2023年四川省内江市高考物理一模试卷-普通用卷

这是一份2023年四川省内江市高考物理一模试卷-普通用卷，共18页。
2023年四川省内江市高考物理一模试卷1.  某运动质点，初速度为，经过后速率仍为。则下列说法中正确的是(    )A. 如果该质点做直线运动，该质点的加速度不可能为零
B. 如果该质点做直线运动，该质点的加速度大小一定为
C. 如果该质点做匀变速直线运动，该质点的加速度大小一定为
D. 如果该质点做曲线运动，该质点的加速度大小不可能为2.  如图，一条均匀易断细绳的两端分别固定在天花板上的、两点，现在细绳上的点处固定悬挂一个重物，且，则下列说法中正确的是(    )
 A. 当重物的质量增加时，绳先断
B. 当重物的质量增加时，绳先断
C. 当端向左移动少许时，、绳承受的拉力增大绳子易断
D. 当端向右移动少许时，、绳承受的拉力减少绳子不易断3.  如图，是人造瀑布景观示意图，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道旁边的游泳池中，现要制作一个模型展示效果，模型的尺寸为实际尺寸的。若将水从槽道里流出后的运动看作平抛运动，则模型中槽道里的水流速度应为实际水流速度的(    )
 A.  B.  C.  D. 4.  如图，一辆质量为的汽车，在倾角的足够长斜坡底端，由静止开始以大小为的恒定加速度启动，行驶过程中汽车受到的空气和摩擦阻力之和恒为，汽车发动机的额定输出功率为，则汽车从启动至发动机功率达到额定输出功率的过程中，汽车运动的时间为重力加速度取(    )A.  B.  C.  D. 5.  中国第艘航空母舰一“福建舰”上的舰载飞机采用了最先进的电磁弹射系统，它能使飞机在更短的距离内加速起飞。设在静止的航母上，某舰载飞机在没有电磁弹射系统时，匀加速到起飞速度需要的距离为，在有电磁弹射系统给飞机一个弹射初速度之后，匀加速到起飞速度需要的距离为。若，飞机两次起飞的加速度相同。则弹射速度与起飞速度之比为(    )A.  B.  C.  D. 6.  年月日宇航员一王亚平在中国空间站进行了太空授课，演示了完全失重的现象。已知宇航员的质量为，地球半径为，空间站的轨道半径为，地球表面的重力加速度为，若将空间站绕地球的运动近似看成匀速圆周运动，则下列说法中正确的是(    )A. 宇航员处于完全失重状态，不再受到地球的引力
B. 宇航员在空间站里受到地球的引力大小为
C. 宇航员在地球表面上所受引力的大小大于其随空间站运动所需要向心力的大小
D. 空间站若返回地面，进入大气层之前引力做正功，机械能增大7.  在一次演习中，飞机悬停在高空某处后，质量为的特战兵从机舱中跳下，沿竖直方向向下运动的图线，如图甲所示。当速度减为零时特战兵恰好落到地面，如图乙所示。降落伞用根对称的绳悬挂，每根绳与中轴线的夹角均为，不计特战兵所受的空气阻力，重力加速度取，，，则下列说法中正确的是(    )
A. 特战兵刚跳下时离地面的高度为
B. 在前时间内，每根绳子对特战兵的拉力大小为
C. 在到时间内，每根绳对特战兵的拉力大小为
D. 在落地前瞬间，每根绳对特战兵的拉力大小为8.  如图所示，质量为的小球，系在细线的一端，细线的另一端固定在点，点到光滑水平面的距离为。小物块和的质量分别为和，与用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且物块位于点正下方。现向左拉动小球使细线水平伸直，将小球由静止释放，当小球运动到最低点时与小物块发生正碰碰撞时间极短，小球反弹后上升到最高点时离水平面的距离为。不计空气阻力，重力加速度为。则下列说法中正确的是(    )
A. 碰撞后小球反弹的速度大小为
B. 碰撞过程中小球受到的冲量大小为
C. 碰撞过程中物块受到的冲量大小为
D. 碰撞后轻弹簧获得的最大弹性势能为9.  某实验小组用雷达探测一高速飞行器的位置。从时间时刻开始的一段时间内，该飞行器可视为沿直线运动，每隔测量一次其位置，坐标为，结果如表所示： 根据上表回答下列问题：
根据表中数据可知，该飞行器在这段连续时间内的位移之差约为______ ，因此，该直线运动可以近似认为是匀变速直线运动；
当时，该飞行器速度的大小为______ ；
这段时间内该飞行器加速度的大小为______ 保留位有效数字。10.  如图，是测量滑块与长铁片之间动摩擦因数的示意图。实验步骤如下：

A.用铁架台将长铁片倾斜固定并支在水平桌面上，在长铁片上标出、两点，把光电门固定在长铁片上的点，将光电门、光电计时器图中未画出与电源连接好；
B.用米尺测量出长铁片上、两点间的距离，用量角器测得斜面的倾角为，用游标卡尺测量挡光片的宽度；
C.接通电源，调整光电计时器和光电门使它们正常工作；
D.将小滑块由点静止释放使其沿长铁片表面下滑，测出滑块通过光电门时挡光片的挡光时间为。则：
实验中，把挡光片经过光电门时的平均速度作为滑块的瞬时速度，因此，挡光片的宽度越大，滑块的瞬时速度误差就越______ 选填“大”或“小”。
如图，是实验中用游标卡尺测得挡光片的宽度。由图可知，挡光片的宽度为______ 。
如果重力加速度为，那么滑块与小铁片之间的动摩擦因数为______ 用题中字母表示。为了减小实验误差，只要多次改变光电门的位置，每次令滑块从同一点由静止下滑，根据实验原理建立直角坐标系时，如果轴表示、两点间的距离，那么轴表示______ ，得到的图像是一条经过坐标原点的直线。
利用该实验装置，只需要将图中的长铁片换成______ 只填写一种实验仪器即可，其它设备仪器均不变，就可以验证机械能守恒定律。11.  如图，一小汽车停在小山坡底部，突然司机发现山坡上距坡底处，因地震产生的小泥石流以的初速度、的加速度匀加速倾斜向下，泥石流到达坡底后以的加速度沿水平地面做匀减速直线运动，司机从发现险情到发动汽车共用了，设汽车启动后一直以的加速度，沿与泥石流的同一直线做匀加速直线运动。求：
泥石流到达坡底速度的大小；
泥石流与汽车相距的最近距离。
12.  航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置，其中，质量为紧靠飞机的装置是由光滑曲面和粗糙水平面两部分组成。的水平粗糙部分长度为，质量也为的转运车紧靠且与的水平部分等高，小包裹沿的光滑曲面由静止滑下，经的水平部分后滑上转运车并最终停在转运车上被运走，的右端有一固定挡板。已知与、水平面间的动摩擦因数均为，缓冲装置与水平地面间的动摩擦因数为，不计转运车与地面间的摩擦，包裹可视为质点且无其他包裹影响，与的右挡板碰撞时间极短，碰撞损失的机械能可忽略，重力加速度取。求：
若包裹在缓冲装置上运动时静止不动，则包裹的最大质量；
若某包裹的质量为，从距水平部分高度为处由静止释放，为使该包裹能停在转运车上，则转运车的最小长度；
若某包裹的质量为，为使该包裹能滑上转运车，则该包裹释放时的最小值。

 13.  下列说法正确的是(    )A. 布朗运动就是液体分子的无规测热运动
B. 温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不同
C. 空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
D. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
E. 荷叶上的露珠几乎呈球形是由于表面张力的作用14.  在地面上进行的舱外航天服气密性检查中，将一定量的气体充入航天服，并将航天服上的所有阀门拧紧，此时航天服内气体的热力学温度为为室温，常量、压强为为大气压强，常量。经过一段时间后，航天服内气体的温度降至室温。不考虑航天服内部体积的变化，航天服内的气体视为理想气体。求：
当航天服内气体的温度降至室温时，航天服内气体的压强；
当航天服内气体的温度降至室温时，将航天服上的阀门打开，缓慢放气至航天服内气体与外界达到平衡，此时放出的气体与航天服内原有总的气体质量之比。15.  一平面简谐横波以速度沿轴正方向传播，时刻的波形图，如图所示。介质中平衡位置在坐标原点的质点在时刻的位移。该波的波长为______ ，频率为______ 。时刻，质点 ______ 选填“向上运动”、“速度为零”或“向下运动”。
16.  如图。一半径为，折射率的透明球体放在水平地面上，球心为，球体与地面的接触点为，在球体的顶点内侧有一点光源，点光源发出的光通过球体后照亮地面上的部分区域，真空中光速为。求：
在球体内，光从点传播到点的最短时间；
不考虑光在球体内的反射影响，地面上被光照亮区域的最大面积。

答案和解析 1.【答案】 【解析】解：根据题意，质点可能做匀速直线运动，此时质点的加速度为，即该质点的加速度可能为零，加速度大小不一定为，故AB错误；
C.如果该质点做匀变速直线运动，则质点一定做双向匀变速直线运动，即质点的运动过程为：先匀减速至，后反向以相同的加速度做匀加速直线运动，则加速度大小为：，故C正确；
D.若质点做匀速圆周运动运动，速率一定，当其半径为时，根据向心力公式：
根据牛顿第二定律有：
则有：
则加速度大小为：
代入数据有：
可知，如果该质点做曲线运动，例如匀速圆周运动，该质点的加速度大小可能为，故D错误
故选：。
速度是矢量，有大小、有方向；速率是标量，只有大小。
据此可判断质点经过后速度大小仍为，速度方向可能相同，也可能相反，分情况分析即可。
解题关键是明确速度是矢量，速率是标量；加速度的定义式为：，结合向心力公式和牛顿第二定律即可求解。
 2.【答案】 【解析】解：设绳上的拉力为，绳上的拉力为，将拉力分解如下图所示，设两拉力于竖直方向的夹角分别为和

根据平衡条件，水平方向有：
而，则，故
当重物质量增加时，绳先断，故A错误，B正确；
根据平衡条件，竖直方向有：
当端向左移动少许时，角和角均减小，则和均增大，因此两根绳上的拉力均减小，绳子不易断；同理，当端向右移动少许时，角和角均增大，则和均减小，因此两根绳上的拉力均增大，绳子易断，故CD错误。
故选：。
对物体受力分析，根据平衡条件列式，结合几何关系，判断绳子断的顺序；
根据平衡条件列式，分析对应题中选项，哪种情况绳子易断。
本题考查学生对平衡条件的掌握，解题关键是正确列出平衡等式进行分析。
 3.【答案】 【解析】解：水做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，竖直方向：
水平方向：
联立解得：
所以
故ABC错误，D正确。
故选：。
水做平抛运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，根据运动学公式列式求解即可。
本题考查平抛运动，解题关键是知道平抛运动水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体运动。
 4.【答案】 【解析】解：汽车以恒定加速度启动过程，对汽车受力分析，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
达到额定功率时的速度
时间为
故B正确，ACD错误。
故选：。
汽车以恒定加速度启动，对汽车受力分析，根据牛顿第二定理求解牵引力，根据求解达到额定功率的速度，再根据速度时间公式求解加速时间。
本题考查机车启动问题，解题关键是分析好汽车的受力情况，结合牛顿第二定律、功率公式和运动学公式分析求解即可。
 5.【答案】 【解析】解：设飞机两次起飞的加速度为，根据匀变速直线运动位移速度公式有

又
联立解得：
故A正确，BCD错误。
故选：。
根据匀变速直线运动位移速度公式列式求解即可。
本题考查匀变速直线运动规律，解题关键是掌握匀变速直线运动规律并能够熟练应用。
 6.【答案】 【解析】解：宇航员处于完全失重状态，但仍受到地球的引力，根据万有引力公式，则宇航员在空间站里受到地球的引力大小
在地球表面，万有引力等于重力有，故，故A错误，B正确；
C.宇航员在地球表面上所受引力的大小为，故C正确；
D.空间站若返回地面，进入大气层之前引力做正功，但只有引力做功，根据机械能守恒条件，机械能守恒，故D错误。
故选：。
根据万有引力公式和在地球表面，万有引力等于重力联立，求宇航员在空间站里受到地球的引力大小；
根据万有引力公式，分析引力和向心力大小；
只有引力做功，机械能守恒。
本题考查学生对万有引力公式、星球表面万有引力等于重力以及机械能守恒条件的掌握，是一道基础题。
 7.【答案】 【解析】解：、图像与坐标轴围成的面积表示位移，则特战兵刚跳下时离地面的高度为
故A正确；
B、图像的斜率表示加速度，由图像得，前时间内，特战兵的加速度
设每根绳对特战兵的拉力大小为，竖直方向，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
故B错误；
C、在到时间内特战兵做匀速运动，受力平衡，设每根绳子拉力为，竖直方向上由平衡条件得：
代入数据解得：
故C正确；
D、由图线的斜率可知，特战兵减速阶段的加速度
设每根绳对特战兵的拉力大小为，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
故D错误。
故选：。
图像与坐标轴所围面积表示位移，由图像分析特战兵离地面的高度；图像的斜率表示加速度，根据图像求解加速度，竖直方向根据牛顿第二定律求解绳上的拉力；内，特战兵做匀速直线运动，受力平衡，竖直方向根据平衡条件求解绳上的拉力。
本题考查牛顿第二定律和图像，解题关键是知道图像与坐标轴所围面积表示位移，图像的斜率表示加速度，结合牛顿第二定律和平衡条件分析求解即可。
 8.【答案】 【解析】解：反弹至最高点的过程，根据机械能守恒定律可得：

解得：，故A正确；
B.设摆到最低点的速度为，碰撞后、的速度大小为、，运动到最低点的过程，根据机械能守恒定律可得：

解得：
取向右为正方向，由动量定理可得，碰撞过程中受到的冲量大小为：

解得：
即受到的冲量大小为，负号表示冲量的方向与正方向相反，即冲量的方向向左，故B错误；
C.碰撞过程满足动量守恒，可得

代入数据解得：
由动量定理可得，碰撞过程中受到的冲量大小为：
，
解得：，故C错误；
D.碰撞后当与速度相等时弹簧的弹性势能最大，设共同速度为，由动量守恒定律得：

由能量守恒可得，弹簧的弹性势能为：

联立解得：，故D正确。
故选：。
对碰撞后小球反弹的过程，运用机械能守恒定律可求出小球反弹后的速度大小；对小球下摆过程，由机械能守恒定律可求出小球与物块碰撞前瞬间的速度，再由动量守恒定律可求出碰撞后瞬间物块的速度，碰撞过程，对物块，根据动量定理列式求物块获得的冲量；碰撞之后，与弹簧、组成的系统在水平方向不受外力的作用，系统的水平方向的动量守恒，当与的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律和机械能守恒定律即可求出最大弹性势能。
本题综合考查动量守恒定律、机械能守恒定律，注意分析清楚物体参与的运动过程及研究对象的选取是解题的前提与关键，明确弹簧弹性势能最大的条件是与的速度相同。
 9.【答案】     【解析】解：内的位移
内的位移
内的位移
内的位移
内的位移
内的位移
则相邻内的位移之差接近，则该直线运动可以近似认为是匀变速直线运动；
匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，知当时，该飞行器速度的大小
这段时间内该飞行器加速度的大小为
故答案为：；；。
根据表格中数据判断求解即可；
匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于平均速度；
根据求解加速度。
本题考查匀变速直线运动规律，解题关键是要掌握平均速度公式和逐差法求加速度。
 10.【答案】大      气垫导轨 【解析】解：挡光片的宽度越大，挡光片经过光电门的时间较大，滑块的瞬时速度误差就越大。
游标卡尺的最小分度值为，主尺读数为，游标尺的读数为，挡光片的宽度为
滑块在长铁片上滑动时，设滑块的质量为，加速度大小为，由牛顿第二定律得
得
滑块通过光电门的速度大小
由运动学公式
解得
可得
如果轴表示、两点间的距离，则轴表示，则有

可知该函数为正比例函数，图像是一条经过坐标原点的直线。
利用该实验装置，只需要将图中的长铁片换成气垫导轨，其它设备仪器均不变，就可以验证机械能守恒定律。
故答案为：大；；，；气垫导轨。
分析挡光片的宽度造成的误差；
先确定游标尺的最小分度值，再读出主尺和游标尺的读数，相加即为游标卡尺读数；
根据牛顿第二定律和运动学公式推导结合图像分析；
分析消除摩擦力对运动的影响。
本题考查测量滑块与长铁片之间动摩擦因数实验，要求掌握实验原理、实验装置、实验步骤和数据处理。
 11.【答案】解：设泥石流到达坡底的时间为，速度为，根据位移时间公式得：
由速度时间公式得：
代入数据联立解得：
泥石流到达坡底时，汽车速度
汽车位移
当汽车的速度与泥石流速度相等时，泥石流与汽车相距最近，设泥石流到达坡底后汽车又加速时间为，故有
泥石流水平位移
汽车位移
相距最近的距离
代入数据联立解得：
答：泥石流到达坡底速度的大小为；
泥石流与汽车相距的最近距离为。 【解析】根据匀变速直线运动位移时间公式求解到达坡底得时间，根据速度时间公式求解到达坡底速度的大小；
当泥石流速度与汽车速度相等时，泥石流与汽车相距最近，根据速度关系、位移关系和运动学公式列式求解即可。
本题考查追及相遇问题，解题关键是分析好泥石流和汽车的位移关系和速度关系，结合匀变速直线运动规律列式求解即可。
 12.【答案】解：设包裹的质量为，包裹在缓冲装置上运动时静止不动，需满足：
解得：，即包裹的最大质量为。
现在包裹的质量为，则包裹从上释放后，缓冲装置静止不动，包裹从滑上车与挡板碰撞后又返回到车的最左端时，、二者恰好共速，此时小车的长度最短，则包裹下滑至车左端时，根据动能定理有：
根据动量守恒，包裹与车相互作用的过程中，以向右为正方向，满足：
根据能量守恒，包裹与车相互作用的过程中，有：
联立解得：
由于包裹质量大于，则装置推动车运动。包裹能滑上车，最小高度是包裹刚好可以滑上车时，、、三者共速。包裹到达的水平粗糙部分后，、一起的加速度为：
包裹的加速度为：
则可画出与、运动的图像，见下图，

包裹在光滑曲面下滑至水平面时有：
A、、三者共同速度为：
由图像面积表示位移可得两图像中间所夹面积为、的相对位移，则：
联立解得：
答：若包裹在缓冲装置上运动时静止不动，则包裹的最大质量为；
为使该包裹能停在转运车上，则转运车的最小长度为；
为使该包裹能滑上转运车，则该包裹释放时的最小值为。 【解析】要使不动，对的滑动摩擦力不能大于地面对的最大静摩擦力，以此关系求解；
的质量小于，装置不运动，分析释放高度最大和最小时对应的临界运动过程，依据能滑上车，与挡板碰撞后又不能滑离车，与相互作用的过程，两者组成的系统满足动量守恒，根据动量守恒定律，能量守恒定律及功能关系解得所求；
因的质量大于，故装置和会一起运动，释放的高度最小时，恰好滑上车时、、三者共速，根据牛顿第二定律求得各自的加速度，由相对运动的位移关系，共速关系求解。
本题为力学综合题目，重点考查多物体、多过程运动形式的处理能力，功能关系，能量守恒定律，动量守恒定律的应用。第二问中释放最大高度的临界要掌握，要掌握系统动量守恒的条件，本题与车相互作用过程系统动量守恒，而与作用过程动量就不守恒。
 13.【答案】 【解析】解：布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，间接反映分子的无规则运动，不是液体分子的无规测热运动，故A错误；
B.温度是分子平均动能标志，当氢气和氧气温度相同时，说明分子平均动能相同，但分子质量不同，故分子平均速率不同，故B正确；
C.空调制冷说明热量可以在一定的条件下由低温物体传向高温物体，但不是自发地由低温物体传向高温物体，根据热力学第二定律，自发的热现象具有方向性，故C错误；
D.由同种元素构成的固体原子的排列方式不同，可以成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故D正确；
E.荷叶上的露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果，故E正确。
故选：。
布朗运动间接反映分子的无规则运动；
温度是分子平均动能标志；
自发的热现象具有方向性；
由同种元素构成的固体原子的排列方式不同，成为不同晶体；
荷叶上的露珠呈球形是由于在液体表面张力。
本题考查学生对布朗运动、温度是分子平均动能标志、热力学第二定律、晶体结构、液体表面张力的掌握，是一道基础题。
 14.【答案】解：在降至室温的过程中，航天服内的气体做等容变化，根据查理定律得：

解得
设航天服内部体积为，在航天服内的气体压强由减至的过程中，对航天服内剩余的气体和放出的气体，由玻意耳定律有
同温度、同压强下，同种气体的质量之比等于体积之比，可得：

解得：
答：航天服内气体的压强为；
此时放出的气体与航天服内原有总的气体质量之比为。 【解析】根据题意可得气体做等容变化，根据查理定律列式得出气体的压强；
根据玻意耳定律得出气体的体积，根据气体体积之比得出质量的比值关系。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是分析出气体变化前后的状态参量，结合一定质量的理想气体的状态方程即可完成分析。
 15.【答案】    向下运动 【解析】解：设波的解析式为
由图可知，，图像过点和，代入数据可得
则该波的波长为，根据波速公式，解得：，
根据波形平移法可知，时刻，波形向右平移
即波形向右平移四分之一波长，根据波形平移法可知，此时质点向下运动。
故答案为：，，向下运动。
根据题图中各点坐标写出波的解析式，利用图像数据确定波长，根据波速、周期、波长关系确定频率和周期；根据波形平移法判断质点的振动方向。
本题考查横波的图像与波速、波长、频率的计算，解题关键要掌握波的解析式，会根据波的传播情况分析质点振动情况。
 16.【答案】解：根据折射率
时间
由以上两式解得
设光线从球面上点射出时，恰好发生全反射，如图所示

根据全反射条件则有
由几何关系可知，
被光照亮区域的半径
被光照亮区域的面积
由以上各式解得
答：在球体内，光从点传播到点的最短时间；
考虑光在球体内的反射影响，地面上被光照亮区域的最大面积。 【解析】根据折射率公式和光的传播规律，求传播时间；
根据全反射临界，画光路图，根据全反射条件、几何关系、求照亮区域的面积。
本题考查学生对光的全反射条件、折射率公式、几何关系等的掌握，是一道基础题。