河北省石家莊市部分名校2023-2024學(xué)年高三年級上冊一調(diào)考試物理試題（解析版）

2023—2024學(xué)年度上學(xué)期高三年級一調(diào)考試

物理

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。共8頁，總分100分，考試時

間75分鐘。

第I卷（選擇題共44分）

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項符合題目要求。

1.質(zhì)量為機的人站在電梯內(nèi)，電梯從1樓上升到40樓，此過程中電梯速度v隨時間/變化

的圖像如圖所示，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.0~。時間內(nèi)電梯對人的支持力小于阿B/時間內(nèi)人處于超重狀態(tài)

C.t2~勾時間內(nèi)人處于超重狀態(tài)D/時間內(nèi)電梯對人的支持力不斷增大

2.如圖所示，兩個完全相同質(zhì)量均為根的橡皮擦。、b（均可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上,

。與豎直轉(zhuǎn)軸（9。（圖中。'點未畫出）的距離為/,匕與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為1.5/,橡皮擦

與圓盤的最大靜摩擦力為橡皮擦所受重力的左倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始

繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用。表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法中正確的是（）

A.a、b所受摩擦力大小始終相等

B.。一定比人先開始滑動

C.。J的是6開始滑動的臨界角速度

V31

D.當&=J通時，。所受摩擦力的大小為Amg

V4/

3.洪水無情人有情，每一次重大搶險救災(zāi)，都有人民子弟兵的身影。如圖所示，水流速度大

小恒為丫，A處下游的C處有個半徑為「的漩渦，其與河岸相切于8點，A、3兩點的距

離為6廠。若消防武警駕駛沖鋒舟把被困群眾從A處沿直線避開漩渦送到對岸，沖鋒舟在

靜水中最小速度值為（）

??

AB

J31/-1

A.^-vB?耳nC，V3vD.-v

4.如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個物體A和8,它們通過

一根繞過定滑輪。的不可伸長的輕繩相連接，物體A以速率匕=8m/s勻速向右運動，在

繩與軌道成30。角時，物體8的速度大小為（）

5.如圖所示，一質(zhì)量為M的人站在臺秤上，手拿一根長為H的懸線的一端，另一端系一個

質(zhì)量為機的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且小球恰好能通過圓軌道的最高點，

不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A.小球運動到最高點時，小球的速度為零

B.當小球運動到。點時，人受到臺秤給其向左的靜摩擦力

C.小球在。、b、c三個位置時，臺秤的示數(shù)相同

D.小球從最高點運動到最低點的過程中，臺秤的示數(shù)增大，人處于超重狀態(tài)

6.城市中許多停車場出人口都設(shè)立了智能道閘，有車輛出入時能實現(xiàn)自動抬桿，其簡化模型

如圖所示。初始時閘門QVW處于靜止狀態(tài)，當有車輛靠近時，M點即繞。點做勻速圓周

運動，運動過程中M、N始終保持在同一高度，段和段的桿長相同，勻速抬桿

的過程中，下列說法正確的是（

B.M>N點的加速度相等

C.N點在豎直方向做勻速運動D.M、N點的速度大小不相等

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項

符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7.如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，一根輕彈簧一端與豎直

墻面連接，另一端與工件不拴接。工件將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋

放，工件向右運動受到的摩擦力與隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，與、耳。為己知量,

則下列說法錯誤的是（工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)處處相等）（

A.工件在傳送帶上先做加速運動，后做減速運動

B.工件向右運動2%后與彈簧分離

%

C.彈簧的勁度系數(shù)為六

2%

D.整個運動過程中摩擦力對工件做功為L25耳0/

8.如圖所示，用力廠拉著三個物體在光滑水平面上運動，現(xiàn)在中間的物體上加一塊橡皮泥,

它和中間的物體一起運動，且原拉力廠不變，那么加上橡皮泥以后，兩段繩的拉力和耳匕的

變化情況是（）

A.4"增大B.4〃增大C.不“減小D.4，減小

9.某興趣小組在平直公路上研究車輛的運動規(guī)律，根據(jù)做直線運動的車輛的運動情況描繪

Y1

產(chǎn)-；圖像，如圖所示。請你根據(jù)圖像判定以下說法正確的是（）

A.機動車的加速度越來越小B.機動車的位移與時間的函數(shù)關(guān)系x=-20/-4/2（m）

C.機動車的加速度大小為8m/s2D.機動車在前3s內(nèi)的位移是25m

10.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,一端固定在墻壁上,另一端拴接物體A,

質(zhì)量均為1kg的物體A、3接觸但不粘連。壓縮彈簧至某一位置（彈性限度以內(nèi)）后由靜

止釋放A、B，同時給物體8施加水平向右的力歹使之做勻加速直線運動，尸與作用時間

/的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

AN8分離時，彈簧剛好為原長狀態(tài)

B.A、3分離時，8的加速度大小為2m/s2

C.A、8分離時，A的速度大小為0.4m/s

D.開始有尸作用時，彈簧的壓縮量為4cm

第II卷（非選擇題共56分）

三、非選擇題：本題共5小題，共56分。

11.（7分）在探究“物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系”的實驗中，小明同學(xué)做了如圖甲所示

的實驗改進，在調(diào)節(jié)桌面水平后，添加了力傳感器來測細線中的拉力（取g=9.8m/s2）。

9.61單位:

180

乙

丙

（1）實驗得到如圖乙所示的紙帶，已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰

兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度大小是

m/s2o（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（2）由實驗得到小車的加速度。與力傳感器示數(shù)尸的關(guān)系如圖丙所示。則小車與桌面的滑

動摩擦力耳=No（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（3）小明同學(xué)不斷增加沙的質(zhì)量重復(fù)實驗，發(fā)現(xiàn)小車的加速度最后會趨近于某一數(shù)值，從

理論上分析可知，該數(shù)值應(yīng)為m/s2o（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

12.（9分）小明學(xué)完平拋運動知識后，嘗試利用平拋運動的知識測量家里的彈射器射出彈丸

的速度。小明準備了白紙、米尺、復(fù)寫紙、支架等材料。實驗時，先將白紙和復(fù)寫紙固定在

墻上，并用支架將彈射器固定好，裝置如圖甲所示。接著壓縮彈射器朝墻壁發(fā)射彈丸，彈丸

通過碰撞復(fù)寫紙片在白紙上留下落點位置。隨后將彈射器沿垂直于墻面方向遠離墻壁移動，

每次移動的距離為0.2m。通過幾次重復(fù)實驗，挑了一張有4個連續(xù)落點痕跡

的白紙，如圖乙所示。取g=10m/s2。

墻壁

彈射器5.0cm

15.()cm

彈丸25.0cm

支架

甲乙

（1）下列實驗步驟必要的是（填正確答案標號）。

A.在安裝時，必須確保彈射器水平放置

B.為了減小實驗誤差，應(yīng)選用體積小密度大的彈丸

C.每次必須將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸

D.第一次實驗時，需要測量彈射器開口到墻壁的距離

（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可知彈丸離開彈射器的速度大小為m/s,彈丸打到。點

時的速度大小為m/so（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

13.（10分）如圖所示，傳送帶左右兩端距離L=Hm，沿逆時針方向以恒定速率v轉(zhuǎn)動。

傳送帶的上表面距水平地面的高度h=0.45m,質(zhì)量為m=2.5kg的物塊B以初速度％從光

滑水平面的。點斜向上拋出，。點距傳送帶右端的水平距離為x=1.2m,恰好無碰撞地滑

上水平傳送帶。物塊8與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為〃=02,物塊8可視為質(zhì)點，取

g=10m/s2o

（1）求物塊8拋出時初速度%的大小。

（2）若傳送帶的速率v=6m/s,求物塊8在傳送帶上運動的時間上

14.（14分）現(xiàn)有一根長L=0.4m的剛性輕繩，其一端固定于。點，另一端系著一質(zhì)量

根=lkg的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至。點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無

拉力，如圖所示。不計空氣阻力，取g=10m/s2。

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在A點小球至少需要獲得多大的水平速

度？

（2）在小球以/=4m/s的速度水平拋出的瞬間，繩中的拉力為多大？

（3）小球以為=lm/s的速度水平拋出，求繩再次伸直時所經(jīng)歷的時間。

15.（16分）如圖甲所示，質(zhì)量〃=2kg的木板A靜置于水平面上，質(zhì)量m=lkg的小滑塊

3靜置于A的右端，現(xiàn)給A—水平向右的初速度為=9m/s,3在相對于A的運動過程中

恰好沒有滑落，已知A、8間的動摩擦因數(shù)4=。1，A與地面間的動摩擦因數(shù)〃2=03,

最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2o

（1）求A剛獲得初速度時A、8加速度的大小。

（2）求A的長度。

（3）若在A獲得初速度的同時，8受到水平向右的恒力歹=3N,如圖乙所示，求B從開

始運動到從A上滑落所需的時間（結(jié)果可以用根號表示）。

【參考答案】

一、選擇題

LD【解析】由圖可知，。~%時間內(nèi)電梯向上加速運動，具有向上的加速度，電梯里的人

處于超重狀態(tài)，電梯對人的支持力大于阿，A錯誤；由圖可知，。?時間內(nèi)電梯做勻速

運動，電梯里的人處于平衡狀態(tài)，B錯誤；由圖可知，馬時間內(nèi)電梯向上做減速運動，

具有向下的加速度，電梯里的人處于失重狀態(tài)，c錯誤；V-/圖像的斜率絕對值表示加速

度大小，由圖可知，弓~?3時間內(nèi)加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律有mg-乙=7M，

解得綜=〃zg-ma,所以電梯對人的支持力不斷增大，D正確。

2.C【解析】橡皮擦產(chǎn)生相對滑動前,角速度相等，由靜摩擦力提供向心力，則有耳=根0,，

由于〃的軌道半徑大，所以產(chǎn)生相對滑動前〃的靜摩擦力大，A錯誤；兩個橡皮擦的最大靜

摩擦力相等，橡皮擦隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，由靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律可知橡皮擦

所受的靜摩擦力為耳=7加/廠，因質(zhì)量相和角速度。相等，則有靜摩擦力耳與軌道半徑廠

成正比，所以6受的靜摩擦力大于。受的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時，6的靜摩擦力

先達到最大值，所以h一定比。先開始滑動，B錯誤；對橡皮擦方，當靜摩擦力達到最大靜

摩擦力時，橡皮擦將要開始滑動，則有耳13=加工5/福=初吆，解得〃開始滑動的臨界角

速度苧，C正確；對橡皮擦&，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，橡皮擦將要開

始滑動，則有耳max=根。1=.喏，解得以一檢,因為0=J退即當角速度

VIV4/

0=返時，橡皮擦a沒有達到開始滑動的臨界角速度，所以橡皮擦。所受到的靜摩擦力

V4/

小于切?g,D錯誤。

3.A【解析】如圖所示，當沖鋒舟在靜水中的速度v舟與其在河流中的速度%垂直時，沖鋒

舟在靜水中的速度最小，有5=vsin〃，由幾何關(guān)系知。=60°,則v,A正確。

2

【解析】將的速度分解，如圖所示，則有解得

4.BBv,=vA,v2=vflcos30°,

=5=1^/1向5,A、C、D錯誤，B正確。

cos3003

5.C【解析】小球恰好能通過圓軌道最高點，有機g=n?L,得丫二弧,A錯誤；當小

球運動到。點時，細繩對人的拉力向左，則人受到臺秤給其向右的靜摩擦力，B錯誤；小

球在a、b、c三個位置，豎直方向的加速度均為g,臺秤的示數(shù)相同，C正確；小球運動

到最高點時，細線拉力為零，臺秤的示數(shù)為Mg；當小球處于如圖所示狀態(tài)時，設(shè)其速度為

2

匕，由牛頓第二定律有耳+mgcos6=m^,由最高點到該位置，由機械能守恒定律得

_解得懸線拉力為耳=3叫(1—cosO),其分力為

2

F^y=ETcosO=3mgcos0-3mgcosO,當cos8=0.5,即6=60°時，臺秤的最小示數(shù)

為/n=Mg—Er〉=Mg-0?75mg,到達最低點時，即6=180。時，臺秤讀數(shù)最大為

工1ax=Mg+F^=Mg+6mg,即小球從最高點運動到最低點的過程中臺秤的示數(shù)先減小

后增大，人沒有加速度，不處于超重狀態(tài)，D錯誤。

6.B【解析】M>N點繞。點做勻速圓周運動，其加速度大小不變，方向時刻指向圓心。

點，即M點加速度時刻變化，A錯誤；由于M、N始終保持在同一高度，則M、N相

對靜止，兩點的運動情況完全相同，可見M、N兩點的加速度相等，速度也相等，B正確，

D錯誤；M點豎直方向的位移y=OM-sin(a?),可見朋■點在豎直方向不做勻速運動，〃、

N兩點的運動情況完全相同，則N點在豎直方向也不做勻速運動，C錯誤。

二、選擇題

7.AD【解析】從圖乙可知，摩擦力在與處方向發(fā)生變化，在飛?2餐區(qū)間工件的摩擦力大

小發(fā)生變化，說明工件與傳送帶相對靜止，故工件先做加速運動后做勻速運動，A錯誤；在

%?2%區(qū)間摩擦力大小等于彈簧彈力大小，2%位置摩擦力為零，所以彈力為零，所以工

件運動2%后與彈簧分離；由胡克定律得小=0.54°,解得彈簧的勁度系數(shù)左=9,B、

C正確；摩擦力對工件先做正功后做負功，圖乙圖像與X軸圍成的面積在數(shù)值上等于摩擦力

對工件做的功，即印=Ff0x0-Q.25Ff0x0=OJ5Ffoxo,D錯誤。

8.AD【解析】設(shè)最左邊的物體質(zhì)量為機，最右邊的物體質(zhì)量為加'，整體質(zhì)量為M，整體

FYYIF

的加速度。=一,對最左邊的物體分析，有工6=根。=—,對最右邊的物體分析，有

MM

YYIF

F—FLm'a，解得/”=E-——。在中間物體上加上一塊橡皮泥，則整體的質(zhì)量M增

M

大，加速度。減小，因為機、而不變，所以工"減小，Ka增大，A、D正確。

9.CD【解析】根據(jù)題意，由圖像可得］=20：—4(m/s2),整理可得x=20-4/(m),

19

B錯誤；由B分析，結(jié)合x=+5成2,解得％=20m/s,Q=—gm/s2,則汽車做初速

度為20m/s,加速度大小為8m/s2的勻減速運動，由v=%+m可得，汽車減速停止的時間

為/=^=2.5S,則機動車在前3s內(nèi)的位移是x=%/=25m,A錯誤，C、D正確。

問2

10.BC【解析】物體A、3分離時，3只受拉力廠作用，加速度大于零，此時A的加速度

與8的相同，則彈簧彈力大于零，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A錯誤；物體A、B分離后,8的

加速度不變，即拉力/不變，由圖乙可知，此時拉力歹為2N,則8的加速度為

a=—=2m/s2,B正確；物體A、B分離時,A、8的速度相同，均為v=a=0.4m/s,

m

C正確；/=0時，對A、3整體由牛頓第二定律得，彈簧彈力為g=2相運動0.2s后，

1,

彈簧壓縮量x2=不一］。廠，此時彈簧彈力為kx2=ma,聯(lián)立解得玉=0.08m=8cm,D

錯誤。

三、非選擇題

11.（1）2.40（2分）（2）1.0（2分）（3）4.9（3分）

【解析】（1）根據(jù)逐差法可得小車的加速度大小為

x-x（28.81-9.61-9.61）xl0-2「一八，2

a=BDD,OB=\------------------------_L------m/s2?2.40m/s2=

4T24x0.12

（2）根據(jù)牛頓第二定律可知2戶一耳=Ma,整理得。=工廠—女，

mm

根據(jù)圖像的橫軸截距和斜率可得耳=1.ON。

（3）根據(jù)實驗原理可知小車的加速度是沙和沙桶加速度的工，對小車有2F=Ma,對沙

2

z?V____2_m__g______2_g___

桶和沙整體有機？-尸=根-2口，聯(lián)立可得M+4m絲+4，顯然不斷增加沙的質(zhì)量，

m

1

可判斷小車的加速度。f=4.9m/s~9。

12.（1）ABC（3分）（2）2.0（3分）2.8（3分）

【解析】（1）要保證每次彈丸都做平拋運動，則必須確保彈射器水平放置，A正確；為了

減小實驗誤差，應(yīng)選用體積小密度大的彈丸，B正確；為保證彈丸的初速度相同，每次必須

將彈簧壓縮至相同位置釋放彈丸，c正確；第一次實驗時，不需要測量彈射器開口到墻壁的

距離，D錯誤。

（2）由豎直方向上是自由落體運動，得力c-Xw=gT2,解得點跡間的時間間隔為

T=\yBc-yAB=01s＞彈丸離開彈射器的速度大小為%=二=2生=2.0m/s。彈丸打

\gT0.1s

到C點時的豎直方向速度分量大小為％y=日產(chǎn)=2.0m/s,彈丸打到C點時的速度大

小為％=展+Vcy~2.8m/s。

13.（1）5m/s（2）2s

【解析】物塊8做斜拋運動，設(shè)％與水平方向的夾角為。，由運動的合成與分解規(guī)律得

.八八v?sin6）,八、

vosm0=gt,v0cosff-t=x,—t=h（3分）

解得％=5m/s

（2）物塊8在傳送帶上運動，由牛頓第二定律得〃咫=7加（1分）

由勻變速直線運動規(guī)律得V=v0cos0+%

解得4=Is（1分）

2

又有v-（VQCOS^）-=2叫

解得Xi=5m（1分）

由勻速直線運動規(guī)律得L-玉=近2（1分）

解得G=Is

物塊3在傳送帶上運動的時間為/+G（1分）

解得/=2s（1分）

14.（1）2m/s（2）30N（3）走s

5

【解析】（1）要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運動，在最高點時重力恰好提供向心

力，

則有"Zg=7〃半（2分）

解得%=2m/s（2分）

（2）因為%>%,所以繩中有拉力，根據(jù)牛頓第二定律得

2

FT+mg=m-y-（2分）

解得耳=30N（2分）

即繩中的拉力大小為30N（1分）

（3）小球以4=lm/s的速度水平拋出，小球?qū)⒆銎綊佭\動，設(shè)經(jīng)過時間/繩拉直，如圖

所示

1

在豎直方向有y=,g廠9（1分）

在水平方向有x=v2r（1分）

由幾何關(guān)系得力=（y—Lp+f（2分）

解得t=@s（1分）

5

15.（1）5m/s2lm/s2⑵6.75m（3）