2025屆四川省綿陽市高中高三上學期第一次診斷性考試物理試

卷

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.在離心機上轉圈是提升宇航員耐力的一項重要訓練。某次訓練過程中，離心機的座艙在

水平面內做勻速圓周運動，則座艙內宇航員的（）

A.加速度不變B.動能不變C.動量不變D.所受的合外力不變

2.從地面以一定的初速度豎直向上拋出一物體，豎直方向有空氣阻力，則下列位移一時間

圖像和速度一時間圖像描寫的運動可能與該物體運動過程情況相符的是（）

3.如圖所示，質量為機的戰士在某次爬桿訓練中，采用“手握腿夾”的方式從高〃的鐵桿頂

端從靜止開始下滑，落地時速度大小為v,重力加速度為g,忽略空氣阻力，則戰士在下滑

過程中，受到的摩擦力（）

試卷第1頁，共8頁

A.是靜摩擦力，方向沿桿向上B.是滑動摩擦力，方向沿桿向下

C.做功為D.做功為一冽V?一次

4.如圖所示，內壁光滑、半徑為R的半圓形軌道固定在豎直平面內，半圓形軌道的直徑豎

直，底端與光滑水平面相切。質量為優的小物塊（可視為質點）以%=2"的初速度進入

軌道，g為重力加速度，忽略空氣阻力。則小球沿圓弧軌道運動過程中（

A.上升的最大高度是RB.上升的最大高度是2R

C.對軌道的壓力FV%gD.對軌道的壓力尸

5.電梯結構可簡化為如圖甲所示模型，鋼繩掛在電動機繩輪上，一端懸掛轎廂，另一端懸

掛配重裝置。一質量為70kg電梯檢修工作人員站在轎廂里對電梯進行檢測，檢測過程中轎

廂向上運動，從某時刻開始，轎廂底對工作人員支持力大小隨時間變化的關系如圖乙所示。

不計空氣阻力和鋼繩質量，重力加速度g取lOm/s?。下列說法正確的是（）

i包i0~4202428Z/s

圖甲圖乙

A.0?4s,轎廂勻速運動

B.20?24s,轎廂靜止

C.在整個過程中，4s末鋼繩對轎廂做功的功率最大

D.在整個過程中，28s末鋼繩對轎廂做功的功率最大

6.土星有多個衛星，土衛六是其中最大的一顆，擁有大氣層。土衛六軌道近似為圓，軌道

半徑約為月地距離的3倍，已知土星質量約5.7x1026kg,地球質量約6.0x1024kg,則土衛六

繞土星運動的周期約為月球繞地球運動周期的（）

A.20倍B.2倍C.0.5倍D.0.05倍

7.機場利用傳送帶將行李送入飛機貨艙。如圖所示，傳送帶與水平面間的夾角a=37。，轉

試卷第2頁，共8頁

軸間距￡=4.05m。傳送帶靜止，工作人員將一件小包裹（可視為質點）放在傳送帶的最下

端，然后傳動帶以Im/sz的加速度勻加速啟動，2s后保持勻速，當包裹通過傳送帶后工作人

員發現包裹在傳送帶上留下一段痕跡。已知小包裹與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.8,取重

力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則痕跡的長度為（）

A.1.2mB.2.95mC.3.95mD.7m

二、多選題

8.如圖所示，豎直面內有一光滑圓環，。為圓心，輕質細繩一端固定在圓環最高點4另

一端連接套在圓環上的小球。當圓環和小球靜止時，繩子與豎直方向的夾角為30。，繩子對

小球的拉力大小為《，圓環對小球的彈力大小為鳥；現讓圓環在豎直平面內以過。點的水

平軸順時針緩慢轉動30。，當圓環和小球再次靜止時，繩子對小球的拉力大小為月，圓環對

小球的彈力大小為且，貝I（）

B.Fl<F3c.C>K

9.在f=0時刻，從水平地面以初速度%豎直上拋一小球a,同時在小球a正上方離地高〃

處的位置自由釋放小球6,重力加速度為g,不計空氣阻力，則（）

A.若兩球同時落地，則［=合

B.若兩球同時落地，則%=而百

C.若a、6能在空中相遇，則相遇的時刻才=包

%

2H

D.若〃、6能在空中相遇，則相遇的時亥1"=——

%

試卷第3頁，共8頁

10.如圖所示，傾角為。的光滑斜面固定在水平地面上，輕質彈簧一端連接質量為根的物塊,

另一端連接垂直于斜面的擋板。物塊自由靜止在/點，彈簧形變量為X/,現給物塊施加一

大小恒定、方向平行于斜面向下的外力，運動到8點時，物塊加速度為零，立即撤去該外

力，物塊壓縮彈簧到最低點。（圖中未畫出）。設/、3間距離為％，B、。間距離為馬，已

知迎=再。重力加速度為g,彈簧始終在彈性限度內。則（）

A.外力大小為mgsindB.外力大小為2%gsin0

C.>X]D.<X]

三、實驗題

11.用如圖所示的裝置探究兩根原長相等的不同彈簧并聯后的勁度系數與兩根彈簧各自勁度

系數的關系。先分別測量彈簧A和彈簧B掛上不同鉤碼時的伸長量，再把兩根彈簧并列掛

好，并將下端連接在一起，測量掛上不同鉤碼時的伸長量，測量結果如下表。已知每個鉤碼

的重力為0.5N,請回答下列問題：

鉤碼數

勁度系數

伸長量/cm1234

k/Nm-1

彈簧

A5.0010.0015.0020.0010.0

B2.004.006.008.00

A+B1.402.804.305.70

試卷第4頁，共8頁

⑴彈簧B的勁度系數原=N/m；彈簧A和B并聯后的勁度系數為號=N/m

（結果都保留3位有效數字）

（2）根據測得的勁度系數，可得結論：在誤差允許范圍內，兩根并聯彈簧的勁度系數

兩根彈簧各自勁度系數之和。（選填“大于”“等于”或“小于”）

12.用如圖甲所示的裝置探究小車加速度與質量的關系。用打點計時器測量質量不同的小車

在合外力相等時的加速度，己知打點計時器所用交流電源頻率為50Hzo

（1）下列有關本實驗的要求和做法，正確的是。（選填序號）

A.實驗中還需要刻度尺和天平

B.托盤及重物的質量要遠小于小車質量

C.測量前，需要平衡小車與長木板之間的摩擦阻力

D.測量前，不需要平衡小車與長木板之間的摩擦阻力

（2）當小車質量加=0.76kg時，選出打點計時器打出的清晰紙帶并標出。、/、B、C、D

五個連續計數點，相鄰計數點間還有4個點沒有畫出。用刻度尺測量時如圖乙所示，計數點

B對應的刻度讀數為無B=，這次運動過程中小車加速度大小。=m/s2（計

算結果保留2位有效數字）。

試卷第5頁，共8頁

oABCD單位:cm

^TTTJTTTT|TTTTJTTTl|mTJTTTT|TTTTJTTTT|TTTTJTTTT|TTTTJTTTT|W[TTTT|TTTTJTTTTJTTTTJTTTT|TTTTJTTTT|TTTTJTTTl|mTJTTTT|

0123456789101112

乙

(3)測得不同質量(m)小車運動對應的加速度(a)如下表。

序號12345

小車質量m/kg0.360.460.560.660.86

加速度a/m-s"0.980.750.620.540.41

(4)某同學在坐標紙上建立好加坐標系，將上表中數據用“X，，描點并連線，得到如圖丙所示

圖線。同學們對該同學的描點和得到的圖線進一步討論分析：

①將第(2)問中小車質量加=0.76kg時測量得到的數據在°m坐標系上描點，并與該同學

得到的圖線相比較，可判斷：第(2)問中測得的加速度大小比根據圖線得到的加速度大小.

(選填“大”或“小”)。

②同學們一致認為：根據該同學的圖線，不一定能得出“加速度。與質量加成反比”的結論。

但是，同學們猜想：加速度。與質量加可能成反比。若要利用上表數據驗證該猜想，應該

四、解答題

13.國家要求：新型汽車上市前必須進行碰撞測試。某型號實驗汽車在平直路面上測試，以

額定功率90kW啟動，加速運行直到勻速行駛，在離固定障礙物125m處關閉發動機勻減速

行駛，最后與障礙物發生正碰，碰撞時間0.2s,碰后不反彈。已知實驗汽車質量為1.53行

試卷第6頁，共8頁

駛過程中所受阻力恒為車重的0.2倍，重力加速度g取lOm/s?。碰撞過程中僅考慮障礙物對

汽車的沖擊力。求：

(1)汽車勻速行駛的速度大小；

(2)汽車與障礙物正碰時所受平均沖擊力的大小。

14.嫦娥六號返回器返回過程采用了半彈道跳躍式返回，俗稱“打水漂”。如圖甲所示，實曲

線是返回器“打水漂”的軌跡示意圖，實圓弧線是地面，虛線是大氣層界面。在大氣作用力和

自身動力控制下，返回器從/點首次進入大氣層后，在降至8點前關閉發動機；之后，返

回器在大氣作用下，彈出大氣層，達到最高點C,之后再入大氣層；返回器在適當位置打開

“降落傘”，降落到接近地面的。點附近，返回器(如圖乙所示)豎直勻速飄落段時間，

最后落到地面。已知：返回器的質量為如地球質量為地球半徑為尺，大氣層界面是以

地心為球心的球面，距地面高為〃。3點與大氣層界面間距離為4,C點與大氣層界面間距

離為〃2，4和均都遠小于火。返回器在/、B、C點速度大小分別為匕、為、%，在8點

附近運動軌跡是一小段半徑為廠的圓弧，8點是這段軌跡的最低點。從/到8的過程中，發

動機做功為明。“降落傘”共〃條傘繩，對稱均勻分布，豎直勻速飄落過程中返回器受到的大

氣作用力可忽略，每條傘繩方向與豎直方向的夾角均為0。引力常量為G。求：

(1)返回器豎直勻速飄落過程中，“降落傘”每條傘繩拉力的大小；

(2)返回器在B點，受到的大氣作用力在地心與3點連線方向的分力大小；

(3)從/到C的過程中，返回器克服大氣作用力做的功。

15.如圖所示，左右高度均為"的“U”形槽豎直在光滑水平地面上，槽內固定有一高為￡

的長方體木框P,木框右邊EF與"U”形槽右壁CD間的距離是1。一只質量為m的靈活小

猴(可視為質點)從“U”形槽左壁AB的最高點A水平跳出，恰能過木框P的邊緣E落在“U”

形槽底。點。不計一切阻力，已知“U”形槽(含木框)總質量為重力加速度為g。

試卷第7頁，共8頁

(1)求小猴從木框邊緣E至U"U”形槽底D點的時間；

(2)求“U”形槽獲得的速度大小；

(3)若小猴在4點以不同大小、與水平方向成不同角度的初速度起跳，猴都有可能剛好從“U”

型槽右壁最高點。點離開。求小猴起跳過程中對“U”形槽和小猴組成的系統做的最小功。

試卷第8頁，共8頁

《2025屆四川省綿陽市高中高三上學期第一次診斷性考試物理試卷》參考答案

題號12345678910

答案BADDCCBBDACAD

1.B

【詳解】AD.離心機的座艙在水平面內做勻速圓周運動，則座艙內宇航員的加速度大小不

變，方向不斷變化，合外力大小不變，但方向不斷變化，選項AD錯誤；

B.座艙內宇航員的速度大小不變，則動能不變，選項B正確；

C.座艙內宇航員的速度大小不變，根據〃則動量大小不變，但方向不斷變化，則動

量不斷變化，選項C錯誤。

故選B。

2.A

【詳解】AB.由于豎直方向有空氣阻力，可知物體運動過程的機械能逐漸減小，可知經過

同一位置時，下落過程的速度一定小于上升過程的速度，則物體上升過程的平均速度一定大

于下落過程平均速度，物體上升過程所用時間小于下落過程所用時間，根據S—圖像的切

線斜率絕對值表示速度大小，上升過程做減速運動，所以SV圖像的切線斜率逐漸減小，下

落過程做加速運動，所以S—圖像的切線斜率逐漸增大，故A正確，B錯誤；

CD.上升過程做減速運動，下落過程做加速運動，上升過程和下落過程速度方向相反，且

回到初位置時的速度小于拋出時的初速度，故CD錯誤。

故選Ao

3.D

【詳解】AB.戰士從鐵桿頂端從靜止開始下滑，則受到沿桿向上的滑動摩擦力作用，選項

AB錯誤；

CD.由動能定理

12

mgh+%=—mv

解得摩擦力做功

12,

Wi=—mv-mgh

選項C錯誤，D正確。

故選D。

4.D

答案第1頁，共11頁

【詳解】AB.依據題意小物塊以%=而萬的初速度進入半圓形軌道，設上升至〃高度，

此過程能量守恒有

~mvl=mgH

得

又在小物塊能過最高點要求在最高點有

mv,2

m2=------

R

即最高點的速度

v'=7i^>0

則小球能通過和圓弧軌道圓心同一水平線位置處，但是不能通過圓軌道最高點，即上升高度

R<h<2R

故AB錯誤；

CD.當小物塊進入半圓形軌道時，開始做向心運動，此時對軌道的壓力最大，則有

N-mg=^-

R

N==5mg

根據牛頓第三定律可得，小球對軌道的壓力

F<5mg

故C錯誤，D正確。

故選D。

5.C

【詳解】A.電梯檢修工作人員的重力

G=mg=700N

0?4s,支持力

然=735N>G

電梯檢修工作人員向上做勻加速直線運動，則轎廂也向上做勻加速直線運動，故A錯誤；

B.20?24s,支持力

FN=665N<G

答案第2頁，共11頁

電梯檢修工作人員向上做勻減速直線運動，則轎廂也向上做勻減速直線運動，故B錯誤;

CD.0?4s,轎廂向上勻加速運動，處于超重狀態，拉力大于工作人員和轎廂的總重力,

4s?20s,電梯檢修工作人員和轎廂做勻速直線運動，鋼繩拉力等于工作人員和轎廂的總重

力。20?24s,電梯檢修工作人員和轎廂向上做勻減速直線運動，轎廂處于失重狀態，鋼繩

拉力小于工作人員和轎廂的總重力。24?28s,轎廂靜止。4s末，鋼繩上的力最大，轎廂的

速度最大。由

P=Fv

可知，4s末鋼繩對轎廂做功的功率最大，故C正確，D錯誤；

故選C。

6.C

【詳解】根據

可得

可知

則土衛六繞土星運動的周期約為月球繞地球運動周期的0.5倍。

故選C。

7.B

【詳解】對于包裹而言，其加速度為。，根據牛頓第二定律可得

"mgcosa-mgsina=ma

解得

a=jugcosa-gsina=0.4m/s2

2s內包裹的位移

12

x,=—at=0.8m

12

2s內傳送帶的位移

答案第3頁，共11頁

x=；”/=2m

此階段痕跡的長度

Ax】=x-x1=1.2m

2s時包裹的速度

%=at=O.Sm/s

此時傳送帶的速度

v=lx2m/s=2m/s

此后一直做勻速直線運動，包裹依然做勻加速直線運動，設經過/二者共速，則有

v=v0+at

代入數據解得

，=3s

此時包裹的位移

x2=vot=4.2m>￡-x1=3.25m

所以包裹在沒有共速前就已經到達頂端，設包裹在余下的位移所以時間為，'，則有

T1"9

L一%1—VQ/+~at

解得

t"=2.5s

此解得傳送帶的位移

x=vt=5m

包裹的位移為

%2=L一再—3.25m

故此階段包裹又在傳送帶上留下的痕跡

AX2=X-X2=1.75m

整個過程，包裹在傳送帶上留下痕跡的長度為

Ax=M+z\x2=2.95m

B正確。

故選B。

答案第4頁，共11頁

8.BD

【詳解】細線對小球的拉力E和環對小球的彈力尸2的夾角不變，其合力與重力平衡。圓環

繞通過。垂直于環面的水平軸沿順時針方向緩慢轉過30。的過程中，相當于知將重力逆時針

旋轉30。。因為重力大小不變，作出力的四邊形如圖所示：由圖可知/2一直變大，尸/一直變

大。即

名〈以

故選BDo

A

「4v

mg

9.AC

【詳解】AB.由題可知，根據自由落體運動規律可知，b球落地的時間

H=ggt；

[2H

故a球在空中運動時間

解得

答案第5頁，共11頁

A正確，B錯誤；

CD.根據豎直上拋運動和自由落體運動的規律可知，二者在空中相遇的時間為

ha+hb=H

即有

1212口

vot--gt+-gr=H

解得

H

t=——

%

C正確，D錯誤。

故選ACo

10.AD

【詳解】AB.在A點根據平衡條件，有

kxx=mgsin0

在施加恒力后，運動到B點時，物塊加速度為零，則有

mgsin。+廠=左（再+/）

又因

玉=x2

聯立解得

F=mgsin0

故A正確，B錯誤;

CD.從A到C根據能量守恒，有

2

mgsin0(x2+x3)+Fx2=；左(玉+x2+x3)

聯立以上可得

x3=(亞-1卜i

故D正確，C錯誤。

故選ADo

11.(1)25.035.7

(2)等于

答案第6頁，共11頁

【詳解】(1)[1]⑵由胡克定律

F=kx

可得

F

X

代入數據解得

0.5

左

B=2.00)<10-2N/m=25.0N/m

0.5

N/m=35.7N/m

1.40x10一2

(2)由于

左A+左B=(10.0+25.0)N/m=35.0N/m

顯然在誤差允許的范圍內，等于并聯后等效彈簧的勁度系數。

12.ABC4.50cm0.50大見解析

【詳解】(1)[1]

A.實驗中還需要刻度尺用于測量紙帶上各點之間的距離和天平用于測量小車的質量。故A

正確；

B.托盤及重物的質量遠小于小車質量時，才可以認為其重力等于小車所受拉力。故B正確；

CD.測量前，為了使小車所受拉力為小車合力，需要平衡小車與長木板之間的摩擦阻力。

故C正確；D錯誤。

故選ABCo

(2)[2]用刻度尺測量時如圖乙所示，計數點3對應的刻度讀數為

xB=4.50cm

[3]由逐差法可知這次運動過程中小車加速度大小

a=KD-X°B?-XOB=(H-0-4.50)-4.50乂。一2m/$?=o.5Om/s?

4T24x0.12

(4)①[4]將第(2)問中小車質量〃?=0.76kg時測量得到的數據在如小坐標系上描點，如

圖所示

答案第7頁，共11頁

丙

并與該同學得到的圖線相比較，可判斷：第（2）問中測得的加速度大小比根據圖線得到的

加速度大小大。

②[5]方法①根據

F-ma

可得

a=F—

m

即加速度。與質量的倒數,成正比。可以驗證,圖像為正比關系，間接驗證加速度。與

mm

質量m成反比。

方法②

求各組相與。的乘積，看各組乘積在誤差范圍內是否相等。

13.(l)30m/s

(2)1.5X105N

【詳解】（1）汽車行駛過程中所受阻力為

f=0.2mg=3000N

根據P=G可知，汽車勻速行駛的速度大小為

P90xl03

v=一m/s=30m/s

3000

（2）關閉發動機勻減速行駛，根據牛頓第二定律

f=ma

解得關閉發動機勻減速行駛的加速度大小為

a=2m/s2

答案第8頁，共11頁

設碰撞前汽車的速度大小為匕，根據

v2-V12=2ax

解得

吊=20m/s

設汽車碰撞過程中汽車與障礙物正碰時所受平均沖擊力的大小為F,根據動量守恒

-FAf=0—mvx

解得

F=1.5X105N

,、GMm

14.(1)—z-------------

7nR2cos0

小、GMm

(2)------------m——-一

(R+〃)2R+H

1212

(3)-^--mvc+mgh2-W.

【詳解】(1)返回器豎直勻速飄落過程中，豎直方向受力平衡，則有

?F?cos0=mg

在地面附近，物體受到的重力大小與萬有引力相等，則有

GMm

聯立解得

lGMm

F=——；-------

nR2cos0

(2)返回器在3點，受到的大氣作用力在地心與3點連線方向的分力大小心,則有

GMmv?

-----------------=m-------------

[R+H-h^R+H-\

解得

GMm

------------------「m------------

(R+H-hyR+H-h.

由于％?及

上述可簡化為

尸GMmvi

F氣=--------------m---

工(R+H)2R+H

答案第9頁，共11頁

(3)/到C的過程中，由于4和為都遠小于凡故引力勢能可以認為不變，設克服大氣作

用力做的功修，由動能定理可得

1212

W氣+%-mgh2=-mvc--mvA

解得

1212

印氣^-mvA--mvc+mgh2-W0

15.(1)(2-拒)，:；

(2)(2+揚加尤

2(M+m)

(3)(也+2)"磔

【詳解】(1)猴從/點到E點，在豎直方向做勻加速運動，設運動時間為從/點到。

點，