四川省瀘州市瀘縣第五中學(xué)高三上學(xué)期一模物理試題

瀘縣五中高2022級高三上學(xué)第一次診斷性考試物理試題試卷分為第1卷（選擇題）和第I1卷（非選擇題）兩部分，共6頁，滿分100分。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級、考號填寫在答題卷上相應(yīng)位置。2．選擇題答案使用2B鉛筆填涂在答題卷對應(yīng)題目號的位置上，填涂在試卷上無效。3．非選擇題答案請使用黑色簽字筆填寫在答題卷對應(yīng)題目號的位置上，填寫在試卷上無效。第一卷選擇題（43分）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。）1.2022年6月5日，搭載神舟十四號載人飛船的長征一號F遙十四運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，“神舟十四號”進入預(yù)定軌道后于17點42分成功對接于天和核心艙徑向端口，如圖所示，對接完成后，以下說法正確的是（）A.研究對接后的組合體繞地球運動的周期時，可將其視為質(zhì)點B.若認為“神舟十四號”處于靜止狀態(tài)，則選取的參照物是地球C.6月5日17時42分指的是時間間隔D.火箭點火離開發(fā)射臺時，火箭的速度和加速度均為0【答案】A【解析】【詳解】A．研究對接后的組合體繞地球運動的周期時，可以忽略其大小和形狀，將其視為質(zhì)點，故A正確；B．對接完成后，若認為“神舟十四號”處于靜止狀態(tài)，則選取的參照物是天和核心艙，選取地球為參照物，“神舟十四號”是運動的，故B錯誤；C．6月5日17時42分指的是時刻，故C錯誤；D．火箭點火離開發(fā)射臺時，火箭的加速度不為0，故D錯誤。故選A。2.滑雪運動員沿斜坡滑道下滑了一段距離，重力對他做功1000J，阻力對他做功200J。此過程關(guān)于運動員的說法，下列選項正確的是（）A.重力勢能減少了800J B.動能增加了1200JC.機械能增加了1000J D.機械能減少了200J【答案】D【解析】【詳解】A．重力對他做功1000J，根據(jù)功能關(guān)系可知重力勢能減少了1000J，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理可知，動能增加了故B錯誤；CD．機械能變化量為故機械能減少了，故C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，衛(wèi)星A、B繞地心O做勻速圓周運動，關(guān)于衛(wèi)星A、B的線速度v、角速度、向心加速度a、向心力F大小關(guān)系正確的是（）A.vA＞vB B.A＜BC.aA＜aB D.FA＞FB【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)解得由圖可知所以故A正確；B．根據(jù)解得由圖可知所以故B錯誤；C．根據(jù)可得由圖可知所以故C錯誤；D．根據(jù)由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知，所以無法判斷兩衛(wèi)星向心力的大小關(guān)系，故D錯誤。故選A。4.“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過紐扣的兩股細繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次后，紐扣繞其中心的角速度可達100rad/s，此時紐扣上距離中心5mm處一點的向心加速度大小為（）A.50m/s2 B.500m/s2 C.5000m/s2 D.50000m/s2【答案】A【解析】【詳解】由題意可知，紐扣上的點轉(zhuǎn)動角速度，半徑，向心加速度為故選A。5.如圖所示，在豎直放置的“”形支架上，一根長度不變輕繩通過輕質(zhì)光滑的小滑輪懸掛一重物G?，F(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點，另一端從B點沿支架緩慢地向C點靠近（C點與A點等高）。在此過程中繩中拉力大?。ǎ〢.先變大后不變 B.先變大后變小C.先變小后不變 D.先不變后變小【答案】A【解析】【詳解】當輕繩的右端從從B點沿支架緩慢地向C點靠近時，如圖

設(shè)兩繩夾角為，設(shè)繩子從長度為，繩子兩端的水平距離為，根據(jù)幾何分析知可知夾角先不斷增大后至最右端拐點到C點過程夾角不再改變，重物G及滑輪處于動態(tài)平衡狀態(tài)，以滑輪為研究對象，分析受力情況如圖根據(jù)平衡條件得到繩子的拉力夾角先變大后不變,先變小后不變,繩中拉力先變大后不變。故選A。6.一個物體做直線運動，其圖象如圖所示，以下說法錯誤的是（）A.前內(nèi)的位移達到最大值B.和加速度相同C加速度方向未發(fā)生變化D.加速度方向與速度方向相同【答案】D【解析】【詳解】A．物體前5s內(nèi)速度一直是正值，物體一直向正方向運動；5s~8s內(nèi)速度是負值，物體向負方向運動?？芍?，前5s內(nèi)的位移達到最大值，A正確，不符合題意；B．速度時間圖像斜率表示加速度，圖像可知前2s內(nèi)物體加速度為同理，6~8s內(nèi)物體加速度故B正確，不符合題意；C．圖像可知4~6s圖像斜率不變，故加速度方向未發(fā)生變化，C正確，不符合題意；D．圖像可知6~8s內(nèi)，物體都做勻減速直線運動，加速度方向與速度方向相反，故D錯誤，符合題意。故選D。7.如圖1，水平地面上有一長木板，將一小物塊放在長木板上，給小物塊施加一水平外力F，通過傳感器分別測出外力大小F和長木板及小物塊的加速度a的數(shù)值如圖2所示。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則以下說法正確的是（）A.小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)B.長木板與地面間的動摩擦因數(shù)C.小物塊的質(zhì)量D.長木板的質(zhì)量【答案】C【解析】【詳解】由題中aF圖像知，當F=F1時小物塊與長木板均恰好開始相對地面滑動，則有F1=μ2（m+M）g當F1＜F≤F3時，小物塊與長木板相對靜止一起加速運動，有Fμ2（m+M）g=（m+M）a即結(jié)合圖像的截距有a0=μ2g聯(lián)立可解得當F＞F3時，小物塊相對長木板滑動，對小物塊有Fμ1mg=ma整理得結(jié)合圖像有則小物塊的質(zhì)量對長木板根據(jù)牛頓第二定律有μ1mgμ2（M+m）g=Ma1聯(lián)立解得由題中aF圖像知可解得故選C。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，有選錯的得0分。）8.若將短道速滑運動員在彎道轉(zhuǎn)彎的過程看成在水平冰面上的一段勻速圓周運動，轉(zhuǎn)彎時冰刀嵌入冰內(nèi)從而使冰刀受與冰面夾角為（蹬冰角）的支持力，不計一切摩擦，彎道半徑為R，重力加速度為g。以下說法正確的是（）A.地面對運動員的作用力與重力大小相等B.武大靖轉(zhuǎn)彎時速度的大小為C.若武大靖轉(zhuǎn)彎速度變大則需要減小蹬冰角D.武大靖做勻速圓周運動，他所受合外力保持不變【答案】BC【解析】【詳解】A．地面對運動員的作用力與重力的合力提供向心力，則地面對運動員的作用力大于重力，故A錯誤；B．由題意可知，武大靖轉(zhuǎn)彎時，根據(jù)牛頓第二定律有可得其轉(zhuǎn)彎時速度的大小為故B正確；C．武大靖轉(zhuǎn)彎時速度的大小為若減小蹬冰角，則減小，武大靖轉(zhuǎn)彎速度將變大，故C正確；D．武大靖做勻速圓周運動，他所受合外力始終指向圓心，大小不變，方向變化，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示的“空氣彈簧”是由多個充氣橡膠圈疊加制成，其“勁度系數(shù)”與圈內(nèi)充氣的多少有關(guān)。橡膠圈內(nèi)充氣越多，則（）A.橡皮圈越容易被壓縮 B.橡皮圈越不容易被壓縮C.空氣彈簧的“勁度系數(shù)”越大 D.空氣彈簧的“勁度系數(shù)”越小【答案】BC【解析】【詳解】橡膠圈內(nèi)充氣越多，橡膠圈內(nèi)氣體的壓強越大，橡皮圈越不容易被壓縮，則空氣彈簧的“功度系數(shù)”越大。故選BC。10.滑塊以某一初速度從斜面底端O上滑到最高點D，用頻閃儀記錄上滑過程如圖所示，則（）A.滑塊在B點的速度大小為在C點的兩倍B.滑塊在A點的速度大小為在C點的兩倍C.AB和CD的距離之比為D.AB和CD的距離之比為【答案】AD【解析】【詳解】AB．滑塊從O到D做勻減速運動，可看成從D到O的初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)頻閃儀記錄的時間間隔為T，滑塊的加速度為a，則，，滑塊在B點的速度大小為在C點的兩倍，滑塊在A點的速度大小為在C點的三倍，故A正確，B錯誤；CD．由初速度為零的勻加速直線運動推論知AB和CD的距離之比為，故C錯誤，D正確。故選AD。第二卷非選擇題（57分）三、實驗探究題（16分）11.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物體在水平桌面上的運動規(guī)律，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離后停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點順次開始，每5個點取1個計數(shù)點相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示，打點計時器電源的頻率為50Hz。（不計空氣阻力，g=10m/s2）（1）所用實驗器材除電磁打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、一端帶有滑輪的長木板、繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有（）A.電壓合適交流電源 B.電壓合適的直流電源C.刻度尺 D.秒表E.天平（2）物塊減速運動過程中加速度大小a=______m/s2（保留三位有效數(shù)字）。（3）重物落地瞬間，物塊的速度為______（保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）AC（2）2.00（3）1.28【解析】【分析】【小問1詳解】AB．電磁打點計時器要打點，需要電壓合適的交流電源，A正確，B錯誤；C．打出的紙帶需要測量點間的長度，需要刻度尺，C正確；D．打點計時器就可以計時，不需要秒表，D錯誤；E．可由打出的紙帶來計算速度和加速度，不需要天平測量物體的質(zhì)量，E錯誤。故選AC?！拘?詳解】根據(jù)逐差法可得減速過程【小問3詳解】物塊加速時計數(shù)點4和9對應(yīng)的速度大小從4到9點，設(shè)物塊加速時間為t1，減速時間為t2，則有t1+t2=0.5s由勻變速直線運動速度時間公式可有解得v=1.28m/s12.某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證兩小球在斜槽末端碰撞過程中動量守恒。實驗時，將斜槽固定在桌面上，斜槽末端距地面高度h=1.25m。安裝光電門于斜槽末端附近，調(diào)整光電門的高度，使激光發(fā)射點與球心高。已知：兩小球的質(zhì)量m1=40g，m2=80g，取當?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2。①用游標卡尺測量小球1的直徑為1cm；②小球2靜止于斜槽末端，令小球1從斜槽上某一位置由靜止滑下。小球1通過光電門后，與小球2對心正碰。碰后小球1反彈，再次經(jīng)過光電門，小球2水平拋出；③某次實驗，光電門測得小球1與小球2碰撞前后兩次遮光的時間分別為Δt1=2.0ms、Δt2=10.0ms，隨即取走小球1：④測得小球2拋出的水平位移為s=1.4m。（1）下列關(guān)于實驗的要求正確的是______；A.小球1的質(zhì)量必須大于小球2的質(zhì)量B.斜槽軌道末端必須是水平的C.小球1、2的大小必須相同（2）規(guī)定向右為正方向，通過測量數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)碰前的動量為______kg·m/s，碰后的總動量為______kg·m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）在誤差允許的范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程遵循動量守恒定律。（3）多次改變小球1釋放的高度，將每次小球1先后遮光的時間Δt1、Δt2及小球2拋出的水平位移s記錄下來，以s為橫坐標，以______（填“”或“”）為縱坐標，將繪制出一條正比例關(guān)系圖線。若圖線的斜率約為______m1·s1（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），也可以得出碰撞過程動量守恒的結(jié)論。【答案】（1）BC（2）①.0.20②.0.18（3）①.②.400【解析】【小問1詳解】A．碰撞后，彈回的小球1速度可通過光電門測得，故小球1的質(zhì)量不需要大于小球2的質(zhì)量，故A錯誤；B．為使碰撞后，小球2做平拋運動，斜槽軌道末端必須是水平的，故B正確；C．為使小球1、2發(fā)生對心碰撞，小球1、2的大小必須相同，故C正確。故選BC?！拘?詳解】[1]根據(jù)極短時間的平均速度等于瞬時速度，小球1碰撞前的速度為系統(tǒng)碰前的動量為[2]小球1碰撞后的速度為小球2碰撞后做平拋運動，則解得系統(tǒng)碰后的動量為【小問3詳解】[1]碰撞前后動量守恒有小球1碰撞前后的速度為，小球2碰撞后做平拋運動，則聯(lián)立可得故多次改變小球1釋放的高度，將每次小球1先后遮光的時間Δt1、Δt2及小球2拋出的水平位移s記錄下來，以s為橫坐標，以為縱坐標，將繪制出一條正比例關(guān)系圖線。[2]圖像的斜率為四、計算題（41分，13題10分，14題13分，15題18分）13.2022年11月6日，2022年全國賽艇錦標賽在浙江麗水落下帷幕．如圖所示，在比賽加速和減速階段，賽艇運動均可視為勻變速直線運動，已知加速階段每次拉槳產(chǎn)生一個恒定的水平總推力F，其作用時間，然后槳葉垂直離開水面，直到再次拉槳，完成一個完整的劃槳過程，一個完整的劃槳過程總時間為。已知運動員與賽艇的總質(zhì)量，賽艇從靜止開始第一次拉槳做勻加速運動的位移為，整個運動過程中受到水平恒定阻力。（1）求在加速過程中的加速度的大小。（2）求拉槳所產(chǎn)生的水平總推力F的大小。（3）從靜止開始完成一次完整劃槳，賽艇通過的總位移大小為多少【答案】（1）；（2）1000N；（3）2m【解析】【詳解】（1）第一次拉槳的過程中，由運動學(xué)公式，可得在加速過程中的加速度為（2）第一次拉槳的過程中，由牛頓第二定律有可得拉槳所產(chǎn)生的水平總推力為（3）在撤去F后，由牛頓第二定律得由運動學(xué)公式，得在撤去F后的位移其中，聯(lián)立可得所以，從靜止開始完成一次完整劃槳，賽艇通過的總位移為14.如圖，運動員練習(xí)單杠下杠：雙手抓住單杠與肩同寬，伸展身體，其重心以單杠為軸做圓周運動，重心通過單杠正上方A點時速率，轉(zhuǎn)至點時脫離單杠，重心經(jīng)過最高點，最后落到地面，點為落地時的重心位置。已知運動員的質(zhì)量，做圓周運動時其重心到單杠的距離；脫離單杠后運動員在空中上升與下降的時間之比為5：7，B、D兩點的高度差為，重心在點時速率；g取，A、B、C、D在同一豎直平面，忽略空氣阻力，不考慮體能的消耗與轉(zhuǎn)化。求：（1）運動員在A點時，單杠對每只手的彈力大小和方向；（2）C、D兩點間的水平距離；（3）從A點運動至B點過程中合外力對運動員做的功。【答案】（1），方向豎直向上；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)單杠對每只手的彈力大小為，方向豎直向上，則運動員在A點時，由牛頓第二定律代入數(shù)據(jù)解得方向豎直向上。（2）設(shè)運動員從到的時間為，從到的時間為，B、C兩點的高度差設(shè)為，C、D兩點的高度差設(shè)為。由合運動與分運動的關(guān)系可知，運動員從到的運動可看做是水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的豎直上拋運動；從到的運動可看做是水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，則B、D兩點間的高度差C、D兩點的水平距離為聯(lián)立解得C、D兩點間的水平距離為（3）設(shè)運動員在點時速度為，則又，運動員從A到點的過程中，根據(jù)動能定理可知聯(lián)立解得從A點運動至B點過程中合外力對運動員做的功為15.如圖甲所示，一游戲轉(zhuǎn)置由左端帶有彈簧振子的光滑水平軌道、水平傳送帶以及足夠長的光滑斜面三部分組成。彈簧振子由輕彈簧和質(zhì)量的振子A組成。彈簧振子的平衡位置O到傳送帶的左端P的距離，傳送帶長，且沿逆時針方向以速率勻速轉(zhuǎn)動。的大小可調(diào)，右端通過可以忽略不計的光滑圓弧與斜面相連、斜面與水平面的所成的夾角。現(xiàn)將質(zhì)量的滑塊B靜置于O點，振子A壓縮彈簧后，在時刻由靜止開始釋放，運動到O點與滑塊B發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰后滑塊B向右滑動，穿過傳送帶并滑上斜面，速度減為零后沿原路返回到