广东省2023-2024学年高一下学期期中联考物理试卷（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页广东省2023-2024学年高一下学期期中联考物理试卷(含解析)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1．关于曲线运动的性质，下列说法中正确的是（）A．曲线运动一定是变速运动 B．变速运动一定是曲线运动C．做曲线运动的物体所受合力必是变力 D．做曲线运动的物体所受合力必是恒力2．如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（）A．角速度大小关系是ωA>ωB=ωC B．线速度大小关系是vA<vB<vCC．转速之比是nA︰nB︰nC=1︰3︰3 D．加速度之比是aA︰aB︰aC=1︰30︰33．如图所示，利用卷扬机将套在光滑竖直杆上的重物提升到高处。当重物运动到图示位置时速度为，连接重物的钢丝绳与竖直杆夹角为，则此时卷扬机缠绕钢丝绳的速度为（）A． B．C． D．4．“春风尔来为阿谁，蝴蝶忽然满芳草”随着气温的不断回升，各个公园都展现出春意盎然的盛景，人们纷纷走出家门，游玩踏青，在公园里，套圈是一项很受欢迎的游戏，规则要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环中心水平距离为3.5m的15cm高的竖直水瓶（宽度忽略不计），即可获得奖品。一身高1.6m的同学从距地面1.4m高度水平抛出圆环，圆环半径为20cm，设圆环始终水平，则要想套住水瓶，他水平抛出的速度可能为（g=10m/s2）（）

A．6.5m/s B．7.0m/s C．7.5m/s D．8.0m/s5．如图所示是投掷飞镖游戏的示意图，O点距水平地面的高度为h，竖直靶板与O点的距离为x，不计空气阻力。当投掷者从O点以某一速度向右水平掷出飞镖时，飞镖打在靶上距地面的C点。现将竖直靶板向右移动，仍以相同速度从O点掷出飞镖，飞镖打在靶上的位置应该是（）A．打在C点B．打在地面与C点之间C．恰好打在靶板与地面的交点处D．不能打在靶板上6．地球公转轨道接近圆，但彗星运动轨道则是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，它最近出现的时间为1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。如图为地球与哈雷彗星绕日运动的示意图，且图中M点为两轨迹的交点。则下列分析正确的是（

）A．哈雷彗星在M点时的速度与地球在M点时的速度相同B．哈雷彗星在M点时的加速度与地球在M点时的加速度相同C．根据已知数据可估算哈雷彗星轨道的半长轴是地球公转半径的倍D．地球与太阳的连线和哈雷彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等7．如图所示，水平转台上放着一个纸箱A，当转台匀速转动时，纸箱相对转台静止。关于这种情况下纸箱A的受力情况，下列说法正确的是（）A．受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力B．受重力、台面的支持力和静摩擦力C．受重力和台面的支持力D．受重力、台面的支持力、向心力和滑动摩擦力二、多选题8．如图所示，汽车匀速率通过拱桥的最高点时，关于拱桥对汽车的支持力，下列说法错误的是（）A．支持力大于重力B．支持力小于重力C．汽车速度越大，支持力越大D．支持力大小与汽车速度无关9．有a、b、c、d四颗地球卫星：a还未发射，在地球赤道表面上随地球一起转动，b在地球的近地圆轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是（

）A．线速度大小关系是：B．向心加速度大小关系是：C．a在2小时内转过的圆心角是D．b的周期一定小于d的周期，d的周期一定大于24小时10．将一小球以水平速度从O点向右抛出，经小球恰好垂直落到斜面上的A点，不计空气阻力，g取，B点是小球做自由落体运动在斜面上的落点，如图所示，以下判断正确的是（）A．斜面的倾角是30°B．小球的抛出点距斜面的竖直高度是15mC．若将小球以水平速度向右抛出，它一定落在AB的中点P的上方D．若将小球以水平速度向右抛出，它一定落在AB的中点P处三、实验题11．如图所示，物理实验小组应用图甲所示的装置探究平抛运动的特点，已知当地的重力加速度为g。

（1）关于该实验，下列描述正确的是（填正确答案标号）。A．应选用光滑的斜槽，以减少摩擦力的影响B．小球放置于末端能够保持静止，就可判断斜槽末端水平C．小球尽量选用体积较小、密度较大的金属球D．实验中可以用重垂线确定竖直方向（2）一同学采用频闪照相的方法确定了小球运动的三个位置A、B、C，选定坐标纸上某个交叉位置为原点O，建立直角坐标系如图乙所示。已知每个背景方格的实际边长均为L，当地的重力加速度为g，则小球做平抛运动的初速度，小球运动到B位置时的速度，小球抛出点的位置坐标为。（用题中给出的物理量表示）12．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的；A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．演绎法（2）皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的不同；A．转动半径rB．质量mC．角速度D．线速度v（3）若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连，则是在研究向心力的大小F与的关系；（4）若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄，则标尺1和标尺2的比值为，则与皮带连接的变速塔轮为。A．①和④B．②和⑤C．③和⑥D．③和④（5）实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，将球1、2分别放在挡板B、C位置，转动手柄，则标尺1和标尺2显示的向心力之比为。四、解答题13．《流浪地球2》中太空电梯非常吸引观众眼球。太空电梯通过超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与配重空间站，它们随地球以同步静止状态一起旋转，如图所示。图中配重空间站质量为m，比同步卫星更高，距地面高达9R。若地球半径为R，自转周期为T，重力加速度为g，求：（1）通过缆绳连接的配重空间站线速度大小为多少；（2）配重空间站受到缆绳的力大小为多少；（3）若配重空间站没有缆绳连接，在该处绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为多少？14．某学校课外兴趣小组举行遥控小车操控比赛，遥控小车自身长s为1m，通过操控使其能沿平直的特制水平轨道行驶。按比赛规则，开始遥控小车保持以v0=8m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到O点时，操控手通过遥控使小车立即匀减速停车，要求整个小车只能停在AB段内方可视为操作成功，已知xOA=7m，xAB=9m，求：（1）要想操作成功，操控手必须将小车匀减速运动的加速度大小控制在什么范围？（2）当操作成功时，小车做匀减速运动的最长时间是多少？15．如图所示，装置可绕竖直轴转动，可视为质点的小球与两轻细线连接后分别系于、两点，装置静止时细线水平，细线与竖直方向的夹角．已知小球的质量m=1kg，细线长L=1m，点距点的水平和竖直距离相等．（重力加速度取，和）（1）若装置以一定的角速度匀速转动时，线水平且张力恰为0，求线的拉力大小？（2）若装置匀速转动的角速度，求细线与的拉力分别多大？（3）若装置匀速转动的角速度，求细线与的拉力分别多大？答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案1．A【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，速度是矢量，因此曲线运动一定是变速运动，A正确；B．变速运动可能速度大小改变，方向不变，比如自由落体运动，速度方向不变，是直线运动，B错误；CD．无论合力是恒力还是变力，只要力的方向与速度方向不在一条直线上时，物体就做曲线运动，CD错误。故选A。2．C【详解】A．大齿轮与小齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，则有根据则有小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等，则有根据则有所以角速度大小关系是则ωA<ωB=ωC选项A错误；B．线速度大小关系是则vA=vB<vC选项B错误；D．根据可知选项D错误；C．根据可知转速之比是选项C正确。故选C。3．A【详解】假设此时重物的速度为v，绳子与杆的夹角为θ，将重物速度沿绳和垂直于绳分解，如图所示沿绳方向的速度相等，所以故选A。4．B【详解】圆环做平抛运动，则解得则水平抛出圆环的最大速度为平抛出物体的最小速度为所以圆环平抛的初速度大小应满足故选C。5．D【详解】飞镖打在靶上距地面的C点时有得初速度为现将竖直靶板向右移动，飞镖在空中运动的时间为此过程中水平方向的位移为则飞镖不能打在靶板上，故D正确，ABC错误。故选D。6．B【详解】A．哈雷彗星在M点时的速度与地球在M点时的速度方向不同，大小关系由题设条件无法判定，A错误；B．根据牛顿第二定律哈雷彗星在M点时的加速度大小等于地球在M点时的加速度大小，方向也相同，B正确；C．根据开普勒第三定律C错误；D．根据开普勒第二定律可知同一颗行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，所以地球与太阳的连线在相等时间内扫过的面积与哈雷彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积不相等，D错误。故选B。7．B【详解】当转台匀速转动时，纸箱相对转台静止，所以纸箱A受重力、台面的支持力和静摩擦力，其中静摩擦力提供纸箱随转台一起做圆周运动的向心力，向心力是效果力，是一种力或几种力的合力，不是某种性质的力，因此ACD错误，B正确；故选B。8．ACD【详解】汽车匀速率通过拱桥的最高点时，设汽车速度为，拱桥半径为，根据牛顿第二定律可得解得可知支持力小于重力，汽车速度越大，支持力大小越小，B正确，不满足题意要求；ACD错误，满足题意要求。故选ACD。9．CD【详解】设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、线速度为v、周期为T、加速度为a的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有

①分别解得

②

③

④A．根据②式可知a和c的周期相同，所以角速度相同，根据可知故A错误；B．根据④式可知根据可知无法比较ad和aa的大小关系，故B错误；C．a的周期为24小时，所以它在2小时内转过的圆心角是故C正确；D．根据③式可知故D正确。故选CD。10．AC【详解】A．设斜面倾角为θ，对小球在A点的速度进行分析解得故A项正确；B．小球距过A点水平面的竖直高度为则小球的抛出点距斜面的竖直高度大于15m，故B错误；CD．若小球的初速度为，过A点做水平面，则小球落到水平面的水平位移是小球以初速度抛出时的一半，即P点的正上方，故延长小球运动的轨迹线，知小球一定落在AB的中点P的上方，故C正确，D错误。故选AC。11．BCD【详解】（1）[1]A．此实验中，对斜槽的光滑程度无要求，故A错误；B．判断斜槽末端切线水平的依据是将小球置于斜槽末端能够静止，故B正确；C．为了尽量减少空气阻力的影响，小球尽量选用体积小、密度大的金属球，故C正确；D．竖直方向的确定可以用重垂线，故D正确。故选BCD。（2）[2][3][4]设相机频闪的时间间隔为T，水平方向竖直方向可得平抛运动的水平速度设小球下落到B点时的竖直分速度，由可得则小球在B位置的速度由于频闪的时间间隔相同，对于竖直方向的自由落体运动，第1个T、第2个T、第3个T内的位移，结合图像可知抛出点的纵坐标为10L，抛出点的横坐标为，故小球抛出点的坐标为。12．BC半径rC1：2【详解】（1）[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的控制变量法。故选B。（2）[2]皮带边缘的线速度大小相等，由可知，皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的角速度不同。故选C。（3）[3]若将球1、2分别放在挡板B、C位置，两球转动半径之比为2：1，将皮带与轮①和轮④相连，两球转动的角速度相同，则是在研究向心力的大小F与半径r的关系。（4）[4]球1、3的质量比为2：1，分别放在挡板B、C位置，两球转动半径之比为2：1，转动手柄，则标尺1和标尺2的比值为，由可知，两球转动的角速度之比为1：4，故皮带的半径比为4：1，可知与皮带连接的变速塔轮为③和⑥。故选C。（5）[5]实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，两球转动的角速度之比为1：2，将球1、2分别放在挡板B、C位置，两球的