的初速度ꎬ除空气阻力的影响外ꎬ可能造成该误差的一种原因是ꎮ.(分)某同学想估算地球的半径ꎬ他查阅资料得到地球近地卫星的环绕周期为ꎬ然后找来一根长为ｌ的轻质细线ꎬ将轻质细线上端固定、下端拴一个质量为ｍ可视为质点的小球ꎬ如题图所示ꎮ让小球在水平面内做匀速圆周运动ꎬ测得细线与竖直方向的夹角为θ、周期为ꎬ万有引力.(分)重庆一中三大球比赛期间ꎬ某同学在校园排球场上练习救球时单手将质量为ｍ的排球从地面斜向上抛出ꎬ以地面为重力势能零势能面ꎬ排球到达最高点时动能与重力势能之比为４:９ꎬ(１)求排球抛出时水平分速度与竖直分速度的大小之比ꎻ(２)若对排球运动区域施加一个竖直方向的恒定风力ꎬ保持排球初速度不变再次抛出ꎬ排球到达最高点时动能等于重力势能ꎬ求风力ꎻ(３)求第(２)问中排球在最高点的机械能与抛出时的１根式表示)题号123456789DCABCBC1.匀速圆周运动合外力不为0,故A错误；向心力是摩托车和车手受到的合力，不是额外受到的力，故B错误；摩托车对车手的作用力与车手的重力的合力水2.2.4～8s内汽车做匀速运动，故A错误；0～4s内和8～12s内图线纵坐标均为正，速度方向相同，故B错误；0～4s内图像下方面积小于8～12s内的面积，时间相同，故平均速度0～4s内更小，C正确；0～4s内和8～12s内图像切线斜率正负相反，故加速度方向相反，故D错误。3.由重力做功公式W₆=mgh可知，两物体质量相同、下落高度相同，故重力做功相同，故A正确；在负功，机械能减少，机械能变化量不为零，故两物体机械能变化量不同，故B错误；根据动能定理，小球动能增加量△Ek₁=mgh,羽毛球动能增加量△Ek₂=mgh-W.,故两物体动能增加量不同，故C错误；重力做功的平均功率,两物体重力做功相同，但小球下落的加速度大于羽毛球下落的加速度，下落相同高度时真空中所用时间较短，故在小球重力做功的平均功率较大，故D错误。小球恰不能进入上半圆，,解得v=√2gR,故通过最低点时的速度v≥√5gR或5.设每节动车的额定功率为P,每节动车与拖车的质量均为m,阻力与重力的比例系数为k。动车组达到最大速度时，牵引力等于阻力，满足总功率P总=fvm,其中阻力f=kM总8,对一节动车加四节拖车的动车组：总功率为P,总质量为5m,有P=5mgkvm₁,其中vm=100km/h,对四节动车加六节拖车的动车组：总功率为4P,总质量为10m,有4P=10mgkvm₂,联立解得7m2=200km/h,故C正确。6.对单侧O点受力分析，O点受三个力：方向向下的脐橙重力Tmg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F,系统平衡。根据平衡条件T=mgcosθ,则单侧绳对扁担向下的分力为FN₁=Tcosθ,扁担对肩膀的作用力大小为Fɴ=2FN₁,解得错误；一个周期运动的位移为所以运动的时间,故C正确；在没有外力时，小物块与传送带间有摩擦，所以相对位移为热量为Q=μmgcosθ·s′=0.48J,故D错误。8.甲、乙两星到0点距离设为r、r₂,甲、乙两星绕0点转动角速度相同，设为@,对甲：向心加速度之比：,故B错误；线速度之比：,故C正确；动能之比：故D正确。瞬间，第5个小物块对第6个小物块的作用力为F,以后面5个小物块整体为研究对象，在沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得5mgsin30°-F=5ma,解得F=1.5mg,故C错误；当第5个小物块刚滑过B点时速度最大，此时10个小物块的动能最大，整个过程根据动能定理可得,解得Ekm=12.5mgd,故D错误。11.(每空2分，共6分)(1)A(2)w²(3)0.14【解析】(1)加速度阶段，可测得x方向加速度大于0,V方向加速度小于0,故选A。(2)由an=w²·r可知，故填“w²”。12.(每空2分，共10分)(1)匀变速直线(2)(3)9.30(4)见解析,其,算得v₀=9.30m/s。13.(10分)(1)小球有Isine①(2分)(2)小球有则有GM=gR²②(2分)14.(13分)(1)无外力时，最高点竖直速度为0,最高点动能①(1分)②(1分)③(1分)④由题意，小球在最高点⑤(1分)从抛出到最高点有-)⑥(1分)(3)机械能方向竖直向下(2分)⑧(1分)⑨(1分)分)15.(18分)(1)B、C向左运动过程，由动能定理有(1分)设B、C向右运动刚分离时的速度为v₀,两者在弹簧原长处分离(1分)解得xᴀ=0.2m(1分))(1分)⑥(1分)(3)设物块C与D经时间t,共速，共同速度为v₁,有v₁=v。-μgt=2μgt₁⑦木板D第一次碰撞后，反弹速度,此后向左运动的最大位移为s₁,再反向以相同加速度加速位移大小s₁,