1、四川省绵阳市2020届高三物理上学期11月第一次诊断性考试试题(含解析)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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3. 考试结束后,将答题卡交回。二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。1.一运动物体,某一时刻起,仅在恒定阻力作用下直到停止。这段过
2、程中物体位移完全由下列哪个物理量决定( )A. 物体的初速度B. 物体的初动能C. 物体的加速度D. 物体的质量【答案】B【解析】【详解】由动能定理知,阻力F恒定,这段过程中物体位移完全由初动能决定。A这段过程中物体的位移完全由初动能决定,A选项错误。B这段过程中物体的位移完全由初动能决定,B选项正确。C这段过程中物体的位移完全由初动能决定,C选项错误。D这段过程中物体的位移完全由初动能决定,D选项错误。2.一物体从空中自由下落至地面,若其最后1s的位移是第1s位移的n倍,忽略空气阻力,则物体下落时间是( )A. (n+1) sB. (n-1) sC. D. 【答案】C【解析】【详解】自由落体
3、运动第一秒下落的位移:最后一秒下落的位移:解得:A物体下落时间,A选项错误。B物体下落时间,B选项错误。C物体下落时间,C选项正确。D物体下落时间,D选项错误。3.如图所示,一轻杆竖直固定在水平天花板上,杆的另一端装一轻光滑滑轮;一根轻绳跨过滑轮一端挂质量为m的物体,另一端固定在天花板上A点,且绳与天花板的夹角为30,绳与杆在同一竖直平面内。重力加速度为g。关于轻杆对滑轮的作用力F,下列说法正确的是( )A. F大小为mg,方向斜向右上与杆夹角60B. F大小为,方向水平向右C. 仅将A点左移少许,F大小减小D. 仅将A点左移少许,F方向不变【答案】A【解析】【详解】AB对m受力分析可知,物体
4、受重力及绳子的拉力而静止,故绳子的拉力=mg;绳子对滑轮的作用力应为两股绳拉力的合力,如图所示,由几何关系可知,绳子对滑轮的作用力为mg,方向与AC夹120角斜向下;滑轮受到绳子的力和轻杆的力二平衡,轻杆对滑轮的作用力F与两绳子对滑轮的合力等大反向,所以轻杆对滑轮的作用力F的大小为mg,,方向斜向右上与杆夹角60。故A正确,B错误。CD仅将A点左移少许,两绳子的张力大小不变,夹角减小,所以两股绳拉力的合力大小变大,方向也改变。滑轮受到绳子的力和轻杆的力二平衡,轻杆对滑轮的作用力F与两绳子对滑轮的合力等大反向,所以轻杆对滑轮的作用力大小变大,方向改变。故C项错误,D项错误。4.如图所示,直角三角
5、形物体C放在水平地面上,将表面粗糙的两长方体A、B叠放在一起,轻放在C的斜面上,而后A、B沿斜边一起下滑,且物体C始终静止。 下列说法正确的是A. 若斜面光滑,则B受到平行斜面向下的摩擦力B. 若斜面光滑,则B受到平行斜面向上的摩擦力C. 若斜面粗糙,则A受到的摩擦力为零D. 若斜面粗糙,则A受到平行斜面向上的摩擦力【答案】D【解析】【详解】AB若斜面光滑,以AB整体为研究对象,重力的下滑分力作为合力,提供加速度:若以A为研究对象,加速度应该与AB整体的加速度保持一致,所以A与B之间没有摩擦力。故AB均错误。CD若斜面粗糙,以AB整体为研究对象,重力的下滑分力与摩擦力的合力提供加速度:若以A为
6、研究对象,加速度应该与AB整体的加速度保持一致,所以A受到平行斜面向上的摩擦力。故C错误,D正确。5.质量为m的物体从高为h的斜面顶端静止下滑,最后停在平面上,若该物体以v0的初速度从顶端下滑,最后仍停在平面上,如图甲所示。图乙为物体两次在平面上运动的vt图,则物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】若物体静止开始下滑,由动能定理得:若该物体以v0的初速度从顶端下滑, 由动能定理得:由乙图可知,物体两次滑到平面的速度关系为;由以上三式解得:A物体在斜面上运动过程中克服摩擦力功为,A选项错误。B物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为,B选项错误。C
7、物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为,C选项错误。D物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为,D选项正确。6.一辆汽车从静止开始以恒定功率P启动,若汽车行驶过程中受到的阻力恒定,其加速度与速度的倒数的关系如图所示,图像斜率为k,横截距为b,则A. 汽车所受阻力为B. 汽车的质量为C. 汽车的最大速度为D. 汽车从静止到获得最大速度的时间为【答案】BC【解析】【详解】A当加速度为零时,速度最大,由图象知:解得汽车的最大速度为:汽车启动受到的阻力:故A选项错误。汽车从静止开始启动时,由P=Fv,及Ff=ma得:结合图像的斜率:解得:故正确。C汽车的最大速度为:故C正确。D恒定功率启动,汽车做加速度
8、减小的加速运动,根据已知条件无法求出从静止到获得最大速度的时间。故D错误。7.如图所示,斜面ABC放置在水平地面上,AB=2BC,O为AC的中点,现将小球从A点正上方、A与F连线上某一位置以某一速度水平抛出,落在斜面上。己知D、E为AF连线上的点,且AD=DE=EF,D点与C点等高。下列说法正确的是A. 若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,则小球的飞行时间由初速度大小决定B. 若小球从D点抛出,有可能垂直击中O点C. 若小球从E点抛出,有可能垂直击中O点D. 若小球从F点抛出,有可能垂直击中C点【答案】AD【解析】【详解】A假设A的为,若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,将落点的速度分解在水平方向
9、和竖直方向,则:所以,解得:角度是确定的可以解得:所以小球的飞行时间由初速度大小决定。故A正确。BCD若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,则小球的飞行时间由初速度大小决定。水平方向的位移:竖直方向的位移:则抛出点距离A点的距离为:所以若小球落在斜面上的速度与斜面垂直,则小球的水平位移和竖直位移相等。垂直击中O点,有:,则即在DE的中点抛出才有可能垂直击中O点,故小球从D点、E点抛出均不能垂直击中O点,故BC错误。垂直击中O点,有:,则 即小球从F点抛出,有可能垂直击中C点。故D正确。8.如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上,物块B和A通过轻弹簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持
10、静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C,物块C穿在竖直固定的细杆上,OA竖直,OC间距l=3m且水平,此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均力2 kg。不计一切阻力和摩擦,g取10m/s2。现将物块C由静止释放,下滑h=4m时物块B刚好被提起,下列说法正确的是A. 弹簧的劲度系数为20 N/mB. 此过程中绳子对物块A做的功为60JC. 此时物块A速度的大小为D. 绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量【答案】AC【解析】【详解】A初始时弹簧处于压缩状态,弹力等于A的重力。B刚好被提起时,弹簧处于伸长状态,弹簧的弹力等于B的重力。由几何关系得,弹簧共伸长了
11、2m。物块B刚好被提起时弹簧的的形变量为:解得弹簧的劲度系数为:故A正确。BC物块C沿杆下滑的速度分解在沿绳子的方向和垂直的方向,当物块B刚好被提起时:B的速度为零,弹簧由压缩变为伸长,形变量不变,储存的弹性势能始末两个状态相等,由整个系统动能定理得:解得:所以C正确。对于A物体,由动能定理得:解得:故B错误。D对C由动能定理得:解得绳子对C做的功为:物块A动能的增加量:所以绳子对物块C做功的大小不等于物块A动能的增加量。故D错误。三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题,每个试题考生都 必须作答。第33-38题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共129分。9
12、.用如图所示装置验证机械能守恒定律。竖直放置的四分之一圆弧轨道与水平轨道平滑相连,将正方体小滑块从圆弧轨道某位置静止释放,并穿过水平轨道上的光电门,圆弧上的刻度能读出释放位置对应的圆心角。己知圆弧轨道的半径为R,当地重力加速度为g,滑块与轨道间动摩擦因数很小。(1)要完成实验,还需要的仪器及相应的操作是_。A天平,测量小滑块质量mB游标卡尺,测量小滑块宽度dC刻度尺,测量圆弧最低点到光电门的距离LD刻度尺,测量释放位置与水平轨道间的高度H(2)若光电门测得小滑块挡光时间为t,要验证机械能守恒,即要验证等式_成立。(等式用题目中的物理量符号表示)【答案】 (1). B (2). 【解析】【详解】
13、(1)1小滑块滑下来的过程由机械能守恒定律得:其中:所以需要的仪器及相应的操作是游标卡尺,测量小滑块宽度d,质量不需要测量。(2)2根据(1)列的式子代入化简得:10.用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。探究步骤:将木板倾斜一定角度并固定,使小车能匀速下滑,把打点计时器固定在木板上端;连接小车和空砝码盘的细绳跨过滑轮并与木板平行,并在小车内放若干相同的砝码;将小车接上纸带,接通电源,从图示位置静止释放小车;记录砝码盘和盘中砝码总质量,通过纸带计算小车的加速度i将小车内的1个砝码取出,放在砝码盘内,重复操作;重复操作,直到小车内的砝码全部都移至砝码盘内。己知打点计时器的频率为50Hz,
14、砝码盘质量为m,所有砝码总质量为m1,小车质量为m2。回答下列问题:(1)某次打出的一条清晰纸带的一部分如图乙所示,则打这条纸带时小车加速度a=_m/s2。(结果保留三位有效数字)(2)以小车加速度a为横坐标,砝码盘和盘中砝码的总重力F为纵坐标,建立坐标系,依据多次测得的数据描点,作出图像。可能正确的图像是_(填序号)。(3)通过实验得到结:物体质量一定时,其加速度与合外力成正比。则本探充实验中,测量对象的质量是_。(4)某位同学安装器材时,水平固定木板,其余实验操作步骤和数据处理方法与上述相同且正确,则该同学在实验探宄过程中记录或计算得到物理量的值,与真实值相比,不准确的是_(选填“加速度”
15、或“力”或“质量”)。【答案】 (1). 1.70 (2). A (3). (4). 力【解析】【详解】(1)1计数点间时间间隔:由匀变速直线运动规律:(2)2 砝码盘和盘中砝码的总重力F,因为已经平衡了摩擦力,则F作为砝码,砝码盘和小车的合外力:所以,合力和加速度应该为正比例函数,选择A。(3)3 砝码盘和盘中砝码的总重力F,因为已经平衡了摩擦力,则F作为砝码,砝码盘和小车的合外力:本探充实验中,测量对象的质量为三者质量之和。(4)4 水平固定木板,有摩擦力的影响,所以合外力力不准确。11.如图所示,物体A、B在水平地面的同一直线上,间距s=5 m。某时刻,物体A在水平外力F作用下从静止开始
16、向右运动,一段时间后撤去F;同时物体B以初速度v0=2 m/s向左运动,经1s停下,整个过程中两物体不相碰。己知两物体与地面的动摩擦因数相同,重力加速度g取10 m/s2,物体质量=0.5 kg。求:(1)物体与地面间的动摩擦因数;(2)外力F对物体A做功的最大值。【答案】(1)(2) 【解析】【详解】(1)设物体B质量,加速度大小为,经过停下,则解得:(2)设物体B经过位移停下,则:设物体A运动过程中受到滑动摩擦力大小为,外力对物体A做功的最大值时,经停下,恰与物体B不相碰,则由运动关系和动能定理得:解得:12.如图所示,质量M=0.2 kg、长L=1 m长木板放在地面上,质量m=0.8 k
17、g的小滑块在长木板左端,竖直嵌有四分之三光滑圆弧轨道的底座固定在地面上,圆弧轨道最低点P的切线水平且与长木板上表面相平,长木板右端与底座左端相距x=1m。现用水平向右外力F=6 N作用在小滑块上,小滑块到达P点后撤去外力F,小滑块沿着圆弧轨道运动从Q点离开。长木板与底座相碰时,立即粘在底座上。己知滑块与长木板、长木板与地面问的动摩擦因数分别为=0.4和=0.15,重力加速度g=10m/s2。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:(1)在长木板与底座相碰前,长木板和小滑块加速度的大小;(2)小滑块到达P点时速度的大小;(3)圆弧轨道半径R的取值范围。【答案】(1) (2)(3) 圆弧轨道半径的取值
18、范围【解析】【详解】(1)在长木板与底座相碰前,假设与相对静止,一起加速,设加速度为,小板与长木板间静摩擦力为,则:解得:即假设成立。长木板和小滑板加速度的大小为:(2) 设长木板撞击底座时,长木板和小滑板共同速度为,之后,小滑板在长木板上运动,设加速度为,到达P点的速度为,则解得:(3)小滑块滑上轨道从圆弧轨道的Q点离开,即能够到达圆弧轨道最高点,设圆弧轨道半径最大为,小滑块在最高点的速度大小为,则:解得:圆弧轨道半径的取值范围:13.一定质量的理想气体的状态变化图像如图所示,它由状态a经过状态b到状态c。关于这一过程的说法,正确的是 A. 理想气体的体积先增大后保持不变B. 理想气体的体积
19、一直增加C. 理想气体的内能先增大后保持不变D. 理想气体对外做功,吸收热量E. 外界对理想气体做功,理想气体放出热量【答案】BCD【解析】【详解】AB由理想气体状态方程,由状态a经过状态b,压强不变,温度升高,体积增大。态b到状态c,温度不变,压强减小,体积增大。所以体积一直增大。故A错误。B正确。C一定量理想气体的内能由温度决定,状态a经过状态b到状态c,温度向增大,后不变。所以内能先增大后保持不变。故C正确。DE状态a经过状态b到状态c,体积一直增大,所以理想气体对外做功。又内能先增大后保持不变,总体相对于初始增大。由热力学第一定律,内能增大且对外做功,必须吸收热量。所以D正确,E错误。
20、14.一个气球,当球内气体的压强p0=1x105Pa时,容积为Vo=10L。己知气球的容积与球内气体的压强成正比。现保持温度不变,再向气球内充入压强为p0=1105Pa的气体30L,此后气体的容积和压强分别是多大?【答案】【解析】【详解】选择气球中原有气体与打入气体的整体作为研究对象,即充气后球内气体初态:压强:体积:末态:压强,体积,充气过程温度不变,根据玻意耳定律可得:因为气球的容积与球内气体的压强成正比,设比例系数为k,则初态气球:末态气球:联立几式计算得出:15.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到E点,且A点在波峰,B、C、D也是波上质点,波形如图(a)所示;质点C的振动
21、图像如图(b)所示。在x轴正方向E有一能接收简谐横波信号的接收器(图中未画出)以5 m/s的速度向x轴正方向运动。下列说法正确的是 。A. 波速是10m/sB. t=0.05 s时刻,B点在波谷C. C、D两点振动的相位差是D. 简谐横波波源起振方向沿y轴负方向E. 接收器接收到的波的频率比波源振动频率小【答案】ACE【解析】【详解】A由(a)图可知,波长为。由(b)图可知,周期。所以波速:故A正确。B靠近平衡时振动速度更大,所以B点从图示位置振动到波谷应该用大于的时间。故B错误。CC、D两点传播相差半个波长,所以振动的相位差,故C正确。D因为简谐横波沿x轴正方向传播,所以由质点带动法可以判断
22、波源起振方向沿y轴正方向。故D错误。E接收器和波源之间的距离增大,产生多普勒效应,所以接收器接收到的波的频率比波源振动频率小。故E正确。16.如图所示,ABCD为某种透光均匀介质的截面,ADC=60o,DCBC,ADAB,AD=4cm,DC=3cm。宽度为AD的一束单色平行光从AD面垂直入射,射到BC面的光刚好能够发生全反射。求:()介质的折射率;()能从CD面射出的光对应的入射光在AD面上的宽度。【答案】()()【解析】【详解】()作光路图如下图所示,某条光线从AD边上的P点入射,在BC边上的Q点发生全反射,由几何关系可知,PQB=60,则射到BC面的光刚好能够发生全反射的入射角为30,则介质的折射率为:()如图所示蓝色光路图所示,从AD面照射到CD面的光,有几何关系可知,入射角为60,发生全反射到BC面,反射到BC面的入射角为30,再次发生全反射,从AD面射出。通过光路可逆可得,照射到BC面,再反射到CD边,同样不会从CD边射出,故设从BC面反射的光经正好过D点,如图中红色箭头所示,由几何关系可得:QDC=30因为C=90,所以QDC的正切值:解得: 从BQ反射的光,如图黄色的光路图所示,由几何关系可得,在AD面的入射角为60度,发生全反射,反射到CD面,入射角为0,垂直从CD面射出。故从的CD面射出光对应的入射光在AD面上的宽度为BQ在AD方向的投影,所以宽度为: