湖北省新高考联考协作体2023-2024学年高一（下）开学考试物理试卷

试卷更新日期：2024-03-26 类型：开学考试

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一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. 下列关于概念的理解说法正确的是（）

A、位移和路程在大小上总是相等，只是位移有方向是矢量，路程无方向，是标量
B、速度是描述运动快慢的物理量，速度变化越大表示物体运动越来越快
C、加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度的变化率越大，加速度越大
D、只有物体的大小和形状在研究的问题中属于主要因素才能将物体看作质点

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2. 浙江百丈漈瀑布是全国单体落差最大的瀑布。第一漈约 $200$ 米，第二漈约 $68$ 米，第三漈约 $12$ 米，三漈相加约是 $280$ 米，折合古时鲁班尺是一百多丈，故名百丈漈。假设忽略上游水的初速度和空气的阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，那么研究水仅仅下落第一漈的过程，下列说法正确的是（）

A、水下落的时间为 $20 s$ B、水在前两秒内的平均速度是 $10 m / s$
C、第二秒内下落的高度是 $20 m$ D、水下落一半高度时的速度大小是 $20 m / s$

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3. 如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船的质量为 $3.0 \times 1 0^{3} k g$ ，其推进器的平均推力为 $900 N$ ，在飞船与空间站对接后，推进器工作 $5 s$ 内，测出飞船和空间站的速度变化是 $0.05 m / s$ ，则下列说法正确的是（）

A、整体的加速度是 $0.05 m / s^{2}$ B、空间站的质量是 $8.7 \times 1 0^{3} k g$
C、飞船给空间站的推力是 $900 N$ D、空间站给飞船的反推力是 $870 N$

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4. 如图所示有 $1$ 、 $2$ 、 $3$ 三个质量为 $1 k g$ 的木块， $a$ ， $b$ 为两个劲度系数为 $4 N / c m$ 的轻弹簧。三个木块如图形式连接并处于静止状态，其中水平桌面光滑，现在用水平外力 $F$ 缓慢向左拉动木块 $1$ ，直至木块 $3$ 刚好脱离水平地面。 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、初态时，木块 $3$ 受到的支持力为 $10 N$
B、初态时，弹簧 $b$ 处于压缩状态，压缩量为 $5 c m$
C、当木块 $3$ 刚离开地面时，弹簧 $a$ 向左移动了 $5 c m$
D、当木块 $3$ 刚离开地面时，弹簧 $a$ 向左移动了 $10 c m$

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5. 我国无人机技术发展迅猛，应用也越来越广泛，其中无人机配送快递能够有效解决传统的快递配送方式存在着的人力成本高、交通拥堵、配送时间长等问题，提高了配送效率。某次配送质量为 $2 k g$ 的物体飞行时，无人机带动物体在竖直平面内做曲线运动，水平方向的速度时间图像，竖直方向的位移时间图像 $($ 二次函数曲线 $)$ 如图所示，下列说法正确的是（）

A、物体做匀变速曲线运动 B、 $1$ 秒末物体的速度大小为 $3 m / s$
C、 $0 - 2 s$ 内质点的位移大小为 $4 m$ D、质点所受合力为 $2 N$

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6. 为营造良好的学习、生活环境，本校每周都要进行大扫除活动。如图所示，某同学某次用水冲洗楼梯时水从楼梯口以 $1.6 m / s$ 的水平速度冲出，所有阶梯均 $20 c m$ 宽、 $20 c m$ 高， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力。则本次冲洗中有几阶台阶完全没有被冲洗到（）

A、一阶 B、二阶 C、三阶 D、四阶

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7. 如图所示，是一种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，则能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图的是（）

A、匀速 B、匀速 C、匀加速 D、匀加速

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二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8. 骑马射箭是蒙古族传统的体育项目，如图所示。在某次比赛中，选手骑马沿直线 $A B$ 匀速前进，速度大小为 $v_{1}$ ，射出的箭可看作做匀速直线运动，速度大小为 $v_{2}$ ，靶中心距 $A B$ 所在竖直面的垂直距离为 $d$ ，某次射箭时箭的出射点恰好与靶心等高，下列说法正确的是（）

A、为确保可以命中靶心，且箭运动时间最短，箭射出方向需指向靶心
B、为确保可以命中靶心，且箭运动时间最短，箭的运动时间为 $\frac{d}{v_{2}}$
C、为确保可以命中靶心，且箭运动位移最短，若 $v_{2} > v_{1}$ ，则最短位移为 $d$
D、为确保可以命中靶心，且箭运动位移最短，若 $v_{2} > v_{1}$ ，则命中时的速度大小为 $v_{合} = \sqrt{v {_{1}}^{2} + v {_{2}}^{2}}$

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9. 抖空竹是国家非物质文化遗产之一。在某次抖空竹表演时，表演者的左右手所持杆和空竹位置如图所示，此时左手高于右手，轻绳两端位置之间的连线与水平方向成 $θ$ 角，空竹悬挂在轻绳上。现保持右手所持杆水平且位置不动，只人为改变一个条件，始终保持空竹静止，不考虑轻绳与空竹之间的摩擦，下列说法正确的是（）

A、若换挂质量更大的空竹，则空竹的静止位置不会变化
B、若换更长的轻绳，绳子的拉力不会变化
C、若使左手持杆缓慢竖直向下移动至 $θ = 0^{\circ}$ 的过程中绳子拉力逐渐变小
D、若使左手持杆顺时针缓慢以右杆为圆心画圆弧移动至 $θ = 0^{\circ}$ 的过程中，绳子拉力逐渐变大

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10. 如图所示，一个质量为 $m$ ，长为 $L$ 的木板放在倾角为 $θ$ 的光滑斜面上，其板的左端有一个质量为 $M$ 的物块，物块上连接了一根细绳，细绳跨过斜面顶端的光滑定滑轮并与斜面平行，现用一恒力 $F$ 竖直向下拉细绳，木块向上滑动而木板不动，则下列说法正确的是（）

A、物块与板间的动摩擦因数为 $\frac{M + m}{M} t a n θ$
B、物块在板上滑行时间为 $\sqrt{\frac{2 M L}{F - (M + m) g i n θ}}$
C、物块在板上滑行最大速度为 $v = \sqrt{2 L [\frac{F}{M} - (1 + \frac{m}{M}) g s i n θ]}$
D、物块在板上滑行的加速度为 $\frac{F - M g s i n θ}{M}$

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三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11. 在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验的简要步骤如下：

(1)、以下是实验过程中的一些做法，其中必要的有____；

A、要求斜槽光滑且轨道末端水平 B、每次小球释放的初始位置可以任意选择 C、每次小球应从同一位置由静止释放 D、为描出小球的运动轨迹，描绘的点用折线连接

(2)、若用边长为 $2.5 c m$ 的正方形小方格坐标纸记录 $P$ 小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图中的 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 所示，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则 $P$ 小球抛出时的初速度的大小 $v_{0} =$ $m / s$ ， $P$ 小球在 $b$ 处的瞬时速度的大小为 $v_{b} =$ $m / s$ ， $a$ 处 $($ 填“是”或者“不是” $)$ 平抛运动的起点。

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12. 图中为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力 $F$ 及物体质量 $M$ 的关系”实验装置简图。

(1)、实验中以下操作正确的是____；
$①$ 调整定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行
$②$ 阻力补偿的方法是在托盘中添加砝码，使小车能匀速滑动
$③$ 每次改变拉小车的拉力后都需要重新进行阻力补偿
$④$ 实验中释放小车时，小车的位置应靠近打点计时器
$⑤$ 实验中应先放开小车，然后再接通打点计时器的电源

A、 $① ③$ B、 $② ⑤$ C、 $③ ⑤$ D、 $① ④$

(2)、通过实验得到乙图所示的纸带，纸带上 $O$ 为小车运动所打的起始点，选取时间间隔为 $0.1 s$ 的相邻计数点 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ 、 $G$ 。此实验测得的小车的加速度 $a$ 为 $m / s^{2} ($ 保留 $3$ 位有效数字 $)$ 。

(3)、某同学研究小车质量一定的情况下加速度 $a$ 与砝码重力 $F ($ 忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确 $)$ 的关系，得到的 $a - F$ 图线应该是图丙中的 $($ 填“ $①$ ”“ $②$ ”或“ $③$ ” $)$ 。

(4)、某同学在上述实验基础上思考了改进方案，设计出如图丁所示的实验装置，这样在垫高长木板左端使小车做匀速运动后，再取下砝码与砝码盘同样可以达到探究上述实验的目的，这样设计相比较上述实验，其中的改进点是。

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四、计算题：本大题共3小题，共38分。

13. 如图所示，航母舰载机降落时需依靠飞行员手动操作钩住“拉阻索”使其速度从 $200 k m / h$ 左右快速归零，其运动可看成水平减速直线运动。

(1)、某次降落时“歼 $- 15$ ”速度从 $216 k m / h$ 减速至停止用时 $2 s$ ，则其减速的平均加速度大小为多少；

(2)、若某时刻一架质量约为 $M = 1.2 \times 1 0^{3} k g$ 的“歼 $- 15$ ”的瞬时加速度大小为 $20 m / s^{2}$ ，此时拉阻索水平且所成的夹角为 $60 °$ 如图所示，则此时这根拉阻索承受的张力为多大？ $($ 忽略飞机与甲板间的摩擦力等其他阻力 $)$

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14. 水平放置的圆柱体正上方有一点 $P$ ，将一个小球从 $P$ 点以 $v_{0}$ 沿垂直于圆柱体轴线方向水平抛出，其飞行一段时间后，恰由 $Q$ 点沿切线飞过，测得圆心 $O$ 与 $Q$ 的连线与 $O P$ 的夹角为 $θ$ ，试求：

(1)、小球从 $P$ 运动到 $Q$ 的时间 $t$ ；

(2)、小球的初始位置 $P$ 点到圆柱体最高点的高度 $H$ 。

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15. 某工厂打磨一批工件，为了检验这批工件的光滑程度，采用了如下方式：让一长为 $s = 9 m$ 水平传送带，以恒定速率 $v_{0} = 2 m / s$ 传动，每相隔时间 $T = 0.5 s$ 在其左端 $A$ 轻放上一个工件，最终形成如图所示的情景。若一个标准工件与传送带之间的动摩擦因数为 $μ_{0} = 0.2$ ，工件质量为 $m = 3 k g$ 。若工件动摩擦因数大于标准工件的即为瑕疵产品、若小于标准工件的动摩擦因数的即为完美产品。

(1)、标准工件在传送带上运动的时间？

(2)、传送带上一共能容纳的标准工件个数及此时 $($ 满载 $)$ 与空载相比较，传送带的牵引力增大了多少？

(3)、在传送带满载运行的情况下，一工件即将放上时，传送带上工件数少于第 $(2)$ 问中的标准数，试判定刚滑离传送带的工件是哪类工件？

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