2024河南省创新联盟大联考高一下学期开学考试物理含解析

这是一份2024河南省创新联盟大联考高一下学期开学考试物理含解析，共23页。

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
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/sB. 2m/sC. 3m/sD. 4m/s
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
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
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∶3B. 5∶3C. 3∶1D. 5∶1
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
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
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
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的最大摩擦力为6N
B. 在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D. 物块与木板间的动摩擦因数为0.3
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
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. 小球应选重而小的球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____________。
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m
B. 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M
D. 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）。
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。
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）人落在着陆坡上时速度大小；
（3）人在空中距着陆坡BC的最远距离。
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，货物恰好能到达传送带最高点D，不计货物在B、C两点速度大小的变化，重力加速度g取，，，求：
（1）货物运动到B点时速度大小；
（2）货物从C点到D点运动时间及传送带长度；
（3）货物在传送带上的划痕长度。
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】
【详解】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/sB. 2m/sC. 3m/sD. 4m/s
【答案】B
【解析】
【详解】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】
【详解】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】
【详解】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∶3B. 5∶3C. 3∶1D. 5∶1
【答案】A
【解析】
【详解】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】
【详解】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】
【详解】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】
【详解】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6N
B. 在此过程中物块与木板间的最大摩擦力为4N
C. 物块与木板间的动摩擦因数为0.5
D. 物块与木板间的动摩擦因数为0.3
【答案】AC
【解析】
【详解】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】
【详解】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详解】
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详解】
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详解】
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m
B. 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M
D. 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） ①. A ②.
（3）0.80
【解析】
【小问1详解】
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详解】
[1]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。
[2]在图像A中斜率为
得
【小问3详解】
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】
【详解】（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】
【详解】（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，货物恰好能到达传送带最高点D，不计货物在B、C两点速度大小的变化，重力加速度g取，，，求：
（1）货物运动到B点时速度大小；
（2）货物从C点到D点的运动时间及传送带长度；
（3）货物在传送带上的划痕长度。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意，设货物在水平面上加速度大小为，由牛顿第二定律有
由运动学公式有
解得
（2）货物在传送带上滑时，与传送带速度相等前的加速度为，由牛顿第二定律有
所用时间为，则
货物达到共速后的加速度大小为，由牛顿第二定律有
减速到零所用时间为
货物从点到点的运动时间
传送带长度
解得
（3）货物滑上传送带到达到共速前向上划痕长度
货物从达到共速到最高点向下划痕长度
则货物在传送带上的划痕长度