四川省2023-2024學(xué)年高三物理上學(xué)期9月理綜試題含解析

高三上學(xué)期九月月考理科綜合能力測試本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共35題，共300分，共12頁。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折疊、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。第Ⅰ卷選擇題（共126分）二、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(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1.《道路交通安全法》第四十七條規(guī)定：“機(jī)動車行經(jīng)人行橫道，應(yīng)減速行駛；遇行人正在通過人行橫道時，應(yīng)停車讓行?！币惠v汽車以36km/h的速度勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方50處的斑馬線上有行人，駕駛員立即剎車使車做勻減速直線運(yùn)動，若已知行人還需12s才能通過斑馬線，則剎車后汽車的加速度大小至少為（）A.m/s2 B.1m/s2 C.m/s2 D.2m/s2【答案】B【解析】【詳解】汽車的速度設(shè)汽車到達(dá)斑馬線速度為零，所用時間為，則有解得因?yàn)?，則最小加速度為故選B。2.在東京奧運(yùn)會上，中國運(yùn)動員奪得東京奧運(yùn)會女子10米跳臺冠軍（如圖甲所示），圖乙為其豎直分速度與時間的關(guān)系圖像，以其向上離開跳臺時作為計時起點(diǎn)，運(yùn)動過程中視其為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力作用。則下列說法正確的是（）A.t3時刻達(dá)到最高點(diǎn)B.t3時刻開始進(jìn)入水面C.t2～t3時間段加速度豎直向下D.0～t2時間運(yùn)動員做勻變速運(yùn)動【答案】D【解析】【詳解】A．由題意可知，0~t1時間內(nèi)全紅嬋先離開跳臺向上做勻減速運(yùn)動，在t1時刻速度減為零，達(dá)到最高點(diǎn)，故A錯誤；B．從全紅嬋起跳到恰好入水的過程中，圖像斜率不變，其加速度不變，在入水后，減速運(yùn)動，加速度將發(fā)生突變，即在t2時刻開始進(jìn)入水面，故B錯誤；C．0~t2時刻全紅嬋加速度方向豎直向下且圖線斜率為正，t2~t3時刻圖線斜率變?yōu)樨?fù)值，所以加速度方向變?yōu)樨Q直向上，故C錯誤；D．0～t1與t1～t2圖像斜率相同，加速度相同，運(yùn)動員做勻變速運(yùn)動，故D正確。故選D。3.如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為，兩根相同的橡皮條自由長度均為，在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮（長度不計）做成皮兜。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中皮兜對彈丸的最大作用力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】當(dāng)橡皮條的長度為時，皮兜對彈丸有最大作用力，為根據(jù)幾何關(guān)系解得故選C。4.甲、乙兩車在同一條平直公路上運(yùn)動，其圖像如圖所示，已知甲車做勻變速直線運(yùn)動，其余數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知（）A.時刻，甲乙兩車速度大小相等B.0~2s內(nèi)，甲車位移等于乙車位移C.甲車的初速度大小為2m/sD.相遇之前，時兩車相距最遠(yuǎn)【答案】D【解析】【詳解】A．在圖像中，圖線的斜率表示速度，由題圖可知，時刻甲車的速度大于乙車的速度，故A錯誤；B．由題圖知，甲車位移為8m，乙車位移為6m，甲車位移大于乙車位移，故B錯誤；C．由乙車圖線可知，乙車做勻速直線運(yùn)動，速度大小為3m/s；甲車的位移表達(dá)式為將、、代入上式，解得，，故C錯誤；D．兩車速度相同時，兩車相距最遠(yuǎn)，即，故D正確。故選D。5.2021年5月15日，天問一號著陸巡視器與軌道器分離，成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)。假設(shè)著陸巡視器在離火星表面高度為h時以大小為v的速度豎直勻減速下落，到火星表面時速度大小恰好為零，則（）A.此過程著陸巡視器的平均速度大小為B.此過程著陸巡視器運(yùn)動的時間為C.此過程著陸巡視器通過前后一半位移所用時間之比為D.此過程著陸巡視器下降時的速度大小為【答案】A【解析】【詳解】A．依題意，巡視器著陸過程做勻減速直線運(yùn)動，則此過程平均速度大小故A正確；B．由得巡視器運(yùn)動的時間為故B錯誤；C．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律：在通過連續(xù)相等位移所用時間之比為，由逆向思維得此過程巡視器通過前后一半位移所用時間之比為，故C錯誤；D．此過程巡視器下降時的速度大小為故D錯誤。故選A。6.小紅用頻閃照相法研究豎直上拋運(yùn)動，拍照頻率為，某次實(shí)驗(yàn)吋小球以某一初速度豎直。上拋，照相機(jī)在此過程中爆光于8次，由于上升過程和下降過程小球經(jīng)過相同位置時都被曝光，所以在底片上記錄到如圖所示的4個位置，兩點(diǎn)間距離為兩點(diǎn)間距離為兩點(diǎn)間距離為，重力加速度。下列說法中正確的是（）A.小球經(jīng)過點(diǎn)時的速率為 B.點(diǎn)距豎直上拋的最高點(diǎn)的距離為C. D.【答案】BC【解析】【詳解】A．頻閃照相的時間間隔題圖中所有位置曝光兩次，所以點(diǎn)到豎直上拋的最高點(diǎn)的時間間隔為所以從最高點(diǎn)開始至下落到點(diǎn)經(jīng)歷的時間為過點(diǎn)時的速度為選項(xiàng)A錯誤；B．從最高點(diǎn)下落到點(diǎn)經(jīng)歷的時間為所以點(diǎn)距豎直上拋的最高點(diǎn)的距離為選項(xiàng)B正確；CD．初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動，在連續(xù)相同時間內(nèi)的位移之比為，若從最高點(diǎn)至點(diǎn)分為7個相同的時間間隔，每個間隔為，滿足選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯誤。故選BC。7.如圖所示，質(zhì)量為2m的物塊A靜置于水平臺面上，質(zhì)量為M、半徑為R的半球體C靜置于水平地面上，質(zhì)量為m的光滑小球B（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在半球體C上，P為三根輕繩PA、PB、PO的結(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，P點(diǎn)位于C正上方距離其球心高h(yuǎn)處（h=2R），OP豎直，PA水平，PB長為，已知A與臺面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，則正確的是（）A.繩OP的拉力大小為mgB.A受到的摩擦力大小為2μmgC.B對C的壓力大小為D.繩PB對B的拉力大小為【答案】CD【解析】【詳解】ACD．對小球B受力分析，如圖所示，由相似三角形得解得由牛頓第三定律可知，B對C的壓力大小為；繩PB對B的拉力大小為，結(jié)點(diǎn)P受力平衡，由平衡條件，在豎直方向則有繩OP的拉力大小為由余弦定理可得則OP的拉力大小A項(xiàng)錯誤，CD項(xiàng)正確；B．A受到的摩擦力大小等于PB繩沿水平方向的分力，即為則B項(xiàng)錯誤。故選CD。8.一質(zhì)點(diǎn)以初速度v、加速度a做勻變速直線運(yùn)動，經(jīng)一段時間后質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程與位移大小之比為5∶3，則該過程的位移和時間可能為（）A.位移大小為 B.位移大小為C.時間 D.時間為【答案】BC【解析】【詳解】因路程與位移大小之比為5：3，故質(zhì)點(diǎn)先做勻減速直線運(yùn)動，后反向做勻加速直線運(yùn)動；質(zhì)點(diǎn)速度減為零時的時間和位移為質(zhì)點(diǎn)反向加速的時間為，速度為，有AB．若總位移為正，即可知有解得則運(yùn)動時間為位移為=故A錯誤，B正確；CD．若總位移為負(fù)，即可知有解得則運(yùn)動時間為位移為=故C正確，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷非選擇題（共174分）三、非選擇題：本題包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。9.如圖甲所示，將打點(diǎn)計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測得自由落體加速度。（1）所需器材有：電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需___________（填字母代號）。A．直流電源B．天平及砝碼C．8V交變電源D．毫米刻度尺（2）已知電磁打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計時器連續(xù)打出的點(diǎn)，圖中四個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為___________cm；（3）在打下點(diǎn)D時重物的速度大小為___________m/s，重物的加速度大小為___________m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?CD##DC②.2.00③.1.48④.9.63【解析】【詳解】（1）[1]電磁打點(diǎn)計時器需接4～6V交流電源，重力加速度與物體的質(zhì)量無關(guān)，所以不要天平和砝碼，計算速度需要測相鄰計數(shù)的距離，需要毫米刻度尺，故AB錯誤，CD正確；故選CD。（2）[2]毫米刻度尺測量長度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位，這五個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是2.0，應(yīng)改為2.00cm；（3）[3]ABCDEF是打點(diǎn)計時器連續(xù)打出的點(diǎn)，因此計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T=0.02s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時刻的速度等于平均速度求出D點(diǎn)速度為[4]根據(jù)逐差法有10.某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，進(jìn)行探究動能定理。（1）在實(shí)驗(yàn)中關(guān)于平衡摩擦力所采取操作是（）A．將木板上帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使物塊在沙和桶的拉動下恰好做勻速運(yùn)動B．將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使物塊在沙和桶的拉動下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)C．將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛沙和桶的情況下使物塊恰好做勻速運(yùn)動D．將木板上帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛沙和桶的情況下使物塊恰好做勻速運(yùn)動（2）本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為物塊所受到的合力等于沙和桶的重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是________；（3）若遮光片寬度是d，沙與桶的質(zhì)量是m，將物塊拉至與光電門B的距離為S的A點(diǎn)，由靜止釋放，物塊通過光電門時遮光片的遮光時間為t，改變沙與桶的質(zhì)量m，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（保持S不變）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖像，如圖所示。則與m的表達(dá)式是：________；若圖線的斜率為k，則物塊的質(zhì)量M=________。【答案】①.C②.物塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和桶的質(zhì)量③.④.【解析】【詳解】（1）[1]平衡摩擦力所采取的操作是：將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛沙和桶的情況下使物塊恰好做勻速運(yùn)動。故選C。（2）[2]以物塊為對象，根據(jù)牛頓第二定律可得以沙和桶為對象，，根據(jù)牛頓第二定律可得聯(lián)立解得為了使物塊所受到的合力近似等于沙和桶的重力，則應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是：物塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙和桶的質(zhì)量。（3）[3][4]以物塊為對象，根據(jù)動能定理可得又聯(lián)立可得可知圖像的斜率為解得物塊質(zhì)量為11.如圖，一中心開孔的質(zhì)量為M的圓柱體套在一固定的水平桿上，圓柱體下端連接原長為L0、勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端連接一質(zhì)量為m的小球，小球在一大小未知的水平力F的作用下靜止，彈簧與豎直方向的夾角為θ=53°。設(shè)圓柱體與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：（1）水平力F的大小及彈簧的長度；（2）圓柱體與桿之間動摩擦因數(shù)μ需滿足的條件?！敬鸢浮浚?）；；（2）【解析】【詳解】（1）以小球作為研究對象，小球在三力作用下平衡，任意兩力的合力與第三力等大反向，其受力及合成情況如圖（1）所示。由圖及三角函數(shù)知識可得：水平力彈簧彈力由胡克定律得所以彈簧的長度為（2）對小球和圓柱體整體研究，其受力如圖（2）所示。整體在豎直方向靜止，有由牛頓第三定律知，圓柱體對桿的壓力水平方向系統(tǒng)靜止，有靜摩擦力必須滿足聯(lián)立以上各式解得12.如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體固定在水平地面上，兩個斜面（斜面足夠長）的傾角分別為α=37°、β=53°，其中AC面粗糙，BC面光滑。一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P、Q，P、Q處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知P的質(zhì)量m=1kg，Q的質(zhì)量M=1kg，P距離斜面底端A的距離L=10m，P與斜面AC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計。（1）求P所受到的摩擦力；（2）現(xiàn)改變Q的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)P由靜止開始向上勻加速運(yùn)動，經(jīng)時間t0=2s時速度大小為10m/s，求物塊Q的質(zhì)量改變量；（3）在（2）問的情況中，速度達(dá)到10m/s時，剪斷輕繩，求剪斷輕繩后P在斜面上運(yùn)動的時間t?！敬鸢浮浚?）2N，方向沿斜面向下；（2）4kg；（3）6s【解析】【詳解】（1）對P、Q受力分析，由平衡條件有解得方向沿斜面向下；（2）P從靜止開始做勻加速運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式對P、Q受力分析，由牛頓第二定律有聯(lián)立以上方程解得（3）P由靜止開始向上運(yùn)動2s內(nèi)的位移為剪斷輕繩后對P受力分析，由牛頓第二定律有設(shè)經(jīng)時間t1速度減為零，所發(fā)生的位移為x1，則達(dá)到最高點(diǎn)后物塊P將繼續(xù)沿斜面下滑，由牛頓第二定律有由運(yùn)動學(xué)公式解得（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分?！疚锢怼x修3-4】（15分）13.圖（a）為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，下列說法正確的是（）A.在t=0.10s時，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動B.在t=0.25s時，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30cmE.