2023-2024年四川省資陽市高中高三上學(xué)期第一次診斷性考試?yán)砭C物理試題（解析版）

資陽市高中2021級第一次診斷性考試?yán)砜凭C合能力測試注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14-18題只有一項符合題目要求，第19-21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯得0分。1.物體在做直線運動時，一定隨時間增大的是（）A.位移 B.速度 C.路程 D.加速度【答案】C【解析】【詳解】物體做直線運動可以做勻速直線運動或勻加速直線也可以是一般的變速運動；故速度、加速度均可能不變；物體若做往返運動，則位移也可能不變；只有路程一定會增大。故選C。2.利用圖像法研究物理量之間的關(guān)系是常用的一種數(shù)學(xué)物理方法。如圖所示，為物體做直線運動時各物理量之間的關(guān)系圖像，x、v、a、t分別表示物體的位移、速度、加速度和時間。下列說法中正確的是（）A.根據(jù)甲圖可求出物體的加速度大小為1m/s2B.根據(jù)乙圖可求出物體的加速度大小為10m/s2C.根據(jù)丙圖可求出物體的加速度大小為4m/s2D.根據(jù)丁圖可求出物體在前2s內(nèi)的速度變化量大小為6m/s【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)得加速度為A錯誤；B．根據(jù)得加速度為B錯誤；C．根據(jù)得則加速度大小為C正確；D．a(chǎn)-t圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度變化量，所以有D錯誤故選C。3.羱羊具有很強(qiáng)大的爬坡能力，如圖是羱羊爬上水壩壁上舔舐鈣鹽的場景。假設(shè)羱羊從水平地面緩慢爬上圓弧山坡，則在此過程中羱羊（）A.受到的支持力增大B.受到的摩擦力增大C.受到山坡的作用力增大D.機(jī)械能保持不變【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)坡面傾角為，則，緩慢上坡的過程中，傾角增大，則支持力減小，摩擦力增大，A錯誤，B正確；C．受到山坡作用力與重力是一對平衡力，保持不變，C錯誤；D．重力勢能變大，動能不變，機(jī)械能逐漸增大，D錯誤。故選B。4.如圖所示，A、B兩小球從同一豎直線上的不同位置水平拋出后，恰好在C位置相遇，已知A、B兩球拋出時的速度分別為、，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.兩球從拋出到運動至C點的時間相等B.相遇時A球速度大于B球速度C.A先拋出，且D.B先拋出，且【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)兩球運動到C點時的豎直高度不同，則兩球從拋出到運動至C點的時間不相等，A球運動時間較長，選項A錯誤；B．根據(jù)可知A的初速度較小，相遇時的速度可知不能確定相遇時A球速度與B球速度的關(guān)系，選項B錯誤；CD．因A球運動時間較長，則A先拋出，根據(jù)可知，A的初速度較小，且，選項C正確，D錯誤。故選C。5.如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到一定值時，P拉伸彈簧后使觸點A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點B與車輪圓心距離為R，車輪靜止且氣嘴燈在最低點時觸點A、B距離為d，已知P與觸點A的總質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，不計接觸式開關(guān)中的一切摩擦，小物塊P和觸點A、B均視為質(zhì)點。當(dāng)該自行車在平直的道路上行駛時，下列說法中正確的是（）A.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為B.要使氣嘴燈能發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為C.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為D.要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為【答案】C【解析】【詳解】AB.當(dāng)氣嘴燈運動到最低點時發(fā)光，此時車輪勻速轉(zhuǎn)動的角速度最小，則有得故AB錯誤；CD.當(dāng)氣嘴燈運動到最高點時能發(fā)光，則得即要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為，故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，在傾角的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之以加速度a向上做勻加速運動，當(dāng)物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg，則（）A.物塊B剛要離開C時B的加速度也為aB.加速度C.以A、B整體為研究對象可以計算出加速度D.從F開始作用到B剛要離開C，A的位移為【答案】BD【解析】【分析】（1）當(dāng)物塊B剛要離開C時，對擋板的壓力為零，根據(jù)平衡求出彈簧的彈力，結(jié)合胡克定律求出彈簧的形變量；（2）根據(jù)A的運動狀態(tài)，隔離對A分析，運用牛頓第二定律求出物體A的加速度；（3）彈簧開始壓縮，根據(jù)平衡求出壓縮量的大小，抓住A的位移等于彈簧長度的形變量求出物塊A的位移?！驹斀狻緼．當(dāng)物塊B剛要離開C時，此時B對擋板的壓力為零，加速度為零，故A錯誤；B．由A分析可知B剛要離開C時重力的分力和彈簧的拉力二力平衡有解得彈簧的形變量對A分析根據(jù)牛頓第二定律得解得故B正確；C．此時兩物體的加速度不同，不能根據(jù)整體法求解，故C錯誤；D．系統(tǒng)開始處于靜止，彈簧處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)平衡得解得A的位移等于彈簧長度的形變量故D正確。故選BD。7.如圖甲所示，跳跳桿底部裝有一根彈簧，小孩和桿的總質(zhì)量為m，某次小孩從最低點彈起，以小孩運動的最低點為坐標(biāo)原點，豎直向上為x軸正方向，小孩與桿整體的動能與其坐標(biāo)位置的關(guān)系如圖乙所示，圖像之間為曲線，x2為其最高點，為直線，不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力的影響，重力加速度。則（）A.彈簧勁度系數(shù) B.小孩和桿的最大加速度C.在處的速度為 D.在處的彈性勢能為【答案】BC【解析】【詳解】由動能定理知圖線切線的斜率表示合外力，由圖像可以看出當(dāng)x=x3時彈簧彈力減小為零。A．有圖像可得當(dāng)x=x2時，整體的合外力為零，有

得

A錯誤；B．當(dāng)整體在最低點即x=0時加速度最大，此時彈簧的壓縮量為x3，由牛頓第二定律B正確；C．處動能等于處動能，x=時整體離開彈簧，~過程中，由機(jī)械能守恒

得

C正確；D．~系統(tǒng)機(jī)械能守恒得D錯誤。故選BC。8.如圖所示，質(zhì)量為的長木板靜止在光滑水平面上，輕彈簧放在長木板上，一端與長木板右端的固定擋板相連，長木板與擋板的總質(zhì)量為，一個質(zhì)量為的物塊從長木板的左端以大小為的速度滑上長木板，當(dāng)物塊再次滑到長木板的左端時，物塊與長木板相對靜止，則（）A.物塊與長木板相對靜止時，彈簧的彈性勢能一定為零B.彈簧被壓縮時具有的最大彈性勢能為C.物塊與木板間因摩擦產(chǎn)生熱量為D.物塊先向右做減速運動，后向左做加速運動【答案】BC【解析】【詳解】ABC．當(dāng)物塊與長木板第一次相對靜止時，彈簧的壓縮量最大，彈簧的彈性勢能最大；設(shè)物塊與長木板共速時的速度為，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可得根據(jù)能量守恒可得從彈簧壓縮量最大到物塊再次滑到長木板的左端時，物塊與長木板相對靜止，根據(jù)動量守恒可知，這時物塊與長木板的共同速度也為，根據(jù)能量守恒可得聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢能為物塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量為故A錯誤，BC正確；D．物塊從滑上木板到壓縮彈簧最短過程，受到的合力向左，物塊向右做減速運動；.物塊從壓縮彈簧最短到回到長木板左端過程，物塊相對長木板向左滑動，受到的摩擦力向右，當(dāng)物塊離開彈簧，物塊只受摩擦力作用，物塊向右加速運動，故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共129分）9.甲同學(xué)嘗試用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計a掛于固定點c，下端用細(xì)線掛一重物Q。彈簧測力計b的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和細(xì)線的方向。（1）圖中彈簧測力計a的示數(shù)為________N；（2）下列必要的實驗要求是________（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）；A．應(yīng)測量重物Q所受的重力B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零C．細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）乙同學(xué)換用兩個彈簧測力計拉橡皮筋到O點，兩彈簧測力計讀數(shù)分別為F1和F2，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時讀數(shù)為F′，通過作圖法驗證時，圖中符合實際情況的是________。A．B．C．D．【答案】①5.80②.ABC③.C【解析】【詳解】（1）[1]圖中彈簧測力計a最小分度0.1N，需估讀一位，故其示數(shù)為5.80N。（2）[2]A．本實驗要驗證當(dāng)兩個力的作用效果與一個力的作用效果相同時，他們滿足平行四邊形定則，故需測量出兩個分力的大小，重物Q的重力，故Q的重力需要測量，A正確；B．為了減小誤差，彈簧測力計在使用前應(yīng)校零，故B正確；C．細(xì)線方向應(yīng)與木板平面平行，避免形成垂直木板的分力，故C正確；D．同一次實驗中，O點應(yīng)靜止在同一位置，改變拉力進(jìn)行多次實驗，O點位置可以不在同一位置，故D錯誤。故選ABC。（3）[3]乙同學(xué)換用兩個彈簧測力計拉橡皮筋到O點，兩彈簧測力計讀數(shù)分別為F1和F2，用平行四邊形畫出來的合力理論值為F，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時，拉力F′的方向一定與橡皮筋在同一直線，為合力的實際值，通過作圖法驗證時，圖中符合實際情況的是C圖。故選C。10.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器與滑輪之間的輕繩始終與長木板平行，拉力傳感器可直接顯示繩上的拉力大小，打點計時器所接電源的頻率為50Hz。（1）關(guān)于本次實驗的注意事項，下列說法正確的是________。A．實驗中要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B．實驗時應(yīng)將長木板的右端墊高以補(bǔ)償打點計時器對小車的阻力及其他阻力C．實驗時應(yīng)先釋放小車再接通打點計時器的電源（2）正確完成實驗操作后，得到的一條紙帶部分如圖乙所示，紙帶上各點均為計時點，由此可得打點計時器打出B點時小車的速度大小________m/s，小車的加速度大小________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）正確完成實驗操作后，改變砂和砂桶的總質(zhì)量，得到多組拉力傳感器示數(shù)F和對應(yīng)的小車加速度大小a，以F為橫軸、a為縱軸作出圖像，該圖像的斜率為k，則小車的質(zhì)量________（用k表示）?！敬鸢浮竣?B②.1.6③.3.2④.【解析】【詳解】（1）[1]A．繩子的拉力由拉力傳感器測出，不需要用砂和砂桶的重力去代替繩子拉力，不需要測量砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A錯誤；B．為了平衡摩擦力，需要將長木板右端適當(dāng)墊高，以補(bǔ)償打點計時器對小車的阻力及其他阻力。調(diào)節(jié)長木板的傾斜度，使小車在不受砂桶牽引時能拖動紙帶沿長木板勻速運動，故B正確；C．為了能穩(wěn)定地打出足夠多的點，小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)，故C錯誤。故選B。（2）[2]相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間間隔為打B點時小車的速度等于A到C的平均速度，則有[3]用逐差法可得，小車運動的加速度為（3）[4]對小車由牛頓第二定律即由題意可知解得11.平直公路上，甲車以速度勻速直線運動。當(dāng)甲車運動到A點時，乙車從B點以恒定加速度勻加速啟動，與甲車相向運動，且達(dá)到額定功率后保持額定功率行駛。若經(jīng)過兩車相遇，此時乙車已達(dá)到最大速度。已知乙車質(zhì)量為，額定功率為，所受阻力是車重力的倍，g取。求：（1）乙車恰好達(dá)到額定功率時速度的大?。唬?）A、B兩點的距離x?！敬鸢浮浚?）20m/s；（2）2750m【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，設(shè)乙車勻加速階段牽引力大小為F，所受阻力為f，有又，聯(lián)解，解得（2）設(shè)乙車以恒定加速度運動的時間是t1，最后達(dá)到的最大速度為vm，依題意又設(shè)乙車保持額定功率運動階段的位移為x1，由動能定理有又聯(lián)解，解得12.如圖所示，滑板C靜止在光滑水平面上，其左端地面固定一個光滑的四分之一圓弧軌道，軌道半徑R=1.8m，其右端與固定彈性擋板相距x，與滑塊B（可視為質(zhì)點）相連的輕繩一端固定在O點，B靜止時緊靠在C的左端斜上方?；瑝KA（可視為質(zhì)點）從圓弧軌道頂端靜止下滑，到底端時與B相撞粘在一起（此過程時間極短），相撞后輕繩恰好被拉斷，輕繩斷開后B立即滑上C的上表面。已知滑塊A的質(zhì)量為mA=0.5kg，B的質(zhì)量mB=0.5kg，繩子長度L=1.8m，C的質(zhì)量mC=1kg，A、B與C之間動摩擦因數(shù)均為μ=0.25，C足夠長，B不會從C表面滑出；C與彈性擋板碰撞時間極短且無機(jī)械能損失，不計空氣阻力。重力加速度g=10m/s2。求：（1）輕繩能承受的最大拉力的大??；（2）若A、B與C恰好共速時C與彈性擋板碰撞，則滑板C右端與彈性擋板相距x為多少；（3）若滑板C與彈性擋板僅相碰兩次，則x取值為多少?！敬鸢浮浚?）15N；（2）；（3）0.1125m≤x<0.45m【解析】【詳解】（1）設(shè)滑塊A與滑塊B碰撞前的瞬時速度為，碰撞后的瞬時速度為，輕繩承受最大拉力為T，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得解得規(guī)定向右為正方向，根據(jù)守恒定律有解得根據(jù)牛頓第二定律有解得T=15N（2）規(guī)定向右為正方向，A、B和C系統(tǒng)動量守恒，三者剛好共速時，設(shè)共速的速度為，由動量守恒定律可得解得對C由動能定理可得解得（3）C與彈性擋板碰撞后速度大小不變，方向相反，且每次相碰彈性擋板時C的速度大小都相等，設(shè)速度大小為v3，則C與彈性擋板每相碰一次，動量改變量為2mCv3，依題意，C與彈性擋板第二次碰撞后，系統(tǒng)的總動量恰好為0，則對C由動能定理可得聯(lián)立解得因此滑板C與彈性擋板僅相碰兩次，應(yīng)滿足0.1125m≤x<0.45m（二）選考題：共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所選題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每科按所做的第一題計分。[物理——選做題1]（15分）13.牛頓是出生在17世紀(jì)英國偉大的科學(xué)家，而牛頓三大定律更是人類探索自然奧秘的重大發(fā)現(xiàn)。關(guān)于牛頓三大定律，下列說法中正確的是（）A.牛頓第一定律是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上通過推理而概括出來的結(jié)論B.羽毛球可以被快速抽殺，是因為它質(zhì)量小，慣性小，運動狀態(tài)容易改變C.當(dāng)物體受到的合外力為零時，據(jù)牛頓第二定律可知物體的加速度為零，物體將處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，所以牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體所受合力為零時的特例D.任何情況下，加速度的方向總與合外力方向相同E.甲乙兩隊進(jìn)行拔河比賽，甲隊獲勝，其力學(xué)上的根本原因是甲隊拉繩的力比乙隊拉繩的力大【答案】ABD【解析】【詳解】A．牛頓第一定律不是實驗得出的，是在大量實驗事實的基礎(chǔ)上通過推理而概況出來的，故A正確；B．質(zhì)量是慣性大小的量度，質(zhì)量小，慣性小，運動狀態(tài)容易改變，則羽毛球可以被快速抽殺，故B正確；C．牛頓第一定律不是牛頓第二定律的特例。第一定律是針對沒有外力的狀態(tài)，不是實驗定律；故C錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，任何情況下，加速度的方向總與合外力方向相同，故D正確；E．甲乙兩隊進(jìn)行拔河比賽中，甲隊對繩子的拉力等于乙隊對繩子的拉力，甲獲勝是因為甲的摩擦力大于拉力，故E錯誤。故ABD。14.如圖所示，神舟十六號載人飛船處于半徑為的圓軌道I，空間站組合體處于半徑為的圓軌道Ⅲ。通過變軌操作后，飛船從A點沿橢圓軌道Ⅱ運動到B點與空間站組合體對接，已知地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：（1）空間站組合體在軌道III運行的周期；（2）飛船由軌道Ⅱ的A點飛至B點所需的時間t?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）空間站組合體在軌道Ⅲ時滿足且解得（2）根據(jù)開普勒第三定律可得其中解得飛船由軌道Ⅱ的A點飛至B點所需的時間為[物理——選做題2]（15分）15.物理學(xué)的發(fā)展充滿了傳奇色彩，期間涌現(xiàn)了一大批優(yōu)秀的物理學(xué)家。以下說法不符合史實的是（）A.牛頓首次給出了物理學(xué)正確的研究方法（發(fā)現(xiàn)問題—提出假說—邏輯推理—實驗驗證—得出結(jié)論），他的工作標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端B.第谷接受了哥白尼的日心說觀點，并根據(jù)開普勒對行星運動