2025届四川省绵阳市高三上学期第一次诊断性考试物理试卷

秘密★启用前【考试时间:2024年10月31日9:00-10:15】 绵阳市高中2022级第一次诊断性考试 物 理 注意事项: 1. 答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3. 回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4. 考试结束后,将答题卡交回。 第I卷(选择题,共43分) 一、单项选择题:共7题,每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是 符合题目要求的。 1. 在离心机上转圈是提升宇航员耐力的一项重要训练。某次训练过程中,离心机的座舱在 水平面内做匀速圆周运动,则座舱内宇航员的 B.动能不变 A.加速度不变 C.动量不变 D.所受的合外力不变 2. 从地面以一定的初速度竖直向上抛出一物体,坚直方向有空气阻力,则下列位移一时间图 像和速度一时间图像描写的运动可能与该物体运动过程情况相符的是 A7 C B A D 3. 如图所示,质量为m的战士在某次爬杆训练中,采用“手握腿夹”的方式从 高的铁杆顶端从静止开始下滑,落地时速度大小为v,重力加速度为g, 忽略空气阻力,则战士在下滑过程中,受到的摩擦力 A.是静摩擦力,方向沿杆向上 B.是滑动摩擦力,方向沿杆向下 D.做功为m-_ng 2 4. 如图所示,内壁光滑、半径为R的半圆形轨道固定在竖直平面内,半圆形轨道的直径竖 直,底端与光滑水平面相切。质量为m的小物块(可视为质点)以vo=2、gR的初速度进 入轨道,g为重力加速度,忽略空气阻力。则小球沿圆孤轨道运动过程中 A.上升的最大高度是R B. 上升的最大高度是2R C.对轨道的压力Fmg D.对轨道的压力F<5mg 物理试题卷 第1页(共6页) 5. 电梯结构可简化为如图甲所示模型,钢绳挂在电动机绳轮上,一端悬挂轿厢,另一端悬 挂配重装置。一质量为70kg电梯检修工作人员站 N 在轿厢里对电梯进行检测,检测过程中轿厢向上运 动,从某时刻开始,轿厢底对工作人员支持力大小随 时间变化的关系如图乙所示。不计空气阻力和钢绳 ## 质量,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是 -202428s 圈甲 A.0~4s,轿厢匀速运动 圈乙 B.20~24s,轿厢静止 C. 在整个过程中,4s末钢绳对轿厢做功的功率最大 D. 在整个过程中,28s末钢绳对轿厢做功的功率最大 6. 土星有多个卫星,土卫六是其中最大的一颗,拥有大气层。土卫六轨道近似为圆,轨道 半径约为月地距离的3倍,已知土星质量约5.7x1026kg,地球质量约6.0x1024kg。则土 卫六绕土星运动的周期约为月球绕地球运动周期的 C.0.5倍 B.2倍 A.20倍 D.0.05倍 7. 机场利用传送带将行李送入飞机货舱。如图所示,传送带与水平面间的夹角a一37*,转 轴间距L-4.05m。传送带静止,工作人员将一件小包裹(可视为质点)放在传送带的最 下端,然后传动带以1m/s2的加速度匀加速启动,2s后保持匀 速,当包裹通过传送带后工作人员发现包裹在传送带上留下一段 痕迹。已知小包裹与传送带间的动摩擦因数-0.8,取重力加速度 g-10m/s2,sin37*=0.6,cos37*=0.8。则痕迹的长度为 C.3.95m A.1.2m B.2.95m D.7m 二、多项选择题:共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,每小题 有多个选项符合题目要求。全都选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0 分。 8. 如图所示,竖直面内有一光滑圆环,O为圆心,轻质细绳一端固定在 30 圆环最高点A,另一端连接套在圆环上的小球。当圆环和小球静止时 绳子与竖直方向的夹角为30{},绳子对小球的拉力大小为F,圆环 对小球的弹力大小为F:现让圆环在竖直平面内以过O点的水平轴 顺时针缓慢转动30{。},当圆环和小球再次静止时,绳子对小球的拉 力大小为F,圆环对小球的弹力大小为F4,则 B.FP C.F2>F4 A.FF3 D.F2<F4 9. 在t-0时刻,从水平地面以初速度vo竖直上抛一小球a,同时在小球a正上方离地高H 处的位置自由释放小球b,重力加速度为g,不计空气阻力,则 B.若两球同时落地,则p。-2gH 物理试题卷 第2页(共6页) 10.如图所示,倾角为e的光滑斜面固定在水平地面上,轻质弹一端连接质量为m的物 块,另一端连接垂直于斜面的挡板。物块自由静止在A点,弹形变量为x,现给物块 施加一大小恒定、方向平行于斜面向下的外力,运 动到B点时,物块加速度为零,立即撤去该外力, V___w_ 挡板 物块压缩弹赘到最低点C(图中未画出)。设A、B 间距离为x2,B、C间距离为x3,已知x2=x。重力 加速度为g,弹策始终在弹性限度内。则 A. 外力大小为mgsin6 B. 外力大小为2mgsin C.>x1 D.x<x 第II卷(非选择题,共57分) 三、非选择题:共5题,共57分。 11.(6分) 用如图所示的装置探究两根原长相等的不同弹策并联后的劲度系数与两根弹策各自劲 度系数的关系。先分别测量弹赞A和弹策B挂上不同钩码时的伸长量,再把两根弹篝并列 挂好,并将下端连接在一起,测量挂上不同钩码时的伸长量,测量结果如下表。已知每个钩 码的重力为0.5N,请回答下列问题 钩码数 伸长量/cm 劲度系数 3 N.m-1 弹黄 5.00 10.00 15.00 20.00 A 10.0 2.00 4.00 6.00 B 8.00 A+B 1.0 2.80 430 5.70 (1)弹B的劲度系数k-_N/m;弹赞A和B并联后的劲度系数为k=_N/m。 (结果都保留3位有效数字) (2)根据测得的劲度系数,可得结论:在误差允许范围内,两根并联弹策的劲度系数 两根弹各自劲度系数之和。(选填“大于”“等于”或“小于”) 12.(9分) 用如图甲所示的装置探究小车加速度与质量的关系。用打点计时器测量质量不同的小 车在合外力相等时的加速度,已知打点计时器所用交流电源 频率为50Hz。 (1)下列有关本实验的要求和做法,正确的是__。 (选填序号) 小车打点计时器 A. 实验中还需要刻度尺和天平 实台 B. 托盘及重物的质量要远小于小车质量 图甲 C. 测量前,需要平衡小车与长木板之间的摩擦阻力 D. 测量前,不需要平衡小车与长木板之间的摩擦阻力 物理试题卷第3页(共6页) (2)当小车质量m-0.76kg时,选出打点计时器打出的清晰纸带并标出O、A、B、C、 D五个连续计数点,相邻计数点间还有4个点没有画出。用刻度尺测量时如图乙所示,计数 点B对应的刻度读数为xcm,这次运动过程中小车加速度大小a- m/s2 (计算结果保留2位有效数字) B C 0 D 单位:cm _mym 9 10 11 12 圈乙 (3)测得不同质量(n)小车运动对应的加速度(a)如下表。 序号 。 小车质量m/kg 0.36 0./46 0.56 0.66 0.86 0.62 加速度a/m.s2 0.98 0.75 0.54 0.41 (4)某同学在坐标纸上建立a-n坐标系,将上表中数据用“x”描点并连线,得到如图丙 所示图线。同学们对该同学的描点和得到的图线进一步讨论分析: ①将第(2)问中小车质量m-0.76kg时测量得到的数据在a-m坐标系上描点,并与该 同学得到的图线相比较,可判断:第(2)问中测得的加速度大小比根据图线得到的加速度 大小 (选填“大”或“小”)。 ②同学们一致认为:根据该同学的图线,不一定能得出“加速度a与质量m成反比” 的结论。但是,同学们猜想:加速度a与质量m可能成反比。若要利用上表数据验证该猜 想,应该怎么分析处理数据? a/(m.s) 1.00 0.80 0.60 0.40题 nrkg 0.20t 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 图丙 物理试题卷 第4页(共6页) 13.(10分) 国家要求:新型汽车上市前必须进行碰撞测试。某型号实验汽车在平直路面上测试,以 额定功率90kW启动,加速运行直到匀速行驶,在离固定障碍物125m处关闭发动机匀减 速行驶,最后与障碍物发生正碰,碰撞时间0.2s,碰后不反弹。已知实验汽车质量为1.5t 行驶过程中所受阻力恒为车重的0.2倍,重力加速度g取10m/s2。碰撞过程中仅考虑障碍 物对汽车的冲击力。求 (1)汽车匀速行驶的速度大小 (2)汽车与障碍物正碰时所受平均冲击力的大小。 14.(14分) 嫦娥六号返回器返回过程采用了半弹道跳跃式返回,俗称“打水漂”。如图甲所示,实 曲线是返回器“打水漂”的轨迹示意图,实圆孤线是地面,虚线是大气层界面。在大气作用 力和自身动力控制下,返回器从A点首次进入大气层后,在降至B点前关闭发动机:之后 返回器在大气作用下,弹出大气层,达到最高点C,之后再入大气层:返回器在适当位置打 开“降落伞”,降落到接近地面的D点附近,返回器(如图乙所示)竖直匀速飘落一段时 间,最后落到地面。 已知:返回器的质量为m,地球质量为M,地球半径为R,大气层界面是以地心为球心 的球面,距地面高为H。B点与大气层界面间距离为h,C点与大气层界面间距离为h,h 和h都远小于R。返回器在A、B、C点速度大小分别为v、v、vc,在B点附近运动轨迹 是一小段半径为,的圆张,B点是这段轨迹的最低点。从A到B的过程中,发动机做功为 Wo。“降落伞”共n条伞绳,对称均匀分布,竖直匀速飘落过程中返回器受到的大气作用 力可忽略,每条伞绳方向与竖直方向的夹角均为9。引力常量为G。求: (1)返回器竖直匀速飘落过程中,“降落伞”每条伞绳拉力的大小 (2)返回器在B点,受到的大气作用力在地心与B点连线方向的分力大小 (3)从A到C的过程中,返回器克服大气作用力做的功 -_、大气层界面 -道回g 用甲 图乙 物理试题卷 第5页(共6页) 15.(18分) 如图所示,左右高度均为2Z的“U”形竖直在光滑水平地面上,糟内固定有一高为 L的长方体木框P,木框右边EF与“U”形楷右壁CD间的距离是L。一只质量为n的灵 活小猴(可视为质点)从“U”形橹左壁AB的最高点A水平跳出,恰能过木框P的边缘E 落在“U”形橹底D点。不计一切阻力,已知“U”形橹(含木框)总质量为M,重力加速 度为g。 (1)求小猴从木框边缘E到“U”形底D点的时间 (2)求“U”形糟获得的速度大小 (3)若小猴在A点以不同大小、与水平方向成不同角度的初速度起跳,猴都有可能刚 好从“U”型橹右壁最高点C点离开。求小猴起跳过程中对“U”形和小猴组成的系统 的最小功。 # _ 物理试题卷 第6页(共6页)绵阳市高2022级第一次诊断考试 物理参考答案和评分标准 一、单项选择题:共7题,每题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题 目要求的。 1.B 2.A 6.C 3.D 4.D 5.C 7.B 二、多项选择题:共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,每小题有多个 选项符合题目要求。全都选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.BD 9.AC 10.AD 三、非选择题:共5题,共57分。 35.4(2分) 1125.0(2分) 等于(2分) 12.(1)ABC(2分) (2)4.50(1分) 0.48~0.52(2分) 坐标系,描点并连线,看图线是否是过原点的直线;做法二:求各组ni与a的乘积,看各组乘积 在误差范围内是否相等。 13. (10分) 解:(1)汽车匀速行驶时牵引力为F与汽车受到的阻力/大小相等,设速度大小为v,则 f=02mg (1分) F-f (1分) P-F 2分) 解得。 =30m/s (1分) (2)设关闭发动机后到与障碍物发生正碰前,汽车通过的距离为x,加速度大小为a,正碰前 瞬间速度大小为V:则 /f=n (1分) -_{--2ar (1分) 解得a=2m/s},V=20m/s 设汽车与障碍物正碰时所受冲击力大小的平均值为F,碰撞时间为7,则 Ft-mV (2分) 解得 F-1.5x105N (分) 14.(14分) 解:(1)匀速飘落过程中,设返回器受到地球的万有引力为F,每条伞绳拉力的大小为F,由 于返回器接近地面,则 GMnt (1分) F-nF.cosθ (2分) GMm 解得 (1分) nRcosf (2)由于hi和都远小于R,所以从A到B到C过程中,返回器受到万有引力大小相等,设为 F2.则 GMm F (= GMm -也正确) (2分) (R+) (R+H-h) 返回器在B点附近做圆周运动,设受到的大气作用力沿以地心为圆心半径方向的大小F,则 #~ (2分) 。 m_ GMm 解得 F= (1分) *(R+H)} (3)从A到C的过程中,设返回器克服万有引力做功W,克服大气作用力做功为W,则 W=F. (2分) (2分) GMmh. 1 解得 1 W=W。- (分) 15.(18分) 解:(1)猴从A点到E点,在竖直方向匀加速运动,设运动时间为h,从A点到D点,在竖直 方向也做匀加速运动,设运动时间为,则 (2分) 2- (2分) 则小猴从木框边缘E到U”形底D点的时间7,有 1=一& (1分) 1-(2-~)_ 解得 (1分) (2)设木框P的水平长度为s. 猴在最高点A水平跳出后橹的速度大小为V.“U”形糟的速度大 小为V,则 猴从A点跳到E点的过程中,有 s=(u.+v) (2分) 猴从A点跳到D点的过程中,有 s+L=(u.+v:). (2分) 水平方向上,系统动量守恒,有 nV-MV: (1分) (2+2)mZ 解得 三 (1分) 2(M+n) (3)设小猴在A点起跳初速度大小为V.w在水平方向的速度为V,竖直方向的速度为V,小狠 起跳后水平向左的速度为v,则 猴在坚直方向做竖直上抛运动,设从A到C运动时间为/,有 2 1分) 。 小猴起跳过程中,“U”形和小猴在水平方向动量守恒,在从A到C过程中,“U”形和小猴在水 平方向上的相对位移为乙+s,有 Mu.=mu. (1分) L+s=(u.+v.)。 (1分) (2+2)MgL. (2+V2)MgL. 解得V与V的关系是 _二 或u二 2(M+m) 2(M+m). 设小猴起跳过程中对“U”形和小猴组成的系统做的功为W,则 (1分) 2 2 2 将v带入,有 (M)(644)#Mg: W= 4(M+n) (1分) 2M 根据均值不等式,小猴做的最小功W,有 (2+2)mg M V.: (1分) 2 M+m