2020届四川省绵阳市高三上学期第一次诊断性考试物理试题(解析版)

1、2- -2020届四川省绵阳市高三上学期第一次诊断性考试物理试题（解析版）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。这段过程中物体的位移完全由下列哪个物理量决定（）物体的初速度物体的初动能物体的加速度物体的质量【答案】B【解析】1【详解】由动能定理-Fx二0-2mv(n+1)s知，阻力F恒定，这段过程中物体的位移完全由初动能决定。这段过程中物体的位移完全由初动能决定，A选项错误。这段过程中物体的

2、位移完全由初动能决定，B选项正确。这段过程中物体的位移完全由初动能决定，C选项错误。这段过程中物体的位移完全由初动能决定，D选项错误。2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（）(n-1)s【答案】C解析】详解】自由落体运动第一秒下落的位移：11h=gt2=xlOx1m=5mi2i2最后一秒下落的位移：11h二2gt2-2g(t-1)2二叭解得：n+1A.物体下落时间t=s，A选项错误。n+1物体下落时间t二s,B选项错误。厶n+1c.物体下落时间t二s,C选项正确。厶n+1D.物体下落时间t二s,D选项错误。厶3.如图所示，一轻杆竖直固

3、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（）F大小mg,方向斜向右上与杆夹角60F大小为上2mg，方向水平向右2仅将A点左移少许，F大小减小仅将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，物体受重力及绳子的拉力而静止，故绳子的拉力T=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

4、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。下列说法正确的是若斜面光滑，则B受到平行斜面向下的摩擦力若斜面光滑，则B受

5、到平行斜面向上的摩擦力若斜面粗糙，则A受到的摩擦力为零若斜面粗糙，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：(m+m)gsin0二(m+m)aABABa=gsin0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：(m+m)gsin0f=(m+m)aABABagsin0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

6、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mv2一3mgh2o613mgh-mv2201mv2一mgh601mgh一一mv260【答案】D解析】详解】若物体静止开始下滑，由动能定理得：1mgh-W=mv2f21若该物体以v0的初速度从顶端下滑，由动能定理得：mgh-W=丄mv2-mv2f2220由乙图可知，物体两次滑到平面的速度关系为;v=2v21由以上三式解得：ABCD1W=mgh-mv2f601物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为W二mgh-一m

7、v2,f601物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为W二mgh-一mv2，f601物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为W二mgh-一mv2，f601物体在斜面上运动过程中克服摩擦力的功为W二mgh-一mv2，f60A选项错误。B选项错误。C选项错误。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- -1v- -PA.汽车所受阻力为-b-汽车的质量为k1汽车的最大速度为-bD.汽车从静止到获得最大速度的时间为12kb2【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

8、最大速度为：汽车启动受到的阻力:=Pb故A选项错误。B.汽车从静止开始启动时，由P=Fv,及F-f=ma得:1fa=g一一mvm结合图像的斜率:解得:故B正确。汽车的最大速度为:故C正确。恒定功率启动，汽车做加速度减小的加速运动，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=EFD点与C点等高。下列说法正确的是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若小球从D点抛出，有可能

9、垂直击中O点若小球从E点抛出，有可能垂直击中O点若小球从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0，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和竖直方向，则：vtan0二一ovyVy=gt所以，解得：vo-gtan0角度是确定的BC1tan0=AB2可以解得：2vt=og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。y=y+xtan03y=3AD22水平方向的位移：竖直方向的位移：2v2v2x=vt=v-o=e-00gg12v2v2y=gt2=g(0)2=a=x=AD2g

10、g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：13x=AB=BC=AD，则y=ADo2o2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：3x=AB=2AD，则y=-x=ADCc2c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

11、轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均力2kg。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，下列说法正确的是弹簧的劲度系数为20N/m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2m。物块B刚好被提起时弹簧的的形变量为：2x=5m一3mkx=mg解得弹簧的劲度系数为：k=20N/m故A正确。BC.物块C沿杆下滑的速度分解在

12、沿绳子的方向和垂直的方向，当物块B刚好被提起时:v=vcos37oACB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：11mgh一mgg2x=mv2+mv22A2C解得：*a=810m/s所以C正确。对于A物体，由动能定理得：1W一mgg2x=mv22A解得：W=(40+640)J41故B错误。D.对C由动能定理得：1mgh一W=mv2T2C解得绳子对C做的功为:W二mgh-1mv2二(80-卿”=型2c4141物块A动能的增加量:640/J411AEKA=mv22A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：

13、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。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eo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。要完成实验，还需要的仪器及相应的操作是。天平，测量小滑块质量m游标卡尺，测量小滑块宽度d刻度尺，测量圆弧最低点到光电门的距离L刻度尺，测量释放位置与水平轨道间的高度H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

14、验证等成立。(等式用题目中的物理量符号表示)【答案】.B(2).gR(1-cos9)二二-解析】详解】(1)1小滑块滑下来的过程由机械能守恒定律得mgh=mv22其中：h二R(1-cos0)dvt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根据(1)列的式子代入化简得：用图甲所示装置探究“加速度与力、质量关系”。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

15、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,砝码盘质量为m，所有砝码总质量为m1，小车质量为m?。回答下列问题：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2=m/s2。(结果保留三位有效数字)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)。ABCD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。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

16、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”或“力”或“质量”)。【答案】.1-70.A.m+mi+m.力【解析】详解】(1)1计数点间时间间隔：T=0.1s由匀变速直线运动规律：- -卩二0.2- -x一x=(3一1)aT231x一x(5.72一2.32)x10一2a=31=m/s2=1.70m/s2(3-1)x0.12(3-1)T2(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:F=(m+m+m)a12所以，合力和加速度应该为正比例函数，选择A。F=(m+m+m)a123砝码盘和盘中

17、砝码总重力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:的本探充实验中，测量对象的质量为三者质量之和m+m+m。124)4水平固定木板，有摩擦力的影响，所以合外力力不准确。如图所示，物体A、B在水平地面的同一直线上，间距s=5m。某时刻，物体A在水平外力F作用下从静止开始向右运动，一段时间后撤去F;同时物体B以初速度v=2m/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10m/s2,物体质量m=0.5Akg。求:物体与地面间的动摩擦因数P；(2)外力F对物体A做功的最大值。【答案】u=0.2(2)W二4Jm解析】【详解】(1)

18、设物体B质量为m，加速度大小为a，经过t二Is停下，则BBB解得:a=2m/s2B设物体B经过位移x停下，贝I：B1x二at2B2BB设物体A运动过程中受到滑动摩擦力大小为f，外力F对物体A做功的最大值W时，经x停下，恰与mA物体B不相碰，则由运动关系和动能定理得：s二x+xABW-fgx-0mAf-卩mgA解得：x-1mBx-4mAW-4Jm如图所示，质量M=0.2kg长L=1m的长木板放在地面上，质量m=0.8kg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=6N作

19、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卩=0.4和卩2=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；小滑块到达P点时速度的大小；圆弧轨道半径R的取值范围。答案】(1)a-4.5m/s2(2)v-4m/s2圆弧轨道半径R的取值范围R0.32m解析】【详解】(1)在长木板与底座相碰前，假设M与m相对静止，一起加速，设加速度为a，小板与长木板间静摩擦力为f，则:F一卩（M+m）g=（M+m）a2F

20、-fma1解得:a4.5m/s2f2.4N1卩mg3.2N1即f卩mg11假设成立。长木板和小滑板加速度的大小为:a4.5m/s2(2)设长木板撞击底座时，长木板和小滑板共同速度为V，之后，小滑板在长木板上运动，设加速度为巴，到达P点的速度为v2，贝1v22ax1F一卩mgma11v2一v22aL211解得:v4m/s2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R，小m滑块在最高点的速度大小为V，则:mmv2mgmR112mgR=mv2mv22m22解得：R二0.32mm圆弧轨道半径R的取值范围：0R0.32m一定质量的理想气体的状态变化图像如图所示，它

21、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Ot理想气体的体积先增大后保持不变理想气体的体积一直增加理想气体的内能先增大后保持不变理想气体对外做功，吸收热量外界对理想气体做功，理想气体放出热量【答案】BCD【解析】PV【详解】AB由理想气体状态方程二C，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。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

22、，总体相对于初始增大。由热力学第一定律AU二W+Q，内能增大且对外做功，必须吸收热量。所以D正确,E错误。一个气球，当球内气体的压强p=1x105Pa时，容积为V=10L。己知气球的容积与球内气体的压强成0o正比。现保持温度不变，再向气球内充入压强为Po=1XlO5Pa的气体30L,此后气体的容积和压强分别是多大？【答案】p=2X105Pa2V二20L2【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：p=p=1x105Pa10V=V+30L二10L+30L二40L10末态:压强P2，体积V2，充气过程温度不变，根据玻意耳定律可得:pV=pV11

23、22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:V=kp00末态气球:V=kp22联立几式计算得出:p=2x105Pa2V=20L2一列简谐横波沿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5m/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/st=0.05s时刻，B点在波谷C、D两点振动的相位差是n简谐横波波源起振方向沿y轴负方向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X=4m。由(b)图可知，周期T=0.4s。所以波速：v=10m/sT故A正确。1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6