四川省资阳市2021届高三上学期第一次诊断性考试-物理-Word版含答案.docx

资阳市高中 2018 级高三第一次诊断性考试理科综合能力测试 物理部分注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求.全部选对的得 6 分，选对但不全的得3 分，有选错得 0 分。14.物理概念是人们对物质本质属性的认知，也是逻辑思维最基本的单元和形式。对物理概念的理解，下列说法中正确的是A.时间和时刻的区别在于长短不同，长的是时间，短的是时刻B.惯性是由物体的速度和质量共同决定的C.一个运动中的物体速度减小时，其加速度可能不变D.竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态15.一质量 m1kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动，F 随时间 t 变化的图线如图所示，则A.t1s 时物块的速率为 1m/sB.前 3s 内合外力冲量大小为 3N·sD.t4s 时 F 的功率为 3WC.t2s 时物块的动量大小为 2kg·m/s16.制动防抱死系统(antilock brake system)简称 ABS，其作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力为1 最大值。某汽车在启用 ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示。由图可知启用ABS 后A.瞬时速度总比不启用 ABS 时小B.加速度总比不启用 ABS 时大C.刹车后的平均速度比不启用 ABS 时小D.刹车后前行的距离比不启用 ABS 更短17.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度 转动，盘面上离转轴距离 d2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。小物体质量 m1kg，与盘面3间的动摩擦因数为 µ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角 30°，2g 取 10m/s2。下列说法中正确的是A.角速度 的最大值是 5 rad/sB.小物体运动过程中所受的摩擦力始终指向圆心5 2C.小物体在最高点的速度 vm/s2D.小物体由最低点运动到最高点的过程中摩擦力所做的功为25J18.如图甲所示，倾角 45°的斜面置于粗糙水平地面上，有一质量为 2m 的滑块 A 通过轻绳绕过定滑轮与质量为 m 的小球 B 相连(绳与斜面平行)，滑块 A 能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角 (45°)，两幅图中滑块、斜面都静止。下列说法中正确的是2 A.甲图滑块受到斜面的摩擦力为( 2 1)mgB.甲图斜面受到地面的摩擦力为 2mgC.乙图中 越小，滑块受到的摩擦力越小D.小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越小19.2020 年 6 月 23 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统最后一颗导航卫星，北斗导航工程正式开始进入运营。北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星、与同步静止轨道卫星具有相同周期的地球同步倾斜轨道卫星，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星组成。它们均为圆轨道卫星，轨道分布情况如图所示。下列说法正确的是A.同步静止轨道卫星的周期为 24hB.同步静止轨道卫星可定位在北京上空C.质量相等的中轨道卫星与同步轨道卫星相比，中轨道卫星所具有的机械能较大D.同步静止轨道卫星和同步倾斜轨道卫星一定具有相同的轨道高度20.2022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从 O 点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为 60°的光滑圆弧轨道后从 A 点水平飞出，然后落到斜坡上的 B 点。已知 A 点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为 40m，斜坡与水平面的夹角 30°，运动员的质量 m50kg，重力加速度 g 取 10m/s2，忽略空气阻力。下列说法正确的是3 A.运动员从 O 点运动到 B 点的整个过程中机械能守恒B.运动员到达 A 点时的速度为 20m/sC.运动员到达 B 点时的动能为 10 kJD.运动员从 A 点飞出到落到 B 点所用的时间为 3 s21.如图所示，质量为 M 的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为 m 的小物块从木板最右端以速度 v0 滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则A.木板先加速再减速，最终做匀速运动MmvB.整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为0M + mMmv20C.整个过程中弹簧弹性势能的最大值为4(M + m)Mv2D.弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为02 (M + m)gm三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共 129 分)22.(6 分)某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图像，图中力传感器可直接显示绳中拉力大小，他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条aF 图线，如图乙所示。4 (1)滑块和位移传感器发射部分的总质 m；(g10m/s )kg；滑块和轨道间的动摩擦因数 µ2(2)实验中是否需要满足，滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件？。(选填“需要”或“不需要”)23.(9 分)某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从 A 点自由下落，下落过程中经过 A 点正下方的光电门 B 时，光电计时器记录下小球通过光电门时间 t，当地的重力加速度为 g。(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺(20 分度)，请问还需要的器材是A.天平 B.刻度尺 C.秒表 D.打点计时器(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数(单位为 cm)和游标的位置如图丙所示，则其直径为d mm；(3)用游标卡尺测出小球的直径 d 和调整 AB 之间距离 h，记录下小球通过光电门B 的时间 t，1多次重复上述过程，作出 随 h 的变化图象如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒，该t2直线斜率 k ；05 1(4)在实验中根据数据实际绘出 h 图象的直线斜率为 k(k<k )，则实验过程中所受的平均20tf阻力 f 与小球重力 mg 的比值24.(12 分)(用 k、k 表示)。0mg风洞实验室里，一根固定的足够长均匀直细杆与水平面成37°，质量为 m1kg 的小球穿在细杆上静止于细杆底端 O，如图甲所示。开启送风装置，有水平向右的恒定风力F 作用于小球；在t 2s 时刻风停止，小球沿细杆运动的部分vt 图象如图乙所示。若空气浮力1忽略不计，取 g10m/s ，sin37°0.6，cos37°0.8。求：2(1)小球在 02s 内的加速度 a 和 25s 内的加速度 a ；12(2)小球与细杆间的动摩擦因数 µ 和水平风力 F 的大小。25.(20 分)1如图所示，以 A、B 为端点的 光滑圆弧轨道固定于竖直平面，一长滑板静止在光滑水4R平地面上，左端紧靠 B 点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于 B 点。离滑板右端 L 处04有一竖直固定的挡板 P，一质量为 m 的物块从 A 点由静止开始沿轨道滑下，经 B 滑上滑板。已知物块与滑板间的动摩擦因数为 µ0.5，滑板质量 M2m，圆弧轨道半径为 R。若物块可视为质点，滑板与挡板 P 和圆弧轨道 B 端的碰撞没有机械能损失，重力加速度为 g。求：6 (1)物块滑到 B 点速度 v 的大小；0(2)滑板与挡板 P 碰撞瞬间物块速度 v 的大小；1(3)要使物块始终留在滑板上的滑板最小长度 L。(二)选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33.物理选做题(选修 33)(15 分)(1)(5 分)下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A.对于一定量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热B.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体C.一定质量的晶体在熔化过程中，其内能保持不变，分子势能增大D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大E.气体对容器压强的大小，是由气体分子的密集程度和气体分子平均动能共同决定的(2)(10 分)如图甲所示，一导热气缸开口向上竖直放置，气缸深度为 L，现将质量为 M 的倒“工”字形绝热活塞从气缸的开口处缓慢放入气缸中，活塞与气缸内壁无缝隙不漏气，最终活塞顶部横杠卡在气缸口上，如图乙所示。已知活塞下端的横截面积为 S，外界环境的绝对温度恒为 T ，大气压强为 p ，重力加速度大小为 g，不计活塞与气缸的摩擦，倒“工”字形绝热活00L塞高度为 ，求：4(i)此时刻气缸内气体的压强 p ；1(ii)现给气缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体，欲使活塞顶部7 横杠恰好与气缸开口脱离，则此时缸内气体的温度T 。234.物理选做题(选修 34)(15 分)(1)(5 分)下列说法中正确的是。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A.物体做受迫振动，驱动力频率越高，物体振幅越大B.机械波从一种介质进入另一种介质传播时，其频率保持不变C.质点做简谐运动，在半个周期的时间内，合外力对其做功一定为零D.用单摆测重力加速度的实验时，在几个体积相同的小球中，应选择质量大的小球E.交警向逃逸车辆发送频率为 f 的超声波，测得返回警车的超声波频率为 f ，则 f <f1212(2)(10 分)如图甲所示，介质中振源O 的振动图象如图乙所示，与O 点在同一直线上有 P、Q两个质点，P 质点距离 O 点 l 8m，Q 质点距 O 点 l 5m，振源振动所形成的机械波在传12播过程中两相邻波谷之间的距离为 d0.8m。求：(i)振源的振动方程 y ；t(ii)从振源振动开始计时，P 质点第一次到达波谷时所需要的时间 t；(iii)P 质点第一次经过平衡位置向下运动时Q 质点的位置。资阳市高中 2018 级第一次诊断性考试理科综合能力测试答案及评分参考意见物理部分二、选择题:14C 15B16D17D18A19AD 20AB 21AC三、非选择题:（一）必考题22（1）0.5，0.2；（2）不需要。（每空 2 分，共 6 分）2gkk23（1）B（2 分）；（2）10.15（2 分）；（3）（2 分）；（4）0k（3 分）。d208 24（12 分）解：（1）取沿杆向上为正方向，根据加速度公式，有：Dv1Dt1a =（1 分）1Dv2Dt2a =（1 分）2由图象可得：a =15m/s2，方向沿杆向上（1 分）（1 分）1a =10m/s ，方向沿杆向下22（2）有风力时的上升过程，小球的受力情况如图所示，由牛顿运动定律有：（1 分）（1 分）（1 分）N1=1N1风停后小球沿杆上升阶段，受力情况如图所示，由牛顿运动定律有：- mg cosq = 0（1 分）（1 分）（1 分）22N2联解得：m = 0.5（1 分）F = 50N（1 分）25（20 分）解：（1）物块由 到 的过程中，根据机械能守恒定律得：AB1mgR = mv20（2 分）2解得：v = 2gR（1 分）0（2）设滑板与 碰撞前，物块与滑板具有共同速度 ，滑板运动的位移为 ，以水平向右为正方向，对Pvs物块与滑板组成的系统，由动量守恒定律有：mv = (m + M )v（1 分）0对滑板由动能定理得：1m2 - 0mgs = Mv（1 分）2联解得：41s = R > L = R 假设不成立。（1 分）094设碰前瞬间滑板速度为 ，滑板撞 前，滑板加速度为 ，运动时间为 ，由动能定理和牛顿运动定律aMvPt2有：1m2 0mgL = Mv -（1 分）0229 m=（1 分）（1 分）mg MaMv = a t2M设滑板撞 前物块加速度为 ，滑板撞 前瞬间物块速度为 ，由牛顿运动定律有：amPPv1m=（1 分）（1 分）mg mamv = v - a t10m联解得：gRv =1（1 分）2（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板 碰撞后速度 大小不变，滑板向左作v2P匀减速运动，物块向右减速。设两者具有共同速度 时滑板离 的距离为 ，根据动能量守恒和动能定理v3Ps有：mv - Mv = (m + M )v（2 分）（2 分）12311m¢222- mgs = Mv - Mv32联解得：12v =0， s¢ = R L 即系统速度为 时滑板恰与圆弧轨道 端接触。 （ 分）=0B1340设全程物块相对滑板位移为 ，根据功能关系有：S1mmgS=2 - 0mv（1 分）20S = L（1 分）联解得：L = 2R（1 分）（二）选考题33（1）（5 分）BDE（2）（10 分）解：（）设气缸在未放入活塞时，缸内气体体积V0，放入活塞后封闭气体的体积为 V1，根据题意和玻意耳定律有：V = LS（1 分）03V = LS（1 分）（2 分）14p V = p V0 01 1联解得：4p = p0（1 分）13（）在活塞未动过程中，对封闭气体加热发生等容变化，根据查理定律有：p1 = p2T0 T2（2 分）对活塞，设活塞上端横杆刚开始离开气缸时气缸中气压为 ，由物体平衡条件有：p2p S - (p S + Mg) = 0（2 分）2010 联解得：3( p S + Mg)T =0T0（1 分）24p S034（1）（5 分）BCD（2）（10 分）解：2p（i）根据简谐振动规律 y = Asint 和振动图象得：Ty = 0.4sin(5pt) m（ ）（ 分）2t（ii）设波速为 v，波传到 P 点用时 t ，由题意和波的传播规律有：1l = vT（1 分）xOP = vt1（1 分）3t = t + T（1 分）14联解得：t= 4.3 s（1 分）（iii）设质点 P 从起振到第一次到达波谷所用时间为 t ，波传到 Q 点用时 t ，Q 点振动时间为 t ，有：234Tt = t +（1 分）212xOQ = vt3t = t - t（1 分）（1 分）423联解得：1t =1.7s = 4 T ，故 Q 点在正向的最大位移处。 1（ 分）4411m=（1 分）（1 分）mg MaMv = a t2M设滑板撞 前物块加速度为 ，滑板撞 前瞬间物块速度为 ，由牛顿运动定律有：amPPv1m=（1 分）（1 分）mg mamv = v - a t10m联解得：gRv =1（1 分）2（3）由于滑板与挡板的碰撞没有机械能损失，所以滑板与挡板 碰撞后速度 大小不变，滑板向左作v2P匀减速运动，物块向右减速。设两者具有共同速度 时滑板离 的距离为 ，根据动能量守恒和动能定理v3Ps有：mv - Mv = (m + M )v（2 分）（2 分）12311m¢222- mgs = Mv - Mv32联解得：12v =0， s¢ = R L 即系统速度为 时滑板恰与圆弧轨道 端接触。 （ 分）=0B1340设全程物块相对滑板位移为 ，根据功能关系有：S1mmgS=2 - 0mv（1 分）20S = L（1 分）联解得：L = 2R（1 分）（二）选考题33（1）（5 分）BDE（2）（10 分）解：（）设气缸在未放入活塞时，缸内气体体积V0，放入活塞后封闭气体的体积为 V1，根据题意和玻意耳定律有：V = LS（1 分）03V = LS（1 分）（2 分）14p V = p V0 01 1联解得：4p = p0（1 分）13（）在活塞未动过程中，对封闭气体加热发生等容变化，根据查理定律有：p1 = p2T0 T2（2 分）对活塞，设活塞上端横杆刚开始离开气缸时气缸中气压为 ，由物体平衡条件有：p2p S - (p S + Mg) = 0（2 分）2010 联解得：3( p S + Mg)T =0T0（1 分）24p S034（1）（5 分）BCD（2）（10 分）解：2p（i）根据简谐振动规律 y = Asint 和振动图象得：Ty = 0.4sin(5pt) m（ ）（ 分）2t（ii）设波速为 v，波传到 P 点用时 t ，由题意和波的传播规律有：1l = vT（1 分）xOP = vt1（1 分）3t = t + T（1 分）14联解得：t= 4.3 s（1 分）（iii）设质点 P 从起振到第一次到达波谷所用时间为 t ，波传到 Q 点用时 t ，Q 点振动时间为 t ，有：234Tt = t +（1 分）212xOQ = vt3t = t - t（1 分）（1 分）423联解得：1t =1.7s = 4 T ，故 Q 点在正向的最大位移处。 1（ 分）4411