2022-2023学年广东省重点学校高一（下）期中物理试卷-普通用卷

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年广东省重点学校高一（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.足球运动员踢出香蕉球(弧线球)，足球在加速过程中射门，足球所受的合力方向和速度方向的关系可能正确的是(

)A. B.

C. D.2.2023年2月23日，我国首颗超100Gbps容量的高通量卫星“中星26A.角速度不变 B.线速度不变 C.加速度不变 D.向心力不变3.如图所示，有一种游乐项目，游客进入一个大型圆筒状容器后，紧靠竖直筒壁站立。当圆筒开始转动后，转速逐渐增大，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上；当转速增大到一定数值时，游客对底板恰好无压力，已知游客与筒壁间的动摩擦因数为μ，转动半径为r，重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，此时游客的向心加速度大小为(

)A.μg B.μgr C.g4.某质量为m的人(视为质点)正在荡秋千时，A和B分别为其运动过程中的最低点和最高点，如图所示。两根秋千绳均长为L，人运动到A位置时的速度大小为v，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，不计秋千绳受到的重力，下列说法正确的是(

)A.在B位置时，小明所受的合力为零

B.在A位置时，小明处于失重状态

C.在A位置时，每根秋千绳的拉力大小为mv2+mgL5.如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为30°，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为(

)A.10N

B.103N

C.6.若已知月球半径为1738km，月球表面重力加速度约为地面表面重力加速度的16，则月球第一宇宙速度的大小约为A.54m/s B.540m/s7.一生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流以v=5m/s的速度从高h=3.2m处的水平槽道流出，落入人行道边的水池中，取重力加速度大小A.1m

B.2m

C.4m二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8.小明网购了一本明代版的《天工开物》，该书记录了我们祖先的劳动智慧，书中的牛力齿轮翻车图如图所示。A、B、C三齿轮的半径依次减小，牛拉动齿轮翻车后，下列说法正确的是(

)A.齿轮A边沿质点与齿轮B边沿质点的线速度大小相等

B.齿轮B边沿质点与齿轮C边沿质点的线速度大小相等

C.齿轮A与齿轮B的角速度大小相等

D.齿轮B与齿轮C的角速度大小相等

9.“天问一号”沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行的半长轴为a、周期为T，引力常量为G，则下列分析正确的是(

)A.火星处在该椭圆轨道的一个焦点上

B.“天问一号”从近地点向远地点飞行的过程中速度逐渐增大

C.“天问一号”与火星的连线在相同时间内扫过的面积相等

D.火星的质量为410.周日，一同学和父母一起自驾外出游玩，途中某段路面由两个半径相同的圆弧相切组成，该同学乘坐的汽车(视为质点)以不变的速率通过这段路面，在通过凸形路面最高点B时，汽车对路面的压力大小为其所受重力的34。已知汽车及车上人的总质量为m，圆弧路面的半径为R，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(

)A.汽车的速率为gR

B.汽车的速率为gR2

C.汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为5m三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）11.某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。

(1)某同学通过正确的实验步骤，得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线(不计弹簧受到的重力)，由图线可知，弹簧的原长为

cm，劲度系数为

N/m。

(2)该同学将本实验的弹簧改装成一弹簧测力计，用该改装后的弹簧测力计测量时的示数如图丙所示，该弹簧测力计的示数为

N，该弹簧的伸长量为12.在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹，该实验的实验装置如图所示。

(1)做该实验时，下列器材中必需的测量仪器是______。

A.秒表

B.刻度尺

C.天平

(2)让小球多次从______(填“同一”或“不同”)位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。取下白纸，以斜槽末端O点为原点，以过O点的水平线、竖直线分别为x轴、y轴建立坐标系，以平滑曲线描出平抛轨迹。

(3)在探究平抛运动的特点时，下列说法正确的是______。

A.必须使斜槽末端切线水平

B.应使用密度小、体积大的小球

C.不需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行

(4)正确安装实验器材后，在斜槽末端安装一个速度计，直接测得小球离开斜槽末端的速度大小为v0，小球从斜槽末端到落到某点时的水平位移大小为x四、简答题（本大题共2小题，共28.0分）13.小船在静水中的速度大小v1=5m/s，要渡过宽d=60m、两岸平行的河流，水流的速度大小v2=3m14.如图所示，一个可视为质点、质量m=1kg的木块从P点以某初速度在水平面上向右运动，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿A点的切线方向进入粗糙圆弧轨道AB，做匀速圆周运动至B点。已知木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.25，圆弧轨道的半径R=0.5m，半径OA与竖直半径OB间的夹角θ=53°，木块到达B点时的速度大小vB=5m/s，木块从P点运动到B点的位移方向与水平方向的夹角的正切值tanα=524。取sin53°=0.8，五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）15.电动玩具小车在水平地面上由静止开始做初速度为零的匀加速直线运动，已知第6s末的速度大小为3m/s，求：

(1)小车的加速度大小；

(2)小车开始运动后前6s答案和解析1.【答案】B

【解析】解：物体做曲线运动，其速度方向为曲线的切线方向，加速度方向指向轨迹的凹侧。足球做加速运动可知，合力的方向与速度方向的夹角小于90°。故ACD错误，B正确；

故选：B。

速度方向为曲线的切线方向，加速度方向指向轨迹的凹侧。

本题主要考查了曲线运动的条件，解题关键是掌握速度方向为曲线的切线方向，加速度方向指向轨迹的凹侧。2.【答案】A

【解析】解：BCD、卫星绕地球做匀速圆周运动，线速度大小不变，方向时刻沿切线方向，加速度时刻指向圆心，向心力也是时刻指向圆心，所以线速度、加速度和向心力都是变化的，故BCD错误；

A、匀速圆周运动的角速度为ω=vr，因为线速度大小不变，圆周轨道的半径也不变，所以匀速圆周运动的角速度大小不变，角速度方向也不变，故A正确。

故选：A。3.【答案】C

【解析】解：当转速增大到一定数值时，游客对底板恰好无压力，游客在竖直方向上受力平衡，则有

μN=mg

水平方向有

N=ma

联立解得

a=gμ，故ABD错误，C4.【答案】D

【解析】解：A.在B位置时，该人受到竖直向下的重力和沿着秋千绳方向的拉力，两力之间夹角为钝角，合力不为零，故A错误；

B.在A位置时，重力和秋千绳拉力的合力产生向上的向心加速度，该人处于超重状态，故B错误；

CD.在A位置时，由牛顿第二定律可得：2F−mg=mv2L，可知每根秋千绳的拉力大小为F=mv2+mgL2L，故C5.【答案】B

【解析】解：力是矢量，遵循平行四边形定则，对手掌对水的作用力按照平行四边形定则进行分解，

即沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，

则有该力在水平方向的分力大小为：Fx=Fcos30°=20N×32=6.【答案】C

【解析】解：在地球表面，万有引力等于重力，则有：GMmR2=mg

又万有引力提供地球圆周运动的向心力，则有：GMmR2=mv2R

故可得地球的第一宇宙速度的大小：v=GMR=g7.【答案】C

【解析】解：根据h=12gt2，解得t=2hg=2×3.210s=0.8s

根据8.【答案】AD【解析】解：AB.通过齿轮相连的各点，线速度大小相等，即齿轮A边沿质点与齿轮B边沿质点的线速度大小相等，故A正确、B错误；

CD.同轴转动的各点，角速度大小相等，即齿轮B与齿轮C的角速度大小相等，故C错误、D正确。

故选：AD。

通过齿轮相连的各点，线速度大小相等；9.【答案】AC【解析】解：A、由开普勒第一定律可知，火星处在该椭圆轨道的一个焦点上，故A正确；

C、由开普勒第二定律可知，“天问一号”与火星的连线在相同时间内扫过的面积相等，故C正确；

B、“天问一号”从近地点向远地点飞行的过程中，所受引力方向与其速度方向的夹角大于90°，“天问一号”从近地点向远地点飞行的过程中速度逐渐减小，故B错误；

D、设火星质量M，飞船和“天问一号”探测器的质量为m，据开普勒第三定律可得：a3T2=k

而：k=GM4π2

解得：M=4π2a310.【答案】BC【解析】解：AB.在B点，根据牛顿第二定律有mg−34mg=mv2R

解得汽车的速率v=gR2

故A错误，B正确；

CD.汽车在A点时，有FN−mg11.【答案】12

75

3.00

4

【解析】解：(1)图像与横轴截距表示弹簧原长，故原长为12

cm；

图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有

k=ΔFΔx=6−00.20−0.12N/m=75N/m

(2)弹簧秤的最小分度为0.1N12.【答案】B

同一

A

2y【解析】解：(1)探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动的位移和运动学规律来获取数据，故刻度尺是必需的测量仪器，不需要秒表测时间，也不需要天平测小球的质量。故B正确，AC错误。

故选：B。

(2)为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，需让小球多次从同一位置由静止滚下。

(3)A.为了使小球做平抛运动，必须使斜槽末端切线水平，故A正确；

B.为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响，应使用密度大、体积小的小球，故B错误；

C.本实验中小球每次的运动轨迹相同，都在同一竖直平面内，所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行，从而使描绘的轨迹反映小球真实的运动，故C错误。

故选：A。

(4)小球运动到该点所用的时间为t=xv0

又y=12gt2

则当地的重力加速度大小为g=2yv0213.【答案】解：(1)当小船的船头始终垂直河岸时，渡河时间最短，最短时间为t=dv1=605s=12s

(2)小船在静水中的速度大于水流的速度，当小船的合速度方向垂直河岸时，小船渡河的位移最小，如图

由几何关系得：v合=v12−【解析】(1)当小船的船头始终垂直河岸时，渡河时间最短，根据d=vt求解最短时间；

14.【答案】解：(1)由题可知，木块到达B点时的速度大小vB=5m/s，

则可知木块此时的向心力为：F向=mvB2R

再根据木块的重力和圆弧轨道对其的支持力的合力提供其向心力，

则有：FN−mg=F向

则可求圆弧轨道对其的支持力大小：FN=mg+mvB2R

代入数据有：FN=1×10N+1×520.5N=60N

即圆弧轨道对其的支持力大小为60N；

(2)由题意知，木块做匀速圆周运动，故其在A点的速度大小为：vA=vB=5m/s

又木块从M点到A点做平抛运动，设该过程中木块运动的时间为t′，木块在A点的速度方向与圆弧相切，有竖直方向的分速度大小为：vy=vAsinθ=5m/s×0.8=4m/s

水平方向的分速度大小为：vx=vAcosθ=5m/s×0.6=3m/s

又根据平抛运动的规律可得：

竖直方向：vy=gt′

则：t′=vyg=410s=0.4s

水平方向：x=vxt′

则：x=vxt′=3×0.4m【解析】(1)由题可知，木块到达B点时的速度大小vB=5m/s，则可知木块此时的向心力，再根据木块的重力和圆弧轨道对其的支持力的合力提供其向心力，则可求圆弧轨道对其的支持力大小；

(2)由题可知，木块运动到M点后水平抛出，做匀速圆周运动至B点，则木块在A点的速度大小也为5m/s，且根据木块恰好沿A点的切线方向进入粗糙圆弧轨道AB，可根据几何关系15.【答案】解：(1)由题