广东省江门市第一名校2023-2024学年高一下学期第一次阶段考试物理试题（含答案）

广东省江门市第一名校2023-2024学年高一下学期第一次阶段考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．冬奥会的单板滑雪比赛场地由助滑区、起跳台、着陆坡、终点区构成。运动员与滑雪板一起从高处滑下，通过跳台起跳，完成空翻、转体、抓板等技术动作后落地。分析时，不考虑运动员空翻、转体等动作对整体运动的影响。若空气阻力不可忽略，运动员在空中滑行时所受合力的图示正确的是（）A． B．C． D．2．2022年9月11日晚，月亮与木星相伴出现在夜空，上演了星月争辉的浪漫天象。关于天体运动，下列说法正确的是（）A．木星与月亮均绕地球转动B．地球和木星绕太阳运动的半长轴立方与周期平方之比不相同C．月亮绕地球和木星绕太阳的半长轴立方与周期平方之比不相同D．木星运行的方向始终与它和太阳的连线垂直3．如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大轮上的一点，若A、B、C的轨道半径之比为2：3：2，则A、B、C的向心加速度大小之比（）A．9：6：4 B．9：6：2 C．6：4：3 D．6：3：24．运动会中，某同学以5米82的成绩获得高一年组跳远比赛冠军。他从开始助跑到落地用时2.91s，在空中划出一条美丽弧线，落点不偏不倚在起跳点正前方，动作堪称完美。图为其运动简化示意图，忽略空气阻力，设起跳点和落点在同一水平面，若将该同学看成一个质点，则下列说法正确的是（）A．在空中时，该同学做的是变加速曲线运动B．该同学助跑是为了增加自身的惯性C．从开始助跑到落地，该同学的平均速度大小为2m/sD．从起跳到落地，该同学在最高点时的速度最小5．如图甲所示，在光滑水平转台上放一木块A，用细绳的一端系住木块A，另一端穿过转台中心的光滑小孔О悬挂另一木块B。当转台以角速度ω匀速转动时，A恰能随转台一起做匀速圆周运动，图乙为其俯视图，则（）A．当转台的角速度变为2.5ω时，木块A将沿图乙中的a方向运动B．当转台角速度变为1.5ω时，木块A将沿图乙中的c方向运动C．当转台的角速度变为0.5ω时，木块A将沿图乙中的b方向运动D．当转台的角速度变为0.8ω时，木块A将沿图乙中的c方向运动6．如图甲所示，假设天文学家通过先进的射电望远镜观察到遥远的一颗恒星周围有模糊的物质做圆周运动，通过测量发现，模糊物质的向心加速度an与圆周运动的半径r成正比，所做出的an−rA．anB．模糊物质绕着此恒星公转C．若知道恒星的半径可以求出此恒星的质量D．模糊物质是该恒星的组成部分，且能求出此恒星的自转周期为2π7．为营造良好的学习、生活环境，本校每周都要进行大扫除活动。如图所示，某同学某次用水冲洗楼梯时水从楼梯口以1.6m/s的水平速度冲出，所有阶梯均20cm宽、20cm高，gA．一阶 B．二阶 C．三阶 D．四阶二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一点P，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中PA．圆盘的半径为gB．飞镖击中P点所需的时间为vC．圆盘转动角速度的最小值为2πD．P点随圆盘转动的线速度可能为7πgL9．1970年4月24日，第一颗人造卫星东方红一号在酒泉卫星发射中心成功发射。由长征一号运载火箭送入椭圆轨道。若该卫星运行轨道与地面的最近距离为h1，最远距离为h2．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为A．地球的质量B．月球表面的重力加速度C．月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径D．东方红一号绕地球运动的周期10．如图甲所示为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为一个质量为M的支架（含电动机）上由一根长为l的轻杆带动一个质量为m的铁球（铁球可视为质点），如图乙所示，重力加速度为g。若在某次打夯过程中，铁球以角速度ω匀速转动，则（）A．铁球转动过程线速度大小不变B．铁球做圆周运动的向心加速度始终不变C．铁球转动到最低点时，处于超重状态D．若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则ω=三、非选择题：共54分。11．如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1:（1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的实验方法是____；A．理想模型法 B．等效替代法 C．控制变量法（2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第层塔轮（选填“一”、“二”或“三”）；（3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是____。A．F与r成正比 B．F与r成反比 C．F与r2成正比 D．F与r（4）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为____。A．1:2 B．1:4 C．12．某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。（1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球，则说明平抛运动在竖直方向上做运动。（2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在方向上做运动。（3）图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中合理的有____。A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平B．每次小球释放的初始位置可以任意选择C．每次小球应从同一位置由静止释放（4）如图所示，利用频闪照相研究平抛运动。小球A由斜槽滚下从桌边缘水平抛出。当恰好离开桌边缘时，小球B同时下落，两球恰在位置4相碰（g取10m/s2）。则：A球离开桌面时的速度为v=13．已知火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g火，引力常量为G。“萤火号”卫星绕火星运动的周期为T（1）火星的质量M；（2）“萤火号”卫星绕火星运动的轨道半径r。14．如图，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一质量为m的小球(可视为质点)，小球被抛出后受到大小为F=2mg、（1）此过程中小球离A、B两点所在直线的最远距离；（2）A、B两点间的距离；（3）小球运动到B点时的速度。15．如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量m=0.05kg的小钢珠（视为质点）用长度L=0.2m的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠在A处时轻绳恰好被拉断，之后钢珠以vA=1m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为θ=45°的斜面上，从C处小圆弧以vC=1m/s的速度水平抛出，已知抛出点距地面高为h1（1）钢珠在A处时对轻绳的拉力FT（2）A、B的竖直距离Δh；（3）开关F以及挡板D、E距抛出点C可能的水平距离xF、xD、

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】ABCD.由题可知，运动员在空中运动的过程中受到重力与空气阻力的作用，且重力相对空气阻力来说较大，故合力的方向不会保持竖直向下的方向，会向右偏，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用受力分析，结合力的合成可确定合力的方向。2．【答案】C【解析】【解答】A.木星绕太阳转动，月亮绕地球转动，A不符合题意；

B.地球和木星都是绕太阳转动，故半长轴的三次方与周期的平方之比相同，B不符合题意；

C.由于月亮与木星转动的中心天体不同，故半长轴的三次方与周期的平方之比不相同，C符合题意；

D.木星做椭圆运动，运行的方向不是始终与太阳连线垂直，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】利用开普勒三定律可得出结论。3．【答案】A【解析】【解答】ABCD.由题可知，A、B为齿轮转动，线速度相同，则加速度有

a=v2r

向心加速度之比为3：2；B、C为同轴转动，角速度相同，加速度有a=ω24．【答案】D【解析】【解答】A、在空中同学只受到重力，则做匀变速曲线运动，所以A错；

B、同学助跑是为了增大速度，质量不变不会影响惯性的大小，所以B错；

C、由于同学开始助跑到落地的位移大于5.82m，所以平均速度大于2m/s，所以C错；

D、同学在空中运动过程中，在最高点时只有水平方向的速度，所以速度最小，所以D对；

正确答案为：D

【分析】同学在空中运动只受到重力所以做匀变速曲线运动；惯性与速度大小无关；利用位移和时间可以求出平均速度的大小；同学在最高点只有水平方向速度所以速度出现最小值。5．【答案】D【解析】【解答】由题可知，物体A恰能与转台一起做匀速圆周运动，角速度为ω，若转台角速度大于ω，则木块将做离心运动，若转台角速度小于ω，则木块将做近心运动；

AB.当转台角速度变为2.5ω或1.5ω时，木块A将沿图乙中的b方向运动，AB不符合题意；

CD.当转台角速度变为0.5ω或0.8ω时，木块A将沿图乙中的c方向运动，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D

【分析】利用离心运动与近心运动的特点可得出结论。6．【答案】D【解析】【解答】A.由向心加速度表达式an=ω2r可知，图中斜率表示物质的角速度的平方，A不符合题意；

B.模糊物质的角速度为定值，发生同轴转动，说明模糊物质也是恒星的组成部分，随着恒星在做自转，B不符合题意；

C.若知道恒星的半径，但恒星表面重力加速度未知，故不能求出恒星的质量，C不符合题意；

D.由图乙可知ω2=7．【答案】B【解析】【解答】设水流到台阶的时间为t，由平抛运动规律，可知水平方向和竖直方向满足x=v0依题意，有x=y解得t=0.32可得相应水平方向x=0.512所以台阶数为n=则水流落在第3台阶上，有2阶没有冲洗到。

故答案为：B。

【分析】水平做平抛运动，根据题意确定水平每下落一个台阶高度时，竖直和水平方向的位移关系。再根据平抛运动规律结合题意确定水流能冲出的最大台阶个数。8．【答案】A,D【解析】【解答】A.由题可知，飞镖只可能在圆盘底端击中P点，飞镖做平抛运动，水平位移L=v0t，竖直位移2R=12gt2，联立可得R=gL24v02，A符合题意；

B.击中P点的时间为t=Lv0，B不符合题意；9．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.由GMmR2=mg可得M=gR2G，A符合题意；

B.月球表面重力加速度无法求出，B不符合题意；

C.由GMmr2=m410．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.由题可知，铁球以角速度ω匀速转动，由v=ωr可知，铁球转动过程线速度大小不变，A符合题意；

B.铁球做圆周运动的向心加速度始终指向圆心，故向心加速度的方向时刻变化，向心加速度时刻变化，B不符合题意；

C.铁球转到最低点时，有FT-mg=mv2R，可得FT=mg+mv211．【答案】（1）C（2）一（3）A（4）B【解析】【解答】（1）本实验探究向心力的大小与质量、角速度和半径间的关系，由Fn=mω2r可知，采用控制变量法；

（2）若探究向心力的大小与半径的关系，应保证角速度相同，故要将传送带调至第一层皮带；

12．【答案】（1）同时落地；自由落体（2）水平；匀速直线（3）A；C（4）1.5【解析】【解答】（1）A球做平抛运动，B球做自由落体运动，若两小球同时落地，则说明B球平抛运动的竖直分运动可等效为自由落体运动；

（2）P球飞出斜槽后做平抛运动，Q球滚出斜槽后做匀速直线运动，两小球碰在一起说明平抛运动在水平方向上的运动等效为匀速直线运动；

（3）A.为保证小球做平抛运动，故在安装斜槽轨道时要保证斜槽末端保持水平，A符合题意；

B.要求小球每次做平抛运动的初速度相同，需保证小球从同一位置由静止释放，B不符合题意，C符合题意；

（4）在竖直方向上，由∆y=g∆t2可得∆t=0.1s，由x=v0·3∆t13．【答案】（1）解：设火星的重力加速度为g，则G联立得M=（2）解：根据万有引力充当向心力知G解得r=【解析】【分析】（1）利用火星表面的重力加速度，根据万有引力等于重力的表达式可得出火星的质量大小；

（2）根据卫星绕火星做匀速圆周运动的特点，利用万有引力提供向心力的特点可得出轨道半径的大小。14．【答案】（1）解：将小球的运动沿水平方向和竖直方向分解水平方向有F=max解得aₓ=2g由v解得x（2）解：水平方向速度减小为零所需时间t由对称性可知，小球从A点运动到B点的总时间t=2竖直方向上有y=解得y=（3）解：小球运动到B点时水平分速度vₓ=竖直分速度v则B点的合速度为v方向斜向右下方，与竖直方向的夹角θ=45°【解析】【分析】（1）当小球做曲线运动时，利用水平方向的牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求出小球