2023-2024學(xué)年河北省高三年級(jí)上冊(cè)9月聯(lián)考物理試題（解析版）

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。

I.中國(guó)古代的先哲們?cè)谡J(rèn)識(shí)自然的過(guò)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(shuō)，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?shī)^也。”意思是力可以使物體由動(dòng)到靜，說(shuō)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)，魯編不能穿?！币馑际钦f(shuō)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(lái)，說(shuō)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?shī)^也。”意思是力可以使物體由動(dòng)到靜，說(shuō)明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而不能

說(shuō)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(wú)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(lái)，說(shuō)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,=0.15m,在Is時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)了10圈，取n2=10,則圓盤邊緣質(zhì)點(diǎn)的

向心加速度大小為（）

A.400m/s2B.500m/s2C.600m/s2D.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

2n2%

co=--=-_-rad/s=20^rad/s

T0.1

圓盤邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度的大小為

a-rco2=0.15x（20%1m/s2=600m/s2

故選C。

3.下列關(guān)于重力的說(shuō)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Co

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.

A.在0~"時(shí)間內(nèi)，他們均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.4時(shí)刻兩人相遇

C.八72時(shí)間內(nèi)特種兵A處于靜止?fàn)顟B(tài)

D.f2~/3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

073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.△時(shí)刻兩人速度相等，故B錯(cuò)誤；

C.A~f2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/2"3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(guò)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(guò)程中獲得的升力尸跟速度的三次方3成正比，跟模型的總質(zhì)量，〃成反比。其表達(dá)式可寫為

尸=左匕。那么左的單位是（）

m

A.s?駕B.N?灣C.s-￡D.kg-

m"m-mm

【答案】A

【解析】

【詳解】因?yàn)関的單位是m/s,，"的單位是kg,尸的單位是N,則根據(jù)題意％的單位應(yīng)該是

s3

k=lN-kg--

m

其中又因?yàn)?/p>

lN=lkg-m/s2

所以火的單位可轉(zhuǎn)化為

nr

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

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狀，地球表面的重力加速度為

g，引力常量為G,下列說(shuō)法正確的是（）

A.對(duì)接后，飛船的線速度大小為

T

p

B.對(duì)接后，飛船的加速度大小為八，、,

（1+Q-

C.地球的密度為主””

GT2

D.對(duì)接前，飛船通過(guò)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

r=R+kR=（l+k）R

飛船的線速度

2zrr2萬(wàn)(1+Z)H_27rR(l+k)

v=-----=

TT~T

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.在地球表面附近，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力

-Mm

mg=G/~

得

GM=gR2

對(duì)接后，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

—Mm

G——=ma

得

GMgR2__g

,2(1+/:)2R2(1+工

選項(xiàng)B正確；

C.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

得地球質(zhì)量

4-2/_4-2（一+版）3

"GT2喬

密度

4/（I+?R33

_M_GT,_34（1+%）-

P

~~V~4%R3一-GT2

3

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.對(duì)接前，飛船如果減速，在原軌道上萬(wàn)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Bo

7.如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座山的A、8處，A、B兩點(diǎn)間的水平距離為16m,豎直距離為2m,

A、8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8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(guò)程中的重力勢(shì)能最小值約為（繩處于拉直狀態(tài)）（）

A.-1.2x103jB.-5.6x102JC.-8.0x102JD.-2.0x102J

【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

2()cos6=16

A/?=asin8—(20—a)sind

解得

猴子在滑行過(guò)程中的重力勢(shì)能最小值約為

Ep=-mgasin0=-560J

故選Bo

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(shuō)法

正確的是（）

A.汽車行駛的加速度為5m/s2B.汽車在2s內(nèi)的平均速度為6m/s

C.汽車在2s末的瞬時(shí)速度為15m/sD.汽車第2s內(nèi)的位移為10m

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.己知初速度為5m/s,且2s內(nèi)的位移為20m,

由位移公式

12

x=vQt+-ar

得

a=5m/s2

故A正確；

B.汽車在2s內(nèi)的平均速度

-x20.,,

v=—=—m/s=10m/s

t2

故B錯(cuò)誤；

C.汽車在2s末的瞬時(shí)速度

v-v0+at-5m/s+5x2m/s—15m/s

故C正確；

D.汽車在第一秒的位移

12

玉=5xlm+—x5xrm=7.5m

汽車第2s內(nèi)的位移為

x2=20m-X1=12.5m

故D錯(cuò)誤。

故選ACo

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)磁性圓軌道半徑為七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(shuō)法正確的是（）

陀螺

A.小孩玩陀螺過(guò)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(guò)J礪

C.若陀螺能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則陀螺對(duì)4、B兩點(diǎn)的壓力差恒為6/ng

D.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(guò)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

mV

mg+8。mg=iA

解得

則陀螺在A點(diǎn)的速度不超過(guò)J荻時(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

2

mg+Smg-FM^—^

其中根據(jù)牛頓第三定律可知

外A=4A

在8點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

9

-mg+SCmg-FL6以

NBK

其中根據(jù)牛頓第三定律可知

FNB=F(B

從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

1212

mg-2R=---mvA

聯(lián)立解得

心一娟8=6叫

故c正確；

故選CDo

10.燃油汽車過(guò)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)的內(nèi)圖像如圖所示，為圖像上尸點(diǎn)的切線，該車加速至的時(shí)刻后

功率達(dá)到最大值Po,加速至3fo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(shuō)法正確的是（）

A.該款車在加速過(guò)程中牽引力的最大值為“

%

B.該款車在0~3fo時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為4vo/o

31名

C.該車的質(zhì)量為不律

32%

D.該款車在O~fo時(shí)間內(nèi)克服阻力做的功為;4

【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Po,則

4=小0

解得牽引力最大值

4=4

%

A正確；

C.P”為圖像上P處的切線，根據(jù)圖像可知，車的最大速度

上.=組

%，0

解得

%=2%

當(dāng)速度最大時(shí)牽引力最小，且牽引力與阻力平衡，則有

f=F.=溫-

minc

J2%

在勻加速過(guò)程中，由牛頓第二定律有

F0_f=（M+rri）a

又由于

%

M=31m，ci=—

解得整備質(zhì)量

6記

C錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖乙可知，勻加速的位移

1

王=5也）

令變加速過(guò)程位移4,由動(dòng)能定理有

1_1

（+w）（2v）---（M+根）片

F^x2t0-fx2=-M0

解得

x=X|+%=3v0/0

B錯(cuò)誤;

D.該款車在O~/o時(shí)間內(nèi)克服阻力做的功為

卬=笈=；80

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(lái)

(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

O

乙

A.斜槽末端切線不水平

B.釋放小球時(shí)初速度不為0

C.釋放小球的初始位置不同

【答案】①.C②.A③.A

【解析】

【詳解】（1）口]坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選在拋出點(diǎn)。的位置，0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(guò)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(lái)，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Ao

（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E尸（如圖甲所示）；

②用手通過(guò)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Q、B的共同作用，處于0點(diǎn)靜止，橡皮

條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為F0（如圖乙所示）；

③撤去八、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。點(diǎn)靜止，拉力為Fo（如圖丙所示）；

④力后單獨(dú)作用與力人、B共同作用的效果相同，即力R）是力為、凡的合力。同學(xué)以八、B為鄰邊畫

平行四邊形，畫出對(duì)角線尸3,與后比較，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(guò)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“Fo"）一定與E0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。點(diǎn)不變，拉力B的方向不變，且

原來(lái)尸I和尸2的夾角小于90。，現(xiàn)使B的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至水平位置（OK方向），此過(guò)程中尸1、尸2的大

小變化情況是。

A.尸1、A都增大

B.FH乃都減小

C.Q先增大后減小，B增大

D.Q增大，后先減小后增大

【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.時(shí)③.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]尸3是通過(guò)作圖法得到的理論值，尸。是用一根彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出的實(shí)際合力，所以用一定與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Q增大，入先減小后增大。

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丫的=4m/s,船可看成質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）船渡河的時(shí)間t；

（2）A、8兩點(diǎn)間的距離以

B

A

【答案】（1）r=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)

d=u靜/

解得

Z=5s

（2）依據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可得

222

U=丫水+丫靜

L—vt

解得

L=25m

14.放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力尸的作用，尸的大小與時(shí)間，的關(guān)系、物塊的速度

丫與時(shí)間，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)"。

甲

【答案】（1）0.5kg；（2）0.4

【解析】

【詳解】（1）46s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知摩擦力大小為

/=2N

24s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有

F—f-=ina

24s物體的加速度為

a--=—m/s2=2m/s2

△t2

解得物塊的質(zhì)量為

m=0.5kg

（2）物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

〃=工=2=0.4

mg5

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。點(diǎn)，。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,-

根不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)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

4/

知OA=§,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)〃=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）若乙=4.1m,求小球P到最低點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

（3）在（2）中若。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)突然與繩子、桿脫離接觸，假設(shè)

小球P落地即靜止，連接處平滑，求小球P、滑塊Q最終的水平距離。

【解析】

【詳解】（1）小球P繞。點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球P、滑塊Q速度大小相等時(shí)，表明小球P的線速度方向恰

好沿繩，令此時(shí)桿與水平面的夾角為根據(jù)結(jié)合關(guān)系有

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