廣東省深圳市2023-2024學(xué)年高一下冊(cè)4月期中聯(lián)考物理模擬試題（附答案）

廣東省深圳市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理模擬試題一、單選題（本大題共8小題）1．開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律是我們學(xué)習(xí)、研究天體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，下面關(guān)于開普勒三定律理解錯(cuò)誤的是（

）A．由開普勒第一定律知，行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道不是標(biāo)準(zhǔn)的圓形B．由開普勒第一定律知，太陽處在繞它運(yùn)動(dòng)的行星軌道的焦點(diǎn)上C．由開普勒第二定律知，一個(gè)行星從遠(yuǎn)日點(diǎn)向近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度是逐漸減小的D．由開普勒第三定律知，地球與火星軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等2．質(zhì)點(diǎn)在光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)速度方向豎直向前，此時(shí)開始受到一恒力的作用，經(jīng)過一段時(shí)間后，質(zhì)點(diǎn)的速度變?yōu)樗较蛴?，?qǐng)判斷此恒力為（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F43．在2022年的南開中學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)鉛球投擲比賽中，小雨同學(xué)對(duì)鉛球離手后的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了研究．假設(shè)鉛球離手時(shí)的初速度為，落地時(shí)的速度為v，空氣阻力可忽略不計(jì)。下列圖中能正確表示鉛球速度變化規(guī)律的是（

）A．B．C．D．4．旋轉(zhuǎn)籃球是每個(gè)籃球愛好者都會(huì)努力提升的一種技能。如圖所示，半徑約為13cm的籃球在某同學(xué)的手指上旋轉(zhuǎn)，測得籃球上的一個(gè)小泥點(diǎn)在1min內(nèi)隨籃球旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)為60，由此可估算的物理量是（）A．籃球旋轉(zhuǎn)的角速度大小 B．籃球旋轉(zhuǎn)的線速度大小C．小泥點(diǎn)的線速度大小 D．小泥點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小5．跳傘是一項(xiàng)冒險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)，某跳傘運(yùn)動(dòng)員在高空懸停的直升機(jī)上從靜止跳下做自由落體運(yùn)動(dòng)，然后水平拋出隨身攜帶的一個(gè)小球，經(jīng)過一段時(shí)間又以相同的水平初速度平拋出另一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，下列關(guān)于兩小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．前者先落地，水平距離一樣遠(yuǎn)B．后者先落地，且水平距離遠(yuǎn)C．同時(shí)落地，水平距離一樣遠(yuǎn)D．同時(shí)落地，前者水平距離遠(yuǎn)6．質(zhì)量為的小孩坐在秋千上，小孩離系繩子的橫梁為。若秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩運(yùn)動(dòng)速度的大小是，忽略板的質(zhì)量，則每一根繩上的拉力是（）A． B． C． D．7．如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過定滑輪用細(xì)繩吊起一個(gè)物體，若汽車在某時(shí)刻的速度大小為，物體的速度為，此時(shí)汽車端的細(xì)繩與水平方向的夾角為，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（）A．此時(shí)物體做勻速運(yùn)動(dòng)，且B．此時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)，且C．此時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，且D．此時(shí)物體做減速運(yùn)動(dòng)，且8．如圖所示，一轟炸機(jī)模型沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方15m時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A．忽略空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2，山坡傾角為θ=45°，則該模型的初速度大小為（

）

A．20m/s B．15m/s C．10m/s D．5m/s二、多選題（本大題共4小題）9．中學(xué)生常用的學(xué)習(xí)用具修正帶的結(jié)構(gòu)如圖所示，包括大、小齒輪、壓嘴座等部件。大、小齒輪分別嵌合于大小軸孔中并相互咬合，半徑之比為2:1。a、b兩點(diǎn)分別位于大、小齒輪的邊緣，c點(diǎn)位于大齒輪半徑的中點(diǎn)。當(dāng)修正帶被勻速拉動(dòng)進(jìn)行字跡修改時(shí)，下列說法正確的是（）

A．角速度ωb>ωc B．線速度vb<vcC．轉(zhuǎn)速na<nb D．向心加速度ana<anb10．如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其在橢圓軌道2上運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道正常運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道1上的速率小于在軌道3上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道3上的周期C．衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率D．衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的加速度小于在軌道2上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的加速度11．削面是西北人喜歡的面食之一，全憑刀削得名。如圖所示，將一鍋水燒開，將一塊面團(tuán)放在鍋旁邊較高處，用一刀片飛快地削下一片片很薄的面片兒，面片便水平飛向鍋里，若面團(tuán)到鍋的上沿的豎直距離為0.45m，面團(tuán)離鍋上沿最近的水平距離為0.3m，鍋的直徑為0.6m。運(yùn)動(dòng)中忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s，要使削出的面片落人鍋中，則面片的水平初速度可能是（）A．1.2m/s B．2.4m/s C．3.6m/s D．4.8m/s12．如圖所示的四幅圖表示的是有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（

）

A．如圖a，汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．圖b所示是一圓錐擺，增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度減小C．如圖c，同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等D．如圖d，火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題）13．如圖所示為“向心力演示儀”及配套小球，圖中1、2、3為放置小球的卡槽，卡槽1和3到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等；變速盤由左、右兩部分構(gòu)成，兩側(cè)各有三個(gè)半徑不等的圓盤。實(shí)驗(yàn)中左、右圓盤可通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)左、右套筒下降，標(biāo)尺露出的格子數(shù)可顯示小球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中向心力的大小。結(jié)合圖示，完成下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是A．控制變量法

B．等效法

C．模擬法（2）在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)左、右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的比值等于兩小球的之比（填“線速度大小”“角速度平方”或“周期平方”）；在加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過程中，左、右標(biāo)尺露出紅白相間等分標(biāo)記的比值（填“不變”“變大”或“變小”）。14．在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，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。（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面操作正確的有。A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B．每次釋放小球的位置可以不同C．每次必須由靜止釋放小球D．記錄小球位置所用的擋板每次必須嚴(yán)格地等距離下降E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線（2）在某次研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的、、、所示，則小球平拋的初速度，小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的速度為，拋出點(diǎn)到點(diǎn)的水平距離為，拋出點(diǎn)到點(diǎn)的豎直距離為。（已知：小方格邊長為，重力加速度為）四、解答題（本大題共3小題）15．如圖所示，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球，用長為0.4m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2，求：(1)小球要做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)的速度至少為多大？(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為4m/s時(shí)，輕繩拉力多大？(3)若輕繩能承受的最大張力為45N，小球的速度不能超過多大？16．2023年1月9日6時(shí)0分，我國在文昌航天發(fā)射場使用長征七號(hào)改運(yùn)載火箭，成功將實(shí)踐二十三號(hào)衛(wèi)星和搭載的試驗(yàn)二十二號(hào)A/B星發(fā)射升空，三顆衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。假設(shè)實(shí)踐二十三號(hào)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離地球表面的高度等于地球的半徑R。已知地球表面處的重力加速度大小為g，引力常量為G，忽略地球的自轉(zhuǎn)，求：（1）地球的密度；（2）衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度（3）衛(wèi)星所在處的重力加速度大小。17．如圖甲所示，在科技館中，“小球旅行記”吸引了很多小朋友的觀看?！靶∏蚵眯杏洝笨珊喕癁槿鐖D乙所示的示意圖，質(zhì)量為的小球在P點(diǎn)由靜止沿半徑為的光滑圓弧軌道下滑到最低點(diǎn)Q時(shí)速度為，小球從距地面高為的Q點(diǎn)水平飛出后落到地面上的S點(diǎn)，不計(jì)摩擦和空氣阻力，已知重力加速度g取，求：（1）小球下滑到最低點(diǎn)Q時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。唬?）Q點(diǎn)到S點(diǎn)的水平距離；（3）小球落地的速度。

答案1．【正確答案】C【詳解】開普勒第一定律指出所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，A說法正確；由開普勒第一定律知，太陽處在繞它運(yùn)動(dòng)的行星軌道的焦點(diǎn)上，B說法正確；由開普勒第二定律可知，行星與太陽連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等，離太陽近的運(yùn)動(dòng)速度大，離太陽遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)速度小，C說法錯(cuò)誤；由開普勒第三定律知，地球與火星軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值相等，D說法正確．所以選C．2．【正確答案】C【詳解】由運(yùn)動(dòng)軌跡分析可知：首先排除F4，因?yàn)镕4和速度共線，質(zhì)點(diǎn)在F4的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；由于質(zhì)點(diǎn)速度在變化過程中，豎直向前的速度由vM減為0，水平方向速度由0增加為vM，可知此恒力的作用，使得質(zhì)點(diǎn)在豎直方向減速，在水平方向加速。所以此恒力必然可以分解出一個(gè)水平向右的力和豎直向后的力。唯一符合此要求的恒力就是F3。所以C正確；ABD錯(cuò)誤；選C。3．【正確答案】A【詳解】斜拋運(yùn)動(dòng)由于只受重力，水平速度保持不變，而豎直分速度均勻變化，速度矢量的變化方向等于加速度的方向，矢量的變化方向應(yīng)沿豎直方向。選A。4．【正確答案】A【詳解】A．籃球旋轉(zhuǎn)的周期為，籃球旋轉(zhuǎn)的角速度大小為，A正確；B．籃球旋轉(zhuǎn)時(shí)，不同位置做圓周運(yùn)動(dòng)半徑不一樣，線速度大小也不一樣，B錯(cuò)誤；CD．小泥點(diǎn)隨籃球旋轉(zhuǎn)，其圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑等于泥點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離，由于題目中沒有該數(shù)據(jù)，所以小泥點(diǎn)的線速度大小、向心力大小無法估算，CD錯(cuò)誤。選A。5．【正確答案】D【詳解】兩個(gè)小球被拋出時(shí)都有與運(yùn)動(dòng)員相同的豎直速度，則兩球應(yīng)該和運(yùn)動(dòng)員同時(shí)落地，但是前者水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長，根據(jù)x=v0t可知，前者的水平距離遠(yuǎn)。選D。6．【正確答案】B【詳解】設(shè)每一根繩上的拉力為T，不計(jì)秋千板的質(zhì)量，根據(jù)牛頓二定律，解得，B正確，ACD錯(cuò)誤。選B。7．【正確答案】C【詳解】汽車在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)繩連接的關(guān)聯(lián)速度的關(guān)系可知，汽車向右運(yùn)動(dòng)過程中，角不斷減小，則物體的速度為不斷增大，當(dāng)時(shí)，則有，此時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，且，C正確，ABD錯(cuò)誤。選C。8．【正確答案】C【詳解】轟炸機(jī)的飛行高度為H=15m，設(shè)炸彈的飛行時(shí)間為t，初速度為v0，A點(diǎn)的高度為h，則炸彈的水平位移為x=v0t，豎直方向有，垂直擊中山坡上的目標(biāo)A，則根據(jù)速度的分解有，根據(jù)幾何關(guān)系可知，代入數(shù)據(jù)解得v0=10m/s，選C。9．【正確答案】ACD【詳解】CD．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的傳動(dòng)是齒輪傳動(dòng)，兩齒輪邊緣的線速度大小相等，即，，，，a點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于b點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，所以，，，CD正確；AB．a(chǎn)、c兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，即，所以，b點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑等于c點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，所以，A正確，B錯(cuò)誤。選ACD。10．【正確答案】BC【詳解】A．根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供向心力，即，可知環(huán)繞速度為，可知衛(wèi)星的軌道半徑越小，運(yùn)行速率越大，則衛(wèi)星在軌道1上的速率大于在軌道3上的速率，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)開普勒第三定律，知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，則周期也越大，衛(wèi)星在軌道1上的周期小于在軌道3上的周期，B正確；C．根據(jù)開普勒第二定律知，衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行時(shí)，從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星到地心的連線的距離越來越遠(yuǎn)，衛(wèi)星的速度逐漸減小，經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速率，C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律得，得，衛(wèi)星經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)r相同，M也相同，所以加速度相同，D錯(cuò)誤。選BC。11．【正確答案】AB【詳解】依題意，知面片做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，得，要使削出的面片落入鍋中，則面片平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移需要滿足，根據(jù)，知，面片初速度的范圍為，選AB。12．【正確答案】AD【詳解】A．汽車通過拱橋的最高點(diǎn)時(shí)受到的合力豎直向下，加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，A正確；B．設(shè)小球的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律有，即，所以增大θ，但保持圓錐的高度不變，則圓錐擺的角速度不變，B錯(cuò)誤；C．設(shè)筒壁與中心軸線的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律有，即，則可知A、B兩位置小球的角速度不同，根據(jù)力的合成與分解可得，可知A、B兩位置小球所受筒壁的支持力大小均相等，C錯(cuò)誤；D．火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用，以提供需要的向心力，D正確。選AD。13．【正確答案】A；角速度平方不變【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)探究向心力與質(zhì)量、半徑和角速度之間的關(guān)系，先控制其中兩個(gè)物理量不變，探究向心力與另一個(gè)物理量的關(guān)系，則采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。選A。（2）[2]根據(jù)，在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同的情況下，逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)左、右標(biāo)尺露出的紅白相間等分標(biāo)記的比值等于兩小球的角速度平方之比。[3]在加速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄過程中，由于兩變速盤的半徑之比不變，則兩小球的角速度平方之比不變，左、右標(biāo)尺露出紅白相間等分標(biāo)記的比值不變。14．【正確答案】AC/CA；；；；【詳解】（1）[1]A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平，是為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，A正確；BC．每次釋放小球都要從同一高度由靜止釋放，是為了保證獲得相同的初速度，B錯(cuò)誤，C正確；D．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時(shí)，每次不必嚴(yán)格地等距離下降，D錯(cuò)誤；E．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，應(yīng)用一條平滑的曲線將各點(diǎn)連接，E錯(cuò)誤。選AC。（2）[2]由圖可知，、、、四點(diǎn)間的水平距離相等，則可知小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間等于從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間也等于從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的時(shí)間，則在豎直方向上有，可得小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的時(shí)間為，小球平拋的初速度為[3]小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的豎直分速度為，則小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的速度為[4][5]豎直方向，從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)有，可知從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到