河南省创新联盟大联考2023-2024学年高一下学期开学考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理全卷满分100分，考试时间75分钟注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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收回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法中正确的是（）A.牛顿第一定律、第二定律、第三定律均可以通过实验来验证B.伽利略在研究自由落体运动时，用到的科学方法是转换法C.平均速度即为一段时间内初、末速度的平均值D物体所受合力保持不变时可能做曲线运动〖答案〗D〖解析〗A．牛顿第一定律是牛顿在前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，是不能用实验直接验证的，牛顿第二定律、第三定律可以通过实验来验证，故A错误；B．伽利略在研究自由落体运动时假设小球下落的速度跟时间成正比，由于当时时间测量有难度，于是伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，位移与时间的平方成正比，从而验证了他的假设，这里用到的科学方法是假设法，故B错误；C．平均速度即物体的位移与所用时间的比，若为匀变速直线运动，则为该段时间内初、末速度的平均值，故C错误；D．物体受的合力不变，若力方向与速度方向共线做直线运动，若力方向与速度方向不共线做曲线运动，故D正确。故选D。2.沙漏是一种可以用来粗略计时的工具，人们可以从沙子的流动中感受时间。如图所示，沙漏中的沙子从沙漏口落下，沙漏口到瓶底的距离为20cm，重力加速度g取，则沙子落到瓶底的速度大小约为（）A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s〖答案〗B〖解析〗根据题意可知，沙子近似做自由落体运动，由公式可得，沙子落到瓶底的速度大小为故选B。3.角鹰是鹰类中体型最大的，成年角鹰有的重达9千克，翼展可达1.8~1.9米。如图所示为一只正在捕猎的角鹰，它以某一加速度斜向下朝地面上的猎物直线俯冲。下列说法正确的是（）A.“米”是导出单位B.“千克”是力学中的基本物理量C.角鹰俯冲过程中，处于失重状态D.角鹰俯冲过程中，空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力的合力为零〖答案〗C〖解析〗A．米是基本单位，故A错误；B．千克是质量的单位，不是力学的基本物理量，故B错误；C．角鹰俯冲过程中，具有竖直向下的分加速度，处于失重状态，故C正确；D．空气对角鹰的作用力与角鹰对空气的作用力是一对相互作用力，作用在不同物体上，不能求合力，故D错误。故选C。4.如图所示，两款儿童玩具车A、B，在平直赛道上同向竞速，每个车上安装有速度记录仪，测出两车速度v随时间t变化图像如图所示，已知两车在时刻并排行驶，下列说法正确的是（）A.两车加速度相同B.初始时刻两车间距离为C.时刻之前，B车在A车的前面D.时刻之后，某时刻两车会再次并排行驶〖答案〗B〖解析〗A．根据图像中斜率代表加速度，由图可知，A车的加速度大于B车的加速度，故A错误；B．由于两车在时刻并排行驶，则两车在时间内的位移差即初始时刻两车间距离，根据图像中图线与坐标轴所围面积为位移，有图可知，初始时刻两车间距离为故B正确；C．由于两车在时刻并排行驶，时刻之前，B车速度大于A车速度，说明B车在追A车，则A车在B车前面，故C错误；D．由于两车在时刻并排行驶，时刻之后，A车速度一直大于B车速度，则两车不会再次并排行驶，故D错误。故选B。5.如图所示，在足够长的光滑斜面上，小物块（可视为质点）以初速度沿斜面上滑，经过4s运动到最高点，则物块上滑的第1s内的位移大小与第3s内的位移大小之比为（）A.7∶3 B.5∶3 C.3∶1 D.5∶1〖答案〗A〖解析〗根据题意，把小物块在斜面运动到最高点的运动，由逆向思维可视为初速度为零的匀加速直线运动，由推论可得，相同相邻时间间隔内位移之比为，则第内的位移与第内的位移大小之比为。故选A。6.一弹珠发射机以相同的速度大小将两弹珠A、B从水平地面斜向上射出，A、B弹珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则（）A.弹珠A在空中运动的时间长B.弹珠B在空中运动的时间长C.弹珠A落地的速度大D.弹珠B落地的速度大〖答案〗A〖解析〗AB．根据题意，由可得由图可知，弹珠A上升的高度大，则A在空中运动的时间长，故A正确，B错误；CD．由对称性可知，两弹珠射出的速度大小相同，则它们落地时的速度大小也相同，故CD错误。故选A。7.如图所示，两根相同的圆柱形木杆AB和CD相互平行，与水平方向的夹角为。将一摞瓦片放置在两木杆之间，瓦片处于静止状态，此时瓦片受到AB杆的摩擦力、支持力大小分别为。若略微增大两杆之间的距离，瓦片仍然静止，则（）A.变大 B.变小 C.变大 D.减小〖答案〗C〖解析〗AB．根据题意，对瓦片进行受力分析，受力如图所示由平衡条件可得，增大两杆的距离，杆与水平面倾角不变，则静摩擦力也不变，故AB错误；CD．瓦片垂直杆方向，受力分如图所示设两杆对瓦片弹力夹角为，由平衡条件可得当增大杆之间的距离，两杆对瓦片弹力夹角增大，则变大，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，一条河流宽度为d，水流速度（x为河中某位置到河岸的最近距离）。一人划船到对岸，船头方向始终指向对岸，划船速度大小为，将船视为质点，下列说法正确的是（）A.船在水中的运动轨迹是直线 B.船在水中的运动轨迹是曲线C.船到达对岸的时间为 D.船到达对岸的时间为〖答案〗BC〖解析〗AB．设船在某时刻距最近河岸距离对应位置水流速度即船沿河岸方向做匀加速运动，合运动为：船到达河流中心前为类平抛运动，从河流中心到对岸为类斜上抛运动，故A错误，B正确；CD．船沿垂直河岸方向做匀速直线运动，船到达对岸时间为故C正确，D错误。故选BC。9.如图甲所示，在一块足够长的长木板上，放置一个质量的小物块。现以木板的下端为轴，缓慢抬起另一端，直至竖直位置，小物块所受摩擦力f随木板倾角θ变化的图像如图乙所示，已知重力加速度g取，，。则下列说法正确的是（）A.在此过程中物块与木板间最大摩擦力为6NB.在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4NC.物块与木板间的动摩擦因数为0.5D.物块与木板间的动摩擦因数为0.3〖答案〗AC〖解析〗AB．根据题意，由图乙可知，当木板与水平面夹角为时，摩擦力变小，可知，物块开始滑动，则物块与木板间的最大摩擦力为6N，故A正确，B错误；CD．由平衡条件有解得则有由图乙可知，当时，滑动摩擦力为，由解得故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，光滑水平面上放置木板C，一支架B放置在木板C上，一段细线上端固定在支架上，下端连接小球A。已知小球A、支架B、木板C质量分别为1kg、2kg、3kg，支架B底座与木板C之间的动摩擦因数，现对木板施加向右水平的拉力F，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.细线与竖直方向的最大偏角为B.细线与竖直方向的最大偏角为C.当拉力时，细线对A的拉力大小为D.当支架B与木板C间发生滑动时，拉力F最小值为〖答案〗BC〖解析〗ABD．根据题意可知，支架B与木板C间发生滑动时，支架B与小球A的加速度最大，有即此时细线与竖直方向夹角最大为，选小球A为研究对象，则有，解得选木板C为研究对象，则有且解得即当支架B与木板C间发生滑动时，拉力F最小值为，故AD错误，B正确；C．当拉力时，支架B与木板C相对静止，即A、B、C三者相对静止，其加速度为，由牛顿第二定律，有解得此时细线拉力为，细线与竖直方向的偏角为，选小球为研究对象，有，解得故C正确。故选BC。三、实验题：本题两小题。共14分。11.兴趣小组在做平抛实验时，感觉小球运动位置描点存在着误差，于是对实验进行了改进，选取干净的黑板，在黑板正前方适当位置固定好照相机，紧贴着黑板安装好平抛实验仪，调整好照相机，并能在一张照片上顿闪多次，然后进行实验，如图甲所示。（1）本实验中下列器材必需的是______________。（填正确选项标号）A.秒表 B.弹簧测力计 C.刻度尺 D.天平（2）下列实验要求说法正确的是______________。（填正确选项标号）A.小球应选重而小球 B.固定斜槽时要确保斜槽末端切线水平C.小球每次必须从同一位置由静止释放 D.尽量减少小球与斜槽间的摩擦（3）某次实验得到小球运动过程频闪底片，在底片清洗时设计了沿平行重垂线方向的坐标纸，得到一张清晰照片，照片上几个像点恰好在坐标格上，如图乙所示。已知照片与实物比例为，照片上坐标格长度，重力加速度g取，则小球做平抛运动初速度大小____________。〖答案〗（1）C（2）AB（3）2〖解析〗【小问1详析】A．做平抛实验时，由于照相机闪光频率一定，即可求出闪光时间间隔，不需要计时仪器，故A错误；C．用刻度尺测出坐标格的长度，即可求速度，故C正确；BD．本实验不需要天平和弹簧测力计，故BD错误。故选C。【小问2详析】A．为了减少空气阻力对小球运动影响，应选择重而小的球，故A正确；B．固定斜槽时要确保斜槽末端切线水平，这样才能保证小球离开斜槽时做平抛运动，故B正确；C．由于照相机的频闪功能，在同一底片上取得多个位置的像点，小球不需要每次从同一位置由静止释放，故C错误；D．小球与斜槽间的摩擦对平抛速度测量没有影响，故D错误。故选AB。【小问3详析】设相邻像点间的时间间隔为，照片坐标格长度，则解得实际间隔小球做平抛运动初速度12.实验小组用如图甲所示实验装置，探究一定质量小车加速度与力的关系。安装仪器完成后，将打点计时器接入频率交流电源，小车和前端固定光滑滑轮的总质量为M，砂及砂桶质量为m，跨过滑轮的细线一端挂着砂桶，另一端与拉力传感器相连。（1）本实验过程中操作正确的是（）（填正确选项标号）A.实验需要用天平测出砂及砂桶的质量mB.实验前应将长木板的右端垫高，以达到补偿阻力效果C.为了减小系统误差，实验中一定要保持砂及砂桶质量m远小于小车质量MD.若相邻两个计数点间还有4个计时点，则相邻两计数点间时间间隔为0.08s（2）测出在不同砂及砂桶重力作用下，得到纸带加速度a与拉力传感器读数F，以F为横坐标，以a为纵坐标，作出。图像如图乙所示，已知图线斜率为k，实验得到图像合理的是______________（填“A”或“B”）；小车及滑轮总质量。____________（用题中字母表示）。（3）某次实验中，拉力传感器读数为，打下纸带上部分计数点如图丙所示。（相邻计数点间还有4个点未画出），则小车加速度大小____________（结果保留两位有效数字）。〖答案〗（1）B（2）A（3）0.80〖解析〗【小问1详析】B．探究“加速度与力的关系”实验，保持小车质量不变，首先要补偿阻力，应将长木板的右端垫高，使小车做匀速运动，以达到补偿阻力效果，故B正确；AC．由于细线与拉力传感器相连，则小车受的合力为拉力传感器读数的两倍，不需要测砂桶质量，也不需要满足，故AC错误；D．若相邻两个计数点间还有4个计时点，相邻两计数点间时间间隔故D错误。故选B。【小问2详析】拉力传感器读数为，小车受的合力为，由牛顿第二定律有解得在图像中是过原点的直线，且图线不会出现弯曲，实验得到图像合理的是A。在图像A中斜率为得【小问3详析】根据匀变速直线运动逐差法，小车加速度四、计算题：本题共3小题，共40分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后〖答案〗的不能得分。有数值计算的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。13.如图所示，粗糙水平面和光滑墙壁的墙角处叠放着两个物块，质量的物块A为立方体，质量的物块B为三角形斜面体，斜面体顶角为，两物块处于静止状态，物块A与物块B之间无摩擦，重力加速度g取。求：（1）物块A对B的支持力大小；（2）物块A对地面的摩擦力。〖答案〗（1）；（2），方向水平向左〖解析〗（1）根据题意，对B进行受力分析，如图所示由平衡条件有解得（2）对AB整体进行受力分析，由平衡条件有，地面对的摩擦力由牛顿第三定律有,物块对地面的摩擦力大小方向水平向左。14.某冰雪场地的跳台是由弧形助滑道AB、倾角为的着陆坡道BC和缓冲区CD组成。跳台滑雪爱好者某次从助滑道上下滑，以的水平速度从B点跳出，安全落在着陆坡上，已知，，重力加速度g取，人可视为质点，不计空气阻力，求：（1）人落在着陆坡上的点到B点的距离；（2）人落在着陆坡上时的速度大小；（3）人在空中距着陆坡BC的最远距离。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）人做平抛运动，人在空中时间为，起跳点到着陆点间距离为，则有且解得（2）人落在着陆坡上时竖直向下速度着陆时速度大小为解得（3）人在空中距着陆坡最远距离为，人相对着陆做类斜上抛运动，垂直斜面方向初速度为垂直斜面方向则解得15.货场里常利用传送带运送货物以提高搬运效率，如图所示，粗糙水平面AB与倾斜传送带CD平滑衔接，传送带与水平面成角，传送带以速度顺时针传动，一货物从A点以速度向右滑动，到达B点冲上传送带，货物与水平面、传送带间动摩擦因数分别为、，A、B两点间距离，货物恰好能到达传