2022-2023学年广东省佛山市重点中学高一（下）期中联考物理试卷（含解析）

2022-2023学年广东省佛山市重点中学高一（下）期中联考物理

试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.下列关于曲线运动的说法中正确的是（）

A.曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化

B.曲线运动的速度一定变化，做曲线运动的物体一定有加速度

C.曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一定有加速度

D.在恒力作用下，物体不可能做曲线运动

2.某人以一定的速度（面部和身体始终垂直河岸）向对岸游去。江中各处水流速度相等，他游

过的路程、过河所用的时间与水流流速的关系是（）

A.水流流速大时，路程长，时间长B.路程，时间和水流流速无关

C.水流流速大时，路程长，时间不变D.水流流速大时，路程长，时间短

3.篮球是高中学生十分喜欢的体育运动项目。如图所示，一运动员将篮球从地面上方B点以

速度为斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上4点。若该运动员后撤到C点投篮，还要求垂直击中

篮板上4点，运动员需（）

A.减小抛出速度火,同时增大抛射角。B.增大抛出速度孙，同时增大抛射角。

C.减小抛射角。，同时减小抛射速度%D.减小抛射角0,同时增大抛射速度必

4.如图所示一种古老的舂米机。舂米时，稻谷放在石臼4中，横梁可以绕。转动，在横梁前

端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起。然后提起脚，舂

米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。己知。B>OC,则在

横梁绕。转动过程中（）

A.B、C的向心加速度相等

B.B、C的线速度关系满足外>"c

C.B、C的角速度关系满足3B<"C

D.舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力

5.如图所示,广州塔摩天轮位于塔身顶450米高空处,是世界最高摩天轮,摩天轮由16个“水

晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，观光球舱环绕一圈约为20分钟，游客

可以从各个角度观赏广州夜景，下列说法正确的是（）

A.游客所受的向心力不变B.游客所受的合外力始终指向圆心

C.观光球舱的角速度约为0.314rαd∕sD.游客始终只受重力和竖直向上的支持力

6.如图所示，d为地球的同步卫星轨道，b与d轨道同在赤道平面，则以下说法正确的是（)

A.若某飞船能在轨道C做匀速圆周运动,不可能仅由万有引力提供向心力

B.轨道b上的卫星绕地球做匀速圆周运动线速度比同步卫星小

C.轨道b上的卫星绕地球做匀速圆周运动周期大于24小时

D.若轨道α与d半径相等，则α轨道上的卫星也是同步卫星

7.中国体操世界冠军邹凯在43届世界体操锦标赛中获得单杠冠军。如图所示是邹凯单臂支

撑做旋转动作，已知运动员的质量为重心到手支撑点的距离为L,运动员在竖直面内做圆

周运动且刚好能通过最高点，下列说法正确的是（）

A.运动员在最高点时速度为/瓦

B.运动员在最高点时向心力为Tng

C.若运动员在最低点速度增大，则他对单杠的作用力可能减小

D.若运动员在最低点速度增大，通过最低点和最高点时，对单杠的作用力差值不变

8.风洞是研究空气动力学的实验设备，其简易模型如图所示，将刚性杆水平固定在风洞内

距地面高度”处，杆上套一质量Zn且可沿杆滑动的小球，给小球一定的初速度处水平向右离开

杆端，假设此后的运动过程中小球受到的风力F大小不变，方向水平向左，重力加速度为g,

以下说法正确的是（）

A.小球在空中做匀变速直线运动

B.增大风力，小球落地的时间变长

C.小球落地时离开杆端的水平位移为%p^--

UN9mg

D.小球落地时的速度为J琢-2gH

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

9.下列四幅图中，相应的说法正确的是（）

A.图甲中多次实验两球均同时落地，表明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动

B.图乙运动员要想射中靶心，必须箭头沿水平方向瞄准靶心射出

C.图丙水杯随转盘一起匀速转动，杯中水减少时，水杯仍然不会发生相对滑动

D.图丁为牛顿通过扭秤实验测出万有引力常量

10.2010年6月我国宇航员与俄罗斯宇航员一起进行了“模拟登录火星”实验，已知火星半

径约是地球半径的/质量约是地球质量的g,自转周期与地球基本相同。地球表面重力加速

度是g,若宇航员在地面上能竖直向上起跳的最大高度是八，在忽略火星自转影响的条件下,

下列分析正确的是（）

A.宇航员在火星表面受到的万有引力是地球表面受到的万有引力的I

B.火星表面的重力加速度是Ig

C.火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的好

D.宇航员以相同的初速度在火星上竖直跳起时，跳起的最大高度是：九

11.2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，国家跳台

滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形

象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方

向向左腾空飞出，其速度大小之比为"z=2:1,不计空气阻力，则甲乙两名运动员从飞

出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法正确的是（）

A.甲乙落到坡面上的瞬时速度方向相同

B.甲乙落到坡面上的瞬时速度大小相等

C.甲乙在空中飞行的时间之比为t尹:tz=2：1

D.甲乙在空中飞行的水平位移之比为X用:XZ=4:1

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

12.小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球4B处

于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片使4球水平飞出，同时B球被松开。

⑴他观察到的现象是：小球A、B(填“同时”或“先后”)落地;

(2)让4B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间(填

“变长”“不变”或“变短”)；

(3)上述现象说明：平抛运动的竖直分运动是运动。

(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据

处理时选择4点为坐标原点(0,0),结合实验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均

为0.05m,g取Iozn/S2,则小球运动中水平分速度的大小为m∕s,小球经过B点时的速

度大小为m/s。(计算结果保留2位有效数字)

13.为验证向心力公式，某实验探究小组设计眼睛了如图所示的实验装置，在贴近刻度尺的

下边缘处钻一个小孔。，细绳上端固定于。点，下端挂着一质量为根的钢球，。点到钢球长度

为3钢球半径远小于L,当地重力加速度为g,实验方案如下：将直尺固定在水平桌面上，

使钢球在水平面内绕圆心。'做匀速圆周运动，待钢球的运动稳定后：

I

(1)从直尺上方，保持视线与直尺往下看，视线与钢球运动圆周边缘相切时，记录视线

与刻度尺交点4,测量4。之间距离即可估测圆周运动的半径r；

(2)利用秒表测得钢球运动一周的时间即为圆周运动周期T,可利用公式F向=根(年Yr计算

钢球运动时需要的向心力大小；

(3)对于步骤(2)测量钢球周期T,为减小误差，应如何改进：；

（4）对钢球进行受力分析，可估算钢球受到的合力F分=（用3r,m,g表示）；

（5）若向心力F向与合力F合在误差范围内相等，便粗略验证了向心力公式的正确性。

四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）

14.幼儿园滑梯（如图中所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模

型。一质量为小的小朋友（可视为质点），从竖直面内、半径为r的圆弧形滑道的4点由静止开

始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为J号（g为重力加速度）。

已知过4点的切线与竖直方向的夹角为30。，过B点的切线水平，滑道各处动摩擦因数相同，

请分析小朋友在沿着AB下滑的过程中的超重失重情况以及在最低点B时对滑道的压力大小？

图乙

15.双人滑冰是2022年北京冬奥会比赛项目之一。如图甲所示为某次训练中男运动员以自己

为轴拉着女运动员做圆周运动的情形，若女运动员的质量为m,伸直的手臂与竖直方向的夹

角仇转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,如图乙所示。忽略女运动员受

到的摩擦力，重力加速度为g。求:

（I）当女运动员刚要离开冰面时，女运动员的角速度大小;

（2）当女运动员的角速度为半tan。时，女运动员对冰面的弹力大小。

16.如图，运动员起跳补篮，篮球恰好垂直击中篮板“打板区”方框的上沿线中点，反弹落

入篮圈，球心下降到篮圈所在平面时，球未与篮圈接触。已知篮球出手时球心离地面的高度

h1=2.25m、与篮板的水平距离Ll=1.17m,篮圈离地面的高度殳=3.05m,“打板区”方

框的上沿线离篮圈的高度总=0∙45m,篮圈的直径乂=0.45τn,篮板与篮圈的最小距离乙2=

0.15m；若篮球的直径d2=0.24m、质量m=0.5kg,不考虑空气的作用力和篮球的转动，重

力加速度g取IOm/S2,求：

(1)篮球击中篮板时的速度大小;

(2)篮球打板后的速度范围。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】略

2.【答案】C

【解析】略

3.【答案】D

【解析】

【分析】

解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住篮球垂直打到篮板，故其逆过程可以看成平抛运

动，在较远处投篮，即水平位移要增大，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越

小。

本题考查了平抛运动的规律，采用逆向思维，运动的逆过程为平抛运动，这样降低了解决问题的

难度。若仍沿题意角度思考，解题很烦同时容易出错。

【解答】

根据题意由逆向思维可知，该运动可以看成从4点到B、C两点做平抛运动，竖直方向上，

根据h=由于心B=%c可知，篮球的运动时间tc=tp

根据%=gt可知，B点和C点的竖直速度相等，水平方向上，根据X=W3由于当C>XAB可

知WB<vχc

根据%=J谡+对及VXB<?C可知，当运动员后撤到C点投篮时，应增大抛射速度北，根据几

何关系可知tan。=?,由于竖直速度相等，水平速度<v,则C点速度与水平方向夹角较小，

vXLxc

即运动员后撤到

C点投篮时，应减小抛射角仇故ABC错误，£>正确。

4.【答案】B

【解析】B.B、C两点同轴转动，则角速度相等，即3B=3c选项C错误；

A.根据α=a>2r,因B点转动半径与A点不等，则两点的向心加速度不相等，选项A错误；

C根据f=0)r,因z⅛>7^c,则B、C的线速度关系满足外>女，选项B正确；

。.舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力与稻谷对舂米锤的作用力是相互作用力，则两者等大反向,

选项。错误。故选瓦

5.【答案】B

【解析】4游客随观光球舱做匀速圆周运动，向心力的方向不断改变，选项4错误；

A游客随观光球舱做匀速圆周运动，则游客所受的合外力始终指向圆心，选项B正确；

C.观光球舱的角速度约为ω=γ=4就"d∕s=5.23X10-3rad∕s选项C错误；

。.由于轨道倾斜，游客随观光球舱做匀速圆周运动，则游客受重力、竖直向上的支持力以及摩擦

力作用，选项O错误。故选瓦

6.【答案】A

【解析】略

7.【答案】D

【解析】AB.运动员在竖直面内做圆周运动且刚好能通过最高点，此时运动员的重力和单杠对他的

支持力平衡，则在最高点时速度为0，向心力为0,故AB错误；

C运动员在最低点时，根据牛顿第二定律有FN-mg=m^

单杠对他的作用力FN=mg+m^

可知，当运动员在最低点速度变大时，单杠对他的作用力增大，根据牛顿第三定律可知，他对单

杠的作用力增大，故C错误；

。.设运动员在最低点的速度为力,在最高点时的速度为W,在最低点对运动员根据牛顿第二定

律F1—mg=Zn学=Fl=mg+mɪ

从最低点到最高点的过程，根据机械能守恒有mg2L+ɪmvj-ɪmvf

解得诏=说—4gL在最高点根据牛顿第二定律有P2+mg=mɪ＞联立解得F2=mɪ—5mg

所以Fl-尸2=6τng,根据牛顿第三定律可知，运动员对单杠的作用力之差为6τng且不变，。正

确。故选。。

8.【答案】C

【解析】略

9.【答案】AC

【解析】

【分析】

甲图是验证平抛运动竖直方向运动规律的实验；乙图射出的箭作平抛运动，结合平抛规律谈射箭；

丙图水杯在摩擦力作用下做匀速圆周运动，讨论向心力的来源，图丁是扭秤原理图。

本题中的四个选项考查了不同的知识点，有一定的综合性，要求我们对基础知识掌握要牢，难度

不太大。

【解答】

A.小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，可知平抛运动

在竖直方向上做自由落体运动，故4正确；

8.射出的箭具有水平的初速度，只受重力作用，在空中做平抛运动，箭在空中运动时，竖直方向

要下落一段距离，所以不能正对靶心水平射出，应高于靶心射出，才能射中靶心，故8错误；

C水杯随转盘一起匀速转动，当恰好要发生相对滑动时，有“mg=Hira?,解得3=J呼，可见

相对滑动的角速度与质量无关，故C正确；

。卡文迪许通过扭秤实验测出万有引力常量，故。错误。

故选：AC.

10.【答案】CD

【解析】略

11.【答案】ACD

【解析】

【分析】甲乙两名运动员在空中做平抛运动，根据落到坡面上时瞬时速度方向与水平方向夹角的

正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，分析落到坡面上的瞬时速度方向关系，由几何关系

求落到坡面上的瞬时速度大小之比。根据竖直分位移与水平分位移之比等于斜坡倾角的正切，求

解运动时间之比。再由X=I⅛t求水平位移之比。

解决本题的关键要能熟练运用运动的分解法处理平抛运动，推导出推论：运动员落到坡面上时瞬

时速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，要在理解的基础上记

牢这个结论，经常用到。

【解答】ABC,设斜坡倾角为。，运动员落到坡面上时瞬时速度方向与水平方向夹角为α,则有

tanθ=?=速=更，可得t=也誓«v0,故甲乙在空中飞行的时间之比为t,=vffnV2=

XVQt2VQ9

2：1

tana=?=J,贝IJtana=2tanθ,即运动员落到坡面上时瞬时速度方向与水平方向夹角的正切值

是位移与水平方向夹角正切值的两倍，只要是落在斜面上，位移方向与水平方向夹角相同，所以

两人落到斜坡上的瞬时速度方向一定相同，故落在斜面上的速度大小之比等于初速度之比为:发用':

VE=V甲:UZ=2：1,故AC正确，B错误;

。、根据x=%t=空詈OC诏，可得他们飞行的水平位移之比为X产X乙=%4=4：1,故

D正确。

故选：ACD.

12.【答案】①同时②不变③自由落体④1.5m∕s⑤2.5m∕s

【解析】(1)[1]因A做平抛运动，B作自由落体运动，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运

动，故AB同时落地。

(2)[2]用较大的力敲击弹性金属片，将使得A球的水平初速度变大，但平抛运动的高度仍然不变,

由h=^gt2可知，A球在空中运动的时间不变。

(3)由上面的实验可知，4、B两球同时落地，可以平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。

(4)[4]小球竖直方向是匀变速直线运动，由Zx=aT2可知，

它们的时间间隔为7=心=I^μs=0.ls

7g、io

小球在水平方向是匀速直线运动，由题图可知，水平初速度为为=彳=尊詈m/s=1.5m∕s

⑸小球经过B点时竖直方向的速度为3=c3^θθ'°5m/s=2m∕s

故小球经过B点时的速度为U=Uθ2÷Vy2=ʌ/1.52÷22m∕s=2.5m∕s

13.【答案】（1）垂直；（3）利用秒表测得钢球运动n周的时间3求出圆周运动周期7=?其中n尽

可能多一些；（4）巾9优］

【解析】解：（1）从直尺上方，保持视线与直尺垂直往下看，视线如果与直尺不垂直，会造成读数

偏大或偏小；

（3）对于步骤（2）测量钢球周期，为减小误差，应利用秒表测得钢球运动几周的时间如求出圆周运

动周期T=V其中n尽可能多一些；

n

（4）钢球受重力和拉力，如图

故答案为：（1）垂直；（3）利用秒表测得钢球运动n周的时间t,求出圆周运动周期7=：,其中n尽

可能多一些；（4）加91号;

（1）从直尺上方，保持视线与直尺垂直往下看，视线如果与直尺不垂直，会造成读数偏大或偏小:

（3）根据钢球转动TI圈用的时间t求出周期；

（4）根据平行四边形定则求出小钢球所受的合力。

本题主要考查了向心力公式的直接应用，知道求解周期的方法，还要掌握矢量的合成法则，及三

角函数的应用。

14.【答案】略

【解析】小朋友在4点时速度为0,加速度沿着切线向下，处于失重状态，到最低点时加速度竖直

向上，处于超重状态，故处于先失重后超重状态：

在B点，根据牛顿第二定律得FN-mg=血贮，解得FN