广东省梅州市2023-2024学年高一下学期期中联考物理（含答案）

广东省梅州市2023-2024学年高一下学期期中联考物理姓名：__________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。1．2023年12月26日，汕头至汕尾高铁（简称“汕汕高铁”）汕头南至汕尾段开通运营，粤东地区新增一条客运大通道。“汕汕高速铁路”由汕头站至汕尾站，线路全长162千米，共设7座车站，设计最高速度可达350km/h。下列有关“汕汕高铁”的说法正确的是（）A．在研究列车从汕头南站出发到达汕尾站的时间时，可以把列车看成质点B．研究列车进站时，可以把列车看成质点C．“最高速度可达350km/h”指的是平均速度大小D．“线路全长162千米”指的是位移大小2．在击打乒乓球的过程中，球拍对乒乓球的切向摩擦会使得乒乓球旋转起来，若旋转的乒乓球在竖直平面内的运动轨迹如图中曲线所示，M点是运动轨迹上的一点，速度方向沿该点的切线方向，乒乓球在该点受到的合外力方向可能是（）A．与速度方向相反 B．与速度方向相后C．斜向右上 D．斜向左下3．在三个不同的时间段，一只小船船头始终垂直于河岸且在静水中的速度大小相等，都从A点过河，三次过河时水流速度不同，但每次过河时水流速度各处相同且恒定，小船三次运动的轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）A．小船沿AC轨迹过河所用的时间最短B．小船沿AD轨迹过河所用的时间最长C．小船到达C点时速度最大D．小船到达D点时速度最大4．套圈游戏十分常见。如图所示，若大人与小孩在同一地点，从不同高度以相同的水平初速度v，先后将同样的套圈抛出，大人的抛出点比小孩的抛出点高，他们都套中了奖品，不计空气阻力，套圈落地后不反弹，下列说法正确的是（）A．他们套中的可能是同一位置的奖品B．小孩想要套大人套中的奖品，小孩仅需适当减小套圈的水平初速度C．大人想要套小孩套中的奖品，大人仅需适当减小套圈的水平初速度D．小孩想要套大人套中的奖品，小孩仅需向左移适当的距离5．2024年3月20日8时31分，探月工程四期“鹊桥二号”中继星由“长征八号”遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。某卫星沿椭圆轨道绕地球运行的示意图如图所示，地球半径为R，卫星的近地点Q在地球表面上方0.5R处，卫星的远地点P到地心的距离为3R，则下列说法正确的是（）A．卫星在Q点的运行速率小于在P点的运行速率B．在Q点和P点的卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1：2C．卫星在Q点和P点受到的万有引力大小之比为36：1D．卫星在Q点和P点的加速度大小之比为4：16．将一地球仪的“地轴”竖直放置，O为球心，P点和Q点位于同一条“经线”上且P点位于“北纬45”、Q点和M点位于“赤道”上，此时若地球仪绕“地轴”匀速转动，如图所示。下列说法正确的是（）A．P点和Q点的角速度大小之比为1：2B．P点和M点的线速度大小之比为2C．P点和M点的周期之比为2：1D．P点和M点的向心加速度大小之比为1：27．如图所示，在飞镖比赛中，某运动员先后两次将飞镖（可视为质点）从同一位置正对竖直固定靶上的O点水平抛出，抛出点到O点的水平距离为4L，第一次抛出的飞镖击中O点正下方的P点，第二次抛出的飞镖击中O点正下方的Q点。已知飞镖击中P点和Q点时速度大小相等，OP=L，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．第一次抛出的飞镖在空中运动的时间为2B．第一次抛出的飞镖落到P点时的速度大小为5gLC．第二次抛出飞镖时飞镖的初速度大小为2D．P、Q点间的距离为3L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．对于万有引力定律的表达式F=GmA．引力常量G的单位为N⋅B．当物体间的距离趋近于0时，物体间的万有引力无穷大C．两物体对彼此的万有引力总是大小相等D．只有天体间存在万有引力，人与人间不存在万有引力9．“柳条搓线絮搓棉，搓够千寻放纸鸢”，四月正是放风筝的好时节。如图所示，在轻绳拉力的作用下，风筝始终静止在空中，下列说法正确的是（）A．气流对风筝的作用力方向水平向左B．人对地面的压力小于人和风筝受到的总重力C．轻绳对人的拉力等于地面对人的摩擦力D．地面对人产生支持力是因为地面发生了弹性形变10．如图所示，一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘上面放置一劲度系数k=54N/m的轻弹簧。轻弹簧的一端固定于中心轴上O点且轻弹簧始终保持水平，另一端连接质量为1kg的物块（可视为质点）。圆盘未转动时弹簧未发生形变，此时物块到中心轴的距离为0.5m。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为0.1，且接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/sA．无论圆盘的角速度（不为零）多大，物块受到的摩擦力方向均指向中心轴B．当圆盘的角速度大小为1rad/s时，物块受到的摩擦力大小为1NC．当圆盘的角速度大小为2rad/s时，物块受到的摩擦力大小为1ND．当圆盘的角速度大小为2rad/s时，弹簧上的弹力大小为1.08N三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．小李利用如图甲所示的实验装置探究平抛运动的规律。（1）在做此实验中，应调节斜槽使得斜槽末端斜槽末端抛出时的速度相同，每次应将小球从斜槽上。（2）图乙是某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，若坐标纸中每小方格的边长为L，根据图乙中M点的坐标值，可以求得小球做平抛运动的初速度大小v0=，其中12．探究做匀速圆周运动的物体所需的向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验装置如图所示。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格就能得到两个球所受向心力的比值。（1）若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的、相同，这里用到的实验方法是。（2）某次实验中，探究的是向心力与质量之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是1格和4格，则左、右两边所放小球的质量之比为，若探究的是向心力与角速度之间的关系，左、右两边露出的标尺分别是4格和9格，则左、右两边所放小球转动的角速度大小之比为。13．某工厂用传送带运送货物的装置图如图所示，传送带以v0=4m/s的速度顺时针转动，传送带两端点A、B间的距离L=8m。现将质量m=1kg的货物（可视为质点）轻放在A点。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ=0.（1）货物在传送带上做匀加速直线运动的位移大小x；（2）货物从A点运动到B点的时间t14．如图所示，轻质细绳穿过内壁和端口均光滑的空心管，一端连有小球（可视为质点），另一端与装有足球的网袋连接。转动竖直放置的空心管，使小球在水平面内做匀速圆周运动，足球能静止在空中且未与空心管接触。已知小球的质量m=300g，装有足球的网袋总质量M=500g，小球到空心管管口部分细绳的长度L=0.24m，取重力加速度大小（1）连接小球的细绳与竖直方向的夹角θ的余弦值cosθ；（2）小球做匀速圆周运动所需的向心力大小F向（3）小球的线速度大小v。15．如图所示，一滑环套在水平光滑杆上，杆上P点处固定一挡板（挡板厚度不计）。长度为L的轻绳一端连接半径不计的小滑环，另一端悬挂可视为质点、质量为m的小球，轻绳能承受的最大拉力Fmax=5mg。水平面上固定有一倾角θ=37°的斜面AB，斜面底端A点与P点在同一竖直线上。初始时，轻绳保持竖直，滑环和小球一起水平向右做匀速直线运动，一段时间后滑环与挡板碰撞，滑环立刻停止，小球的速度在滑环碰撞瞬间未受影响，轻绳恰好达到最大拉力而绷断，小球水平飞出，刚好能垂直打到斜面AB上的Q点（未画出）。不计空气阻力，重力加速度大小为g，sin37°=0（1）滑环和小球一起做匀速直线运动的速度大小v0（2）轻绳绷断后小球在空中的运动时间t；（3）Q点与A点之间的距离d。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、在研究列车从油头南站出发到达汕尾站的时间时，可以把列车看成质点，故A正确；

B、研究列车进站时，不能把列车看成质点，故B错误；

C、“最高速度可达”指的是瞬时速度大小，故C错误；

D、“线路全长162千米”指的是路程，故D错误。

故答案为：A。

【分析】当物体的形状及尺寸大小对所研究问题的影响可以忽略不计时，物体可以视为质点。路程是指物体运动轨迹的长度，位移是指由初位置指向末位置的有向线段。熟练掌握瞬时速度和平均速度的特点和区别。2．【答案】C【解析】【解答】乒乓球做的是曲线运动，合外力的方向指向其轨迹的凹侧。

故答案为：C。

【分析】曲线运动物体所受合外力的方向指向其轨迹的凹侧。3．【答案】D【解析】【解答】AB、小船的渡河时间只与垂直于河岸的分速度大小有关，由于小船以船头始终垂直于河岸、大小相等的静水速度过河因此小船三次运动的时间相等，故AB错误；

CD、沿水流方向有

t=xv水

根据轨迹可知，小船沿轨迹AD过河时水流速度最大，小船到达D点时速度最大，故C错误，D正确。

4．【答案】C【解析】【解答】根据

x=vt，h=12gt2

得

x=v02hg

由于初速度相同，且

h大人5．【答案】D【解析】【解答】AB、根据开普勒二定律可知，在Q点和P点的卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积之比为1：1，因此卫星在Q点的运行速率大于在P点的运行速率，故AB错误；

CD、根据

F=GMmr2

结合

rQ:r6．【答案】B【解析】【解答】AC、P点、Q点和M点都位于地球仪上，三点的角速度和周期均相同，故AC错误；

BD、设地球仪的半径为R，P点做圆周运动的半径为22R，根据

v=ωr

a=ω2r

可知，P点和M点的线速度大小之比为2:2，向心加速度大小之比为7．【答案】D【解析】【解答】AB、第一次抛出的飞镖在空中做平抛运动，有

4L=v1t1

L=12gt12

vp=v12+gt12

解得

t1=2Lg，v1=22gl，vp=10gl8．【答案】A,C【解析】【解答】A、根据公式

F=Gm1m2r2，

因此引力常量G的单位为N⋅m2/kg29．【答案】B,D【解析】【解答】A、风筝处于平衡状态，风筝受到重力、轻绳的拉力和气流的作用力，由于重力方向竖直向下，轻绳的拉力方向斜向右下方，因此气流对风筝的力的方向一定斜向左上方，故A错误；

BC、对人和风筝整体分析，受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、向右的摩擦力、斜向左上方的气流的力，因此支持力小于人和风筝受到的总重力，根据牛顿第三定律，人对地面的压力小于人和风筝受到的总重力，绳子对人的拉力大于地面对人的摩擦力，故B正确，C错误；

D、地面对人产生支持力是因为地面发生了弹性形变，故D正确。

故答案为：BD。

【分析】风筝处于平衡状态，对风筝进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解确定气流对风筝作用力的方向。弹力是由于施力物体发生弹性形变产生的。选择恰当的研究对象，再根据平衡条件及力的合成与分解进行分析。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、物块随圆盘一起做匀速圆周运动时，物块相对于圆盘有背离圆心方向的运动趋势，受到的摩擦力方向指向中心轴，故A正确；

B、当圆盘的角速度大小为1rad/s时，物块所需的向心力大小

Fn=mω2r=0.5N

由于

fmax=μmg=1N>0.5N

可知此时物块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为0.5N，故B错误；

C、当圆盘的角速度大小为2rad/s，若弹簧此时仍处于原长，物块所需的向心力大小

Fn=mω2r=2N>fmax11．【答案】（1）水平；同一位置静止释放（2）5gL【解析】【解答】（1）为确保小球抛出的初速度水平，需确保斜槽末端水平。为确保小球从斜槽末端抛出时的速度相同，每次应将小球从斜槽上同一位置静止释放。

（2）平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，所以有

x=5L=v0t，y=5L=12g12．【答案】（1）质量；角速度；控制变量法（2）1:4【解析】【解答】（1）若探究的是向心力与半径之间的关系，必须保持小球的质量、角速度相同，这里用到的实验方法是控制变量法。

（2）由向心力表达式

F=mω2r

13．【答案】（1）货物在传送带上做匀加速直线运动时有μmg=ma解得a=4m货物做匀加速直线运动的位移大小x=解得x=2m。（2）货物做匀加速直线运动的时间t货物做匀速直线运动的时间t因此货物从A点运动到B点的时间t=t【解析】【分析】（1）确定物体在传送带上的受力情况，物体先做匀加速直线运动，当物体与传送带共速后，物体做匀速直线运动，再根据牛顿第二定律及匀变速直线运动规律进行解答；

（2）物体