河南省濮陽(yáng)市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期第三次聯(lián)考（3月）物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一年級(jí)階段性測(cè)試（三）物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫(xiě)在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.一架飛機(jī)在高空水平飛行，通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪出南北和東西方向的位移隨時(shí)間變化圖像，分別得到過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線和過(guò)原點(diǎn)的拋物線如圖1.2所示。飛機(jī)在此段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.勻變速曲線運(yùn)動(dòng) B.變加速曲線運(yùn)動(dòng)C.可能做圓周運(yùn)動(dòng) D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)〖答案〗A〖解析〗由位移隨時(shí)間變化圖像可知，飛機(jī)南北方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，東西方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故飛機(jī)的合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故選A。2.公園里空中的噴泉以大小相同的初速度向空間中各個(gè)方向噴水，不計(jì)空氣阻力，水滴從噴嘴噴出到落到水面的過(guò)程中，下列物理量一定相同的是（）A.位移 B.在相等時(shí)間內(nèi)的速度變化C.豎直方向的平均速度大小 D.落至水面時(shí)的速度〖答案〗B〖解析〗A．水滴若初速度斜向上，做斜上拋運(yùn)動(dòng)；若初速度水平，做斜上拋運(yùn)動(dòng)；若初速度斜向下，做斜下拋運(yùn)動(dòng)，初速度與水平方向的夾角不同，落地時(shí)間也不同，水平位移不同，豎直位移相同，合位移不同。故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)空氣阻力，水滴從噴嘴噴出到落到水面的過(guò)程中，只受重力作用，由牛頓第二定律得在相等時(shí)間內(nèi)的速度變化相等，故B正確；C．初速度與水平方向的夾角不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，設(shè)高度為，豎直方向的平均速度大小不同，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)落至水面時(shí)的速度大小為，初速度為，由動(dòng)能定理解得落至水面時(shí)的速度大小，但方向不同，故D錯(cuò)誤。故選B。3.兩個(gè)小滑塊和用長(zhǎng)度一定的輕質(zhì)細(xì)線相連，和放到空中同一位置（距離地面足夠高）。若把以速度水平向西拋出，同時(shí)把以速度水平向東拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間細(xì)線被拉直。若把以速度水平向南拋出，同時(shí)把以速度水平向東拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間細(xì)線被拉直。不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是（）A B. C. D.與無(wú)法比較〖答案〗B〖解析〗設(shè)細(xì)線長(zhǎng)度為，兩個(gè)小滑塊水平拋出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，相等時(shí)間內(nèi)下落高度相同。若把以速度水平向西拋出，同時(shí)把以速度水平向東拋出，則兩物塊的水平位移得若把以速度水平向南拋出，同時(shí)把以速度水平向東拋出，則兩物體水平位移得因?yàn)楣室虼说霉蔬xB。4.如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤(pán)上放置三個(gè)不同小滑塊、和，它們到轉(zhuǎn)軸的距離之比為，它們與轉(zhuǎn)盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比也為。轉(zhuǎn)盤(pán)從靜止開(kāi)始緩慢增大轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中短時(shí)間內(nèi)可按勻速圓周運(yùn)動(dòng)處理，下列判斷正確的是（）A.在相對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)之前，、和的向心力大小之比為B.在相對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)之前，、和受到的摩擦力大小之比為C.在相對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)之前，、和向心加速度大小之比為D.、和中首先發(fā)生相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)的是小滑塊〖答案〗C〖解析〗C．同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同，由得在相對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)之前，、和向心加速度大小故C正確；AB．在相對(duì)圓盤(pán)運(yùn)動(dòng)之前，靜摩擦力提供向心力，因三物塊質(zhì)量未知，故無(wú)法確定摩擦力大小之比和向心力大小之比，故AB錯(cuò)誤；D．當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力時(shí)即將發(fā)生滑動(dòng)，由得則三個(gè)物塊、和最大向心加速度之比等于動(dòng)摩擦因數(shù)之比都等于，故三物塊同時(shí)發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)入課堂后，教室里安裝的黑板可以左右移動(dòng)，杜老師用粉筆在黑板上豎直向下畫(huà)一條直線，同時(shí)黑板以某一速度水平勻速移動(dòng)，在黑板上所畫(huà)拋物線軌跡如圖所示。關(guān)于黑板的移動(dòng)方向和粉筆在黑板上豎直方向的運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.黑板向左移動(dòng)，粉筆向上勻加速運(yùn)動(dòng) B.黑板向左移動(dòng)，粉筆向下勻加速運(yùn)動(dòng)C.黑板向右移動(dòng)，粉筆向上勻加速運(yùn)動(dòng) D.黑板向右移動(dòng)，粉筆向下勻加速運(yùn)動(dòng)〖答案〗B〖解析〗合運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，說(shuō)明合運(yùn)動(dòng)是由水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向的勻加速直線合成的結(jié)果。拋物線是向下開(kāi)口的，這表明粉筆在豎直方向上做了一個(gè)向下的勻加速運(yùn)動(dòng)。水平方向速度向右，故黑板向左移動(dòng)，粉筆獲得相對(duì)黑板向右的水平分速度。故選B。6.如圖所示，斜面體高為、底邊長(zhǎng)為，放在水平地面上。斜面體上方某位置固定一套管，細(xì)長(zhǎng)直桿穿過(guò)套管，在套管約束下只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始直桿和剛好接觸，釋放直桿后，沿地面向右運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A.和的速度大小之比為 B.和的速度大小之比為C.和的速度大小之比為 D.和的速度大小之比為〖答案〗A〖解析〗設(shè)斜面傾角為，直桿和斜面體沿接觸面方向的分速度大小相等，有因?yàn)閯t故選A。7.如圖所示，光滑斜面上固定一個(gè)圓形轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)上表面平整，圓心為，轉(zhuǎn)盤(pán)可繞垂直斜面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤(pán)上放置一個(gè)小滑塊，轉(zhuǎn)盤(pán)繞勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，總是相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)靜止，下列判斷正確的是（）A.在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到轉(zhuǎn)盤(pán)的摩擦力大小可能相等B.在最左端點(diǎn)和最右端點(diǎn)受到轉(zhuǎn)盤(pán)的摩擦力大小相等、方向相反C.在任何位置的向心力相同，向心加速度也相同D.受到的摩擦力至少有一個(gè)位置指向圓心，最多有兩個(gè)位置〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，滑塊的質(zhì)量為m，半徑為r，在最低點(diǎn)時(shí)，有得假設(shè)在最高點(diǎn)時(shí)摩擦力大小和最低點(diǎn)相等，若方向沿斜面向下有不成立，若方向沿斜面向上，則摩擦力與重力的沿斜面方向的分力的合力沿斜面向上，故也不成立。可知在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)受到轉(zhuǎn)盤(pán)的摩擦力大小不可能相等，故A錯(cuò)誤；B．在左端點(diǎn)和右端點(diǎn)，靠靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力的合力提供向心力，靜摩擦力和重力沿斜面向下的分力的合力方向相反，由于半徑相等，角速度相等，向心力大小相等，則摩擦力大小相等，方向并不相反，故B錯(cuò)誤；C．滑塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心力大小相等，方向時(shí)刻改變，向心加速度大小相等，方向時(shí)刻改變，故C錯(cuò)誤；D．最低點(diǎn)靜摩擦力指向圓心，最高點(diǎn)可能指向圓心，受到的摩擦力至少有一個(gè)位置指向圓心，最多有兩個(gè)位置。故D正確。故選D二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(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。8.一條小河兩岸平行，有一只小船從河岸渡河，小船在靜水中速度恒定。河中水流速度越靠近河岸越小。小船船頭由南岸直指北岸，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小船一定做曲線運(yùn)動(dòng) B.小船運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度恒定C.小船在河中央時(shí)運(yùn)動(dòng)速度最大 D.若河水速度增大，小船到達(dá)對(duì)岸時(shí)間變短〖答案〗AC〖解析〗A．小船的水平方向速度不斷變化，故小船的合速度不斷變化，因此小船會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．小船運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小船的水平方向速度在不斷變化，但無(wú)法確定是否為均勻變化，故小船過(guò)河過(guò)程中的加速度不一定恒定，故B錯(cuò)誤；C．小船在河中央時(shí)，水平方向速度最大，豎直方向速度不變，則此時(shí)小船的速度最大，故C正確；D．由于小船的船頭垂直指向?qū)Π叮溥^(guò)岸時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化，不會(huì)受水平速度的影響，故D錯(cuò)誤。9.如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器對(duì)稱軸豎直，為圓心，半徑為。質(zhì)量為的小物塊放置在容器內(nèi)點(diǎn)，隨容器一起繞豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知連線與水平方向的夾角為，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.容器對(duì)小物塊的彈力大小為 B.容器對(duì)小物塊的彈力大小為C.容器對(duì)小物塊的彈力大小為 D.小物塊的向心加速度大小為〖答案〗BC〖解析〗D．由題意，可得小物塊隨容器一起繞豎直軸以角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為則可得小物塊的向心加速度大小為故D錯(cuò)誤；ABC．小物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，在豎直方向上有水平方向上有則可得容器對(duì)小物塊的彈力大小為故A錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。10.如圖所示，把質(zhì)量為的小球以大小為的速度從空中的點(diǎn)水平向右拋出，同時(shí)對(duì)小球施加大小為、方向斜向左上的恒力作用，。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。下列判斷正確的是（）A.小球的加速度大小總為 B.小球向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為C.小球經(jīng)過(guò)一段時(shí)間會(huì)落地 D.小球的最小速度為〖答案〗AD〖解析〗A．小球受到豎直向下的重力mg及與豎直方向成角斜向左上的恒定拉力，小球的受力和速度情況如下圖根據(jù)力的合成和分解可得，如下圖由幾何關(guān)系可知根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度大小故A正確；B．小球向右運(yùn)動(dòng)的最大位移處為水平方向分速度變?yōu)榱?，由圖可知，水平方向的分加速度由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得小球向右運(yùn)動(dòng)的最大位移故B錯(cuò)誤；C．曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡會(huì)向合力方向彎曲，但不會(huì)與平行或相交于合力，小球會(huì)一直向上，不會(huì)落地，故C錯(cuò)誤；D．小球速度最小處為速度與合力垂直的位置將初速度分解到垂直于合力方向可得分速度為垂直于合力方向的速度保持不變，因此當(dāng)平行于合力方向的分速度等于零時(shí)，速度最小，最小速度為，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.如圖所示是研究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖。（1）現(xiàn)將兩小球P、Q分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系，下列做法正確的是______（填選項(xiàng)序號(hào)）。A.讓兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)半徑相等，用質(zhì)量不相同的小球做實(shí)驗(yàn)B.讓兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)半徑相等，用質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)C.讓兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)半徑不相等，用質(zhì)量不同的小球做實(shí)驗(yàn)D.讓兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)半徑不相等，用質(zhì)量相同的小球做實(shí)驗(yàn)（2）左右筒露出標(biāo)尺上的紅白相間的等分格之比可直接表示出______（填選項(xiàng)序號(hào)）。A.P、Q兩球線速度大小之比 B.P、Q兩球的向心加速度大小之比C.P、Q兩球的角速度大小之比 D.P、Q兩球的向心力大小之比（3）若P、Q為兩個(gè)相同的小球，放在圖示的位置。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，圖中左、右筒的標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格的比值為，則與皮帶連接的左、右變速塔輪對(duì)應(yīng)的半徑之比為_(kāi)_____?！即鸢浮剑?）B（2）D（3）〖解析〗【小問(wèn)1詳析】（1）根據(jù)向心力公式可知要研究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，需控制小球的質(zhì)量和小球運(yùn)動(dòng)的半徑相等。故選B?！拘?wèn)2詳析】該實(shí)驗(yàn)裝置左右筒露出標(biāo)尺上的紅白相間的等分格之比可直接表示出P、Q兩球的向心力大小之比。故選D?！拘?wèn)3詳析】轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)右邊標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊的4倍，則有兩個(gè)小球的質(zhì)量相等、軌道半徑相等，由公式可得12.某同學(xué)設(shè)置了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，水平桌面左端固定一個(gè)豎直放置的圓弧軌道，圓弧軌道底端和水平桌面于C點(diǎn)平滑連接，桌高h(yuǎn)。把小球從A點(diǎn)由靜止釋放，從D點(diǎn)離開(kāi)桌面，水平位移為x，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）圓弧軌道和桌面不光滑______（填“會(huì)”或“不會(huì)”）影響實(shí)驗(yàn)誤差，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，小球要選擇______（填“小鐵球”“小塑料球”或“小木球”）。（2）某次實(shí)驗(yàn)以豎直方格板為背景，通過(guò)頻閃照相得到了如圖2所示的照片。每個(gè)小格的邊長(zhǎng)為5cm，照片記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置，已知重力加速度g取10m/s2，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為_(kāi)_____m/s，過(guò)B點(diǎn)的速度大小為_(kāi)_____m/s。（3）利用測(cè)量桌高h(yuǎn)和水平位移x計(jì)算平拋的初速度。若測(cè)量的水平位移x是右桌腿與落地點(diǎn)間的距離，則得到的初速度與實(shí)際初速度值相比將______（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！即鸢浮剑?）不會(huì)小鐵球（2）1.52.5（3）偏大〖解析〗【小問(wèn)1詳析】只要保證小球每次從同一位置釋放即可，圓弧軌道和桌面光滑或者不光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差沒(méi)有影響；為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則小球從桌面拋出后所受空氣阻力可以忽略，所以小球選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，應(yīng)選擇實(shí)心小鐵球?！拘?wèn)2詳析】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則聯(lián)立可得小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的豎直速度為所以【小問(wèn)3詳析】根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有所以若水平位移x是右桌腿與落地點(diǎn)間的距離，則水平位移測(cè)量值偏大，則得到的初速度與實(shí)際初速度值相比將偏大。13.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)桿長(zhǎng)度為，在桿的兩端分別固定小球和小球。輕桿在垂直桿方向的外力作用下，繞光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸在豎直面內(nèi)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量為，與軸的距離為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。（1）若小球很輕，質(zhì)量不計(jì)，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)軸的彈力大??；（2）若小球的質(zhì)量為，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)軸的彈力?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）若小球很輕，質(zhì)量不計(jì)，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)桿對(duì)小球的彈力大小為,對(duì)小球由牛頓第二定律得解得小球?qū)U的彈力大小桿對(duì)軸的彈力大小（2）若小球的質(zhì)量為，設(shè)桿對(duì)小球的彈力為，方向豎直向下，則得小球?qū)Φ臈U彈力故若小球的質(zhì)量為，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)軸的彈力也等于。14.如圖所示，水平傳送帶以速度順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，傳送帶A、間距離為，小滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。將小滑