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高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1雅安市高2022級(jí)高三“零診”考試物理試題本試卷分第Ⅰ卷選擇題和第Ⅱ卷非選擇題,滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)和準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)位置上。2.第Ⅰ卷的答案用2B鉛筆填涂到答題卡上,第Ⅱ卷必須將答案填寫在答題卡規(guī)定位置?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在試卷上無效。3.考試結(jié)束,將答題卡交回。第Ⅰ卷(選擇題,共46分)一、單項(xiàng)選擇題:共7題,每題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下四幅圖中,關(guān)于物理思想方法敘述正確的是()A.探究關(guān)系式:微元法B.探究分力與合力關(guān)系:理想模型法C.探究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律:等效替代法D.測(cè)萬有引力常量G:控制變量法【答案】A【解析】A.推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系時(shí),取非常短的一段時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi),認(rèn)為物體做勻速運(yùn)動(dòng),把每一小段時(shí)間內(nèi)的位移加在一起就是總位移,而且時(shí)間間隔取得越短,越接近真實(shí)值,因此采用微元的思想,故A正確;B.合力與分力為等效替代關(guān)系,體現(xiàn)了等效思想,故B錯(cuò)誤;C.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的方法,即理想實(shí)驗(yàn)法,故C錯(cuò)誤;D.測(cè)萬有引力常量G的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用了放大法,故D錯(cuò)誤;故選A。2.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛,以x表示它相對(duì)于某指示牌的位移。汽車在0到40s內(nèi)的圖像如圖所示。下列關(guān)于汽車的說法正確的是()A.0-10s汽車做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)B.10-20s之間汽車保持靜止C.20-30s之間汽車速度方向發(fā)生改變D.0-40s內(nèi)的平均速度大小為2.25m/s【答案】B【解析】A.x-t圖像的斜率表示速度,所以在0-10s汽車開始做勻速運(yùn)動(dòng),后來速度逐漸減小到零,故A錯(cuò)誤;B.x-t圖像的斜率表示速度,汽車在10-20s內(nèi)斜率為零,所以汽車保持靜止,故B正確;C.由圖可知在20-30s之間汽車位移一直在減小,即一直沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)平均速度的定義式,有所以在0-40s內(nèi)的平均速度大小為1.5m/s,故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示,送水工人用推車運(yùn)桶裝水,到達(dá)目的地后,工人抬起把手,帶動(dòng)板OA轉(zhuǎn)至水平即可將水桶卸下。水桶對(duì)板OA、OB的壓力分別為、,若桶與接觸面之間的摩擦不計(jì),為銳角且保持不變,在OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到水平過程中,下列說法正確的是()A.一直增大B.先增大后減小C.先減小后增大D.由于、的合力大小始終保持不變,所以、的大小變化始終相反【答案】B【解析】在倒出水桶的過程中,兩個(gè)支持力的夾角是個(gè)確定值,受力情況如圖所示根據(jù)力的示意圖結(jié)合平衡條件可得在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中α從90°增大到180°,則sinα不斷減小,將不斷減小,根據(jù)牛頓第三定律可得F2將不斷減?。凰驭聫拟g角減小到銳角,其中跨過了90°,因此sinβ先增大后減小,則將先增大后減小,根據(jù)牛頓第三定律可得F1先增大后減小。故選B。4.某中學(xué)舉辦套“圈圈”活動(dòng)。如圖,小明同學(xué)站在標(biāo)志線后以的速度水平拋出一塑料圈,正好套中靜放在正前方水平地面上的飲料罐A。拋出時(shí),塑料圈位于標(biāo)志線的正上方處,塑料圈、飲料罐均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小g取,sin37°取,cos37°取,下列說法正確的是()A.塑料圈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.飲料罐A與標(biāo)志線的距離為C.塑料圈落地前瞬間,速度大小為7m/sD.保持塑料圈拋出位置不變,若要套中飲料罐B,水平拋出速度應(yīng)變?yōu)?m/s【答案】D【解析】A.塑料圈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.飲料罐A與標(biāo)志線的距離為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.塑料圈落地前瞬間,速度大小選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.保持塑料圈拋出位置不變,若要套中飲料罐B,水平拋出速度應(yīng)變?yōu)檫x項(xiàng)D正確。故選D。5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著光滑圓管道。一小球從管道內(nèi)的最低點(diǎn)以不同的初速度向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于管的內(nèi)徑,不計(jì)空氣阻力。用粗線表示小球在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)兩側(cè)管壁有作用力的區(qū)域,虛線為過O點(diǎn)的水平線,下列圖示可能正確的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】在虛線以下的半圓,小球的重力分解成沿切線方向和沿半徑背離圓心的分力,所以重力無法提供向心力,此時(shí)小球必受到外管壁對(duì)其指向圓心的彈力。設(shè)圓管道的半徑為r,小球在最高點(diǎn)對(duì)內(nèi)外管壁均無彈力的速度為v,有解得在虛線上半圓,小球的重力分解成沿切線方向和沿半徑指向圓心的分力,當(dāng)小球在圓管道最高點(diǎn)速度大于時(shí),在上半圓運(yùn)動(dòng)過程中,所需向心力一直大于其重力沿半徑方向的分力,外管壁對(duì)小球有指向圓心的彈力。當(dāng)小球在圓管道最高點(diǎn)速度小于時(shí),在上半圓運(yùn)動(dòng)過程中,剛進(jìn)入上半圓或者將要滑出上半圓時(shí),重力沿半徑方向的分力較小,不足以提供向心力,外管壁對(duì)其有指向圓心的彈力,隨著小球高度的增加,其速率減小,所需向心力減小,重力沿半徑方向分力增大,會(huì)在某一合適的位置開始出現(xiàn)內(nèi)管壁對(duì)小球有彈力。故選A。6.2023年5月30日我國發(fā)射神舟十六號(hào)載人飛船,并成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口,形成三艙三船組合體,此次任務(wù)主要目的為:完成與神舟十五號(hào)乘組在軌輪換,駐留約5個(gè)月,開展空間科學(xué)與應(yīng)用載荷在軌實(shí)(試)驗(yàn),實(shí)施航天員出艙活動(dòng)及貨物展氣閘艙出艙,進(jìn)行艙外載荷安裝及空間站維護(hù)維修等任務(wù)。飛船發(fā)射后會(huì)在停泊軌道(Ⅰ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)確認(rèn),后擇機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道(Ⅱ)完成與中國空間站的交會(huì)對(duì)接,其變軌過程可簡(jiǎn)化如下圖所示,已知停泊軌道半徑近似為地球半徑R,中國空間站軌道距地面的平均高度為h,飛船在停泊軌道上的周期為T,下列說法正確的是()A.飛船在中國空間站軌道(Ⅲ)上的速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度B.飛船在轉(zhuǎn)移軌道上P、Q兩點(diǎn)的速率之比為C.飛船可提前時(shí)間于P點(diǎn)點(diǎn)火加速,進(jìn)而在Q點(diǎn)完成交會(huì)對(duì)接D.飛船在轉(zhuǎn)移軌道(Ⅱ)上運(yùn)行時(shí),位于P點(diǎn)處于超重狀態(tài),位于Q點(diǎn)則處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】A.因?yàn)橥2窜壍腊霃浇茷榈厍虬霃?,所以飛船在停泊軌道上的速度近似等于第一宇宙速度,飛船在中國空間站軌道(Ⅲ)上軌道半徑大于停泊軌道半徑,故線速度小于停泊軌道線速度,即小于第一宇宙速度,A錯(cuò)誤;B.由開普勒第二定律可知,飛船在轉(zhuǎn)移軌道上P、Q附近極短時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等故兩點(diǎn)的速率之比為B錯(cuò)誤;C.設(shè)飛機(jī)在轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)行的周期為T2,由開普勒第三定律可得整理可得故飛船在轉(zhuǎn)移軌道上從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)所需的時(shí)間為所以飛船應(yīng)提前時(shí)間于點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)而在點(diǎn)完成交會(huì)對(duì)接,C正確;D.飛船在轉(zhuǎn)移軌道(Ⅱ)上運(yùn)行時(shí),位于P點(diǎn)、Q點(diǎn)時(shí)均處于失重狀態(tài),D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的物塊甲、乙靜止于傾角為的固定光滑斜面上,二者間用平行于斜面的輕質(zhì)彈簧相連,乙緊靠在垂直于斜面的擋板上。給甲一個(gè)沿斜面向上的初速度,此后運(yùn)動(dòng)過程中乙始終不脫離擋板,且擋板對(duì)乙的彈力最小值為0,重力加速度為g,則擋板對(duì)乙的彈力最大值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】物塊甲運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)乙的彈力最小值為0,對(duì)乙有對(duì)甲有物塊甲運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)對(duì)稱性有對(duì)乙受力分析,擋板對(duì)乙的彈力最大值為解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題:共3題,每題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊P連接后,穿在一根光滑豎直桿上,彈簧下端與豎直桿的下端連接,一根輕繩跨過定滑輪將滑塊P和重物Q連接起來。圖中O、B兩點(diǎn)等高,水平線段OB長為L,與OA的夾角,重物Q的質(zhì)量,把滑塊P從圖中A點(diǎn)由靜止釋放后沿豎直桿上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí),彈簧對(duì)滑塊的彈力大小相等,忽略滑輪與滑塊P、Q的大小,不計(jì)滑輪的摩擦,sin37°取,cos37°取,下列說法正確的是()A.滑塊P從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中,速度一直增大B.P到達(dá)B點(diǎn)時(shí),Q的速度為0C.滑塊P在位置B的速度D.若豎直桿足夠長,P能夠上升到A關(guān)于B的對(duì)稱點(diǎn)點(diǎn),并在A、之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】A.A、B兩點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力大小相等,可知在A點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力向上,在B點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力向下,此時(shí)加速度向下,故滑塊P先加速上升再減速上升,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)滑塊P運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)有則此時(shí)滑塊Q的速度為零,故B正確;C.滑塊P、Q與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)幾何關(guān)系可知,滑塊P上升的高度為滑塊Q下落的高度為A、B兩點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力大小相等,可知A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等,滑塊P運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),沿繩方向的速度為零,故滑塊Q的速度為零,根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得滑塊P在B點(diǎn)的速度為故C正確;D.若豎直桿足夠長,P做簡(jiǎn)諧振動(dòng),平衡位置在B點(diǎn)下方,P能夠上升到A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)點(diǎn),并在A、之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選BC。9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,在時(shí)的波形如圖甲所示,B、C、D、E為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),已知質(zhì)點(diǎn)E的平衡位置的橫坐標(biāo)為。圖乙為質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是()A.該波的波速為100m/sB.質(zhì)點(diǎn)D的平衡位置坐標(biāo)為15mC.從開始,質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.從開始,質(zhì)點(diǎn)B與質(zhì)點(diǎn)C第一次回到平衡位置的時(shí)間差為【答案】CD【解析】A.由圖乙質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像可知,t=0.15s質(zhì)點(diǎn)C沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),而圖甲為t=0.15s時(shí)的波形,根據(jù)“同側(cè)法”,可知該波沿x軸正方向傳播。由甲圖可知,此簡(jiǎn)諧波振幅為20cm,而此時(shí)B位移為﹣10cm,故B與E兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間距離與總波長的比例關(guān)系滿足解得由圖乙知,因此該列波的波速故A錯(cuò)誤;B.由圖甲知質(zhì)點(diǎn)E、D平衡位置之間的距離為,則有求得質(zhì)點(diǎn)D的平衡位置坐標(biāo)為故B錯(cuò)誤;C.波沿x正方向傳播,在圖甲中,由“同側(cè)法”判斷知在時(shí),質(zhì)點(diǎn)B沿y軸負(fù)方向振動(dòng),先到達(dá)波谷后再回到平衡位置,而質(zhì)點(diǎn)C沿y軸負(fù)方向振動(dòng)后到達(dá)平衡位置,所以,可知從開始,質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置,故C正確;D.根據(jù)圖乙可得質(zhì)點(diǎn)C再經(jīng)過第一次回到平衡位置;結(jié)合前面選項(xiàng)分析,由圖甲知質(zhì)點(diǎn)B再經(jīng)過第一次回到平衡位置,可得從開始,質(zhì)點(diǎn)B與質(zhì)點(diǎn)C第一次回到平衡位置的時(shí)間差為故D正確。故選CD。10.如圖所示,水平面上固定著兩根足夠長平行導(dǎo)槽,質(zhì)量為m的U形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng),一質(zhì)量也為m的小球沿水平方向,以初速度從U形管的一端射入,從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑,遠(yuǎn)小于R,不計(jì)一切摩擦,下列說法正確的是()A.小球在U型管中的圓弧部分中運(yùn)動(dòng)時(shí),U型管的速度一直在增大B.小球運(yùn)動(dòng)到U形管圓弧部分的最左端時(shí),小球的速度大小為C.小球從U形管的另一端射出時(shí),速度大小為0D.小球在U型管中的圓弧部分中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不超過【答案】AC【解析】A.小球在U型管中的圓弧部分中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)型管的作用力一直做正功,則U型管的速度一直在增大,故A正確;B.小球運(yùn)動(dòng)到U形管圓弧部分的最左端的過程中,沿著水平方向,小球在軌道最左端與U型管達(dá)到共速,由動(dòng)量守恒有設(shè)此時(shí)小球的合速度為,由機(jī)械能守恒定律有解得故B錯(cuò)誤;C.小球從U形管的另一端射出時(shí),小球與U形管系統(tǒng)機(jī)械能守恒,沿著軌道方向,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,類比彈性碰撞,交換速度,小球從U形管的另一端射出時(shí),速度大小為=0,故C正確;D.小球在最左端時(shí)豎直方向的速度最大,為則運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定超過故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷(非選擇題,共54分)三、非選擇題:共5題,共54分11.小明同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。(1)下列的單擺裝置最合理的是________;測(cè)量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺如圖所示,其讀數(shù)為________cm。(2)測(cè)單擺周期時(shí),當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并開始計(jì)1次,測(cè)出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)間為t,則單擺周期為T=________。【答案】(1)C1.96(2)【解析】【小問1詳析】[1]在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中擺長不變,懸點(diǎn)要固定。故選C。[2]10分度游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm,故讀數(shù)為1.9cm+6mm=1.96cm【小問2詳析】經(jīng)過該位置N次時(shí)擺球經(jīng)過的周期數(shù)為,故可知解得12.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置在水平桌面上探究“小車的加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系”。試回答下列問題:(1)利用裝置(a)在滿足實(shí)驗(yàn)條件時(shí)得到一條紙帶如圖(b)所示,實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz,A、B、C、D、E為5個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求得小車的加速度大小為______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(2)已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的質(zhì)量為m,在m一定的情況下,研究小車加速度a與的關(guān)系,得到的圖線可能是圖(c)中的_________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”的其中一項(xiàng))。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),在M一定的情況下,改變m,且始終滿足,某同學(xué)測(cè)量得到砝碼及砝碼盤的重力F與小車加速度a的圖像如圖(d)。設(shè)圖中直線在縱軸上的截距為b,在橫軸上的截距為c,重力加速度為g,則摩擦阻力與小車重力的比值為___________,小車的質(zhì)量為M=___________?!敬鸢浮浚?)0.75(2)甲(3)【解析】【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),由逐差法可得【小問2詳析】設(shè)小車和木板之間的摩擦因數(shù)為,當(dāng)時(shí),小車所受拉力近似等于砝碼及砝碼盤的重力,由牛頓第二定律整理,可得實(shí)驗(yàn)過程中隨著小車質(zhì)量的減小,會(huì)出現(xiàn)不滿足的時(shí)候,小車所受拉力將小于mg,圖像中圖線的斜率將變大即向上彎曲。故得到的圖線可能是圖(c)中的甲?!拘?詳析】[1][2]由牛頓第二定律整理,可得結(jié)合圖(d),可得,聯(lián)立,解得摩擦阻力與小車重力的比值為小車的質(zhì)量為13.如圖甲所示,銀行取款機(jī)房裝有自動(dòng)感應(yīng)門,其中有兩扇玻璃門與墻體固定,還有一扇是可動(dòng)玻璃門。當(dāng)人進(jìn)入了感應(yīng)區(qū)時(shí),可動(dòng)玻璃門將自動(dòng)開啟,反之將自動(dòng)關(guān)閉,圖乙為感應(yīng)門的俯視圖。當(dāng)某人進(jìn)入感應(yīng)區(qū)后時(shí),可動(dòng)玻璃門先從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)了x1=0.4m,而后立即勻減速運(yùn)動(dòng)了x2=0.8m恰好停下,全程共運(yùn)動(dòng)t=3s。求可動(dòng)玻璃門:(1)全程運(yùn)動(dòng)的最大速度vm;(2)勻加速階段加速度大小a1。【答案】(1)0.8m/s(2)0.8m/s2【解析】【小問1詳析】設(shè)勻加速階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,根據(jù)題意有設(shè)勻減速階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,根據(jù)題意有又聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳析】在勻加速過程中,由速度位移關(guān)系式有解得14.如圖所示,靜止的粗糙傳送帶與水平面夾角為,平行于傳送帶的輕繩一端連接質(zhì)量為的小物體A,另一端跨過光滑定滑輪連接質(zhì)量為的小物體B,在外力的作用下,小物體A靜止于傳送帶的頂端。時(shí),撤去外力,傳送帶以速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng);時(shí),小物體A到達(dá)傳送帶的底端。已知小物體A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,小物體B始終未與定滑輪相撞,重力加速度大小為g取,sin37°取,cos37°取。求:(1)時(shí),輕繩內(nèi)張力T;(2)傳送帶頂端到底端的長度L?!敬鸢浮浚?)13.2N(2)22.9m【解析】【小問1詳析】撤去外力瞬間,設(shè)小物塊A加速度的大小為,繩子的拉力大小為,由牛頓第二定律對(duì)A物體有同理對(duì)物體B有聯(lián)立可得,若A在傳送帶的速度能達(dá)到所用時(shí)間為,則有解得由得【小問2詳析】設(shè)A在傳送帶運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間為時(shí),產(chǎn)生的位移為,有由題意可知,小物體A在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的剩余時(shí)間為解得s設(shè)剩余時(shí)間內(nèi)小物塊A的加速度為,繩子的拉力大小為,則對(duì)A物體有同理對(duì)物體B有設(shè)剩余時(shí)間內(nèi)小物塊A發(fā)生的位移為,則有對(duì)傳送帶頂端到底端的長度,有代入數(shù)據(jù),聯(lián)立求解可得15.如圖所示,光滑軌道ABC由豎直軌道與半徑R的豎直圓弧軌道組成,O為圓弧軌道的圓心,B為圓弧軌道的最低點(diǎn),OC連線與豎直方向的夾角,在軌道右側(cè)與A等高處有一平臺(tái),平臺(tái)邊緣處有一長為,質(zhì)量為的薄木板,其左端D處放有一質(zhì)量為的滑塊。質(zhì)量為小球從A點(diǎn)上方某點(diǎn)靜止釋放,從A點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌,經(jīng)C點(diǎn)射出后恰能水平擊中滑塊,與其發(fā)生彈性碰撞,并隨即下落,未與薄木板發(fā)生接觸。已知C與D的高度差,滑塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,薄木板與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù),滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因素,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,薄木板厚度不計(jì),小球和滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取,sin37°取,cos37°取。求:(1)小球靜止釋放位置距離A點(diǎn)的高度H;(2)小球水平擊中滑塊后,滑塊最終停留位置與薄木板右端距離;(3)全過程薄木板與平臺(tái)間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。【答案】(1)(2)(3)【解析】【小問1詳析】設(shè)小球水平擊中滑塊的速度為,從釋放位置到的過程中,由機(jī)械能守恒定律,有設(shè)小球在點(diǎn)速度的豎直分量為,則有從到的過程中,在豎直方向上有聯(lián)立求解可得【小問2詳析】設(shè)滑塊碰后速度為,小球碰后速度為,則小球與滑塊碰撞過程,由動(dòng)量守恒定律有由機(jī)械能守恒定律有帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得因故滑塊在薄木板上滑動(dòng)過程中,薄木板向右做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊此時(shí)的加速度為,對(duì)滑塊受力分析,由牛頓第二定律有設(shè)此時(shí)薄木板加速度為,對(duì)薄木板受力分析,由牛頓第二定律有設(shè)經(jīng)過時(shí)間,滑塊從薄木板滑下,有帶入數(shù)據(jù),結(jié)合題意,聯(lián)立求解可得設(shè)滑下薄木板時(shí),滑塊的速度為,薄木板的速度為,此后各自發(fā)生的位移分別為,則有聯(lián)立求解可得【小問3詳析】設(shè)滑塊滑下薄木板后,薄木板與平臺(tái)間的摩擦熱為,由能量轉(zhuǎn)化與守恒有設(shè)滑塊在薄木板上滑動(dòng)的過程中,薄木板發(fā)生的位移為,薄木板與平臺(tái)間的摩擦熱為,則有對(duì)薄木板滑動(dòng)的全過程有聯(lián)立求解可得雅安市高2022級(jí)高三“零診”考試物理試題本試卷分第Ⅰ卷選擇題和第Ⅱ卷非選擇題,滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、班級(jí)和準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)位置上。2.第Ⅰ卷的答案用2B鉛筆填涂到答題卡上,第Ⅱ卷必須將答案填寫在答題卡規(guī)定位置?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在試卷上無效。3.考試結(jié)束,將答題卡交回。第Ⅰ卷(選擇題,共46分)一、單項(xiàng)選擇題:共7題,每題4分,共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.以下四幅圖中,關(guān)于物理思想方法敘述正確的是()A.探究關(guān)系式:微元法B.探究分力與合力關(guān)系:理想模型法C.探究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律:等效替代法D.測(cè)萬有引力常量G:控制變量法【答案】A【解析】A.推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間關(guān)系時(shí),取非常短的一段時(shí)間,在這段時(shí)間內(nèi),認(rèn)為物體做勻速運(yùn)動(dòng),把每一小段時(shí)間內(nèi)的位移加在一起就是總位移,而且時(shí)間間隔取得越短,越接近真實(shí)值,因此采用微元的思想,故A正確;B.合力與分力為等效替代關(guān)系,體現(xiàn)了等效思想,故B錯(cuò)誤;C.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的方法,即理想實(shí)驗(yàn)法,故C錯(cuò)誤;D.測(cè)萬有引力常量G的實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用了放大法,故D錯(cuò)誤;故選A。2.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛,以x表示它相對(duì)于某指示牌的位移。汽車在0到40s內(nèi)的圖像如圖所示。下列關(guān)于汽車的說法正確的是()A.0-10s汽車做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)B.10-20s之間汽車保持靜止C.20-30s之間汽車速度方向發(fā)生改變D.0-40s內(nèi)的平均速度大小為2.25m/s【答案】B【解析】A.x-t圖像的斜率表示速度,所以在0-10s汽車開始做勻速運(yùn)動(dòng),后來速度逐漸減小到零,故A錯(cuò)誤;B.x-t圖像的斜率表示速度,汽車在10-20s內(nèi)斜率為零,所以汽車保持靜止,故B正確;C.由圖可知在20-30s之間汽車位移一直在減小,即一直沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)平均速度的定義式,有所以在0-40s內(nèi)的平均速度大小為1.5m/s,故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示,送水工人用推車運(yùn)桶裝水,到達(dá)目的地后,工人抬起把手,帶動(dòng)板OA轉(zhuǎn)至水平即可將水桶卸下。水桶對(duì)板OA、OB的壓力分別為、,若桶與接觸面之間的摩擦不計(jì),為銳角且保持不變,在OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到水平過程中,下列說法正確的是()A.一直增大B.先增大后減小C.先減小后增大D.由于、的合力大小始終保持不變,所以、的大小變化始終相反【答案】B【解析】在倒出水桶的過程中,兩個(gè)支持力的夾角是個(gè)確定值,受力情況如圖所示根據(jù)力的示意圖結(jié)合平衡條件可得在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中α從90°增大到180°,則sinα不斷減小,將不斷減小,根據(jù)牛頓第三定律可得F2將不斷減?。凰驭聫拟g角減小到銳角,其中跨過了90°,因此sinβ先增大后減小,則將先增大后減小,根據(jù)牛頓第三定律可得F1先增大后減小。故選B。4.某中學(xué)舉辦套“圈圈”活動(dòng)。如圖,小明同學(xué)站在標(biāo)志線后以的速度水平拋出一塑料圈,正好套中靜放在正前方水平地面上的飲料罐A。拋出時(shí),塑料圈位于標(biāo)志線的正上方處,塑料圈、飲料罐均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小g取,sin37°取,cos37°取,下列說法正確的是()A.塑料圈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.飲料罐A與標(biāo)志線的距離為C.塑料圈落地前瞬間,速度大小為7m/sD.保持塑料圈拋出位置不變,若要套中飲料罐B,水平拋出速度應(yīng)變?yōu)?m/s【答案】D【解析】A.塑料圈在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.飲料罐A與標(biāo)志線的距離為選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.塑料圈落地前瞬間,速度大小選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.保持塑料圈拋出位置不變,若要套中飲料罐B,水平拋出速度應(yīng)變?yōu)檫x項(xiàng)D正確。故選D。5.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著光滑圓管道。一小球從管道內(nèi)的最低點(diǎn)以不同的初速度向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于管的內(nèi)徑,不計(jì)空氣阻力。用粗線表示小球在運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)兩側(cè)管壁有作用力的區(qū)域,虛線為過O點(diǎn)的水平線,下列圖示可能正確的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】在虛線以下的半圓,小球的重力分解成沿切線方向和沿半徑背離圓心的分力,所以重力無法提供向心力,此時(shí)小球必受到外管壁對(duì)其指向圓心的彈力。設(shè)圓管道的半徑為r,小球在最高點(diǎn)對(duì)內(nèi)外管壁均無彈力的速度為v,有解得在虛線上半圓,小球的重力分解成沿切線方向和沿半徑指向圓心的分力,當(dāng)小球在圓管道最高點(diǎn)速度大于時(shí),在上半圓運(yùn)動(dòng)過程中,所需向心力一直大于其重力沿半徑方向的分力,外管壁對(duì)小球有指向圓心的彈力。當(dāng)小球在圓管道最高點(diǎn)速度小于時(shí),在上半圓運(yùn)動(dòng)過程中,剛進(jìn)入上半圓或者將要滑出上半圓時(shí),重力沿半徑方向的分力較小,不足以提供向心力,外管壁對(duì)其有指向圓心的彈力,隨著小球高度的增加,其速率減小,所需向心力減小,重力沿半徑方向分力增大,會(huì)在某一合適的位置開始出現(xiàn)內(nèi)管壁對(duì)小球有彈力。故選A。6.2023年5月30日我國發(fā)射神舟十六號(hào)載人飛船,并成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口,形成三艙三船組合體,此次任務(wù)主要目的為:完成與神舟十五號(hào)乘組在軌輪換,駐留約5個(gè)月,開展空間科學(xué)與應(yīng)用載荷在軌實(shí)(試)驗(yàn),實(shí)施航天員出艙活動(dòng)及貨物展氣閘艙出艙,進(jìn)行艙外載荷安裝及空間站維護(hù)維修等任務(wù)。飛船發(fā)射后會(huì)在停泊軌道(Ⅰ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)確認(rèn),后擇機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)移軌道(Ⅱ)完成與中國空間站的交會(huì)對(duì)接,其變軌過程可簡(jiǎn)化如下圖所示,已知停泊軌道半徑近似為地球半徑R,中國空間站軌道距地面的平均高度為h,飛船在停泊軌道上的周期為T,下列說法正確的是()A.飛船在中國空間站軌道(Ⅲ)上的速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度B.飛船在轉(zhuǎn)移軌道上P、Q兩點(diǎn)的速率之比為C.飛船可提前時(shí)間于P點(diǎn)點(diǎn)火加速,進(jìn)而在Q點(diǎn)完成交會(huì)對(duì)接D.飛船在轉(zhuǎn)移軌道(Ⅱ)上運(yùn)行時(shí),位于P點(diǎn)處于超重狀態(tài),位于Q點(diǎn)則處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】A.因?yàn)橥2窜壍腊霃浇茷榈厍虬霃?,所以飛船在停泊軌道上的速度近似等于第一宇宙速度,飛船在中國空間站軌道(Ⅲ)上軌道半徑大于停泊軌道半徑,故線速度小于停泊軌道線速度,即小于第一宇宙速度,A錯(cuò)誤;B.由開普勒第二定律可知,飛船在轉(zhuǎn)移軌道上P、Q附近極短時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等故兩點(diǎn)的速率之比為B錯(cuò)誤;C.設(shè)飛機(jī)在轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)行的周期為T2,由開普勒第三定律可得整理可得故飛船在轉(zhuǎn)移軌道上從P點(diǎn)飛到Q點(diǎn)所需的時(shí)間為所以飛船應(yīng)提前時(shí)間于點(diǎn)點(diǎn)火加速進(jìn)而在點(diǎn)完成交會(huì)對(duì)接,C正確;D.飛船在轉(zhuǎn)移軌道(Ⅱ)上運(yùn)行時(shí),位于P點(diǎn)、Q點(diǎn)時(shí)均處于失重狀態(tài),D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的物塊甲、乙靜止于傾角為的固定光滑斜面上,二者間用平行于斜面的輕質(zhì)彈簧相連,乙緊靠在垂直于斜面的擋板上。給甲一個(gè)沿斜面向上的初速度,此后運(yùn)動(dòng)過程中乙始終不脫離擋板,且擋板對(duì)乙的彈力最小值為0,重力加速度為g,則擋板對(duì)乙的彈力最大值為()A. B. C. D.【答案】D【解析】物塊甲運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)乙的彈力最小值為0,對(duì)乙有對(duì)甲有物塊甲運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)對(duì)稱性有對(duì)乙受力分析,擋板對(duì)乙的彈力最大值為解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題:共3題,每題6分,共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊P連接后,穿在一根光滑豎直桿上,彈簧下端與豎直桿的下端連接,一根輕繩跨過定滑輪將滑塊P和重物Q連接起來。圖中O、B兩點(diǎn)等高,水平線段OB長為L,與OA的夾角,重物Q的質(zhì)量,把滑塊P從圖中A點(diǎn)由靜止釋放后沿豎直桿上下運(yùn)動(dòng),當(dāng)它經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí),彈簧對(duì)滑塊的彈力大小相等,忽略滑輪與滑塊P、Q的大小,不計(jì)滑輪的摩擦,sin37°取,cos37°取,下列說法正確的是()A.滑塊P從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中,速度一直增大B.P到達(dá)B點(diǎn)時(shí),Q的速度為0C.滑塊P在位置B的速度D.若豎直桿足夠長,P能夠上升到A關(guān)于B的對(duì)稱點(diǎn)點(diǎn),并在A、之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】A.A、B兩點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力大小相等,可知在A點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力向上,在B點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力向下,此時(shí)加速度向下,故滑塊P先加速上升再減速上升,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)滑塊P運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)有則此時(shí)滑塊Q的速度為零,故B正確;C.滑塊P、Q與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)幾何關(guān)系可知,滑塊P上升的高度為滑塊Q下落的高度為A、B兩點(diǎn)彈簧對(duì)滑塊P的彈力大小相等,可知A、B兩點(diǎn)彈簧的彈性勢(shì)能相等,滑塊P運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),沿繩方向的速度為零,故滑塊Q的速度為零,根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得滑塊P在B點(diǎn)的速度為故C正確;D.若豎直桿足夠長,P做簡(jiǎn)諧振動(dòng),平衡位置在B點(diǎn)下方,P能夠上升到A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)點(diǎn),并在A、之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選BC。9.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,在時(shí)的波形如圖甲所示,B、C、D、E為介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),已知質(zhì)點(diǎn)E的平衡位置的橫坐標(biāo)為。圖乙為質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是()A.該波的波速為100m/sB.質(zhì)點(diǎn)D的平衡位置坐標(biāo)為15mC.從開始,質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置D.從開始,質(zhì)點(diǎn)B與質(zhì)點(diǎn)C第一次回到平衡位置的時(shí)間差為【答案】CD【解析】A.由圖乙質(zhì)點(diǎn)C的振動(dòng)圖像可知,t=0.15s質(zhì)點(diǎn)C沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),而圖甲為t=0.15s時(shí)的波形,根據(jù)“同側(cè)法”,可知該波沿x軸正方向傳播。由甲圖可知,此簡(jiǎn)諧波振幅為20cm,而此時(shí)B位移為﹣10cm,故B與E兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間距離與總波長的比例關(guān)系滿足解得由圖乙知,因此該列波的波速故A錯(cuò)誤;B.由圖甲知質(zhì)點(diǎn)E、D平衡位置之間的距離為,則有求得質(zhì)點(diǎn)D的平衡位置坐標(biāo)為故B錯(cuò)誤;C.波沿x正方向傳播,在圖甲中,由“同側(cè)法”判斷知在時(shí),質(zhì)點(diǎn)B沿y軸負(fù)方向振動(dòng),先到達(dá)波谷后再回到平衡位置,而質(zhì)點(diǎn)C沿y軸負(fù)方向振動(dòng)后到達(dá)平衡位置,所以,可知從開始,質(zhì)點(diǎn)C比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置,故C正確;D.根據(jù)圖乙可得質(zhì)點(diǎn)C再經(jīng)過第一次回到平衡位置;結(jié)合前面選項(xiàng)分析,由圖甲知質(zhì)點(diǎn)B再經(jīng)過第一次回到平衡位置,可得從開始,質(zhì)點(diǎn)B與質(zhì)點(diǎn)C第一次回到平衡位置的時(shí)間差為故D正確。故選CD。10.如圖所示,水平面上固定著兩根足夠長平行導(dǎo)槽,質(zhì)量為m的U形管恰好能在兩導(dǎo)槽之間自由滑動(dòng),一質(zhì)量也為m的小球沿水平方向,以初速度從U形管的一端射入,從另一端射出。已知小球的半徑略小于管道半徑,遠(yuǎn)小于R,不計(jì)一切摩擦,下列說法正確的是()A.小球在U型管中的圓弧部分中運(yùn)動(dòng)時(shí),U型管的速度一直在增大B.小球運(yùn)動(dòng)到U形管圓弧部分的最左端時(shí),小球的速度大小為C.小球從U形管的另一端射出時(shí),速度大小為0D.小球在U型管中的圓弧部分中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不超過【答案】AC【解析】A.小球在U型管中的圓弧部分中運(yùn)動(dòng)時(shí),小球?qū)型管的作用力一直做正功,則U型管的速度一直在增大,故A正確;B.小球運(yùn)動(dòng)到U形管圓弧部分的最左端的過程中,沿著水平方向,小球在軌道最左端與U型管達(dá)到共速,由動(dòng)量守恒有設(shè)此時(shí)小球的合速度為,由機(jī)械能守恒定律有解得故B錯(cuò)誤;C.小球從U形管的另一端射出時(shí),小球與U形管系統(tǒng)機(jī)械能守恒,沿著軌道方向,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,類比彈性碰撞,交換速度,小球從U形管的另一端射出時(shí),速度大小為=0,故C正確;D.小球在最左端時(shí)豎直方向的速度最大,為則運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定超過故D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷(非選擇題,共54分)三、非選擇題:共5題,共54分11.小明同學(xué)在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。(1)下列的單擺裝置最合理的是________;測(cè)量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺如圖所示,其讀數(shù)為________cm。(2)測(cè)單擺周期時(shí),當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并開始計(jì)1次,測(cè)出經(jīng)過該位置N次所用時(shí)間為t,則單擺周期為T=________。【答案】(1)C1.96(2)【解析】【小問1詳析】[1]在做“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中擺長不變,懸點(diǎn)要固定。故選C。[2]10分度游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm,故讀數(shù)為1.9cm+6mm=1.96cm【小問2詳析】經(jīng)過該位置N次時(shí)擺球經(jīng)過的周期數(shù)為,故可知解得12.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置在水平桌面上探究“小車的加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系”。試回答下列問題:(1)利用裝置(a)在滿足實(shí)驗(yàn)條件時(shí)得到一條紙帶如圖(b)所示,實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz,A、B、C、D、E為5個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,根據(jù)紙帶可求得小車的加速度大小為______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。(2)已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的質(zhì)量為m,在m一定的情況下,研究小車加速度a與的關(guān)系,得到的圖線可能是圖(c)中的_________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”的其中一項(xiàng))。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),在M一定的情況下,改變m,且始終滿足,某同學(xué)測(cè)量得到砝碼及砝碼盤的重力F與小車加速度a的圖像如圖(d)。設(shè)圖中直線在縱軸上的截距為b,在橫軸上的截距為c,重力加速度為g,則摩擦阻力與小車重力的比值為___________,小車的質(zhì)量為M=___________?!敬鸢浮浚?)0.75(2)甲(3)【解析】【小問1詳析】實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),由逐差法可得【小問2詳析】設(shè)小車和木板之間的摩擦因數(shù)為,當(dāng)時(shí),小車所受拉力近似等于砝碼及砝碼盤的重力,由牛頓第二定律整理,可得實(shí)驗(yàn)過程中隨著小車質(zhì)量的減小,會(huì)出現(xiàn)不滿足的時(shí)候,小車所受拉力將小于mg,圖像中圖線的斜率將變大即向上彎曲。故得到的圖線可能是圖(c)中的甲?!拘?詳析】[1][2]由牛頓第二定律整理,可得結(jié)合圖(d),可得,聯(lián)立,解得摩擦阻力與小車重力的比值為小車的質(zhì)量為13.如圖甲所示,銀行取款機(jī)房裝有自動(dòng)感應(yīng)門,其中有兩扇玻璃門與墻體固定,還有一扇是可動(dòng)玻璃門。當(dāng)人進(jìn)入了感應(yīng)區(qū)時(shí),可動(dòng)玻璃門將自動(dòng)開啟,反之將自動(dòng)關(guān)閉,圖乙為感應(yīng)門的俯視圖。當(dāng)某人進(jìn)入感應(yīng)區(qū)后時(shí),可動(dòng)玻璃門先從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)了x1
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