四川省绵阳南山中学2023-2024学年高三物理上学期第一次演练试题（Word版附解析）

绵阳南山中学2023年秋季高2021级综合演练（一）

理综试题

一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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. 对于下列体育比赛的论述，说法正确的是（     ）

A. 某场篮球比赛打了二个加时赛，共需10min，指的是时刻

B. 运动员铅球成绩为4.50m，指的是铅球位移的大小为4.50m

C. 运动员跑完1500m比赛，指的是路程大小为1500m

D. 足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币可以看做质点

【答案】C

【解析】

【详解】某场篮球比赛打了二个加时赛，共需10min，指的是时间．故A错误．运动员铅球成绩为4.50m，指的是水平方向的位移大小为4.50m．故B错误．运动员跑完1500m比赛，指的是路程大小为1500m．故C正确．足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币不可以看做质点，否则没有正反面，故D错误．故选C

点睛：本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻、路程和位移，知道只有在单向直线运动中，物体的位移大小等于其路程．

2. 某中学生身高1.7 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背越式，身体横着越过高2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10 m/s2)(　　)

A. 3 m/s B. 5 m/s C. 7 m/s D. 9 m/s

【答案】B

【解析】

【详解】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，有运动员重心升高高度：h＝2.10m−＝1.25m．根据竖直上抛运动得：，故ACD错误，B正确．故选B．

【点睛】对于生活中的各种实际运动要能正确建立运动模型，即看作是质点竖直上抛运动的模型，然后依据运动规律求解．

3. 如图，小球a、b的质量分别为m、2m，且两小球均可视为质点，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，保持Oa与竖直方向夹角为不变。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则弹簧形变量的最小值为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】以小球a、b为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图，如图

根据平衡条件得知：F与T的合力与整体重力3mg和总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置

F的最小值为

根据胡克定律，可得

所以有

ABC错误，D正确。

故选D。

4. 如图，一小球（可视为质点）由静止开始沿光滑斜面向下做匀加速直线运动，已知小球从位置m到位置p的运动过程中，从位置m到位置n的时间为，从位置n到位置p的时间为，两段连续的位移均为s，则小球通过位置n时的速度的大小为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】设小球加速下滑的加速度为，则有

联立两式可求得

故选A。

5. 图甲中B是传送货物的运输车，可以沿着斜面上的直轨道运送货物，运输车的货箱是水平的粗糙平面，某次运输车B沿轨道将货物A向下传送到轨道下端，A、B始终保持相对静止，运输车运动的v—t图像如图乙。下列分析中正确的是（  ）

A. 0 ~ t1时间内，B对A的支持力小于货物重力、A受的摩擦力水平向左

B. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A受的摩擦力水平向左

C. t1 ~ t3时间内，B对A的支持力等于货物重力、A不受摩擦力作用

D. t3 ~ t4时间内，B对A的支持力大于货物重力、A受的摩擦力水平向右

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图乙可知0 ~ t1时间内，A、B一起沿斜面向下做匀加速运动，加速度沿斜面向下，因为加速度有竖直向下的分量，所以支持力小于重力，因为加速度有水平向右的分量，所以摩擦力向右，A错误；

BC．t1 ~ t3时间内，A、B一起做匀速直线运动，A受到的重力和支持力平衡，不受摩擦力，B错误、C正确；

D．t3 ~ t4时间内，A、B一起沿斜面向下做匀减速运动，加速度沿斜面向上，因为加速度有竖直向上的分量，所以支持力大于重力，因为加速度有水平向左的分量，所以摩擦力向左，D错误；

故选C。

6. 在如图图像和图像中，给出的四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）

A. 图线3表示物体3做曲线运动

B. 图像中时刻的加速度大小有

C. 两图像中，，时刻分别表示物体2、物体4开始反向运动

D. 图像中0至时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度

【答案】BD

【解析】

【详解】A．图像和图像均表示直线运动，曲线3表示物体3做直线运动，A错误；

B．由图可知，时间内2做匀速直线运动， 加速度为零，1做加速运动，加速度不为零，即有

B正确；

C．在图像中，时刻转折点表示物体的位移开始减小，开始反向运动，在图像中，时刻转折点表示速度减小，但其方向仍沿正方向，运动方向没有反向，C错误；

D．图像的面积表位移，根据图像可知，0至时间内物体4的位移要大于物体3的位移，根据

可知物体4的平均速度要大于物体3的平均速度，D正确。

故选BD。

7. 从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　）

A. 若，小球b一定能在上升过程中与a球相遇

B. 若，小球b一定能在下落过程中与a球相遇

C. 若，两球在空中相遇时b球速度为零

D. 若，小球b和a可能不会在空中相遇

【答案】AC

【解析】

【详解】C．设经过时间甲乙在空中相遇，甲做自由落体运动的位移为

乙做竖直上抛运动的位移

根据

联立解得

b小球上升的时间

则其在空中运动的总时间为

若，则

而相遇时间

所以此时b球刚好上升到最高点与a相遇，速度为零，故C正确；

A．若小球b在上升过程中与a球相遇，则

解得

故A正确；

BD．若小球b在下落过程中与a球相遇，则

即

得

故BD错误

故选AC

8. 如图甲所示，水平传送带在电机的作用下，时刻由静止开始向右做匀加速直线运动，物块（视为质点）在时刻以速度从左轮中心的正上方水平向右滑上传送带，时刻物块与传送带的速度相等均为，物块和传送带运动的图像如图乙所示，时刻前后物块的加速度大小变化量为，物块从右轮中心正上方离开传送带时速度为，整个过程中物块相对传送带的位移为。己知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　）

A. 物块的初速度大小为

B. 传送带加速度大小为

C. 传送带的长度为

D. 物块通过传送带的平均速度为

【答案】BD

【解析】

【详解】B．物块在前的加速度大小为

物块在后的加速度大小为

时刻前后物块的加速度大小变化量为，则有

解得传送带的加速度

，

故B正确；

A．整个过程中物块相对传送带的位移为，则有

联立解得

，s

故A错误；

CD．物块从右轮中心正上方离开传送带时速度为，由图可知在2时刻物块离开传送带，传送带的长度为

物块通过传送带的平均速度为

故C错误，D正确；

故选BD。

二、非选择题：共174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. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，每打5次点记为一个计数点，己知电火花计时器的顿率为。

他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表格所示，以A点对应的时刻为，试在图（b）所示坐标系中合理地选择标度，作出图像_______，并利用该图像求出：物体的加速度大小______，打A点时纸带速度大小为_______（结果均保留3位有效数字）。

【答案】    ①. 见详解    ②. 0.400    ③. 0.100

【解析】

【详解】[1] 作图像如下

[2]物体的加速度大小为

[3]由图可知时

10. 甲同学利用单摆测定当地重力加速度。

（1）甲同学用10分度的游标卡尺测摆球的直径，如图所示，他测量的读数应该是______。

（2）实验过程中，下列操作正确的是_______（选填选项前的字母）

A.为防止测量摆线长度时直尺与摆线不平行，应让摆线平放在桌面测量

B.为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长

C.将摆球拉离平衡位置一个小角度，从静止释放摆球，当小球某次通过最低点时开始计时，并数为1，以后小球每次经过最低点时，依次数为1、2、3…数到30时停止计时，以这段时间除以30作为周期

D.将摆球拉离平衡位置一个小角度，从静止释放摆球，当小球某次向右通过最低点时开始计时，并同时数30，以后小球每次向右经过最低点时，他依次计数为29、28、27…，数到0时停止计时，以这段时间除以30作为周期

（3）甲同学通过改变摆线的长度l，并测出对应的单摆振动周期为T。作出图线，在图线上选取相距较远的A、B两点，读出与这两点对应的坐标，如图所示。计算重力加速度的表达式为_______。

（4）乙同学从甲同学的上述图像上选取一点，将该点数据带入周期公式中计算重力加速度的值，其所得结果与甲同学的结果比较会_________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

【答案】    ①. 1.86    ②. D    ③.     ④. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1]10分度的游标卡尺分度值为，所以他测量的读数应该是

（2）[2]A．测量摆线时，应让小球静止在平衡位置，小球把摆线拉直，测量悬挂点到小球顶点的距离，而不是让摆线平放在桌面测量，A错误；

B．为了减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将每次实验得到的重力加速度取平均值，而不是直接将摆长取平均值来计算，B错误；

C．将摆球拉离平衡位置一个小角度，从静止释放摆球，当小球某次通过最低点时开始计时，并数为1，以后小球每次经过最低点时，依次数为1、2、3…数到30时停止计时，以这段时间除以29作为周期，C错误；

D．将摆球拉离平衡位置一个小角度，从静止释放摆球，当小球某次向右通过最低点时开始计时，并同时数30，以后小球每次向右经过最低点时，他依次计数29、28、27…，数到0时停止计时，以这段时间除以30作为周期，D正确。

故选D。

（3）[3]由单摆周期表达式可得

结合图像可知，斜率

所以，重力加速度的表达式为

（4）[4]根据周期公式，可得加速度为

若选取一点的坐标值带入，相当利用了该点与原点连线的斜率求解，则很明显斜率偏大，所以其所得结果与甲同学的结果比较会偏大。

11. 一物体做匀变速直线运动的位移—时间图像如图所示，请根据图中所给信息求解以下问题：

（1）求物体的初速度和加速度大小。

（2）若物体在时加速度突然反向，大小变为，继续做匀变速直线运动，则再经过多长时间物体刚好折返到时刻所处的位置

【答案】（1）2m/s，6m/s2；（2）4s

【解析】

【详解】（1）设物体运动的初速度为，取初速度方向为正。由图可知时；时；时

联立解得

，

（2）物体在时的速度为，则

若物体在时开始以的加速度做匀变速直线运动，则物体刚好返回出发点时，取时刻速度v方向为正

解得

12. 在距水平地面高处有A、B、C三个小球，小球视为质点，三小球释放位置很接近但不完全重合，使得后面运动过程小球之间不会发生碰撞。先后依次由静止释放A、B、C小球，相邻两球释放时间间隔相同，所有小球与地面的碰撞均为弹性碰撞，忽略碰撞时间。已知A、B两球第一次相遇的位置离地高，重力加速度。求：

（1）A球第一次落地的时间和反弹的速度大小；

（2）若，求相邻两球释放时间间隔；

（3）在满足（2）的条件下，从释放C球开始计时，在时间内，A、C两球的距离不小于的时长。

【答案】（1）0.4s，4m/s；（2）0.2s；（3）2.5s

【解析】

【详解】（1）A球体下落至地面过程中，有

求得

落地时的速度大小为

反弹速度

（2）设B球下降到第一次相遇处所用为时间，则有

求得

A球反弹至高度时间

故

（3）C球释放时，A球刚反弹，设经高度差为，则有

求得

根据运动的对称性，C刚释放到再次回到及高点为一个周期，在一个周期内，的时长

总时长

故A、C两球距离不小于的时长

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.【物理——选修3-3】（15分）（略）

34.【物理——选修3-4】（15分）

13. 某列简谐横波在时的波形如图甲中实线所示，在时的波形如图甲中虚线所示。若图乙是图甲a、b、c三点中某质点的振动图像，则（　　）

A. 这列波沿x轴负方向传播

B. 波速为0.5m/s

C. 图乙是质点a的振动图像

D. 从到这段时间内，质点a通过的路程为15cm

E. 时，质点d沿y轴负方向运动

【答案】ABD

【解析】

【详解】C．由题图乙知，，质点在平衡位置且向下振动，在a、b、c三点中仅b点在平衡位置，故题图乙是b质点的振动图像，C错误；

A．b质点在向下振动，故波沿x轴负方向传播，A正确；

B．由题图甲知，波长，由题图乙知，质点振动的周期，波速为

B正确；

D．从到的时间间隔为

解得

质点a通过的路程为振幅的3倍，即15cm，D正确；

E．根据

解得

时，质点d沿y轴正方向运动，E错误。

故选ABD。

14. 一半圆形玻璃砖的横截面如图所示半圆的半径为R、圆心为O。一光线DE沿横截面从直径AB上的E点以入射角i=45°经玻璃砖折射后，射到圆弧AB上的F点（图中未画出）恰好发生全反射。已知玻璃砖对该光线的折射率n=，求：

（1）光线DE在直径AB上发生折射的折射角r；

（2）O、E两点间的距离x。

【答案】（1）r=30°；（2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）光线在玻璃砖中的光路（部分）如图所示

根据折射定律有

解得

（2）设光线在玻璃中发生全反射的临界角为C，有

在△EOF中，根据正弦定理有

解得