吉林省四校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期開學(xué)聯(lián)考試題 物理 Word版含解析.docx

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2023—2024學(xué)年度高一下學(xué)期四校期初聯(lián)考物理試題本試卷滿分100分，共6頁?？荚嚂r間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，只交答題卡。第I卷（選擇題共46分）一、單選題（本題共10小題。1—7題為單選，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。8—10題為多選，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.學(xué)校門口水平地面上有一質(zhì)量為的石礅，石礅與水平地面間的動摩擦因數(shù)為。兩位工作人員用輕繩按圖甲所示的方式勻速移動石礅時，兩根輕繩水平，延長線之間的夾角為，俯視圖如圖乙所示。重力加速度大小為，忽略輕繩與石墩之間的摩擦，則輕繩的拉力大小為（）A.B.C.D.2.中國是目前世界上高速鐵路運行里程最長的國家，如今高鐵已經(jīng)成為人們主要的跨城出行工具，如圖，高鐵進(jìn)站的過程可近似為勻減速直線運動，高鐵車頭依次經(jīng)過、、三個位置，已知，測得段的平均速度為，段平均速度為。根據(jù)這些信息下列說法正確的是（）A.可以確定高鐵運動的加速度B.可求出高鐵車頭在段和段運動的時間C.可求出高鐵車頭經(jīng)過段和段的時間之比D.求不出高鐵車頭經(jīng)過、，三個位置的速度3.如圖所示，小球以向傾角為的斜面水平拋出，小球到達(dá)斜面的位移與斜面垂直，重力加速度為，則小球（） A.運動時間為B.水平位移大小為C.位移大小為D.豎直位移大小為4.2023年5月28日，從上海飛往北京的國產(chǎn)C919大型客機首飛成功，在北京首都機場降落。降落過程中的某時刻（），水平分速度為，豎直分速度為，且在水平方向做加速度大小為的勻減速直線運動，在豎直方向做加速度大小為的勻減速直線運動，落地前瞬間豎直分速度恰好為零。下列說法正確的是（）A.飛機降落過程中的運動軌跡為直線B.時，飛機的速度大小為C.飛機降落過程中的位移大小為D.飛機落地時的速度大小為5.如圖所示，橡皮筋一端連接在天花板上，另一端連接在滑輪上，與豎直方向夾角為；繞過滑輪的輕繩一端懸掛一重物，另一端施加水平力，物塊保持靜止，現(xiàn)保持大小不變，使其在豎直面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過，不計滑輪質(zhì)量及一切摩擦，橡皮筋始終在彈性限度內(nèi)，此過程中，下列說法正確的是（）A.變小，橡皮筋長度變短B.變小，橡皮筋長度變長C.變大，橡皮筋長度變短D.變大，橡皮筋長度變長6.如圖所示，有直角三角形光滑軌道框架，其中豎直。，光滑圓弧軌道為的外接圓上的一部分。小球l、2分別沿軌道、從點由靜止開始運動，到、點對應(yīng)的時間分別為、，小球3沿軌道從點由靜止開始運動，到點的時間為；小球4在圓弧軌道上某一點（對應(yīng)的圓心角很?。┯伸o止開始運動，到點的時間為。則下列時間的關(guān)系正確的是（） A.B.C.D.7.躺椅在生活中用途廣泛，圖甲中人雙腳離地而坐，圖乙中人雙腳著地而坐。兩圖中位于水平地面上的人和椅子都保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.甲中人對躺椅的壓力是由椅子發(fā)生形變產(chǎn)生的B.甲中人不同的躺姿會改變躺椅對人的作用力C.乙中人腳用力蹬地時，躺椅對人背部摩擦力一定沿椅面向下D.乙中人腳用力蹬地時，腳對地的摩擦力大小與躺椅對地的摩擦力大小相等8.小明查詢從武漢到廣州的高鐵時間時，發(fā)現(xiàn)G881比G883快8分鐘，再查時刻表，發(fā)現(xiàn)G883比G881中途多停一站。假設(shè)這兩輛車在出站和進(jìn)站時均做加速度大小為的勻變速直線運動，除進(jìn)站、出站、停留時間以外，均以恒定的速率勻速運動，根據(jù)列車時刻表，下列正確的是（）車次車站到達(dá)出發(fā)停留G881武漢發(fā)站9:00長沙南10:1910:223分鐘廣州南12:46G883武漢發(fā)站10:07長沙南11:2711:303分鐘彬州西12:3512:383分鐘廣州南14:01A.除掉停車時間，多出的運行時間是B.除掉停車時間，多出的運行時間是C.列車的加速度為D.列車的加速度為9.如圖甲所示，一斜面放置在水平地面上，在斜面的頂端固定一輕質(zhì)的光滑定滑輪，斜面的左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑。一方形物體和一小球通過一根跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連，斜面左右兩側(cè)的細(xì)繩與斜面平行?，F(xiàn)抬起點以 點為軸使整個斜面在紙面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動一個小角度，在轉(zhuǎn)動過程中系統(tǒng)各物體相對靜止，則在轉(zhuǎn)動的過程中，下列說法正確的是（）A.細(xì)繩的拉力變小B.斜面對方形物體的摩擦力一定減小C.斜面對小球的支持力變小D.斜面對定滑輪的作用力變小10.抓娃娃機是一種深受青少年喜愛的游戲設(shè)備，其利用機器自身所帶的爪子抓取箱柜內(nèi)的物品。下圖為某款抓娃娃機結(jié)構(gòu)簡圖，其中機械臂15一端鉸鏈在水平橫梁上，另一端鉸鏈在質(zhì)量為的抓手16上。機械臂可當(dāng)成長度為的輕繩。12為輕質(zhì)細(xì)繩。設(shè)重力加速度為，機械臂拴結(jié)點與橫梁左端點水平間距為，繩12上拉力為，機械臂15上拉力為，某次游戲時通過輕繩牽引將抓手從最低點緩慢提升到最高點，針對這個過程中，下列說法正確的是（）A.機械臂上拉力大于輕繩上的拉力B.輕繩中的張力一直在增加C.機械臂中彈力先增大再減小D.第II卷（非選擇題共54分）二、實驗題（每小題2分，共12分）11.某興趣小組基于胡克定律和牛頓第二定律制作了一個水平加速度測量儀。其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，配重塊中心固定一輕質(zhì)指針，兩端分別連接兩相同輕質(zhì)彈簧，將其和彈簧一起穿在一光滑桿上；彈簧兩端固定在桿兩端，且彈簧處于原長時，輕質(zhì)指針正對著上方刻度尺的零刻度線。配重塊質(zhì)量為，彈簧勁度系數(shù)為。（1）此儀器還需將長度值重新標(biāo)注為對應(yīng)加速度值，若指針對應(yīng)的刻度值為，則此刻度對應(yīng)的加速度________。 （2）若，，則該加速度測量儀的分度值為________（3）在第（2）問的基礎(chǔ)上，若將此水平加速度測量儀改裝成豎直加速度測量儀，則此時的0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為________（已知重力加速度取）。12.在“探究平拋運動的特點”的實驗中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運動的特點。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運動，同時B球由靜止下落，可以觀察到兩個小球同時落地，改變小球距地面的高度和小錘擊打的力度，發(fā)現(xiàn)：兩球總是同時落地。由此可以得到的結(jié)論是________。（2）該組同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運動的規(guī)律，在該實驗中，下列說法正確的是________。A.斜槽軌道末端切線必須水平B.斜槽軌道必須光滑C.將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接D.小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放（3）另一組同學(xué)拍攝鋼球做平拋運動頻閃照片的一部分如圖丙所示，已知每個小方格的邊長為，重力加速度為，則鋼球平拋的初速度大小為________。三、解答題（共42分，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.（7分）一智能玩具電動車在時刻從靜止開始自西向東做直線運動，其加速度隨時間的變化圖像如圖所示，設(shè)向東為運動的正方向。求：（1）電動車在第1s末、第2s末和第3s末的速度，并作出其圖像；（2）0-3s內(nèi)電動車的平均速度大小和路程。14.（15分）節(jié)日里放的起花最早出自《儒林外史》，描述“形如小紙炮，綴有長約二三尺葦桿，燃其芯即急起”。設(shè)起花從地面發(fā)射后始終在豎直方向上運動，點火后可認(rèn)為做初速度為0、加速度的勻加速直線運動，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高時燃料恰好用完。若不計空氣阻力、忽略重力的變化，重力加速度，求：（1）起花上升的最大高度； （2）起花返回地面時的速度；（3）起花在空中運動的總時間。15.（20分）如圖甲所示，一定長度、質(zhì)量為的長木板放在水平面上，質(zhì)量為且可視為質(zhì)點的物塊放在長木板的最右端，現(xiàn)在長木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使長木板和物塊均由靜止開始運動，將此刻記為時刻，內(nèi)長木板和物塊的速度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，時將外力大小改為，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個過程中物塊始終未離開長木板，重力加速度，求：（1）以及的大??；（2）長木板最終的速度大小。 2023-2024學(xué)年度下學(xué)期四校期初聯(lián)考高一物理試題參考答案1.A【詳解】根據(jù)題意，設(shè)輕繩的拉力大小為，由平衡條件有解得故選A。2.C【詳解】D.令、、三個位置的速度分別為、、，根據(jù)勻變速直線運動平均速度公式有，令，則全程的平均速度則有解得、、可知，能夠求出高鐵車頭經(jīng)過、、三個位置的速度，故D錯誤；AB.根據(jù)上述可知，由于不知道與的具體數(shù)值，則不能夠求出運動時間的具體數(shù)據(jù)，即不能夠確定高鐵運動的加速度，故AB錯誤；C.根據(jù)平均速度定義式有，解得故C正確。故選C。3.B【詳解】A.小球到達(dá)斜面的位移與斜面垂直，過拋出點作斜面的垂線，如圖所示 設(shè)運動的時間為，則水平方向，豎直方向根據(jù)幾何關(guān)系有，則有解得，故A錯誤；B.小球的水平位移大小為，故B正確；D.豎直位移大小為，故D錯誤；C.合位移大小為，故C錯誤；故選B。4.D【詳解】A.飛機速度與水平方向的夾角的正切值為飛機加速度與水平方向的夾角的正切值為可得可知飛機降落過程中，速度方向與加速度方向不在同一直線上，運動軌跡為曲線，故A錯誤；B.時，飛機的水平速度大小為時，飛機的豎直速度大小為時，飛機的速度大小為故B錯誤；C.飛機在空中運動的時間為飛機降落過程中豎直方向的位移為飛機降落過程中水平方向的位移為飛機降落過程中的位移大小為 故C錯誤；D.飛機落地前瞬間豎直分速度恰好為零，則飛機落地時的速度大小等于飛機水平方向的速度，為故D正確。故選D。5.C【詳解】拉力轉(zhuǎn)動過程中，滑輪兩邊繩間的夾角變大，兩邊繩上拉力的合力減小，根據(jù)力的平衡可知，橡皮筋的彈力變小，長度變短，橡皮筋與豎直方向的夾角等于滑輪兩邊繩夾角的一半，因此變大。故選C。6.C【詳解】設(shè)為，小球1做自由落體運動，則有解得設(shè)，根據(jù)幾何關(guān)系可知為，根據(jù)牛頓第二定律可知則有解得同理可知小球3的位移為，加速度為則有解得小球4的運動可看作是單擺運動，則時間為綜上分析可知故選C。7.D【詳解】A.甲中人對躺椅的壓力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯誤；B.甲中人不同的躺姿，躺椅對人的作用力均與人的重力大小相等，方向相反，B錯誤；C.乙中人腳用力蹬地時，如果人的背部相對于躺椅有向下運動的趨勢時，人背部所受摩擦力一定沿椅面向上，故C錯誤； D.以人和躺椅整體為研究對象，乙中人腳用力蹬地時，地對腳的摩擦力和地對躺椅的摩擦力等大反向，由牛頓第三定律知：腳對地的摩擦力大小和地對腳的摩擦力大小相等，可得腳對地的摩擦力大小與躺椅對地的摩擦力大小相等，故D正確。故選D。8.AD【詳解】AB.G883多了一站，對于多的這一站，當(dāng)進(jìn)站時列車勻減速到0，其圖像見下圖中的A，G881走過這段位移時對應(yīng)圖中B，圖像面積表示位移，G883走過的位移為而G881走過這段位移用時為即G883比G881多用時間為同理出站加速時也多用了，則除掉停車時間，多出的運行時間是故A正確。故B錯誤；CD.G883在彬州西站停車3分鐘，則得帶入數(shù)據(jù)得故C錯誤，D正確。故選AD。9.AD【詳解】A.抬起點后，右側(cè)斜面與水平方向的夾角變小，對小球分析，小球所受的拉力為，當(dāng)夾角減小時細(xì)繩的拉力減小，故A正確；C.小球受到斜面的支持力當(dāng)夾角減小時斜面對小球的支持力變大，故C錯誤；B.由于不知道初始時方形物體所受摩擦力的方向，同時左側(cè)斜面與水平面的夾角變大，重力沿斜面的分力變大，且繩子的拉力變小，則不能確定方形物體所受摩擦力的變化情況，故B錯誤；D.對定滑輪分析，受到兩邊繩子的作用力和斜面的作用力處于平衡狀態(tài)，由于繩子的拉力減小且兩邊細(xì)繩的夾角不變，根據(jù)力的合成可知細(xì)繩對定滑輪的作用力減小，則斜面對定滑輪的作用力減小，故D正確。故選AD。10.AB 【詳解】ACD.根據(jù)題意可知機械臂長度為不變，其運動軌跡為圓弧，如下圖所示。對抓手進(jìn)行受力分析，可知力構(gòu)成的三角形與實物三角形相似（為機械臂拴結(jié)點位置，為抓手位置，為繩12的延長線與點豎直方向的交點），則有且由動態(tài)分析圖像可知機械臂與輕繩先是銳角后變?yōu)橹苯侵笥肿優(yōu)殇J角，所以當(dāng)繩12與圓弧相切時，，此時兩力的平方和最小，則有機械臂與輕繩垂直時長度最大，所以的長度先增大后減小，則比值先減小后增大，因為長度不變，則先減小后增大；根據(jù)幾何關(guān)系可知細(xì)繩12與水平方向夾角小于機械臂與水平方向夾角，所以，所以長度一直小于，即機械臂上拉力一直大于輕繩上的拉力。故A正確，CD錯誤；B.因為由分析可得從初始狀態(tài)到圖示狀態(tài)增大得比更快，所以前一階段會增大，之后減小，繼續(xù)增大，則后一階段繼續(xù)增大，即輕繩中的張力一直在增加。故B正確。故選AB。11.（6分）（1）（2）1（3）10【詳解】（1）[1]若指針對應(yīng)的刻度值為，滑塊受到左、右側(cè)彈簧的彈力大小均為，且方向相同，由牛頓第二定律有解得（2）[2]若，，則該加速度測量儀的分度值為（3）[3]若將此水平加速度測量儀改裝成豎直加速度測量儀，0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為 12.（6分）（1）平拋運動豎直方向上為自由落體運動（2）（3）【詳解】（1）該實驗中，球做平拋運動，而球做自由落體運動，當(dāng)兩球在同一高度處同時運動，得到的結(jié)果是兩球同時落地，且改變高度仍然得到相同的結(jié)果，則說明平拋運動豎直方向上為自由落體運動。（2）A.為了讓小球在斜槽末端獲得水平方向的速度以保證小球做平拋運動，則斜槽末端必須水平，故A正確；BD.該實驗中只要保證小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放，則可保證小球每次做平拋運動的初速度相同，不需要斜槽軌道必須光滑，故B錯誤，D正確；C.由于平拋運動的軌跡為拋物線，因此應(yīng)該用平滑的曲線將坐標(biāo)是上確定的點連接起來，故C錯誤。故選AD。（3）平拋運動水平方向做勻速直線運動，而豎直方向做自由落體運動，根據(jù)圖丙中可得，在水平方向有在豎直方向由逐差法聯(lián)立解得13.（7分）【答案】（1）見解析（2），，【解析】（1）電車在第內(nèi)向東做勻加速運動，第末速度在第內(nèi)做勻減速運動，第末的速度在第內(nèi)向西做勻加速運動，第末的速度其圖像如圖：（2）圖像的面積表示位移：內(nèi)電動車的位移內(nèi)電動車的平均速度內(nèi)電動車的路程 14.（15分）（1）；（2）；（3）【詳解】（1）燃料用完時速度為，有之后上升的高度為，可得起花上升的最大速度（2）根據(jù)自由落體運動的規(guī)律可得起花返回地面是的速度（3）起花加速上升的時間為，有減速上升的時間為，有自由下落的時間為，有聯(lián)立可得起花在空中運動的總時間15.（20分）（1），；（2）【詳解】（1）由圖像可知，木板的加速度大小為物塊的加速度大小為分別對木板、物塊根據(jù)牛頓第二定律可得，聯(lián)立解得，（2），由圖像可知，此時木板和物塊的速度分別為此時將外力大小改為，物塊繼續(xù)做勻加速直線運動，木板開始做勻減速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度大小變?yōu)樵O(shè)經(jīng)過時間木板和物塊達(dá)到共速，則有，聯(lián)立解得，由于則共速后，木板和物塊一起做勻速直線運動，所以長木板最終的速度大小為。