吉林省四校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期開學(xué)聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年度下學(xué)期四校期初聯(lián)考高一物理試題本試卷滿分100分，共6頁?？荚嚂r(shí)間為75分鐘。考試結(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(gè)選項(xiàng)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(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）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(dòng)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(dòng)石礅時(shí)，兩根輕繩水平，延長(zhǎng)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(guó)是目前世界上高速鐵路運(yùn)行里程最長(zhǎng)的國(guó)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(yùn)動(dòng)，高鐵車頭依次經(jīng)過、、三個(gè)位置，已知，測(cè)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(yùn)動(dòng)的加速度B.可求出高鐵車頭在段和段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間C.可求出高鐵車頭經(jīng)過段和段的時(shí)間之比D.求不出高鐵車頭經(jīng)過、，三個(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(guó)產(chǎn)C919大型客機(jī)首飛成功，在北京首都機(jī)場(chǎng)降落。降落過程中的某時(shí)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(yùn)動(dòng)，在豎直方向做加速度大小為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，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(jī)降落過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線B.時(shí)，飛機(jī)的速度大小為C.飛機(jī)降落過程中的位移大小為D.飛機(jī)落地時(shí)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(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)過，不計(jì)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(zhǎng)度變短 B.變小，橡皮筋長(zhǎng)度變長(zhǎng)C.變大，橡皮筋長(zhǎng)度變短 D.變大，橡皮筋長(zhǎng)度變長(zhǎng)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(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到、點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間分別為、，小球3沿軌道從點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到點(diǎn)的時(shí)間為；小球4在圓弧軌道上某一點(diǎn)（對(duì)應(yīng)的圓心角很小）由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到點(diǎn)的時(shí)間為。則下列時(shí)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(duì)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(huì)改變躺椅對(duì)人的作用力C.乙中人腳用力蹬地時(shí)，躺椅對(duì)人背部摩擦力一定沿椅面向下D.乙中人腳用力蹬地時(shí)，腳對(duì)地的摩擦力大小與躺椅對(duì)地的摩擦力大小相等8.小明查詢從武漢到廣州的高鐵時(shí)間時(shí)，發(fā)現(xiàn)G881比G883快8分鐘，再查時(shí)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(shí)均做加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，除進(jìn)站、出站、停留時(shí)間以外，均以恒定的速率勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)列車時(shí)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(zhǎng)沙南10:1910:223分鐘廣州南12:46G883武漢發(fā)站10:07長(zhǎng)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(shí)間，多出的運(yùn)行時(shí)間是 B.除掉停車時(shí)間，多出的運(yùn)行時(shí)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。現(xiàn)抬起點(diǎn)以點(diǎn)為軸使整個(gè)斜面在紙面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中系統(tǒng)各物體相對(duì)靜止，則在轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)方形物體的摩擦力一定減小C.斜面對(duì)小球的支持力變小 D.斜面對(duì)定滑輪的作用力變小10.抓娃娃機(jī)是一種深受青少年喜愛的游戲設(shè)備，其利用機(jī)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(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，其中機(jī)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(jī)械臂可當(dāng)成長(zhǎng)度為的輕繩。12為輕質(zhì)細(xì)繩。設(shè)重力加速度為，機(jī)械臂拴結(jié)點(diǎn)與橫梁左端點(diǎn)水平間距為，繩12上拉力為，機(jī)械臂15上拉力為，某次游戲時(shí)通過輕繩牽引將抓手從最低點(diǎn)緩慢提升到最高點(diǎn)，針對(duì)這個(gè)過程中，下列說法正確的是（）A.機(jī)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(jī)械臂中彈力先增大再減小 D.第II卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)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(gè)水平加速度測(cè)量?jī)x。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(zhǎng)時(shí)，輕質(zhì)指針正對(duì)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(zhǎng)度值重新標(biāo)注為對(duì)應(yīng)加速度值，若指針對(duì)應(yīng)的刻度值為，則此刻度對(duì)應(yīng)的加速度________。（2）若，，則該加速度測(cè)量?jī)x的分度值為________（3）在第（2）問的基礎(chǔ)上，若將此水平加速度測(cè)量?jī)x改裝成豎直加速度測(cè)量?jī)x，則此時(shí)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(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中。（1）某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。用小錘擊打彈性金屬片后，A球沿水平方向拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)B球由靜止下落，可以觀察到兩個(gè)小球同時(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)的規(guī)律，在該實(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)頻閃照片的一部分如圖丙所示，已知每個(gè)小方格的邊長(zhǎng)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(jì)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(dòng)車在時(shí)刻從靜止開始自西向東做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，設(shè)向東為運(yùn)動(dòng)的正方向。求：（1）電動(dòng)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(dòng)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)，點(diǎn)火后可認(rèn)為做初速度為0、加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)離地面高時(shí)燃料恰好用完。若不計(jì)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(shí)的速度；（3）起花在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。15.（20分）如圖甲所示，一定長(zhǎng)度、質(zhì)量為的長(zhǎng)木板放在水平面上，質(zhì)量為且可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放在長(zhǎng)木板的最右端，現(xiàn)在長(zhǎng)木板上施加一水平向右的外力（大小未知），使長(zhǎng)木板和物塊均由靜止開始運(yùn)動(dòng)，將此刻記為時(shí)刻，內(nèi)長(zhǎng)木板和物塊的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，時(shí)將外力大小改為，物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)過程中物塊始終未離開長(zhǎng)木板，重力加速度，求：（1）以及的大小；（2）長(zhǎng)木板最終的速度大小?！飬⒖即鸢浮铩?.A【詳析】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【詳析】D.令、、三個(gè)位置的速度分別為、、，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(gè)位置的速度，故D錯(cuò)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(yùn)動(dòng)時(shí)間的具體數(shù)據(jù)，即不能夠確定高鐵運(yùn)動(dòng)的加速度，故AB錯(cuò)誤；C.根據(jù)平均速度定義式有，解得故C正確。故選C。3.B【詳析】A.小球到達(dá)斜面的位移與斜面垂直，過拋出點(diǎn)作斜面的垂線，如圖所示設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(cuò)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(cuò)誤；C.合位移大小為，故C錯(cuò)誤；故選B。4.D【詳析】A.飛機(jī)速度與水平方向的夾角的正切值為飛機(jī)加速度與水平方向的夾角的正切值為可得可知飛機(jī)降落過程中，速度方向與加速度方向不在同一直線上，運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤；B.時(shí)，飛機(jī)的水平速度大小為時(shí)，飛機(jī)的豎直速度大小為時(shí)，飛機(jī)的速度大小為故B錯(cuò)誤；C.飛機(jī)在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為飛機(jī)降落過程中豎直方向的位移為飛機(jī)降落過程中水平方向的位移為飛機(jī)降落過程中的位移大小為故C錯(cuò)誤；D.飛機(jī)落地前瞬間豎直分速度恰好為零，則飛機(jī)落地時(shí)的速度大小等于飛機(jī)水平方向的速度，為故D正確。故選D。5.C【詳析】拉力轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhǎng)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【詳析】設(shè)為，小球1做自由落體運(yùn)動(dòng)，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?jiǎng)t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(yùn)動(dòng)可看作是單擺運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間為綜上分析可知故選C。7.D【詳析】A.甲中人對(duì)躺椅的壓力是由人發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B.甲中人不同的躺姿，躺椅對(duì)人的作用力均與人的重力大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；C.乙中人腳用力蹬地時(shí)，如果人的背部相對(duì)于躺椅有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，人背部所受摩擦力一定沿椅面向上，故C錯(cuò)誤；D.以人和躺椅整體為研究對(duì)象，乙中人腳用力蹬地時(shí)，地對(duì)腳的摩擦力和地對(duì)躺椅的摩擦力等大反向，由牛頓第三定律知：腳對(duì)地的摩擦力大小和地對(duì)腳的摩擦力大小相等，可得腳對(duì)地的摩擦力大小與躺椅對(duì)地的摩擦力大小相等，故D正確。故選D。8.AD【詳析】AB.G883多了一站，對(duì)于多的這一站，當(dāng)進(jìn)站時(shí)列車勻減速到0，其圖像見下圖中的A，G881走過這段位移時(shí)對(duì)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(shí)為即G883比G881多用時(shí)間為同理出站加速時(shí)也多用了，則除掉停車時(shí)間，多出的運(yùn)行時(shí)間是故A正確。故B錯(cuò)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(cuò)誤，D正確。故選AD。9.AD【詳析】A.抬起點(diǎn)后，右側(cè)斜面與水平方向的夾角變小，對(duì)小球分析，小球所受的拉力為，當(dāng)夾角減小時(shí)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(shí)斜面對(duì)小球的支持力變大，故C錯(cuò)誤；B.由于不知道初始時(shí)方形物體所受摩擦力的方向，同時(shí)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(cuò)誤；D.對(duì)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(duì)定滑輪的作用力減小，則斜面對(duì)定滑輪的作用力減小，故D正確。故選AD。10.AB【詳析】ACD.根據(jù)題意可知機(jī)械臂長(zhǎng)度為不變，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圓弧，如下圖所示。對(duì)抓手進(jìn)行受力分析，可知力構(gòu)成的三角形與實(shí)物三角形相似（為機(jī)械臂拴結(jié)點(diǎn)位置，為抓手位置，為繩12的延長(zhǎng)線與點(diǎn)豎直方向的交點(diǎn)），則有且由動(dòng)態(tài)分析圖像可知機(jī)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(shí)，，此時(shí)兩力的平方和最小，則有機(jī)械臂與輕繩垂直時(shí)長(zhǎng)度最大，所以的長(zhǎng)度先增大后減小，則比值先減小后增大，因?yàn)殚L(zhǎng)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(jī)械臂與水平方向夾角，所以，所以長(zhǎng)度一直小于，即機(jī)械臂上拉力一直大于輕繩上的拉力。故A正確，CD錯(cuò)誤；B.因?yàn)橛煞治隹傻脧某跏紶顟B(tài)到圖示狀態(tài)增大得比更快，所以前一階段會(huì)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【詳析】（1）若指針對(duì)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）若，，則該加速度測(cè)量?jī)x的分度值為（3）若將此水平加速度測(cè)量?jī)x改裝成豎直加速度測(cè)量?jī)x，0刻度線應(yīng)標(biāo)注的加速度值為12.（6分）（1）平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)（2） （3）【詳析】（1）該實(shí)驗(yàn)中，球做平拋運(yùn)動(dòng)，而球做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩球在同一高度處同時(shí)運(yùn)動(dòng)，得到的結(jié)果是兩球同時(shí)落地，且改變高度仍然得到相同的結(jié)果，則說明平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上為自由落體運(yùn)動(dòng)。（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(yùn)動(dòng)，則斜槽末端必須水平，故A正確；BD.該實(shí)驗(yàn)中只要保證小球每次都從斜槽上同一高度