2023-2024学年河北省高三上学期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，物块做匀加速直线运动由牛顿第二定律得解得。（2）由滑动摩擦力计算公式可得解得。15．〖解析〗本题考查机械能守恒定律，目的是考查学生的创新能力。（1）当杆与绳的方向垂直时，两球的速度都沿绳的方向且大小相等由几何关系可知。（2）设小球在最低点时的速度为球的速度则为（由系统机械能守恒得代入数据解得。（3）从最低点离开之后小球做平抛运动水平方向：竖直方向：解得以球为研究对象，球以的初速度沿斜面上升一段距离之后沿斜面滑下，最终球停在水平面上某处，整个过程由能量守恒定律得解得设悬点到斜面底端的水平距离为由几何关系知两球最终的水平距离为。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