湖南省三湘名校教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試題

三湘名校教育聯(lián)盟·2024年上學(xué)期高一期中大聯(lián)考物理本試卷共6頁。全卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng):1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡，上對(duì)應(yīng)的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如有改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案;回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分.共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求.1.桌面支架可以減少長(zhǎng)時(shí)間手持導(dǎo)致的手部疲勞甚至頸椎病,如圖所示為某款可折疊支架,調(diào)節(jié)支撐桿MN,背部支撐平面PQ的傾角θ隨之改變.底部支撐平面ab與PQ始終垂直,忽略一切摩擦,當(dāng)逐漸緩慢增大時(shí)，下列說法正確的是A.背部支撐平面PQ對(duì)的彈力逐漸變大B.對(duì)底部支撐平面ab的彈力逐漸變小C.支架對(duì)的作用力始終不變D.對(duì)支架的作用力逐漸減小2.雜技表演一直深受人民群眾喜愛,在2024年春晚雜技《躍龍門》中的一段表演是演員從蹦床上沿豎直方向彈起后在空中旋轉(zhuǎn)360°.已知演員剛要離開蹦床瞬間豎直向上的速度大小為v,在上升到最高點(diǎn)之前就已經(jīng)完成了旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是A.演員在離開蹦床后的上升過程中不受重力作用B.演員在離開蹦床后的上升過程中處于超重狀態(tài)C.演員上升的最大高度為D.演員在空中旋轉(zhuǎn)的時(shí)間不超過3.日前湖南省已經(jīng)進(jìn)人雨季,有時(shí)救援隊(duì)要在河道里進(jìn)行救援.救援小組在某次救援時(shí),船由河岸的A點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)對(duì)岸,已知水速為v1船在靜水中的速度為v2,兩河岸的最近距離為d.可認(rèn)為河水的水面是水平的.下列說法正確的是A.船到達(dá)對(duì)岸時(shí)的速度一定不等于v2B.若v1>v2,船渡河的最小位移為C.若v2>v1.月船渡河的位移最短時(shí),船渡河的時(shí)間為D.船渡河的最短時(shí)間為4.發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響).速度較大的球越過球網(wǎng),速度較小的球沒有越過球網(wǎng).其原因是A.速度較小的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較小B.速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大C.速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大D.速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少5.普通自行車的前齒輪的齒數(shù)是N1,后齒輪的齒數(shù)是N2,理論上自行車的騎行速度和前鏈輪齒數(shù)成正比.和后鏈輪齒數(shù)成反比.實(shí)際上，前后鏈輪齒數(shù)比越大騎行越費(fèi)力,故不能夠簡(jiǎn)單歸結(jié)為正比和反比的關(guān)系.前齒輪(大鏈輪)為主動(dòng)齒輪,后齒輪(小鏈輪)為被動(dòng)齒輪.兩個(gè)齒輪通過鏈條連接.后齒輪與后車輪同軸,轉(zhuǎn)速相同.后車輪為主動(dòng)輪,半徑為r,通過地面摩擦把動(dòng)力傳給前車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),不考慮車輪打滑.下列說法正確的是A.前、后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為N1:N2B.由題中所給條件,可求出后齒輪與后車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度之比C.前、后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為N2:N1D.若前齒輪帶動(dòng)后齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),前齒輪每轉(zhuǎn)過一圈,后輪外邊緣上一點(diǎn)走過的路程約為6.現(xiàn)假設(shè)已經(jīng)建成了如圖所示的太空電梯,其通過超級(jí)纜繩將地球赤道上的周定基地、同步空間站和配重空間站連接在一起,它們隨地球同步旋轉(zhuǎn).圖中配重空間站比同步空間站更高.P是纜繩上的一個(gè)平臺(tái).則下列說法正確的是A.超級(jí)纜繩對(duì)P平臺(tái)的作用力方向指向地心B.到達(dá)同步空間站的游客處于完全失重的狀態(tài),不受重力作用C.若從配重空間站向外自由釋放一個(gè)小物塊,則小物塊會(huì)一邊朝配重空間站轉(zhuǎn)動(dòng)的方向向前運(yùn)動(dòng),一邊靠近地球D.若兩空間站之間纜繩斷裂，配重空間站將繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)，且斷裂處為橢圓的近地點(diǎn)二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題，每小題5分.共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.7.有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型(g為重力加速度),下列說法正確的是A.如圖甲,汽車通過半徑為R的圓弧形拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，為保證汽車不離開橋面,速度應(yīng)滿足v<B.如圖乙所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐擺的高不變,則圓錐擺的角速度不變C.如圖丙,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在A、B兩位置小球的運(yùn)動(dòng)周期相等D.如圖丁,在空間站用細(xì)繩系住小瓶做成一個(gè)“人工離心機(jī)”可成功將瓶中混合的水和食用油分離,其中b、d部分是食用油8.中國(guó)航天的“一箭多星”技術(shù)已經(jīng)十分成熟,2023年我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心以“一箭四星”的方式成功將宏圖一號(hào)01組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)人預(yù)定極地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng).宏圖一號(hào)01組.衛(wèi)星是由“一顆主星十三顆輔星”構(gòu)成的國(guó)際上首個(gè)車輪式衛(wèi)星編隊(duì)，如圖所示.已知宏圖一號(hào)01組衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v,地球半徑為國(guó)內(nèi)首個(gè)分布式干沙SAR商業(yè)加星座R,地球極地表面的重力加速度為g.則下列說法正確的是A.地球的第二宇宙速度為B.宏圖一號(hào)01組衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度v可能大于7.9km/sC.宏圖一號(hào)01組衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為D.衛(wèi)星組運(yùn)動(dòng)的軌道平面不可能始終與地球某一經(jīng)線平面重合9.如圖所示,光滑水平面上,一物體正沿Pa方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),突然加上水平力F,則下列說法正確的是A.若拉力F為圖示方向的恒力,則物體可能沿圖中Pc軌跡運(yùn)動(dòng)B.若拉力F為圖示方向的恒力.則物體可能沿圖中Pb軌跡運(yùn)動(dòng)C.若拉力F的大小不變,則物體不可能沿圖中圓彤軌跡運(yùn)動(dòng)D.若拉力F為圖示方向的變力，則物體在任意一段運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)速度變化的方向都是相同的10.如圖甲所示，質(zhì)量為M=0.5kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=1kg的物塊以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,在物塊滑上木板的同時(shí).給木板施加一個(gè)水平向右的恒力F.當(dāng)恒力F取某一值時(shí),物塊在木板上相對(duì)于木板滑動(dòng)的路程為s,給木板施加不同大小的恒力F,得到一F的關(guān)系如圖乙所示，其中AB段與橫軸平行,且AB段的縱坐標(biāo)為1m1.將物塊視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2.則下列說法正確的是A.若恒力F=0,物塊能從木板右端滑出B.C點(diǎn)縱坐標(biāo)為1.5mC.隨著F增大,當(dāng)外力F=3N時(shí),物塊恰好不能從木板右端滑出D.圖乙中D點(diǎn)對(duì)應(yīng)外力的值為3N三、非選擇題:本題共5小題,共56分.11.(5分)某高中物理興趣小組用如圖甲所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn),采取的實(shí)驗(yàn)操作是在小球A、B處于同一高度時(shí),用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時(shí)B球被松開.不考慮空氣阻力的影響.(1)觀察到小球A、B同時(shí)落地;(2)讓小球A、B恢復(fù)初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片,A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間___(填“變長(zhǎng)”、“不變”或"變短”);(3).上述現(xiàn)象說明平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與______大小無關(guān)，平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是____運(yùn)動(dòng);(4)然后小明用圖乙所示方法記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,由于沒有記錄拋出點(diǎn)，如圖丙所示,數(shù)據(jù)處理時(shí)選擇A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),結(jié)合實(shí)驗(yàn)中重錘方向確定坐標(biāo)系,丙圖中小方格的邊長(zhǎng)均為0.05m,g取10m/s2,則小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小為______m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).12.(12分)某學(xué)生利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)量一個(gè)質(zhì)量m=100g的重錘下落時(shí)的加速度值,該學(xué)生將重錘固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.(1)下列是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過程,請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪顚?①器材安裝完畢，先接通電源,再_______,讓重錘自由落下,待紙帶全部通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，關(guān)閉電源.②取下紙帶,取其中一段清晰的點(diǎn)，每隔一個(gè)點(diǎn)標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=5.13cm,x2=6.69cm,x3=8.23cm,x4=9.77cm,已知實(shí)驗(yàn)所用交流電的頻率為50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)間隔T=.____s,則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度的代數(shù)表達(dá)式為a=____(用含x1，x2，x3，x4和T的代數(shù)式表示),代人數(shù)據(jù)得加速度a=____m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度vC=____m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).(2)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)交變電壓頻率稍有波動(dòng),從50Hz變成49Hz,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,仍按50Hz進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,那么③中算得的v0與實(shí)際值相比_____(選填“偏大”、“偏小”或“不變")..13.(9分)利用萬有引力定律可以測(cè)量天體的質(zhì)量.測(cè)地球的質(zhì)量:(1)英國(guó)物理學(xué)家卡文迪什,在實(shí)驗(yàn)室里巧妙地利用扭秤裝置,比較精確地測(cè)量出了引力常量的數(shù)值,他把自己的實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量”,已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,引力常量為G.若忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，求地球的質(zhì)量M.測(cè)“雙星系統(tǒng)”的總質(zhì)量:(2)所謂“雙星系統(tǒng)”,是指在相互間引力的作用下,繞連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)星球A和B,如圖所示，已知A、B間距離為L(zhǎng)，A、B繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期均為T,引力常量為G,求星球A、B的總質(zhì)量.14.(12分)哈爾濱冰雪大世界建有一大型冰雪滑道,如圖所示該滑道可看成由傾角θ=30°、高h(yuǎn)=6m的傾斜滑道AB與水平滑道BC組成.名游客連同滑雪圈的總質(zhì)量為m,在工作人員幫助下游客以初速度v0=2m/s坐在滑雪圈上從A點(diǎn)開始沿滑道勻加速下滑,經(jīng)過2.4s滑至B點(diǎn).已知滑雪圈與同一滑道各個(gè)位置的滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同且不變,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.(1)游客連同滑雪圈在傾斜滑道的加速度a的大小;(2)求滑雪圈與滑道AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1;(3)該游客從AB滑下后在水平地面.上沿直線向前滑行(游客滑至底端拐點(diǎn)B處時(shí)速度大小不變、方向變?yōu)樗?,若滑雪圈與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,為保證游客安全,需要游客停在水平滑道BC.上,求水平滑道BC長(zhǎng)度的最小值.15.(18分)如圖所示,在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為2kg、1kg、1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C.圓盤可繞其中心軸線OO'轉(zhuǎn)動(dòng),三個(gè)物體與圓盤間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,