四川省2024屆高三物理上學期一模試題含解析

Page17（滿分：300分：考試時間：150分鐘）一、選擇題。（本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～4題只有一項符合題目要求，第5～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1.蕩秋千深受孩子們的喜愛，如圖為某同學蕩秋千的場景，忽略空氣阻力，該同學蕩秋千時從由最低點O向最高點A擺的過程中（）A.重力做負功，重力勢能減小B.重力的瞬時功率先增大后減小C.該同學受重力、繩子的拉力和向心力三個力作用D.該同學感覺到腳承受的力在增大【答案】B【解析】【詳解】A．由最低點O蕩到最高點A的過程中，重力做負功，重力勢能增大，故A錯誤；B．在O點，速度水平，在重力方向上的速度為零，重力瞬時功率為零；在A點，速度為零，重力瞬時功率也為零，其他位置不為零，即重力瞬時功率先增大后減小，故B正確；C．該同學受重力、繩子的拉力兩個力作用；向心力是效果力，受力分析時不能分析，故C錯誤；D．某同學上擺過程中速度減少，所需要的向心力，向心力減?。辉O繩子與豎直方向的夾角為，小孩受到支持力和重力作用解得某同學上擺過程中增大，減小，可知腳受的支持力減少，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，小車內(nèi)有一小球被輕質(zhì)彈簧和一條細線拴接。小車在水平面上做直線運動的過程中，彈簧始終保持豎直狀態(tài)，細線與豎直方向成角。則（）A.小車不可能做勻速運動B.小車可能向右做減速運動C.細繩有拉力時，彈簧可能沒彈力D.彈簧有彈力時，細繩一定有拉力【答案】C【解析】【詳解】AD．當繩子張力為零，而彈簧對小球的彈力等于重力時，小球所受合外力等于零，此時小球可做勻速直線運動，故AD錯誤；B．若小車向右做減速運動，則合力向左，則繩子上一定不能出現(xiàn)張力，否則根據(jù)平行四邊形定則可知，合力方向?qū)⑾蛴?，而繩子上無張力，小球所受重力與彈簧對其的彈力都在豎直方向，水平方向無力的作用，則小球不可能向右做減速運動，故B錯誤；C．若小球向右做加速度運動，此時繩子上一定有拉力的作用，若重力與繩子拉力的合力恰好水平向右，則彈簧可以沒有彈力，故C正確。故選C。3.2023年10月，“神州十七號”飛船從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空后與在軌的“天宮”空間站核心艙對接，為之后空間科學實驗和技術(shù)試驗提供更多條件。已知“天宮”空間站在軌高度約為400km，下列說法正確的是（）A.神州十七號飛船的發(fā)射速度一定大于地球的第二宇宙速度B.空間站繞地球做圓周運動的速度大于7.9km/sC.空間站繞地球運動的周期等于地球同步衛(wèi)星的周期D.空間站繞地球做圓周運動的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】D【解析】【詳解】A．神州十七號飛船的發(fā)射速度一定大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A錯誤；B．根據(jù)可得可知軌道半徑越大，運行速度越小，在地面處的運行速度為7.9km/s，因此空間站繞地球做圓周運動的速度小于7.9km/s，故B錯誤；C．根據(jù)可得空間站繞地球運動的半徑小于地球同步衛(wèi)星的半徑，則空間站繞地球運動的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故C錯誤；D．根據(jù)可得空間站繞地球做圓周運動的半徑大于地球半徑，向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D正確。故選D。4.在某次救援中，消防隊員抱著被救者在懸停直升機的豎直懸繩牽引下以的速度勻速上升。當上升到離地面高處時，被救者的手機突然從口袋中掉出。則手機從掉出到落地的時間為（不計空氣阻力，）（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】手機掉出口袋時，由于慣性，有豎直向上的速度，大小為，手機做豎直上拋運動，以豎直向上為正方向有解得，（舍）B正確，ACD錯誤。故選B。5.如圖所示，平靜的海面上，兩艘拖船A、B通過不可伸長的纜繩拖著駁船C運動，某時刻兩根纜繩的夾角為，兩拖船A、B的速度大小分別為2m/s、2.4m/s。已知兩拖船的運動方向始終沿纜繩方向，，則此時駁船C的速度大小為（）A.2.5m/s B.3.0m/s C.3.6m/s D.3.9m/s【答案】A【解析】【詳解】經(jīng)過極短時間后，拖船A、B分別沿纜繩方向移動、，駁船C移動了，有如圖甲所示的幾何關(guān)系，所以、、之間滿足如圖乙所示的關(guān)系，顯然駁船C的速度大小對應圖乙中四邊形外接圓的直徑，根據(jù)正、余弦定理有故選A。6.在2023年中國自行車巡回賽中，甲、乙兩選手騎規(guī)格相同的自行車沿同一方向做直線運動，其圖像如圖所示，已知兩人在時刻并排騎行，則（）A.在時，乙在甲后B.在到時間內(nèi)，兩人相隔越來越近C.在時刻后，兩人相隔越來越遠D.在到時間內(nèi)的某時刻，兩人再次并排騎行【答案】AD【解析】【詳解】A．圖像與坐標軸圍成面積表示位移，時間內(nèi)乙的位移大，已知兩人在時刻并排騎行，所以在時，乙在甲后，故A正確；B．已知兩人在時刻并排騎行，在到時間內(nèi)，乙的速度始終大于甲的速度，兩人相隔越來越遠，故B錯誤；C．在時刻后，甲的速度大于乙的速度，兩人相隔越來越近，甲追上乙后，甲在前，兩人相隔越來越遠，故C錯誤；D．已知兩人在時刻并排騎行，由圖像可知從到在到時間內(nèi)的某時刻，兩人圖像下與坐標軸圍成的面積相等，兩人再次并排騎行，故D正確。故選AD。7.用水平拉力使雪橇在平坦的雪地上由靜止開始沿直線運動，雪橇運動后，所受拉力與其加速度的關(guān)系圖線如圖所示，圖中和均為已知量，重力加速度大小為。下列說法正確的是（??）A.雪橇一定做勻加速直線運動B.雪橇的質(zhì)量為C.雪橇與雪地間的動摩擦因數(shù)為D.拉力時，雪橇的加速度大小為【答案】CD【解析】【詳解】A．由圖像知雪橇拉力變化，做變加速直線運動，選項A錯誤；B．設雪橇的質(zhì)量為m，雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為，依據(jù)牛頓第二定律，對雪橇有即圖像斜率表示雪琵的質(zhì)量，得選項B錯誤；C．若，得選項C正確；D．當拉力時，加速度選項D正確。故選CD。8.如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊靜止在豎直放置的輕彈簧上（不相連），彈簧下端固定，勁度系數(shù)為k。t＝0時刻，對物塊施加一豎直向上的外力F，使物塊由靜止向上運動，當彈簧第一次恢復原長時，撤去外力F。從0時刻到F撤去前，物塊的加速度a隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度為g，忽略空氣阻力，則在物塊上升過程（）A.外力F為恒力B.物塊的最大加速度大小為2gC.外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升最大高度為D.彈簧最大彈性勢能【答案】ACD【解析】【詳解】A．物塊靜止在豎直放置輕彈簧上時，彈簧的壓縮量為在物塊上升階段，當物塊的位移為x時，由牛頓第二定律得解得由a-x圖像可知等于縱軸截距，則為定值，所以F是恒力。故A正確；B．當x=x0時，a=0，則有則由可知，當時，a最大，且最大值為故B錯誤；D．彈簧最大彈性勢能為故D正確；C．設外力F撤去后物塊可以繼續(xù)上升的最大高度為h。從開始到物塊上升到最高點的過程，由功能關(guān)系可得解得故C正確。故選ACD。三、非選擇題。（共174分，第9~12題為必考題，每個試題考生都必須作答。第13~14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。）（一）必考題：共129分。9.“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示。（1）圖乙中的F與兩力中，方向一定沿AO方向的是________。（2）本實驗采用的科學方法是（）A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法（3）實驗中可減小誤差的措施有（）A.彈簧秤的中心軸線必須要沿著細線方向B.兩個分力F1、F2間夾角要盡量大些C.拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行D.AO間距離要適當，將橡皮筋拉至結(jié)點O時，拉力要適當大些【答案】①.②.B③.ACD【解析】【詳解】（1）[1]F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力。故方向一定沿AO方向的是，由于誤差的存在F和方向并不在重合；（2）[2]合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法；故選B。（3）[3]A．測量時，使彈簧測力計受力方向沿著彈簧的軸線方向，主要是為了防止彈簧與外殼發(fā)生過多的摩擦，從而影響測量，故A正確B．為了減小測量的誤差，兩個分力的大小要適當大一些，夾角適當大一些，不是盡量大，故B錯誤；C．為了減小測量的誤差，拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板與木板平面平行，故C正確；D．實驗中，AO間距離要適當，將橡皮筋拉至結(jié)點O時拉力要適當大些，可以減小測量及作圖時的偶然誤差，故D正確。故選ACD。10.某同學測量一段電阻絲的阻值（約為）的實驗原理圖如圖甲所示，實驗室提供的器材如下：A．干電池（電動勢約為，內(nèi)阻約為）；B．電流表（量程為，內(nèi)阻）；C．電流表（量程為，內(nèi)阻）；D．電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；E．電阻箱（）；F．滑動變阻器（最大阻值為）；G．滑動變阻器（最大阻值為）。（1）該同學先用螺旋測微器測得該電阻絲的直徑如圖乙所示，則該電阻絲的直徑為________。（2）根據(jù)實驗室提供的器材，電流表應選________（填“B”或“C”），滑動變阻器應選________（填“F”或“G”）。（3）該同學通過改變電阻箱的阻值和調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值始終保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)記錄的電流表的示數(shù)和對應的電阻箱的阻值作出的圖像如圖丙所示，圖像的縱軸截距為，斜率為，則電壓表的示數(shù)________，該電阻絲的阻值________。（用題目中的物理量的字母表示）（4）該實驗在設計上________（填“存在”或“不存在”）系統(tǒng)誤差?！敬鸢浮竣?0.513##0.514##0.515

②.B③.F④.⑤.⑥.不存在【解析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精確值為，由圖乙可知電阻絲的直徑為（2）[2]電源電動勢為，通過電阻絲的最大電流約為電流表量程太大不適合，故電流表應選擇，即選擇B。[3]電路圖中滑動變阻器采用分壓接法，為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應選擇阻值較小的，即選擇F。（3）[4][5]始終保持電壓表的示數(shù)不變，設電壓表示數(shù)為，根據(jù)歐姆定律可得可得則圖像的縱軸截距和斜率分別為，聯(lián)立解得，電壓表的示數(shù)為電阻絲的阻值為（4）[6]通過第（3）問的解析可知，故實驗不存在系統(tǒng)誤差。11.如圖，某同學設計的幼兒園安全斜直滑梯由長和的兩段不同材料和制成，滑梯與水平地面夾角。一小朋友從點由靜止滑下，經(jīng)到達點速度恰好為零。重力加速度取，，。求：（1）小朋友滑行過程中的最大速度；（2）小朋友與和材料間的動摩擦因數(shù)和?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】【詳解】（1）小朋友滑至點速度最大，依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，有解得（2）設小朋友在段的加速度大小分別為和，在段，小朋友勻加速運動，有代入數(shù)據(jù)得依據(jù)牛頓第二定律，有代入數(shù)據(jù)得在段，小朋友勻減速運動，有代入數(shù)據(jù)得依據(jù)牛頓第二定律有解得12.如圖，半徑的光滑圓弧軌道與足夠長的粗糙軌道在處平滑連接，為圓弧軌道的圓心，點為圓弧軌道的最低點，半徑、與的夾角分別為和。在高的光滑水平平臺上，一質(zhì)量的小物塊壓縮彈簧后被鎖扣鎖住，儲存了一定量的彈性勢能，若打開鎖扣，小物塊將以一定的水平速度向右滑下平臺，做平拋運動恰從點沿切線方向進入圓弧軌道，物塊進入圓弧軌道后立即在處放一個彈性擋板碰撞過程機械能不損失。已知物體與軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，，。求：（1）彈簧存儲的彈性勢能；（2）物體經(jīng)過點時，對圓弧軌道壓力的大??；（3）物體在軌道上運動的路程。【答案】（1）；（2），方向豎直向下；（3）【解析】【詳解】（1）小物塊離開平臺后做平拋運動，將其點速度沿水平和豎直方向分解，如圖所示。

由平拋運動規(guī)律知豎直分速度解得由幾何關(guān)系可得物塊的初速度由機械能守恒定律可得彈簧儲存的彈性勢能為（2）對從水平面運動到點的過程，由機械能守恒定律得經(jīng)過點時，由向心力公式有代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律知，對軌道的壓力大小為方向豎直向下。（3）物塊從運動到過程由機械能守恒定律得解得物體沿軌道向上作勻減速運動，速度減為零后，由于，物體繼續(xù)下滑至圓軌道上點，碰后以原速返回后經(jīng)過點后繼續(xù)上滑，如此反復，直到物體無法滑上點，此過程由能量守恒代入數(shù)據(jù)可解得在軌道上運動通過的路程約為。（二）選考題：共45分。[物理——選修3-4]（共15分）13.圖甲為一簡諧橫波在t＝0.20s時的波形圖，P是平衡位置在x＝3m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A.這列波沿x軸負方向傳播B.當此列波遇到尺寸超過8m的障礙物時不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C.從t＝0.20s到t＝0.30s，P通過的路程為10cmD.從t＝0.30s到t＝0.35s，P的動能逐漸減小E.在t＝0.35s時，P的加速度方向與y軸正方向相同【答案】A【解析】【詳解】A．由圖乙可