精品解析：四川省成都市双流中学2024-2025学年高一上学期9月复习阶段能力测试物理试题

四川省双流中学2022级高三上期9月复习阶段能力测试 物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线（对应的光子能量为）。根据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（ ） A. 和能级之间的跃迁 B. 和能级之间的跃迁 C. 和能级之间的跃迁 D. 和能级之间的跃迁 【答案】A 【解析】 【详解】由图中可知n=2和n=1的能级差之间的能量差值为 与探测器探测到的谱线能量相等，故可知此谱线来源于太阳中氢原子n=2和n=1能级之间的跃迁。 故选A。 2. 我国运动员全红婵在2024年奥运会女子10米跳台跳水决赛中荣获冠军。图为她在决赛中一次跳水时重心的运动轨迹和相关数据，关于本次跳水她在空中的运动过程（　　） A. 裁判在评分时可将她看成质点 B. 先处于超重状态后处于失重状态 C. 末速度大小为47.2 m/s D. 平均速度大小为6.25 m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．裁判在评分时，全红婵的形状大小不能忽略不计，不可以将她看成质点，A错误； B．本次跳水她在空中的运动过程均处于失重状态，B错误； C．由题图可知，入水速度大小为47.2 km/h，C错误； D．由图知，全红婵在空中运动的时间为1.6 s，位移大小为10 m，平均速度大小为 D正确。 故选D。 3. 如图所示，将正方形玻璃砖abcd放置在水平桌面上，一束激光从O点出发，沿OA方向从玻璃砖上的A点水平入射，到达ab面上的B点发生全反射，再到C点，D点是OA的延长线与ab边的交点。则玻璃砖的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，一束激光沿OA方向从玻璃砖上的A点水平入射，到达ab面上的B点发生全反射，光路图如图所示，由图可知玻璃砖的折射率为 故选A。 4. 如图所示，水平面上的长方体物块被沿对角线分成相同的A、B两块。对角线与A边的夹角为，物块在垂直于B的左边的水平力F作用下，保持原来形状沿力F的方向匀速运动，则B与A之间的弹力大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，A、B受到水平面的摩擦力大小相等，设为f，对A、B整体进行分析，由平衡条件 得物块A受到水平面的摩擦力为 对A进行受力分析，如图所示。由几何关系得 联立解得B与A之间的弹力大小为 故选B。 5. 如图所示，水平地面上竖直固定着两块弹性挡板，其间距为8m，一小球从左边挡板处以初速度水平向右运动，若小球在两板之间做匀减速直线运动，每次与挡板碰撞前后小球的速度大小相等，方向相反，最终停在两挡板中央，则小球在匀减速过程中的加速度大小可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球停在两挡板的中央，说明小球运动的距离 （为自然数） 由运动学公式 解得 解得 为自然数） 所以只有符合题意。 故选C。 6. 如图，用一根轻质细绳将一幅重力为的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为，绳子的总长度为，绳子对一个挂钉的拉力为，则（　　） A. 墙上钉子受到细绳的合力为 B. 的大小小于 C. 不变而增大，可使增大 D. 不变而增大，不变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．设绳与竖直方向夹角为，对画框受力分析如图所示 由平衡条件可知 可得 同一根绳的张力处处相等，则每根绳对挂钉的拉力大小也为，故墙上钉子受到细绳的合力为，的大小大于，故AB错误； C．由几何关系可知 L不变而增大d，则减小，可使F增大，故C正确； D．d不变而增大L，增大，可使F减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力F，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为x0。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧劲度系数为 B. a、b分离时，弹簧的压缩量为 C. 物块b加速度的大小为gsinθ D. 外力F的最小值为mgsinθ 【答案】D 【解析】 【详解】A．小物块b紧靠a静止在斜面上，则将二者看成一个整体，可知弹力大小与整体重力的分力大小相等，根据平衡条件得 解得 A错误； B．由于初速度为0，最初两段相同时间间隔内位移之比为 且由题有 解得当物块a、b分离时弹簧压缩量 B错误； C．两物块刚好要分离时，a与b之间无相互作用力，且加速度相同，对a由牛顿第二定律有 代入k后解得 C错误； D．时，F最小，对a、b整体由牛顿第二定律有 解得 D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得O分。） 8. 下列关于科学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是（　　） A. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，运用了理想实验法 B. 根据速度定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，运用了极限的思想 C. 加速度a与质量m、合外力F之间的关系为，利用了比值定义法 D. 利用光电门测速度，运用了微小放大法 【答案】AB 【解析】 【详解】A．伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，运用了理想实验法，A正确； B．根据速度定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，运用了极限的思想，B正确； C．加速度a与质量m、合外力F之间的关系为，不是利用比值定义法，而是牛顿在力是产生加速度的原因且用国际单位的情况下，总结出的牛顿第二定律表达式，C错误； D．利用光电门测速度，运用了极限法，D错误。 故选AB。 9. “玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜，核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（ ） A. 衰变方程中的X为 B. 此衰变方程为α衰变 C. 比的结合能大 D. 月夜的寒冷导致的半衰期变大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程为 此反应为α衰变，X为，A错误，B正确； C．由于该反应释放核能，的核子数更多，所以比的结合能大，C正确； D．半衰期由原子核本身决定的，与温度等外部因素无关，D错误。 故选BC。 10. 如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是2 kg，A、B间的动摩擦因数是0.3，其它摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，g=10m/s2）。下列说法正确的是（ ） A. A、B两物体没有发生相对滑动 B. A物体受到的摩擦力大小为3N C. 细绳的拉力大小等于10 N D. B物体的加速度大小是2.5 m/s2 【答案】AD 【解析】 【详解】ABD．假设A、B不发生相对滑动，整体的加速度为 隔离对A分析 NN 可知假设成立，即A、B两物体不发生相对滑动，A所受的摩擦力为2.5N，加速度为，故B错误，AD正确； C．隔离对C分析，根据牛顿第二定律得 解得 N 故C错误。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 智能手机内置很多传感器，磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件，利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下： （1）在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图（a）所示。 （2）开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。 （3）以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示： 0.00 0.05 0.15 0.30 0.50 0.75 1.05 0.000 0.101 0.175 0.247 0.319 0.391 0.462 （4）根据表中数据，在答题卡上补全图（b）中的数据点，并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化的图线_____。 （5）由绘制的图线可知，下落高度随时间的变化是_____（填“线性”或“非线性”）关系。 （6）将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方的函数关系式为。据此函数可得重力加速度大小为_____。（结果保留3位有效数字） 【答案】 ①. ②. 非线性 ③. 【解析】 【详解】（4）[1]由表中数据在图（b）中描点画图，如图所示。 （5）[2]由绘制的图线可知，下落高度随时间的变化是非线性关系。 （6）[3]如果长直木条做自由落体运动，则满足 由 可得 解得 12. 在测量某电源电动势和内阻时，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组进行如下实验，可用器材有：电压表（量程，内阻约为电流表（量程滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。 （1）电表内阻的测量 测量电路如图甲所示，则闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至__________（填“A”或“B”）端，从电压表读数和电流表读数可得出__________（填“电压表”或“电流表”）内阻，如图乙所示，则电表内阻R=__________Ω（保留2位有效数字）。 （2）电动势和内阻的测量 测量电路如图丙所示，调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图丁所示图像，由图可知待测干电池电动势和内阻，则__________Ω（保留1位小数）。考虑电表内阻影响，电动势的测量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. A ②. 电流表 ③. 1.0 （2） ①. 1.0 ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 [1] 由甲图可知，滑动变阻器采用限流式接法，所以为了保护电路，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片放在阻值最大处，即A端； [2] 由甲图可知，电压表测的是电流表两端的电压，再根据电流表的读数，即可求出电流表的内阻； [3]由图乙，可知电压表的读数为0.60V，电流表的读数为0.58A，则电流表的内阻为 【小问2详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律，可得 变形得 由丁图，可知斜率为 解得 [2] 根据闭合电路欧姆定律，可得 此时U和I都为准确值，故测出的电源电动势E也为准确值，故电动势的测量值等于真实值。 13. 如图所示，用质量的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度，气体的温度℃。现将汽缸缓慢加热至℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底部的高度处，此过程中被封闭气体的内能增加300J。已知大气压强，重力加速度，活塞横截面积。求： （1）缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度； （2）气体膨胀过程中从外界吸收的热Q。 【答案】（1）1.6m （2）336J 【解析】 【小问1详解】 对活塞受力分析，初始气体压强 气体做等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 在气体膨胀的过程中，气体对外做功为 由热力学第一定律知，气体膨胀过程吸热 14. 汽车由静止开始沿水平道路从甲地驶向乙地。汽车先做匀加速直线运动，速度达到20m/s后，然后关闭发动机做匀减速直线运动，到达乙地时刚好静止。已知甲乙两地相距500m。求： （1）汽车从甲地驶往乙地的时间； （2）若汽车质量为2000kg，且所受水平阻力恒为1000N，汽车在加速阶段所受水平牵引力为多大？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设匀加速过程的时间为，匀加速过程的位移大小为，匀减速过程的时间为，匀减速过程的位移大小为，则有 ， 又 联立可得汽车从甲地驶往乙地的时间为 小问2详解】 汽车做匀减速运动过程，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 则有 ， 汽车做匀加速过程，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得汽车在加速阶段所受水平牵引力为 15. 长木板在水平地面上运动，在时刻将相对于地面静置的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小。求： （1）物块刚放上木板时，物块、木板的加速度大小各为多少？ （2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数？ （3）从时刻到物块与木板均停止运动时，物块和木板的位移各是多少？ 【答案】（1）， （2）， （3）， 【解析】 小问1详解】 分析可知，从时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，木板受地面和物块的摩擦力减速，此过程一直持续到时物块和木板具有共同速度为止。由图可知，时木板速度为，时，物块和木板的速度为。设到时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和，则有 【小问2详解】 设物块和木板质量为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为、，由牛顿第二定律得，对物块则有 对木板有 解得 【小问3详解】 在时刻后，设物块与木板保持相对静止一起作减速运动，加速度大小为a，物块与木板之间的静摩擦力大小为f，则由牛顿第二定律，对整体有 对物块 联立解得 而，故假设不成立，即在时刻后，物块相对于木板向前滑动，物块在木板的摩擦力作用下做减速运动，其加速度的大小 对木板有 解得 木板的图像如图中实线所示，物块的图像如图中点画线所示。由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的的位移分别为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四川省双流中学2022级高三上期9月复习阶段能力测试 物理试题 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。） 1. 2022年10月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为的氢原子谱线（对应的光子能量为）。根据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（ ） A. 和能级之间的跃迁 B. 和能级之间的跃迁 C. 和能级之间的跃迁 D. 和能级之间的跃迁 2. 我国运动员全红婵在2024年奥运会女子10米跳台跳水决赛中荣获冠军。图为她在决赛中一次跳水时重心的运动轨迹和相关数据，关于本次跳水她在空中的运动过程（　　） A. 裁判在评分时可将她看成质点 B. 先处于超重状态后处于失重状态 C. 末速度大小为47.2 m/s D. 平均速度大小为6.25 m/s 3. 如图所示，将正方形玻璃砖abcd放置在水平桌面上，一束激光从O点出发，沿OA方向从玻璃砖上的A点水平入射，到达ab面上的B点发生全反射，再到C点，D点是OA的延长线与ab边的交点。则玻璃砖的折射率为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平面上长方体物块被沿对角线分成相同的A、B两块。对角线与A边的夹角为，物块在垂直于B的左边的水平力F作用下，保持原来形状沿力F的方向匀速运动，则B与A之间的弹力大小为（ ） A. B. C. D. 5. 如图所示，水平地面上竖直固定着两块弹性挡板，其间距为8m，一小球从左边挡板处以初速度水平向右运动，若小球在两板之间做匀减速直线运动，每次与挡板碰撞前后小球的速度大小相等，方向相反，最终停在两挡板中央，则小球在匀减速过程中的加速度大小可能为（　　） A B. C. D. 6. 如图，用一根轻质细绳将一幅重力为的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为，绳子的总长度为，绳子对一个挂钉的拉力为，则（　　） A. 墙上钉子受到细绳合力为 B. 的大小小于 C. 不变而增大，可使增大 D. 不变而增大，不变 7. 如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0。从时开始，对b施加沿斜面向上的外力F，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离，再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好为x0。弹簧始终在弹性限度内，其中心轴线与斜面平行，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. a、b分离时，弹簧的压缩量为 C. 物块b加速度的大小为gsinθ D. 外力F的最小值为mgsinθ 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得O分。） 8. 下列关于科学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是（　　） A. 伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，是在实验的基础上经过抽象推理得出的结论，运用了理想实验法 B. 根据速度定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻瞬时速度，运用了极限的思想 C. 加速度a与质量m、合外力F之间的关系为，利用了比值定义法 D. 利用光电门测速度，运用了微小放大法 9. “玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜，核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（ ） A. 衰变方程中的X为 B. 此衰变方程为α衰变 C. 比的结合能大 D. 月夜的寒冷导致的半衰期变大 10. 如图A、B两物体叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C质量都是1 kg，B的质量是2 kg，A、B间的动摩擦因数是0.3，其它摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，g=10m/s2）。下列说法正确的是（ ） A. A、B两物体没有发生相对滑动 B. A物体受到的摩擦力大小为3N C. 细绳的拉力大小等于10 N D. B物体的加速度大小是2.5 m/s2 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 智能手机内置很多传感器，磁传感器是其中一种。现用智能手机内的磁传感器结合某应用软件，利用长直木条的自由落体运动测量重力加速度。主要步骤如下： （1）在长直木条内嵌入7片小磁铁，最下端小磁铁与其他小磁铁间的距离如图（a）所示。 （2）开启磁传感器，让木条最下端的小磁铁靠近该磁传感器，然后让木条从静止开始沿竖直方向自由下落。 （3）以木条释放瞬间为计时起点，记录下各小磁铁经过传感器的时刻，数据如下表所示： 0.00 0.05 0.15 0.30 0.50 0.75 1.05 0.000 0.101 0.175 0.247 0.319 0.391 0.462 （4）根据表中数据，在答题卡上补全图（b）中的数据点，并用平滑曲线绘制下落高度h随时间t变化的图线_____。 （5）由绘制的图线可知，下落高度随时间的变化是_____（填“线性”或“非线性”）关系。 （6）将表中数据利用计算机拟合出下落高度h与时间的平方的函数关系式为。据此函数可得重力加速度大小为_____。（结果保留3位有效数字） 12. 在测量某电源电动势和内阻时，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组进行如下实验，可用器材有：电压表（量程，内阻约为电流表（量程滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。 （1）电表内阻的测量 测量电路如图甲所示，则闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至__________（填“A”或“B”）端，从电压表读数和电流表读数可得出__________（填“电压表”或“电流表”）内阻，如图乙所示，则电表内阻R=__________Ω（保留2位有效数字）。 （2）电动势和内阻的测量 测量电路如图丙所示，调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图丁所示的图像，由图可知待测干电池电动势和内阻，则__________Ω（保留1位小数）。考虑电表内阻影响，电动势的测量值__________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图所示，用质量的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度，气体的温度℃。现将汽缸缓慢加热至℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底部的高度处，此过程中被封闭气体的内能增加300J。已知大气压强，重力加速度，活塞横截面积。求： （1）缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度； （2）气体膨胀过程中从外界吸收的热Q。 14. 汽车由静止开始沿水平道路从甲地驶向乙地。汽车先做匀加速直线运动，速度达到20m/s后，然后关闭发动机做匀减速直线运动，到达乙地时刚好静止。已知甲乙两地相距500m。求： （1）汽车从甲地驶往乙地的时间； （2）若汽车质量为2000kg，且所受水平阻力恒为1000N，汽车在加速阶段所受水平牵引力为多大？ 15. 长木板在水平地面上运动，在时刻将相对于地面静置的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小。求： （1）物块刚放上木板时，物块、木板的加速度大小各为多少？ （2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数？ （3）从时刻到物块与木板均停止运动时，物块和木板的位移各是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$