河南省创新发展联盟2023-2024学年高一上学期第四次联考（12月）物理试题

这是一份河南省创新发展联盟2023-2024学年高一上学期第四次联考（12月）物理试题，共10页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，如图甲所示，倾斜传送带以速度等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章至第四章第3节．
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．北京时间2023年10月26日11时14分，搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，“神舟十七号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功．下列关于该发射过程的说法正确的是（ ）
A．“11时14分”和“10分钟”都是指时间间隔
B．火箭加速升空时，火箭的速度越大，其加速度一定越大
C．飞船与火箭分离前，以火箭为参考系，飞船是静止的
D．飞船升空过程中，在某段时间间隔内的位移大小可能大于路程
2．下列关于矢量和标量的说法正确的是（ ）
A．速率、加速度、力都是矢量
B．比较矢量的大小时要用矢量的绝对值来比较
C．路程、时间、平均速度都是标量
D．“物体的速度为”“当前气温为”中的负号均代表方向
3．下列关于各物理量之间的关系说法正确的是（ ）
A．物体的速度越大，受到的合力一定越大
B．物体的加速度方向可能与合力方向相反
C．物体的速度变化量越大，加速度一定越大
D．物体的加速度方向一定与速度变化量方向相同
4．如图所示，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落），则下列说法正确的是（ ）
A．拉动过程中，白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左
B．拉动过程中，白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左
C．抽出白纸的速度越大，白纸与物理课本之间的摩擦力越小
D．物理课本受到白纸的支持力是因为物理课本发生了弹性形变
5．如图甲所示，某飞行员背着一种喷气背包在空中飞行，飞行员可通过调整喷气背包的喷气方向来获得相反方向的空气作用力，以便控制其在空中的运动状态．假设某段时间内飞行员以方向与水平方向成一定角度的速度沿直线飞行，如图乙所示．不计空气阻力，图乙中有四个喷气方向，其中方向3竖直向下，要让飞行员做加速直线运动，喷气背包喷气的方向可能是（ ）
A．方向1 B．方向2 C．方向3 D．方向4
6．将小球从高处由静止释放，小球落地前内的平均速股大小为，不计空气阻力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．小球在空中运动的时间为
B．小球释放的位置离水平地面的高度为
C．小球落到水平地面时的速度大小为
D．小球落地前内的位移大小为
7．如图所示，小球甲、乙套在竖直固定的光滑圆环上，圆环竖直项点处固定有一大小可忽略的光滑定滑轮，细线绕过定滑轮将两小球连接在一起．两球静止时，小球甲、乙分别位于圆环上的点，已知与竖直方向的夹角为过圆环的圆心点，小球甲、乙的质量分别为，圆环对小球甲、乙的弹力大小分别为，细线上的弹力大小为，重力加速度大小为，则下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
8．我国高铁不仅速度快而且运行稳，成为我国发展的一张名片．如图所示，有人在沿水平直线行驶的高铁列车的窗台上竖直放置一枚硬币，硬币在列车运行过程中始终直立不倒（相对列车静止），下列说法正确的是（ ）
A．列车减速时，硬币的惯性也在减小
B．列车匀速直线行驶时，硬币只受重力和支持力
C．硬币始终相对于列车静止，因此硬币受到的合力始终为0
D．列车加速时，硬币受到的摩擦力方向与列车行驶的方向相同
9．灯笼是我国年俗文化的重要组成部分，悬挂灯笼的两种方式分别如图甲、乙所示．图甲中灯笼竖直悬挂在轻绳和的趶点处，轻绳与水平杆的夹角为，轻绳恰好水平，此时的拉力大小分别为；仅将图甲中轻绳更换为与轻绳等长的轻绳，且轻绳也固定在水平杆上，如图乙所示，此时的拉力大小分别为．下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图甲所示，倾斜传送带以速度（大小未知）沿顺时针方向匀速转动，煤块以初速度从传送带底端点冲上传送带，经历恰好到达传送带顶端点，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．点间的距离为
B．内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向上
C．内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向上
D．煤块在传送带上留下的痕迹长度为
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某同学为了探究弹簧弹力和形变量的关系，他进行了如下实验：
（1）如图甲所示，将一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐．测量弹簧原长时，指针指示刻度如图乙所示，则弹簧原长_________________．
（2）改变弹簧下端悬挂的钩码个数，重复上述操作，记录相应的弹簧形变量，在坐标纸中描点作出图像，如图丙所示．已知每个钧码的质量为，取重力加速度大小，由图丙可以求得弹簧的劲度系数为_________________（结果保留两位有效数字）．
（3）取下所有钩码，在弹簧下端挂一物块，稳定时测得弹簧的长度，则该物块的质量_________________（结果保留两位有效数字）．
12．（8分）如图甲所示，这是某实验小组“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置．他们调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板；在砝码盘中放人适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变砝码盘中砝码的质量，记录力传感器的示数，利用纸带上的数据求出物块的加速度大小．
（1）实验时，砝码盘及砝码的总质量_________________（填“需要”或“不需要”）远小于物块的质量．
（2）某次实验时得到的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为，纸带上相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，根据纸带数据可求出该次实验物块的加速度大小_________________．
（3）某同学记录多组实验数据后，以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，造成该图线不过坐标原点的原因是_________________，若计算出该图线的斜率为，已知力传感器的质量为，则物块的质量_________________（用表示）．
13．（10分）2023年10月31日8时11分，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆．已知返回舱的回收着陆系统开始工作时，返回舱的速度在内由减小到，之后返回舱匀速运动到离地面高度为处．此时返回舱底部的反推发动机点火使返回舱做匀减速直线运动，落地前橓间返回舱的速度减至，实现软着陆．求：
（1）返回舱的速度由减小到过程中平均加速度大小；
（2）返回舱的反推发动机点火后做匀减速直线运动的加速度大小和运动时间．
14．（13分）如图所示，小车沿水平方向做匀变速直线运动，车厢顶部悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角为，木箱紧靠竖直侧壁放置在光滑的车厢底板上，小球、木箱都相对车厢静止．已知小球的质量，木箱的质量，取重力加速度大小，求：
（1）悬线上的拉力大小（可保留根号）；
（2）小球的加速度大小；
（3）木箱对侧壁的压力大小．
15．（17分）如图所示，放在倾角的粗糙斜面上的物块，通过平行于斜面的轻绳绕过固定在天花板上的光滑定滑轮连接着物块，物块下端连接着固定在地面上的竖直弹簧．当弹簧长度时，物块静止，物块刚好不下滑，斜面刚好静止．已知弹簧的劲度系数、原长，物块的质量，物块的质量，斜面的质量，取重力加速度大小，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，．求：
（1）轻绳上的弹力大小；
（2）物块与斜面间的动摩擦因数；
（3）斜面与地面间的动摩擦因数．
2023年秋季河南省高一第四次联考
物理参考答案
1．C 【解析】“11时14分”是指时刻，“10分钟”是指时间间隔，选项A错误；火箭的速度越大，不一定意味着火箭的速度变化得快，其加速度也不一定大，选项B错误；飞船与火箭分离前，以火箭为参考系，飞船是静止的，选项C正确；路程是物体运动轨迹的长度，位移表示物体位置的变化，同一段时间内物体的位移大小不可能大于对应路程，选项D错误．
2．B 【解析】加速度、平均速度、力都是矢量，路程、时间、速率都是标量，选项A、C均错误；矢量的正负号代表其方向，比较矢量的大小时要用矢量的绝对值来比较，选项B正确；“物体的速度为”中的负号代表速度方向与正方向相反，“当前气温为”中的负号代表气温比低，选项D错误．
3．D 【解析】物体的速度变化越快，加速度越大；物体的速度变化量越大或者速度越大，加速度不一定越大，物体受到的合力也不一定越大，选项A、C均错误．根据牛顿第二定律可知，物体的加速度方向一定与合力方向相同，选项B错误．根据加速度的定义可知，物体的加速度方向一定与速度变化量方向相同，选项D正确．
4．A 【解析】白纸相对于水平桌面向右运动，受到水平桌面的摩擦力方向水平向左，选项A正确；物理课本相对于白纸水平向左运动，受到白纸的摩擦力方向水平向右，选项B错误；物理课本受到白纸的支持力是因为白纸发生了弹性形变，选项D错误；白纸与物理课本之间的摩擦力为滑动摩擦力，只与压力大小、接触面的粗䊁程度有关，与白纸的速度大小无关，选项C错误．
5．B 【解析】要使飞行员做加速直线运动，飞行员整体要受到沿速度方向的合力，即空气作用力与重力的合力应指向速度方向，空气作用力的方向应介于竖直方向与速度方向之间，再结合喷气方向与空气作用力方向相反，可知喷气背包喷气的方向可能是方向2，选项B正确．
6．C 【解析】根据匀变速直线运动规律可知，小球落地前内的平均速度等于落地前末的瞬时速度，根据可知小球在空中运动的时间为，落到水平地面时的速度大小为，选项A错误、C正确；小球释放的高度，选项B错误；小球落地前内的位移大小，选项D错误．
7．C 【解析】利用相似三角形的方法，对小球乙受力分析，有，由几何关系可知，解得，选项错误；对小球甲受力分析有，由几何关系可知，解得，由此可知，选项A、D错误，选项C正确．
8．BD 【解析】硬币的惯性只与质量有关，选项A错误；列车加速时，硬币的加速度方向与列车行驶的方向相同，结合硬币的受力情况和牛顿第二定律可知，硬币受到的摩擦力方向与列车行驶的方向相同，选项D正确；硬币始终相对于列车静止，但列车的具体运动状态未知，因此硬币受到的合力不一定始终为0，选项C错误；列车匀速直线行驶时，硬币的加速度为0，因此硬币只受重力和支持力，选项B正确．
9．BD 【解析】设灯笼所受重力为，对题图甲中结点受力分析，有，解得，选项B正确；对题图乙中结点受力分析，有，解得，选项A、C均错误，选项D正确．
10．AC 【解析】根据题中图像分析可知，煤块从点运动到点的位移大小，选项A正确；煤块在内的加速度大于在内的加速度，其原因是煤块受到的摩擦力方向发生了改变，内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向下，内煤块受到的摩擦力方向沿传送带向上，选项B错误、C正确；综合前面的分析可知，传送带运行的速度内煤块在传送带上留下的痕迹长度内煤块在传送带上留下的痕迹长度，由于内的痕迹会覆盖内留下的痕迹，因此煤块在传送带上留下的痕迹长度为，选项D错误．
11．（1）14.60（14.58~14.62均可） （2）50 （3）0．22
【解析】（1）刻度尺的最小分度值为，由题图乙可知弹簧原长．
（2）根据题意，由胡克定律可得，整理得，结合题图丙可知，解得．
（3）当弹簧的长度时，弹簧的弹力大小，对物块受力分析有，解得．
12．（1）不需要 （2）1．97
（3）实验前未平衡物块受到的摩擦力（2分，合理即可）（也可）
【解析】（1）由于力传感器可直接测出细线对物块的拉力，不需要将砝码盘及砝码所受的总重力近似为细线上的拉力，因此砝码盘及砝码的总质量不需要远小于物块的质量．
（2）根据题意可知，纸带上打出相邻两个计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动规律有．
（3）该图线与横轴有截距，说明细线上的拉力达到一定大小后物块才有加速度，可知其原因是实验前未平衡物块受到的摩擦力或平衡物块受到的摩擦力不够．由牛顿第二定律有，整理得图线的斜率，所以物块的质量．
13．解：（1）根据加速度的定义式有
解得，即返回舱在该过程中的平均加速度大小为
（2）由匀变速直线运动规律有
解得，即反推发动机点火阶段返回舱的加速度大小为
根据速度与时间的关系有
解得．
14．解：（1）对小球受力分析，竖直方向上有
解得．
（2）小球在水平方向上有
解得．
（3）小球、木箱都相对车厢静止，因此它们的加速度都相同
对木箱受力分析，水平方向上有
根据牛顿第三定律可知，木箱对侧壁的压力大小
解得．
15．解：（1）由胡克定律有
对物块受力分析有
解得．
（2）对物块受力分析，沿斜面方向上有
垂直于斜面方向上有
其中
解得．
（3）对物块与斜面构成的整体，水平方向上有
竖直方向上有
其中
解得．