2025屆四川省宜賓市高三上學(xué)期第一次診斷性考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宜賓市普通高中2022級第一次診斷性測試物理（考試時間：75分鐘；全卷滿分：100分）注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的考號、姓名、班級填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷（非選擇題，共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.中國空間站已于2022年全面建成，支持長期載人在軌飛行，進(jìn)行空間科學(xué)研究和技術(shù)試驗，是中國空間探索的重要里程碑。若該空間站僅在地球引力作用下，繞地球沿橢圓軌道運動，則運動過程中不變的物理量是（）A.機(jī)械能 B.動能 C.加速度 D.動量【答案】A【解析】A．空間站在繞地球做橢圓運動的過程中，除萬有引力外沒有其他力做功，僅為引力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，A正確；B．在橢圓運動中滿足近地點速度大，遠(yuǎn)地點速度小，根據(jù)動能為可知，動能發(fā)生變化，B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律，則有可解得到中心天體的距離發(fā)生變化，加速度也發(fā)生變化，C錯誤；D．在橢圓運動中滿足近地點速度大，遠(yuǎn)地點速度小，根據(jù)動量可知，動量發(fā)生變化，D錯誤。故選A。2.伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，采用“沖淡”重力的方法，測量了銅球在較小傾角斜面上運動的位移和時間，發(fā)現(xiàn)位移與時間的平方成正比。增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立。于是，他外推到斜面傾角為90°時，就得到了自由落體運動的規(guī)律。下列說法正確的是（）A.“沖淡”重力是指使銅球的重力變小了B.銅球位移與時間的平方成正比能說明銅球做勻加速直線運動C.伽利略對傾角為90°時的實驗情況進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測量D.伽利略通過“斜面實驗”來研究落體運動規(guī)律是為了便于測量速度【答案】B【解析】A．“沖淡”重力是指使銅球的加速度變小，不是使重力變小了，故A錯誤；B．銅球位移與時間的平方成正比說明它做勻加速直線運動，故B正確；C．伽利略測量了銅球在較小傾角斜面上運動的位移和時間，發(fā)現(xiàn)位移與時間的平方成正比，增大斜面傾角，該規(guī)律仍然成立，對傾角為90°的情況進(jìn)行了合理的外推得出結(jié)論，沒有測量，故C錯誤；D．伽利略通過“斜面實驗”來研究落體運動規(guī)律是為了便于測量時間，故D錯誤。故選B。3.如圖甲是夏季常出現(xiàn)的日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。圖乙為一束太陽光射到六角形冰晶上的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較a、b兩種單色光，下列說法正確的是（）A.b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B.在冰晶中，a光的波速與b光的波速一樣大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰明條紋間距較大D.a、b兩種光分別從水射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光的小【答案】C【解析】B．由圖可知a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以，，根據(jù)可知故B錯誤；A．當(dāng)縫隙和波長差不多或縫隙比波長小的多時能發(fā)生明顯得衍射現(xiàn)象，因為，所以a光比b光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A錯誤；C．由可知，波長越長條紋間距越大，因為所以通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰明條紋間距較大，故C正確；D．根據(jù)可知故D錯誤。故選C。4.兩玩具車在兩條平行的車道上同向行駛，時兩車都在同一計時線處，它們在四次比賽中的圖像如圖所示。在0~6s內(nèi)哪幅圖對應(yīng)的比賽中兩車能再次相遇（）A. B. C. D.【答案】B【解析】A．的面積為玩具車實際走過的位移，0~6s內(nèi)二者各自走過的位移為所以不會相遇，A錯誤；B．5s時二者各自走過的位移為所以會相遇，B正確；CD．0~6s內(nèi)其中一個玩具車的速度始終大于另外一個，不會相遇，C錯誤，D錯誤。故選B。5.如圖為湖邊大壩的橫截面示意圖，從斜面上A點以速度v0沿水平方向拋出小石子，忽略空氣阻力，不考慮小石子的反彈，下列說法正確的是（）A.若小石子未落入水中，則平拋運動的時間與v0成正比B.若小石子未落入水中，則落回斜面時速度方向與v0有關(guān)C.若小石子落入水中，則v0越大，落到水面上時速度方向與水平面的夾角越大D.若小石子落入水中，則v0越大，落到水面上時重力的功率越大【答案】A【解析】A．設(shè)大壩傾角為θ，若小石子未落入水中，則所以由此可知，平拋運動的時間與v0成正比，故A正確；B．設(shè)落回斜面時速度與水平方向夾角為α，則由此可知，落回斜面時速度方向與v0無關(guān)，故B錯誤；C．若小石子落入水中，根據(jù)可知，小石子下落的時間不變，根據(jù)可知，v0越大，落到水面上時速度方向與水平面的夾角越小，故C錯誤；D．落到水面上時重力功率為小石子下落的時間不變，則重力的功率不變，故D錯誤。故選A6.如圖所示，水平面固定一個傾角為30°的光滑斜面，有兩個半徑相同的光滑小球A和B，質(zhì)量分別為m和2m，開始時放在斜面和豎直擋板之間保持靜止，然后逆時針緩慢轉(zhuǎn)動擋板到與斜面垂直。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間，下列說法正確的是（）A.開始時，小球A對B的壓力大小為mgB.開始時，豎直擋板對B的彈力大小為2mgC.緩慢轉(zhuǎn)動擋板過程中，A對B的壓力不斷減小D.緩慢轉(zhuǎn)動擋板過程中，擋板對B的彈力不斷減小【答案】D【解析】A．以A為研究對象，受力情況如圖故開始時B對A的支持力為由牛頓第三定律可知，小球A對B的壓力大小為，A錯誤；B．以AB整體為研究對象，開始時受力分析如圖豎直擋板對B的彈力大小為B錯誤；C．以球A為研究對象，通過A選項受力分析可知，球A重力mg沒有變化，斜面和B球?qū)球的支持力NA和N1方向沒有變化，根據(jù)平衡條件得到B對A的支持力N1不變，根據(jù)牛頓第三定律得到A球?qū)的壓力也不變，C錯誤；D．以AB整體為研究對象，受力如圖所示由圖看出，擋板對B球的彈力逐漸減小，D正確。故選D。7.如圖所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行。一質(zhì)量為m小物塊以大小為的初速度從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。從小物塊滑上傳送帶開始計時，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系，圖中標(biāo)注的、、、、均為已知量，且）如圖乙所示。則（）A.時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先水平向右后水平向左B.時間內(nèi)，小物塊離A處的距離達(dá)到最大距離為C.時間內(nèi)，傳送帶對小物塊的摩擦力的沖量大小為D.時間內(nèi)，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】D【解析】A．由乙圖可知，0~t1小物塊向向左做勻減速直線運動，t1~t2向右勻加速直線運動，則時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向均為水平向右。故A錯誤；B．由乙圖可知，時間內(nèi)，小物塊離A處的距離達(dá)到最大距離為故B錯誤；C．時間內(nèi)，根據(jù)動量定理，可得則傳送帶對小物塊的摩擦力的沖量大小為。故C錯誤；D．時間內(nèi)，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為其中，聯(lián)立，解得故D正確。故選D。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，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全都選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體，其半徑為R，由于自轉(zhuǎn)的影響，地球表面的重力加速度會隨緯度的變化而有所不同。已知地球表面赤道處的重力加速度大小為，兩極處的重力加速度大小為，萬有引力常量為G，則（）A. B.地球的質(zhì)量為C.地球的自轉(zhuǎn)周期為D.地球表面各處的重力加速度方向均指向地心【答案】AC【解析】ABC．設(shè)地球質(zhì)量為，地球的自轉(zhuǎn)周期為，質(zhì)量為的物體在地球表面赤道處有質(zhì)量為的物體在兩極處有可得，，故AC正確，B錯誤；D．地球表面各處的重力加速度方向總是豎直向下，除了赤道和兩極處，其他位置的重力加速度方向并不指向地心，故D錯誤。故選AC。9.我國新能源汽車發(fā)展迅猛，已成為全球最大的新能源汽車產(chǎn)銷國。質(zhì)量為m的某新能源汽車在水平路面上以恒定加速度啟動，其圖像如圖所示，其中OA段和BC段為直線。已知汽車動力系統(tǒng)的額定功率為P，汽車所受阻力大小恒為f，圖中、、、、均為已知量，下列說法正確的是（）A.汽車功率為時，速度為B.時刻汽車的功率達(dá)到額定功率PC.汽車AB段前進(jìn)的路程D.汽車AB段前進(jìn)的路程【答案】BC【解析】A．由圖可知，汽車最大速度為，當(dāng)汽車達(dá)到最大速度后由可知內(nèi)牽引力F不變，時刻當(dāng)汽車速度為時，功率故A錯誤；B．時間內(nèi)汽車做勻加速運動，汽車速度增大過程中，牽引力不變，功率增大，速度達(dá)到最大時，功率達(dá)到額定功率，故B正確；C．內(nèi)若做勻變速運動，則位移滿足由實際位移時間圖像可知故C正確；D．內(nèi)由動能定理得解得故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，AB是一段不可伸長的輕繩，BC是一段類似于彈簧的輕質(zhì)彈性繩，其勁度系數(shù)為k。輕繩A端與放在粗糙水平面上的物體P連接，左側(cè)輕繩與水平方向的夾角為37°，B點是輕繩與彈性繩的連接點。在C端懸掛一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的物體Q，當(dāng)輕繩與彈性繩自由伸直時，讓物體Q由靜止釋放，當(dāng)Q運動到地面前瞬間速度剛好減為零，此過程中物體P始終保持靜止。不計空氣阻力和繩與滑輪之間的摩擦力，彈性繩始終在彈性限度范圍內(nèi)，已知重力加速度大小為g，取，，則（）A.物體Q速度最大時，物體P受到的摩擦力大小為B.物體Q落到地面前瞬間，物體P受到的摩擦力大小為C.物體Q下降過程中的最大動能為D.若更換Q的質(zhì)量為，從同一位置由靜止釋放，則物體落到地面前瞬間的動能為【答案】BD【解析】A．物體Q速度最大時，加速度等于零，此時彈性繩拉力等于Q的重力對物體P受力分析可知，P受到的靜摩擦力與拉力的水平分力平衡A錯誤；B．物體Q在豎直方向做簡諧運動，由對稱性可知，當(dāng)Q落地前瞬間速度為零時回復(fù)力豎直向上大小等于mg解得此時P受到的摩擦力為B正確；C．由從Q開始下落到速度最大的瞬間下落的高度為由機(jī)械能守恒可得解得C錯誤；D．Q下落的最大距離為從Q開始下落到落地前的瞬間應(yīng)用機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得若更換Q的質(zhì)量為，從同一位置由靜止釋放，則解得D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共57分）三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某校舉辦科技節(jié)活動，一同學(xué)設(shè)計了可以測量水平面上運動物體加速度的簡易裝置。如圖所示，將一端系有擺球的細(xì)線懸于小車內(nèi)O點，細(xì)線和擺球后面有一個半圓形的刻度盤。當(dāng)小球與小車在水平面上保持相對靜止時，根據(jù)懸繩與豎直方向的夾角，便可得到小車此時的加速度。（1）為了制作加速度計的刻度盤，需要測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，該同學(xué)利用單擺進(jìn)行測量，若測得單擺擺線長為l，擺球的直徑為d，n次全振動的時間為t，則計算當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為______；（用l、n、t、d表示）（2）當(dāng)分別為30°與60°時，小車對應(yīng)的加速度之比為______，該加速度測量儀的刻度______（填“均勻”或“不均勻”）。【答案】（1）（2）不均勻【解析】【小問1詳析】由題意可得由以上兩式可得，重力加速度【小問2詳析】[1][2]對小球受力分析，設(shè)小球的質(zhì)量為，加速度為，由幾何關(guān)系可得可得加速度當(dāng)分別為30°與60°時，小車對應(yīng)的加速度之比因為加速度可知，加速度與角度不成正比，所以該加速度測量儀的刻度不均勻。12.某實驗小組設(shè)計了圖甲所示實驗，驗證在A和B運動過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒。該小組將兩重物A和B用輕質(zhì)細(xì)繩連接并跨過輕質(zhì)定滑輪，A下端連接穿過固定打點計時器的紙帶，初始時托住B，使兩重物保持靜止且紙帶恰好伸直，先打開打點計時器開關(guān)，待打點穩(wěn)定后，再讓B由靜止開始下落，紙帶打出一系列點。圖乙是某次實驗中獲取的一條紙帶，0是打下的第一個點，分別測出若干連續(xù)打點1、2、3??與0點之間的距離、、??，紙帶上相鄰兩點之間的時間間隔均為T，A、B的質(zhì)量分別用、表示，滑輪摩擦力及空氣阻力均不計。（1）B下落過程中，打點計時器打出點2時，B的瞬時速度為______（用“、、T”表示），在打0和2兩點的過程中重物A、B組成的系統(tǒng)減小的重力勢能為______（用“、、g、”表示）。（2）該實驗小組用、進(jìn)行實驗，在實驗所得的紙帶上，測出各點到起始點0的距離h，計算出打下各點時重物的速度v，作出圖像如圖丙中直線a，在誤差允許的范圍內(nèi)，若圖丙中直線a斜率的數(shù)值與______（用、、g表示）表達(dá)式計算的數(shù)值相等時（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取），則驗證了A、B在運動過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。（3）該實驗小組繼續(xù)在B下端懸掛另一重物C（圖中未畫出）后重復(fù)實驗，作出圖像如圖丙中直線b，則可測得重物C的質(zhì)量______g（保留三位有效數(shù)字）。【答案】（1）（2）（3）116【解析】【小問1詳析】[1]根據(jù)勻變速直線運動過程中一段時間內(nèi)的中間時刻速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可得[2]在打0和2兩點的過程中重物A的重力勢能增加，B的重力勢能減小，則系統(tǒng)減小的重力勢能為【小問2詳析】若A、B在運動過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則減小的重力勢能等于增加的動能，即整理得即，當(dāng)斜率為時，則驗證了A、B在運動過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒?！拘?詳析】根據(jù)A、B、C在運動過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒整理得結(jié)合圖線b可知，斜率為解得13.一列機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，時刻波源開始周期性振動，位于處的波源在一個周期內(nèi)的振動圖像如圖甲，傳播過程中時刻的波形圖如圖乙。求：（1）在0～3s內(nèi)，波源振動的路程；（2）處的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰的時刻?！敬鸢浮浚?）20cm（2）3.5s【解析】【小問1詳析】由波源的振動圖像可知：波源在前半個周期偏離平衡位置的最大距離為后半個周期偏離平衡位置的最大距離為0~3s內(nèi)，即波源質(zhì)點一個半周期內(nèi)通過的路程為得【小問2詳析】由圖可知，波的周期與波長分別為：此列機(jī)械波傳播的速度為由乙圖可知，時，波剛傳到處，處質(zhì)點向上起振，設(shè)波再經(jīng)過時間傳到處，則有剛傳到處時，該質(zhì)點向上起振，再歷時第一次到達(dá)波峰故處的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰的時刻為得14.為助力“宜人宜賓，宜住宜玩”發(fā)展，小李同學(xué)為娛樂場設(shè)計了如圖所示娛樂體驗設(shè)施，水平面上AB長，其右側(cè)水池區(qū)域中有一平臺，平臺上放有軟墊。在水平面右端點B正上方O點固定一根不可伸長的輕繩，繩長，OB間高度差。一質(zhì)量的娛樂體驗者以加速度從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到B點立即抓住輕繩（不考慮此瞬間的速度變化）并脫離地面沿圓弧向右擺動，在擺動過程中體驗者重心與O的距離始終為6m，當(dāng)OC與豎直方向夾角為37°時松手，最終落在軟墊上。不考慮體驗者的轉(zhuǎn)動及空中姿態(tài)對重心和機(jī)械能的影響，已知重力加速度g取，空氣阻力不計，，。求：（1）體驗者剛抓住輕繩脫離地面時對輕繩的拉力大??；（2）體驗者運動至最高點時的速度大?。唬?）若體驗者從最高點到落在軟墊上速度減為零，共歷時0.96s，求此過程軟墊對體驗者的沖量大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳析】體驗者從A到B的過程中，根據(jù)運動學(xué)方程，則有在B體驗者開始做圓周運動，則有