廣東省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁廣東省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷(含解析)學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________一、單選題1．為了更好地了解太陽活動(dòng)對地球的影響，2022年10月，我國成功將“夸父一號”衛(wèi)星發(fā)射升空，該衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離地球表面約720千米，運(yùn)行周期約99分鐘，下列說法正確的是（

）A．“夸父一號”有可能靜止在長沙市的正上方B．若已知萬有引力常量，利用題中數(shù)據(jù)可以估算出太陽的質(zhì)量C．“夸父一號”的發(fā)射速度大于第二宇宙速度D．“夸父一號”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度2．游樂場內(nèi)旋轉(zhuǎn)飛椅的運(yùn)動(dòng)可以簡化為如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于飛椅的受力分析正確的是（）

A．飛椅受到重力、懸繩拉力和向心力的作用B．飛椅只受向心力作用C．飛椅在運(yùn)動(dòng)中合外力不變D．飛椅所受的重力和懸繩拉力的合力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力3．如圖，沿傾角為的固定斜面向上推一個(gè)質(zhì)量為的木箱，推力沿水平方向，木箱沿斜面向上移動(dòng)的距離為，木箱與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為，則關(guān)于木箱所受各力做功情況的說法中正確的是（）A．木箱克服重力做功B．推力做功為C．做功為D．支持力做功為4．如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體，若小車和被吊的物體在同一時(shí)刻速度分別為v1和v2，繩子對物體的拉力為FT，物體所受重力為G，則下面說法正確的是（）A．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且v1=v2 B．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且v2>v1C．物體做加速運(yùn)動(dòng)，且FT>G D．物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且FT=G5．如圖所示，質(zhì)量相等的a、b兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度v0同時(shí)水平拋出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌道上，小球b能落到斜面上。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)球可能垂直打在半圓軌道B．a(chǎn)、b兩球的速度偏轉(zhuǎn)角可能相同C．a(chǎn)、b兩球在空中時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)速度變化量相等D．b球以拋出與以拋出落在斜面上時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角一定相等6．下列動(dòng)作利用了離心現(xiàn)象的是（）A．投籃球 B．扣殺排球 C．射箭 D．投擲鏈球7．如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到一定值時(shí)，P拉伸彈簧后使觸點(diǎn)A、B接觸，從而接通電路使氣嘴燈發(fā)光。觸點(diǎn)B與車輪圓心距離為R，車輪靜止且氣嘴燈在最低點(diǎn)時(shí)觸點(diǎn)A、B距離為d，已知P與觸點(diǎn)A的總質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)接觸式開關(guān)中的一切摩擦，小物塊P和觸點(diǎn)A、B均視為質(zhì)點(diǎn)，要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為（）A． B． C． D．二、多選題8．翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員在天和核心艙中進(jìn)行了為期半年的在軌駐留，開展了機(jī)械臂操作、出艙活動(dòng)、艙段轉(zhuǎn)移、天宮課堂等工作，將于2022年4月返回地球。已知天和核心艙距離地面的高度約400km，繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一周約1.5h。已知萬有引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2，地球半徑約6400km。根據(jù)以上信息可估算出（）A．地球的質(zhì)量 B．核心艙的質(zhì)量C．核心艙所受地球的引力 D．核心艙所處位置的重力加速度9．如圖所示為過山車軌道的模型，重力為G的小車從傾斜軌道上不同高度h處由靜止滑下，從最低點(diǎn)a進(jìn)入豎直圓形軌道，沿圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過最高點(diǎn)b。小車在a、b兩點(diǎn)對軌道的壓力大小分別為和，忽略小車所受的摩擦及空氣阻力，小車可視為質(zhì)點(diǎn)，下列關(guān)系正確的是（）

A．一定大于G B．一定大于GC．h越大，越大 D．h越大，越大10．下列說法正確的是（）A．某公路急轉(zhuǎn)彎路面外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢。車速只要低于v0，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)B．已知萬有引力常量G、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球到地球中心的距離R，可以算出地球的質(zhì)量MC．在空間站工作的宇航員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，這時(shí)宇航員不受力的作用D．洗衣機(jī)的脫水筒是利用離心運(yùn)動(dòng)把濕衣服甩干的三、實(shí)驗(yàn)題11．向心力演示器可以探究小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、軌道半徑r之間的關(guān)系，裝置如圖所示，兩個(gè)變速塔輪通過皮帶連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長槽和短槽分別隨相應(yīng)的變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)金屬球所受向心力的大小。（1）下列實(shí)驗(yàn)與本實(shí)驗(yàn)中采用的實(shí)驗(yàn)方法一致的是。A．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

B．探究兩個(gè)互成角度力的合成規(guī)律C．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

D．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（2）為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，下列說法正確的是。A．應(yīng)使用兩個(gè)質(zhì)量不等的小球

B．應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不同C．應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上

D．以上說法都不正確12．河源市龍川縣某學(xué)校的物理研究小組利用如圖所示裝置進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究：

（1）如圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A，B兩球同時(shí)落地，說明A．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B．平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間只由高度決定C．平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線（2）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙的實(shí)驗(yàn)：將兩個(gè)斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，斜槽軌道末端必須，滑道2與光滑水平板平滑銜接，把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一相對高度由靜上同時(shí)釋放，觀察到兩球在水平面相遇，這說明平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是（3）某同學(xué)通過圖丙的實(shí)驗(yàn)讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。下列操作正確的是A．檢查軌道末端槽口是否水平B．每次由不同位置靜止釋放小球C．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸四、解答題13．一個(gè)質(zhì)量m=150kg的雪橇，受到與水平方向成=37°角斜向左上方500N的拉力F作用，在水平地面上移動(dòng)的距離l=10m（如圖所示）。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力F阻=100N，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求合外力對物體所做的總功。14．2023年2月24日，“逐夢寰宇問蒼穹中國載人航天工程三十年成就展”在北京開幕。已知空間站繞地球（視為質(zhì)量分布均勻的球體）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度大小為g，空間站離地面的高度為h，引力常量為G，不計(jì)地球的自轉(zhuǎn)影響，求：（1）地球的質(zhì)量M；（2）地球的密度；（3）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T。15．在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個(gè)壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動(dòng)力，可以視為平拋運(yùn)動(dòng)。摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。（g取10m/s2）（1）摩托車的速度至少要多大才能越過這個(gè)壕溝？（2）求落地時(shí)摩托車的最小落地速度。

答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案1．D【詳解】A．依題意，可知“夸父一號”不是地球的同步衛(wèi)星，所以不可能靜止在長沙市的正上方，故A錯(cuò)誤；B．“夸父一號”是地球的衛(wèi)星，已知萬有引力常量，利用題中數(shù)據(jù)也不能估算出太陽的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．由于“夸父一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以其發(fā)射速度小于第二宇宙速度，故C錯(cuò)誤；D．“夸父一號”繞地球運(yùn)行周期約99分鐘，小于地球的自轉(zhuǎn)周期24h，根據(jù)可知，其角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D正確。故選D。2．D【詳解】ABD．向心力為效果力，是由其他的力提供的，而飛椅在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中實(shí)際只受到重力與懸繩的拉力這兩個(gè)力的作用，而向心力是由這兩個(gè)力的合力提供的，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合外力大小不變，方向始終指向圓心，即方向始終在發(fā)生變化，因此飛椅在運(yùn)動(dòng)中合外力始終在變，故C錯(cuò)誤。故選D。3．B【詳解】根據(jù)題意，對木箱受力分析，如圖所示由平衡條件可得則摩擦力為木箱沿斜面向上移動(dòng)的距離為，則木箱上升的高度為A．木箱克服重力做功為故A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系可知，推力與位移的夾角為，則推力做功為故B正確；C．摩擦力做功為故C錯(cuò)誤；D．物塊在支持力方向沒有位移，則支持力不做功，故D錯(cuò)誤。故選B。4．C【詳解】取小車為研究對象，小車向左的速度為合速度，沿繩、垂直繩方向分解，如下圖所示，其分速度等于物體上升的速度，由幾何關(guān)系可知，且有小車向左運(yùn)動(dòng)的過程中α減小，余弦值增大，增大，物體向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度、合力方向向上，說明繩子對物體的拉力大于物體重力。由以上分析可知物體做加速運(yùn)動(dòng)，且FT>G。故選C。5．A【詳解】A．球如果能垂直打在半圓軌道上，則速度反向延長線過圓心，故A選項(xiàng)是不正確的。B．a(chǎn)、b兩球可能落在等高且距離拋出點(diǎn)水平位移相等的位移處，時(shí)間相等，速度偏轉(zhuǎn)角相同，選項(xiàng)B正確；C．a(chǎn)、b兩球加速度相同，單位時(shí)間內(nèi)速度變化量相等，選項(xiàng)C正確；D．b球落在斜面上，根據(jù)則速度偏轉(zhuǎn)角也相同，選項(xiàng)D正確。此題選擇不正確的，故選A。6．D【詳解】A．籃球被投出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，是利用慣性，與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)。故A錯(cuò)誤；B．扣殺排球是利用力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，力越大物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)改變越快，與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)。故B錯(cuò)誤；C．箭射出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)或平拋運(yùn)動(dòng)，是利用慣性，與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)。故C錯(cuò)誤；D．投擲鏈球的過程中，先讓鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)，增大鏈球的速度，然后在合適的位置將鏈球拋出，在拋出點(diǎn)松手的瞬間，鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)的拉力消失，將從拋出點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng)。故D正確。故選D。7．A【詳解】當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則得即要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度為。故選A。8．AD【詳解】AB．根據(jù)牛頓第二定律得解得可以估算出地球的質(zhì)量M，不能估算出核心艙的質(zhì)量m，A符合題意，B不符合題意；C．核心艙所受地球的引力為因?yàn)楹诵呐摰馁|(zhì)量m未知，不能估算出核心艙所受地球的引力，C不符合題意；D．核心艙所處位置的重力加速度為解得可以估算出核心艙所處位置的重力加速度，D符合題意。故選AD。9．AC【詳解】AC．在a點(diǎn)時(shí)設(shè)軌道對車的支持力為，則因?yàn)閯t一定大于G

，因可得則h越大，越大，選項(xiàng)AC正確；B．在b點(diǎn)時(shí)設(shè)軌道對車的壓力為，則因?yàn)閯t可能大于、小于或等于G，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．從開始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)b點(diǎn)，則解得則即h越大，，恒定不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。10．BD【詳解】A．轉(zhuǎn)彎路面外高內(nèi)低，此時(shí)重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力。若車速低于v0，所需的向心力減小，此時(shí)摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的向心力，車輛不會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．已知萬有引力常量G、月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T及月球到地球中心的距離R，根據(jù)萬有引力提供向心力有解得地球的質(zhì)量B正確；C．在空間站工作的宇航員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，但這時(shí)宇航員仍受重力的作用，C錯(cuò)誤；D．洗衣機(jī)的脫水筒是利用離心運(yùn)動(dòng)把濕衣服甩干的，D正確。故選BD。11．CBC/CB【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄啃∏蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)所需向心力F的大小與質(zhì)量m、角速度ω、軌道半徑r多個(gè)物理量之間的關(guān)系，需要先保持幾個(gè)物理量不變，研究其中兩個(gè)物理量的關(guān)系，因此實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法。給出的實(shí)驗(yàn)中，只有探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)采用了控制變量法。故選C。（2）[2]A．為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，必需確保質(zhì)量與角速度不變，則應(yīng)使用兩個(gè)質(zhì)量相等的小球，A錯(cuò)誤；B．為了探究金屬球的向心力F的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，應(yīng)使兩小球圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r不同，即應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不同，B正確；C．為了保持角速度不變，應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上，C正確；D．根據(jù)上述可知，D錯(cuò)誤。故選BC。12．A水平勻速直線運(yùn)動(dòng)AC【詳解】（1）[1]圖甲所示的演示實(shí)驗(yàn)中，A球做自由落體運(yùn)動(dòng)，B球做平拋運(yùn)動(dòng)，改變球體釋放高度，A，B兩球總是同時(shí)落地，說明平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。故選A。（2）[2]為了確保小球飛出的速度方向沿水平方向，實(shí)驗(yàn)中，斜槽軌道末端必須水平；[3]兩球從斜面的同一相對高度由靜上同時(shí)釋放，則小球飛出斜面的初速度大小相等，球2離開斜面后在光滑水平板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，觀察到兩球在水平面相遇，表明球1平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）[4]A．為了確保小球飛出斜槽后速度方向水平，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要檢查軌道末端槽口是否水平，故A正確；B．為了確保小球飛出斜槽的初速度大小一定，小球每次均應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放，故B錯(cuò)誤；C．為了減小實(shí)驗(yàn)描點(diǎn)時(shí)的誤差，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，避免小球運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生較大偏差，故C正確。故選AC。13