【河南卷】河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟2024-2025學年高三上學期9月聯(lián)考（二） 物理試卷+解析答案

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本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。
注意事項：
1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
4．本試卷主要考試內(nèi)容：必修第一冊。
一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
1．關于汽車和高鐵列車啟動過程中的速度和加速度，下列說法正確的是（ ）
A．高鐵列車勻速運動時的速度大，說明高鐵列車的加速度一定大
B．高鐵列車的速度變化量大，說明高鐵列車的加速度一定大
C．在相同時間內(nèi)，汽車的速度變化量越大，汽車的加速度越大
D．在相同時間內(nèi)，汽車的位移越小，汽車的加速度越小
2．在2024年巴黎奧運會網(wǎng)球女子單打決賽中，中國選手以擊敗克羅地亞選手，成為中國網(wǎng)球史上首位奧運單打冠軍，不計網(wǎng)球受到的空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A．研究運動員的擊球動作時，可以將運動員看成質點
B．網(wǎng)球在上升和下降過程中的加速度相同
C．網(wǎng)球向上運動到最高點之前處于超重狀態(tài)，經(jīng)過最高點之后向下運動處于失重狀態(tài)
D．接球過程中，因為網(wǎng)球發(fā)生了形變，所以網(wǎng)球拍才對網(wǎng)球產(chǎn)生彈力
3．河南博物院是面積僅次于故宮博物院的寶藏級展館，暑假期間，甲、乙兩同學相約去河南博物院參觀，兩人同時從各自家中出發(fā)，沿著同一直線相向而行，經(jīng)過一段時間后兩人會合，身上攜帶的運動傳感器分別記錄了他們在這段時間內(nèi)的速度大小隨時間變化的關系，如圖所示。其中，甲的速度大小隨時間變化的圖線為兩段四分之一圓弧，，則（ ）
A．在時刻，甲的速度大于乙的速度
B．在時間內(nèi)，甲、乙所走的路程相等
C．在時刻，甲、乙兩人的加速度大小不可能相等
D．在時間內(nèi)，甲、乙兩人的平均速度大小相等
4．如圖所示，輕桿的一端固定在一光滑球體上，桿的另一端O為自由轉動軸，固定在豎直墻壁上，球體擱置在各面均光滑的斜面體上。若桿與墻面間的夾角為，斜面的傾角為，開始時，，為使斜面體能在光滑水平面上向右緩慢移動，在球體離開斜面之前，作用于斜面體上的水平推力為F，輕桿對球體的作用力為T，地面對斜面體的支持力為，下列說法正確的是（ ）
A．F逐漸增大B．F逐漸減小
C．T先增大后減小D．大小不變
5．我國選手在2024年巴黎奧運會奪得跳水女子10米跳臺冠軍，比賽過程中，選手（視為質點）在豎直方向上的速度隨時間變化的圖像如圖所示，以選手離開跳臺為計時起點，不計空氣阻力，取重力加速度大小，下列說法正確的是（ ）
A．選手相對于跳臺上升的最大高度為0.3m
B．時刻選手開始進入水面
C．圖像中的在1.7s~1.8s之間
D．時刻選手到達離水面最深點
6．如圖甲、乙、丙所示，各圖中均有兩個疊放的物塊，物塊均無相對滑動地沿斜面一起以加速度勻加速下滑，斜面的傾角均為。甲圖中的A、B兩物塊接觸面平行于斜面且兩物塊之間的摩擦力大小為，乙圖中的C、D兩物塊接觸面與斜面不平行且兩物塊之間的摩擦力大小為，丙圖中的E、F兩物塊接觸面水平且兩物塊之間的摩擦力大小為，下列判斷正確的是（ ）
A．，，B．，，
C．，，D．，，
7．體育考試中有個項目是雙手墊排球，雙手以大小為的初速度豎直向上墊出一個質量為m的排球，若排球運動過程中受到的空氣阻力大小與其速度大小成正比，排球運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示，時刻排球到達最高點，再落回墊出點時的速度大小為，且落回墊出點前排球已經(jīng)做勻速運動，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（ ）
A．排球上升過程中的加速度逐漸減小，下降過程中的加速度逐漸增大
B．排球在運動的全過程中，上升時超重，下降時失重
C．排球墊出瞬間的加速度大小為
D．排球下降過程中的平均速率小于
8．某同學想探究不同情境下體重計示數(shù)的變化情況。已知該同學的質量為50kg，取重力加速度大小。下列說法正確的是（ ）
A．該同學下蹲的過程中（不含靜止時刻），放置在水平地面上的體重計的示數(shù)可能先小于50kg后大于50kg
B．該同學下蹲的過程中（不含靜止時刻），放置在水平地面上的體重計的示數(shù)一直小于50kg
C．在以大小為的加速度勻減速下降的豎直電梯中，人站在體重計上時體重計的示數(shù)為60kg
D．在以大小為的加速度勻減速上升的豎直電梯中，人站在體重計上時體重計的示數(shù)為60kg
9．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓環(huán)，圓心為O，半徑，PQ為水平直徑，MN為傾斜直徑，PQ與MN間的夾角，一條不可伸長的輕繩兩端分別固定在圓環(huán)上的M、N兩點，連接了一個質量的重物的輕質滑輪（大小可忽略）放置在輕繩上，靜止時，不計滑輪與輕繩間的摩擦?，F(xiàn)將圓環(huán)從圖示位置繞圓心O在豎直平面內(nèi)順時針緩慢轉動，取重力加速度大小，，，下列說法正確的是（ ）
A．輕繩的長度為
B．圓環(huán)未轉動前，輕繩的張力大小為2N
C．直徑MN水平時，輕繩的張力大小為
D．圓環(huán)從圖示位置順時針緩慢轉過的過程中，輕繩的張力一直增大
10．某風洞的示意圖如圖甲所示，風洞可以產(chǎn)生可控制的氣流。在某次風洞實驗中，將質量為2.5kg的物塊置于出風口，打開氣流控制開關，物塊與風力作用的正對面積不變，所受風力大小（采用國際單位制，v為風速大?。?。物塊距出風口的高度為h，風速的平方與h的變化規(guī)律如圖乙所示。取重力加速度大小。物塊在上升6m的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．打開開關瞬間，物塊的加速度大小為
B．物塊一直處于超重狀態(tài)
C．物塊運動的時間小于
D．物塊先做加速度逐漸減小的加速運動，再做加速度逐漸增大的減速運動
二、非選擇題共54分。
11．（6分）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端水平向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A、B的示數(shù)、的大小，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和兩細線的方向。
（1）下列做法正確的是________。
A．不需要測量重物M受到的重力大小
B．細線方向應與木板平面平行
C．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
（2）某次實驗時，彈簧測力計A的示數(shù)如圖所示，則該示數(shù)為________N。
（3）若保持、的夾角不變，從水平方向開始，手持彈簧測力計B使彈簧測力計A、B均沿順時針方向緩慢轉動至彈簧測力計A水平，則在整個過程中，彈簧測力計A、B的示數(shù)、的變化情況是________。
A．減小，增大B．減小，減小
C．增大，先增大后減小D．減小，先增大后減小
12．（8分）某實驗小組按照如圖甲所示的裝置進行“探究加速度與力的關系”實驗。
（1）該實驗________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦。
（2）實驗時，某同學打出的一條紙帶如圖乙所示，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，打點計時器的打點頻率為50Hz，則小車的加速度大小________。（保留兩位有效數(shù)字）
（3）另一位同學將小車更換為物塊，直接利用圖甲的裝置進行實驗，使長木板水平，鉤碼的質量遠小于物塊的質量，得到多組鉤碼所受的重力F和物塊加速度大小a的數(shù)據(jù)，作出如圖丙所示的圖像。取重力加速度大小，則物塊的質量為________kg，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)________。（均保留兩位有效數(shù)字）
13．（10分）過年掛燈籠的習俗起源于1800多年前的西漢時期，已經(jīng)成為中國人喜慶的象征之一。如圖所示，OA、AB、BC、CD、DP五根等長的輕質細繩懸掛起四個質量均為m的燈籠，中間的細繩BC是水平的，另外OA、AB兩根細繩與水平方向所成的角分別為和，其中已知，未知，重力加速度大小為g，求：
（1）OA繩和BC繩中的張力大??；
（2）與的比值。
14．（12分）某禮花彈在地面上從專用炮筒中沿豎直方向射出，到達最高點時炸開。禮花彈的結構如圖所示，其工作原理為：點燃引線使發(fā)射藥發(fā)生爆炸并同時點燃延期引線，禮花彈獲得一個很大的加速度在發(fā)射筒內(nèi)勻加速上升，發(fā)射筒的高度，禮花彈離開發(fā)射筒口時的速度大小。當禮花彈到最高點附近時，延期引線點燃禮花彈，禮花彈炸開。已知禮花彈的質量，離開發(fā)射筒后的過程中禮花彈所受的空氣阻力大小始終是其所受重力大小的，延期引線的燃燒速度大小，取重力加速度大小。
（1）求禮花彈在發(fā)射筒內(nèi)勻加速上升的加速度；
（2）求禮花彈從發(fā)射筒口射出后，離地面的最大高度；
（3）忽略延期引線在發(fā)射筒內(nèi)燃燒的長度，要求爆炸發(fā)生在超過禮花彈離發(fā)射筒口最大高度的96%范圍，求延期引線的最小長度。
15．（18分）如圖所示，在水平地面上靜置著一塊質量的長木板，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)。一物塊（視為質點）的質量，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，物塊以大小、水平向右的初速度滑上長木板左端，物塊未滑離長木板。取重力加速度大小，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
（1）長木板剛開始運動時的加速度大??；
（2）長木板的最小長度L；
（3）整個過程物塊的位移大小x。
2024—2025年度河南省高三年級聯(lián)考（二）
物理參考答案
1．C【解析】本題考查速度和加速度，目的是考查學生的理解能力。加速度的大小和速度的大小沒有直接的關系，選項A錯誤；高鐵列車的速度變化量大，但時間不確定，則高鐵列車的加速度不一定大，選項B錯誤；在相同時間內(nèi)，汽車的速度變化量越大，汽車的加速度越大，選項C正確；在相同時間內(nèi)，位移的大小不僅與加速度有關，還和初速度有關，故汽車的位移越小，加速度不一定越小，選項D錯誤。
2．B【解析】本題考查超重和失重，目的是考查學生的理解能力。研究運動員擊球動作時，不可以將運動員看成質點，選項A錯誤；網(wǎng)球在空中做拋體運動，網(wǎng)球只受重力作用，加速度大小為g，網(wǎng)球運動時的加速度相同，選項B正確；網(wǎng)球向上運動到最高點之前和經(jīng)過最高點之后向下運動，加速度均向下，均處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；接球過程中，因為網(wǎng)球拍發(fā)生了形變要恢復原形，所以網(wǎng)球拍才對網(wǎng)球產(chǎn)生彈力，選項D錯誤。
3．D【解析】本題考查圖像，目的是考查學生的推理論證能力。在時刻，甲的速度小于乙的速度，選項A錯誤；圖線與橫軸所圍圖形的面積表示運動的位移大小，可得時間內(nèi)，乙所走路程大于甲所走路程，選項B錯誤；圖線的斜率表示加速度，在時刻，若題中甲圖線切線的斜率和乙圖線的斜率大小相等，則甲、乙兩人的加速度大小相等，選項C錯誤；時間內(nèi)，甲的速度大小隨時間變化的圖線為兩段四分之一圓弧，由幾何關系可知，甲的圖線與橫軸所圍圖形的面積和乙的圖線與橫軸所圍圖形的面積相等，說明時間內(nèi)，甲、乙兩人的位移大小相等，則他們的平均速度大小相等，選項D正確。
4．A【解析】本題考查動態(tài)平衡，目的是考查學生的推理論證能力。利用矢量三角形法對球體進行分析，如圖甲所示，可知T先減小后增大，斜面體對球體的支持力逐漸增大，選項C錯誤；對斜面體受力分析，如圖乙所示，可知，根據(jù)牛頓第三定律有，所以F逐漸增大，選項A正確、B錯誤；水平面對斜面體的支持力，逐漸增大，選項D錯誤。
5．C【解析】本題考查豎直上拋，目的是考查學生的推理論證能力。根據(jù)選手在豎直方向上的圖像，可知選手離開跳臺后先向上做勻減速直線運動，0.3s時刻速度減為零，上升到最高點，上升的高度，選項A錯誤；此后開始向下做勻加速直線運動，時刻選手開始進入水面，選項B錯誤；最高點到水面的高度，根據(jù)可得，再加上前面上升的0.3s，所以題圖中的在1.7s~1.8s之間，選項C正確；在浮力、阻力與重力的作用下，選手開始向下做勻減速直線運動，時刻速度減為零，選手到達離水面最深點，選項D錯誤。
6．D【解析】本題考查摩擦力，目的是考查學生的推理論證能力。斜面的傾角相同，兩個疊放的物塊無相對滑動地沿斜面一起勻加速下滑，整體沿斜面下滑的加速度，則斜面一定是光滑的。題中甲、乙、丙圖上方物塊所受重力沿斜面向下的分力均為，甲圖上方物塊所受支持力的方向垂直于斜面，沿斜面方向沒有分力，乙圖和丙圖上方物塊所受支持力沿斜面方向均有分力，必須有摩擦力才能使合力為，選項D正確。
7．D【解析】本題考查牛頓第二定律，目的是考查學生的模型建構能力。上升過程，排球受到重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有，解得，由于排球減速上升，阻力逐漸減小，故加速度不斷減?。幌陆颠^程，排球受到重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有，解得，由于速度增大，阻力增大，故加速度減小，最后勻速運動，加速度為零，選項A錯誤。排球在運動的全過程中，上升和下降時的加速度均豎直向下，均處于失重狀態(tài)，選項B錯誤。排球受到的空氣阻力與其速率成正比，最終以勻速下降，有，排球墊出瞬間，有，解得，選項C錯誤。由于機械能損失，排球上升過程中的平均速率大于下降過程中的平均速率，上升過程與下降過程的位移大小相等，故排球在運動的全過程，上升的時間小于下降的時間，速度一時間圖像與時間軸圍成的面積表示位移，從圖像可以看出，上升的位移小于陰影部分面積，而陰影部分面積是勻減速直線運動的位移，勻減速直線運動的平均速度等于，故排球上升過程的平均速度小于，排球下降過程的平均速率更加小于，選項D正確。
8．AC【解析】本題考查超重和失重，目的是考查學生的理解能力。當該同學在體重計上下蹲時，人體重心下移，先加速下降，加速度向下，此時同學處于失重狀態(tài)，同學對體重計的壓力小于自身所受重力，然后減速下降，加速度向上，此時同學處于超重狀態(tài)，故體重計的示數(shù)先小于50kg后大于50kg，選項A正確、B錯誤；當電梯以的加速度勻減速下降時，由牛頓第二定律有，解得，，選項C正確；當電梯以的加速度勻減速上升時，由牛頓第二定律有，解得，，選項D錯誤。
9．AD【解析】本題考查共點力平衡，目的是考查學生的模型建構能力。如圖所示，設MB與豎直方向的夾角為，輕繩的長度為L，圓環(huán)未轉動前，，根據(jù)幾何關系有，，，解得，選項A正確；根據(jù)平衡條件有，解得，選項B錯誤；直徑MN水平時，輕繩的張力大小，選項C錯誤；圓環(huán)從圖示位置繞圓心O順時針緩慢轉過的過程中，滑輪兩側的輕繩間的夾角一直增大，輕繩的張力一直增大，選項D正確。
10．BC【解析】本題考查牛頓第二定律，目的是考查學生的模型建構能力。打開開關瞬間，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，選項A錯誤；根據(jù)題圖可知，當風力與物塊受到的重力大小相等時有，解得，故物塊在上升6m的過程中，風力一直大于重力，物塊做加速運動，一直處于超重狀態(tài)，選項B正確、D錯誤；物塊上升到距出風口6m時，受到的風力大小，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，設物塊以的加速度做勻加速直線運動，上升6m所需要的時間為t，則有，解得，因為物塊實際的加速度大于，所以物塊上升的時間小于，選項C正確
11．（1）B（2分）
（2）2.90（2.88~2.92均給分）（2分）
（3）A（2分）
【解析】本題考查“驗證力的平行四邊形定則”實驗，目的是考查學生的實驗探究能力。
（1）OA和OB兩段細線對O點拉力的合力與M所受的重力平衡，實驗中需要對比合力的理論值（通過平行四邊形定則所作的合力的圖示）與實驗值（與M所受重力平衡的力的圖示），因此應測量重物M受到的重力，選項A錯誤；細線方向應與木板平面平行，選項B正確；改變拉力，進行多次實驗，無論O點位置如何，MO段細線對O點拉力的作用效果始終不變，所以不需要每次都使O點靜止在同一位置，選項C錯誤。
（2）彈簧測力計A的示數(shù)為。
（3）由題意，根據(jù)平衡條件可知，O點所受三個拉力組成首尾相接的矢量三角形，如圖所示，根據(jù)正弦定理有，使彈簧測力計A、B均沿順時針緩慢轉動至彈簧測力計A水平的過程中，保持、的夾角及G不變，故不變，增大，減小，可知減小，增大，選項A正確。
12．（1）需要（2分）
（2）0.39（2分）
（3）0.80（2分）0.050（2分）
【解析】本題考查“探究加速度與力的關系”實驗，目的是考查學生的實驗探究能力。
（1）為了使小車受到的合力等于繩子的拉力，該實驗需要平衡摩擦。
（2）相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點沒有畫出來，則打相鄰計數(shù)點的時間間隔，根據(jù)逐差法可得小車做勻加速直線運動的加速度大小。
（3）以物塊為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有，可得，由題中圖像有，解得物塊的質量，，解得物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)。
13．【解析】本題考查受力分析，目的是考查學生的推理論證能力。
（1）由對稱性，對B點受力分析有
（1分）
（1分）
解得（1分）
（1分）
對A點受力分析有（1分）
（1分）
解得（1分）
。（1分）
（2）根據(jù)上面各式可得（1分）
。（1分）
14．【解析】本題考查勻變速直線運動，目的是考查學生的推理論證能力。
（1）禮花彈在發(fā)射筒內(nèi)勻加速上升，有（2分）
解得。（1分）
（2）根據(jù)牛頓第二定律有：（1分）
解得（1分）
根據(jù)運動學公式有（1分）
解得
。（1分）
（3）根據(jù)（1分）
解得（1分）
由（1分）
解得（1分）
。（1分）
15．【解析】本題考查牛頓第二定律的應用，目的是考查學生的模型建構能力。
（1）物塊在長木板上滑動時，長木板也在地面上滑動。設地面和物塊對長木板的摩擦力大小分別為、，則有
（1分）
（1分）
由牛頓第二定律有（1分）
解得。（1分）
（2）設開始運動時物塊的加速度大小為，有
（1分）
解得（1分）
設在時刻，物塊與長木板達到共同速度v，由運動學公式有
（1分）
（1分）
解得（1分）
（1分）
時間內(nèi)，物塊的位移大?。?分）
長木板的位移大?。?分）
（1分）
解得。（1分）
（3）物塊和長木板共速后，一起做勻減速直線運動，有
（1分）
解得
由速度與位移的關系有（1分）
又（1分）
解得。（1分）