河北省2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期9月聯(lián)考物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.中國(guó)古代的先哲們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然的過程中提出了很多物理學(xué)觀點(diǎn)，閃爍著智慧的光芒。下列觀點(diǎn)中與你所學(xué)的物理學(xué)知識(shí)吻合的是（）A.《淮南子·齊俗訓(xùn)》中指出：“趨舍禮俗，猶室宅之居也，東家謂之西家，西家謂之東家，雖皋陶為之理，不能定其處?！本褪钦f，如果不選定參考點(diǎn)，就不能確定是位于東，還是位于西，這體現(xiàn)了位置描述的相對(duì)性B.《墨經(jīng)》中指出：“力，形之所以奮也?！币馑际橇梢允刮矬w由動(dòng)到靜，說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C.《論衡·效力篇》中指出：“機(jī)不能動(dòng)發(fā)，魯縞不能穿?！币馑际钦f靜止的物體沒有慣性D.《韓非子·觀行》中指出：“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉、”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，說明一對(duì)相互作用力的效果可以相互抵消【答案】A【解析】【詳解】A．位置具有相對(duì)性，“東家謂之西家，西家謂之東家”如果不選定參考點(diǎn)，就不能確定是位于東，還是位于西，這體現(xiàn)了位置描述的相對(duì)性，故A正確；B．“力，形之所以奮也?！币馑际橇梢允刮矬w由動(dòng)到靜，說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不能說明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故B錯(cuò)誤；C．慣性是物體的固有屬性，只與質(zhì)量有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．“有烏獲之勁，而不得人助，不能自舉、”意思是力氣很大的人也不能把自己舉起來，說明相互作用力不是作用在同一個(gè)物體上的，作用效果不會(huì)抵消，故D錯(cuò)誤。故選A。2.一七彩圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑r=0.15m，在1s時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了10圈，取π2=10，則圓盤邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小為（）A.400m/s2 B.500m/s2 C.600m/s2 D.550m/s2【答案】C【解析】【詳解】圓盤在1s內(nèi)轉(zhuǎn)了10圈，則周期為圓盤的角速度為圓盤邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度的大小為故選C。3.下列關(guān)于重力的說法正確的是（）A.重力等于地球?qū)ξ矬w的吸引力B.運(yùn)動(dòng)的物體不受重力作用C.同一物體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【答案】C【解析】【詳解】A．重力是因?yàn)榈厍虻奈a(chǎn)生的，但重力只是地球?qū)ξ矬w的吸引力的一部分，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)的物體仍受重力作用，故B錯(cuò)誤；C．同一物體在地球上不同位置，重力加速度大小可能不同，受到的重力可能不同，故C正確；D．重力方向豎直向下，故D錯(cuò)誤。故選C。4.特種兵部隊(duì)進(jìn)行匍匐前進(jìn)訓(xùn)練，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，特種兵A、B速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是（）A.在0~t3時(shí)間內(nèi)，他們均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.t3時(shí)刻兩人相遇C.t1~t2時(shí)間內(nèi)特種兵A處于靜止?fàn)顟B(tài)D.t2~t3時(shí)間內(nèi)A的加速度大于B的加速度【答案】D【解析】【詳解】A．速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，加速度恒定不變的直線運(yùn)動(dòng)才是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以在0~t3時(shí)間內(nèi)，B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．t3時(shí)刻兩人速度相等，故B錯(cuò)誤；C．t1~t2時(shí)間內(nèi)特種兵A處于勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．速度時(shí)間圖像的斜率表示加速度，可知t2~t3時(shí)間內(nèi)A的加速度大于B的加速度，故D錯(cuò)誤。故選D。5.劉老師給小朋友演示飛機(jī)模型AS-6的起飛過程，小朋友們都集中精力認(rèn)真觀看。已知飛機(jī)模型AS-6在跑道上滑行的過程中獲得的升力F跟速度的三次方v3成正比，跟模型的總質(zhì)量m成反比。其表達(dá)式可寫為那么k的單位是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】因?yàn)関的單位是m/s，m的單位是kg，F(xiàn)的單位是N，則根據(jù)題意k的單位應(yīng)該是其中又因?yàn)樗詋的單位可轉(zhuǎn)化為故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6.2016年10月19日凌晨，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接成功，如圖兩者對(duì)接后一起繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道，運(yùn)行周期為T，已知地球半徑為R，對(duì)接體距地面的高度為kR，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.對(duì)接后，飛船的線速度大小為B.對(duì)接后，飛船的加速度大小為C.地球的密度為D.對(duì)接前，飛船通過自身減速使軌道半徑變大靠近天宮二號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接【答案】B【解析】【詳解】A．對(duì)接后，軌道半徑飛船的線速度選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在地球表面附近，根據(jù)重力等于萬有引力得對(duì)接后，根據(jù)萬有引力提供向心力有得選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)萬有引力提供向心力有得地球質(zhì)量密度選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)接前，飛船如果減速，在原軌道上萬有引力大于所需要的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑變小，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)接，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座山的A、B處，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為16m，豎直距離為2m，A、B間繩長(zhǎng)為20m。質(zhì)量為8kg的猴子抓住套在繩上的光滑輕質(zhì)滑環(huán)從A處滑到B處。以A點(diǎn)所在水平面為參考平面，猴子（看成質(zhì)點(diǎn)）在滑行過程中的重力勢(shì)能最小值約為（繩處于拉直狀態(tài)）（）A.-1.2×103J B.-5.6×102J C.-8.0×102J D.-2.0×102J【答案】B【解析】【詳解】重力勢(shì)能最小的點(diǎn)為最低點(diǎn)，在最低點(diǎn)兩側(cè)，繩子與水平方向的夾角相同，設(shè)為，右邊繩長(zhǎng)為，兩側(cè)繩的拉力大小相同，由幾何關(guān)系得解得猴子在滑行過程中的重力勢(shì)能最小值約為故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.一輛汽車在豫州大道以5m/s初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s內(nèi)的位移為20m，則下列關(guān)于汽車的說法正確的是（）A.汽車行駛的加速度為5m/s2 B.汽車在2s內(nèi)的平均速度為6m/sC.汽車在2s末的瞬時(shí)速度為15m/s D.汽車第2s內(nèi)的位移為10m【答案】AC【解析】【詳解】A．已知初速度為5m/s，且2s內(nèi)的位移為20m，由位移公式得故A正確；B．汽車在2s內(nèi)的平均速度故B錯(cuò)誤；C．汽車在2s末的瞬時(shí)速度故C正確；D．汽車在第一秒的位移汽車第2s內(nèi)的位移為故D錯(cuò)誤。故選AC。9.小孩特別喜歡的一種玩具電陀螺如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了“魔法”一樣，被稱為“魔力陀螺”。它可等效為一質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)的模型，如圖乙所示，在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，陀螺沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，受到圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心，且大小恒為陀螺所受重力的8倍，已知陀螺質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦阻力，則下列關(guān)于陀螺運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A.小孩玩陀螺過程中陀螺做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B.要使陀螺做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則陀螺在A點(diǎn)的速度不能超過C.若陀螺能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則陀螺對(duì)A、B兩點(diǎn)的壓力差恒為6mgD.若陀螺恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則其運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零【答案】CD【解析】【詳解】A．對(duì)陀螺進(jìn)行受力分析可知，陀螺在做圓周運(yùn)動(dòng)過程中，受重力和磁性引力作用，合力不始終與速度垂直，所以陀螺不做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BD．質(zhì)點(diǎn)恰好能完成圓周運(yùn)動(dòng)，則在A點(diǎn)時(shí)正好與軌道之間不產(chǎn)生壓力，根據(jù)牛頓第二定律得解得則陀螺在A點(diǎn)的速度不超過時(shí)，陀螺可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，D正確；C．質(zhì)點(diǎn)要能完成圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律得其中根據(jù)牛頓第三定律可知在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有其中根據(jù)牛頓第三定律可知從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知聯(lián)立解得故C正確；故選CD。10.燃油汽車過多不僅污染環(huán)境，還嚴(yán)重影響到我國(guó)的能源安全，大力發(fā)展新能源汽車是國(guó)家突破能源困局的重要舉措。一輛電動(dòng)汽車測(cè)試時(shí)的v-t圖像如圖所示，PH為圖像上P點(diǎn)的切線，該車加速至t0時(shí)刻后功率達(dá)到最大值P0，加速至3t0時(shí)刻后速度達(dá)到最大。已知該款車的質(zhì)量約為駕駛員質(zhì)量的31倍，關(guān)于該電動(dòng)汽車，下列說法正確的是（）A.該款車在加速過程中牽引力的最大值為B.該款車在0~3t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為4v0t0C.該車的質(zhì)量為D.該款車在0~t0時(shí)間內(nèi)克服阻力做的功為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，車先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后勻速，則勻加速時(shí)的牽引力最大，由于加速至P點(diǎn)速度后功率達(dá)到最大值P0，則解得牽引力最大值A(chǔ)正確；C．PH為圖像上P處的切線，根據(jù)圖像可知，車的最大速度解得當(dāng)速度最大時(shí)牽引力最小，且牽引力與阻力平衡，則有在勻加速過程中，由牛頓第二定律有又由于M=31m，解得整備質(zhì)量C錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖乙可知，勻加速的位移令變加速過程位移，由動(dòng)能定理有解得B錯(cuò)誤；D．該款車在0~t0時(shí)間內(nèi)克服阻力做的功為D正確。故選AD。三、非選擇題：共54分。11.在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端點(diǎn)時(shí)的______。A．球的左端B．球的右端C．球心（2）在此實(shí)驗(yàn)中，下列操作不必要的是______。A．斜槽軌道必須光滑B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．y軸的方向根據(jù)重垂線確定D．用平滑曲線把記錄點(diǎn)連接起來（3）圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可判斷造成該圖像的原因是______。A．斜槽末端切線不水平B．釋放小球時(shí)初速度不為0C．釋放小球的初始位置不同【答案】①.C②.A③.A【解析】【詳解】（1）[1]坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選在拋出點(diǎn)O的位置，O點(diǎn)為小球在斜槽軌道末端時(shí)的球心位置。故選C。（2）[2]A．實(shí)驗(yàn)過程中，斜槽不一定光滑，只要能夠保證從同一位置由靜止釋放，即使軌道粗糙，摩擦力做功是相同的，離開斜槽末端的速度就是一樣的，故A符合題意要求；BD．記錄點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，把偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)舍去，用平滑曲線把記錄點(diǎn)連接起來，故BD不符合題意要求；C．y軸的方向需要根據(jù)重垂線確定，故C不符合題意要求。故選A。（3）[3]由圖可知小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)樾辈勰┒饲芯€不水平，才會(huì)造成斜拋運(yùn)動(dòng)。故選A。12.“張衡”學(xué)習(xí)小組探究“互成角度的二力合成規(guī)律”，同學(xué)操作如下：①將橡皮條的一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的自然長(zhǎng)度為EF（如圖甲所示）；②用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力F1、F2的共同作用，處于O點(diǎn)靜止，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為FO（如圖乙所示）；③撤去F1、F2，改用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)靜止，拉力為F0（如圖丙所示）；④力F0單獨(dú)作用與力F1、F2共同作用的效果相同，即力F0是力F1、F2的合力。同學(xué)以F1、F2為鄰邊畫平行四邊形，畫出對(duì)角線F3，與F0比較，如圖丁所示。⑤多次重復(fù)操作①②③④，同學(xué)總結(jié)出結(jié)論。請(qǐng)回答：（1）經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，該學(xué)習(xí)小組的同學(xué)總結(jié)出的結(jié)論應(yīng)該是______。（2）圖丁中，______（填“F3”或“F0”）一定與EO共線。（3）小組同學(xué)又進(jìn)行了這樣的操作：如圖戊所示，保持小圓環(huán)的位置O點(diǎn)不變，拉力F1的方向不變，且原來F1和F2的夾角小于90°，現(xiàn)使F2的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至水平位置（OK方向），此過程中F1、F2的大小變化情況是______。A．F1、F2都增大B．F1、F2都減小C．F1先增大后減小，F(xiàn)2增大D．F1增大，F(xiàn)2先減小后增大【答案】①.在誤差允許的范圍內(nèi)，互成角度的二力合成遵循平行四邊形定則②.F0③.D【解析】【詳解】（1）[1]在誤差允許的范圍內(nèi)，互成角度的二力合成遵循平行四邊形定則；（2）[2]F3是通過作圖法得到的理論值，F(xiàn)0是用一根彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出的實(shí)際合力，所以F0一定與EO共線；（3）[3]合力與分力遵循平行四邊形定則（或三角形定則），根據(jù)圖解法可得如圖所示的受力分析圖可知F1增大，F(xiàn)2先減小后增大。故選D。13.兩平行河岸相距d=20m，水流速度v水=3m/s，有一小船船頭從A點(diǎn)垂直河岸航行，結(jié)果在下游B點(diǎn)靠岸，已知船在靜水中航行的速度v靜=4m/s，船可看成質(zhì)點(diǎn)，求：（1）船渡河的時(shí)間t；（2）A、B兩點(diǎn)間的距離L?！敬鸢浮浚?）t=5s；（2）L=25m【解析】【詳解】（1）船在垂直河岸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)解得（2）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可得解得14.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系、物塊的速度v與時(shí)間t的關(guān)系分別如圖甲、乙所示。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）物塊的質(zhì)量m；（2）物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知摩擦力大小為物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有物體的加速度為解得物塊的質(zhì)量為（2）物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)15.如圖所示，一頂端帶有輕質(zhì)滑輪的光滑斜劈固定在水平面上，斜面傾角為37°，一轉(zhuǎn)軸固定在天花板上的O點(diǎn)，O點(diǎn)與斜劈等高，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端可繞轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一小球P，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過定滑輪A（大小不計(jì)），一端與小球P相連，另一端與斜面底端的滑塊Q相連，已知，P、Q兩物體質(zhì)量相等，滑塊Q與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，小球、滑塊均可看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)轉(zhuǎn)軸及滑輪摩擦力的影響，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6。（1）當(dāng)小球P、滑塊Q速度大小相等時(shí)，求桿與水平面的夾角的余弦值；（2）若L=4.1m，求小球P到最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）在（2）中若O點(diǎn)離水平面的高度為6.1m，當(dāng)小球P擺到最低點(diǎn)時(shí)突然與繩