河北省2023-2024学年高三上学期9月联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高三年级联考物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名考生号考场号、座位号填写在答题卡上。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，再选涂其他〖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，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：必修第一、二册。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．中国古代的先哲们在认识自然的过程中提出了很多物理学观点，闪烁着智慧的光芒。下列观点中与你所学的物理学知识吻合的是（）A．《淮南子·齐俗训》中指出：＂趋舍礼俗，犹室宅之居也，东家谓之西家，西家谓之东家，虽皋陶为之理，不能定其处。”就是说，如果不选定参考点，就不能确定是位于东，还是位于西，这体现了位置描述的相对性B．《墨经》中指出：＂力，形之所以奋也。”意思是力可以使物体由动到静，说明力是维待物体运动的原因C．《论衡·效力篇》中指出：“机不能动发，鲁绮不能穿。”意思是说静止的物体没有惯性D．《韩非子·观行》中指出：“有乌获之劲，而不得人助，不能自举。”意思是力气很大的人也不能把自己举起来，说明一对相互作用力的效果可以相互抵消2．一七彩圆盘做匀速圆周运动，半径，在时间内转动了10圈，取，则圆盘边缘质点的向心加速度大小为（）A．B．C．D．3．下列关于重力的说法正确的是（）A．重力等于地球对物体的吸引力B运动的物体不受重力作用C同一物体在地球上不同位置受到的重力可能不同D．重力方向垂直向下

4．特种兵部队进行匍匐前进训练，从某时刻开始计时，特种兵的速度随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（）A．在时间内，他们均做匀加速直线运动B．时刻两人相遇C．时间内特种兵处于静止状态D．时间内的加速度大于的加速度5．刘老师给小朋友演示飞机模型AS-6的起飞过程，小朋友们都集中精力认真观看。已知飞机模型AS-6在跑道上滑行的过程中获得的升力跟速度的三次方成正比，跟模型的总质量成反比。其表达式可写为。那么的单位是（）A．B．C．D．6．“神舟十三号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，两者对接后一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，运行周期为，已知地球半径为，对接体距地面的高度为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（）A．对接后，飞船的线速度大小为B．对接后，飞船的加速度大小为C．地球的密度为D．对接前，飞船通过自身减速使轨道半径变大从而靠近“天宫二号”实现对接7．如图所示，一根绳的两端分别固定在两座山的处，两点间的水平距离为，竖直距离为间绳长为。质量为的猴子抓住套在绳上的光滑轻质滑环从处滑到处。以点所在水平面为参考平面，猴子（看成质点）在滑行过程中的重力势能最小值约为（）（绳处于拉直状态）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8．一辆汽车在花溪大道以的初速度做匀加速直线运动，内的位移为，则下列关于汽车的说法正确的是（）A．汽车行驶的加速度为B．汽车在内的平均速度为C．汽车在末的瞬时速度为D．汽车第内的位移为9．小孩特别喜欢的一种玩具电陀螺如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落；好像轨道对它施加了“魔法”一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动的模型。如图乙所示，在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，陀螺沿轨道外侧做完整的圆周运动，受到圆轨道的强微性引力始终指向圆心，且大小恒为陀螺所受重力的8倍，已知陀螺的质量为m，重力加速度大小为g，不计摩擦阻力，则下列关于陀螺运动的说法正确的是（）A．小孩玩陀螺过程中陀螺做匀速圆周运动B．要使陀螺做完整的圆周运动，则陀螺在点的速度不能超过C．若陀螺能做完整的圆周运动，则陀螺对两点的压力差恒为D．若陀螺恰好做完整的圆周运动，则其运动到点时对轧道的压力为零10．燃油汽车过多不仅污染环境，还严重影响到我国的能源安全，大力发展新能源汽车是国家突破能源困局的重要举措。一辆电动汽车测试时的图像如图所示，为图像上点的切线，该车加速至时刻后功率达到最大值，加速至时刻后速度达到最大。已知该款车的质量约为驾驶员质量的31倍，关于该电动汽车，下列说法正确的是（）A．该款车在加速过程中牵引力的最大值为B．该款车在时间内运动的位移为C．该车的质量为D．该款车在时间内克服阻力做的功为三、非选择题：共54分。11．（6分）在“探究平抛运动的特点”实验中：（1）如图甲所示，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_______．A．球的左端B．球的右端C．球心（2）在此实验中，下列操作不必要的是_______。A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应适当多一些C．y轴的方向根据重垂线确定D．用平滑曲线把记录点连接起来（3）图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断造成该图像的原因是_______。A．斜槽末端切线不水平B．释放小球时初速度不为0C．释放小球的初始位置不同12．（9分）“张衡”学习小组探究“互成角度的二力合成规律”，同学操作如下：①将橡皮条的一端连接轻质小圆环，另一端固定，像皮条的自然长度为（如图甲所示）；②用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力的共同作用，处于点静止，橡皮条伸长的长度为（如图乙所示）；③撤去，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，仍使它处于点静止，拉力为（如图丙所示）；④力单独作用与力共同作用的效果相同，即力是力的合力。同学以为邻边画平行四边形，画出对角线，与比较，如图丁所示。⑤多次重复操作①②③④，同学总结出结论。请回答：（1）经过多次实验，该学习小组的同学总结出的结论应该是______________．（2）图丁中，_______（填“”或“”）一定与共线。（3）小组同学又进行了这样的操作：如图戊所示，保持小圆环的位置点不变，拉力的方向不变，且原来和的夹角小于，现使的方向逆时针旋转至水平位置（方向），此过程中的大小变化情况是_______．A．都增大B．都减小C．先增大后减小，增大D．增大，先减小后增大13．（11分）两平行河岸相距，水流速度，有一小船船头从点垂直河岸航行，结果在下游点靠岸，已知船在静水中航行的速度，船可看成质点，求：（1）船渡河的时间；（2）两点间的距离。14．（12分）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系、物块的速度与时间的关系分别如图甲、乙所示。取重力加速度大小。求：（1）物块的质量；（2）物块与地面之间的动摩擦因数。15．（16分）如图所示，一顶端带有轻质滑轮的光滑斜劈固定在水平面上，斜面倾角为，一转轴固定在天花坂上的点，点与斜劈等高，长为的轻杆一端可绕转轴在竖直平面内自由转动，另一端固定一小球，一根不可伸长的轻绳绕过定滑轮（大小不计），一端与小球相连．另一端与斜面底端的小球相连，已知两球质量相等，小球与水平面间的动摩擦因数，小球均可看作质点，不计转轴及滑轮摩擦力的影响，取重力加速度大小。（1）当两球速度大小相等时，求杆与水平面的夹角的余弦值；（2）若，求小球到最低点时的速度大小；（3）在（2）中若点离水平面的高度为，当小球摆到最低点时突然与绳子、杆脱离接触，假设小球落地即静止，连接处平滑，求两球最终的水平距离。——★参考答案★——1．A〖解析〗本题考查物理基本概念，目的是考查学生的理解能力。力是改变物体运动的原因，不是维持物体运动的原因，选项B错误；惯性是物体本身的属性，与速度无关，选项C错误；一对相互作用力的效果不能抵消，选项D错误；由题意可分析出选项A正确。2．C〖解析〗本题考查向心加速度，目的是考查学生的理解能力。由可得，选项C正确。3．C〖解析〗本题考查重力，目的是考查学生的理解能力。重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力是引力的一个分力，选项A错误；运动的物体也受到重力作用，选项B错误；由于重力加速度可能不同，因此同一物体在地球上不同位置受到的重力可能不同，选项C正确；重力方向竖直向下，选项D错误。4．D〖解析〗本题考查匀变速直线运动的速度—时间图像，目的是考查学生的推理论证能力。时间内做匀速直线运动，不是匀加速运动，也不是静止，选项A、C均错误；时刻两人速度相等，不一定相遇，选项B错误；时间内，运动的速度-时间图像的斜率大于的，即的加速度大，选项D正确。5．A〖解析〗本题考查单位制，目的是考查学生的推理论证能力。由物理量的关系确定单位的关系，根据得，代入单位，的单位是，选项A正确。6．B〖解析〗本题考查天体运动，目的是考查学生的推理论证能力。对接前，飞船通过自身加速使轨道半径变大从而靠近“天宫二号”实现对接，选项D错误；对接后，飞船的轨道半径为，线速度大小，选项A错误；由及得，选项B正确；由及得地球的密度，选项C错误。7．B〖解析〗本题考查重力势能，目的是考查学生的推理论证能力。当猴子的动能最大时其重力势能最小，当猴子的加速度为零时其速度最大、动能最大，此时猴子受力平衡，则可以得到绳长，又，由勾股定理得，而两点之间的竖直距离为，则为中点，点和点等高，则两点之间的竖直高度差为，此时猴子的重力势能，选项B正确。8．AC〖解析〗本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的推理论证能力。汽车做匀加速直线运动的位移时间关系为，解得，选项A正确；平均速度，选项B错误；由速度时间公式可得，选项C正确；汽车第内的位移，选项D错误。9．BC〖解析〗本题考查圆周运动，目的是考查学生的推理论证能力。陀螺做变速圆周运动，选项A错误；若陀螺恰好过点，在点有，从点到点由机械能守恒定律有，解得，选项B正确；陀螺在点有，在点有，解得，选项C正确；结合前面分析可判断出选项D错误。10．AD〖解析〗本题考查功与功率，目的是考查学生的模型建构能力。汽车在匀加速阶段牵引力最大，选项A正确；由几何关系可知最大速度为，汽车在时间内由动能定理得，匀加速阶段有，解得，选项B错误；车和人的总质量为，故车的质量为，选项C错误；由前面分析可得选项D正确。11．（1）C（2）A（3）A〖解析〗本题考查平抛运动，目的是考查学生的实验探究能力。（1）确定平抛运动轨迹，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心，选项C正确。（2）实验过程中，斜槽轨道不一定光滑，只要能够保证小球从同一位置由静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做的功也是相同的，小球离开斜槽末端的速度就是一样的，选项A是不必要的；记录点适当多一些，能够保证描点光滑，用平滑曲线连接，偏离较远的点应舍去，选项B、D均是必要的；y轴必须是竖直方向，即根据重垂线确定，选项C是必要的。（3）由题图可知斜槽末端切线不水平，才会造成小球做斜抛运动，选项A正确。12．（1）在误差允许范围内，互成角度的二力合成符合平行四边形定则（答对意思即给分）（2）（3）D〖解析〗本题考查互成角度的力的合成，目的是考查学生的实验探究能力。（1）在误差允许范围内，互成角度的二力合成符合平行四边形定则。（2）轻质小圆环在O点处于静止状态，合力为零，橡皮条对小圆环的拉力与的合力必然等大反向，是的实际合力，所以一定与共线。（3）使用图解法。如图所示，增大，先减小后增大，选项D正确。13．〖解析〗本题考查渡河问题，目的是考查学生的推理论证能力。（1）船在垂直河岸方向做匀速直线运动解得。（2）依据运动的合成可得解得。14．〖解析〗本题考查牛顿第二定律，目的是考查学生的推理论证能力。（1）由题图可看出物块所受滑动摩擦力在内