廣東省2023-2024學(xué)年高一年級下冊期中考試物理試卷（含解析）

廣東省2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷（含解析）

學(xué)校:班級：姓名：考號：

一、單選題

1.為了更好地了解太陽活動對地球的影響，2022年10月，我國成功將“夸父一號”衛(wèi)星發(fā)射升空，該衛(wèi)

星繞地球的運(yùn)動看成勻速圓周運(yùn)動，距離地球表面約720千米，運(yùn)行周期約99分鐘，下列說法正確的是（）

A.“夸父一號”有可能靜止在長沙市的正上方

B.若已知萬有引力常量，利用題中數(shù)據(jù)可以估算出太陽的質(zhì)量

C.“夸父一號”的發(fā)射速度大于第二宇宙速度

D.“夸父一號”的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度

2.游樂場內(nèi)旋轉(zhuǎn)飛椅的運(yùn)動可以簡化為如圖所示的勻速圓周運(yùn)動，下列關(guān)于飛椅的受力分析正確的是（）

A.飛椅受到重力、懸繩拉力和向心力的作用

B.飛椅只受向心力作用

C.飛椅在運(yùn)動中合外力不變

D.飛椅所受的重力和懸繩拉力的合力提供其做圓周運(yùn)動的向心力

3.如圖，沿傾角為。的固定斜面向上推一個質(zhì)量為皿的木箱，推力/沿水平方向，木箱沿斜面向上移動的

距離為/,木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度大小為g,則關(guān)于木箱所受各力做功情況的說法中

正確的是（）

A.木箱克服重力做功mg/

B.推力/做功為F/cos，

C./做功為〃（mgeos6+Feos6）/

D.支持力做功為（mgeose+Fsin。）/

4.如圖所示，在水平地面上做勻速直線運(yùn)動的小車，通過定滑輪用繩子吊起一個物體，若小車和被吊的物

體在同一時刻速度分別為匕和心繩子對物體的拉力為FT,物體所受重力為G,則下面說法正確的是（）

A.物體做勻速運(yùn)動，且vpv2B.物體做加速運(yùn)動，且V,v,

C.物體做加速運(yùn)動，且D.物體做勻速運(yùn)動，且尸產(chǎn)G

5.如圖所示，質(zhì)量相等的a、8兩小球分別從半圓軌道頂端和斜面頂端以大小相等的初速度%同時水平拋

出，已知半圓軌道的半徑與斜面豎直高度相等，斜面底邊長是其豎直高度的2倍，若小球a能落到半圓軌

道上，小球6能落到斜面上。則下列說法不無確的是（）

%。

A.a球可能垂直打在半圓軌道

B.a、8兩球的速度偏轉(zhuǎn)角可能相同

C.a、6兩球在空中時，單位時間內(nèi)速度變化量相等

D.6球以/拋出與以%拋出落在斜面上時速度偏轉(zhuǎn)角一定相等

6.下列動作利用了離心現(xiàn)象的是（）

A.投籃球B.扣殺排球C.射箭D.投擲鏈球

7.如圖甲、乙所示為自行車氣嘴燈，氣嘴燈由接觸式開關(guān)控制，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，彈簧一端固定在頂部，

另一端與小物塊P連接，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到一定值時，P拉伸彈簧后使觸點/、8接觸，從而接通電

路使氣嘴燈發(fā)光。觸點3與車輪圓心距離為R,車輪靜止且氣嘴燈在最低點時觸點46距離為d,已知P

與觸點力的總質(zhì)量為加，彈簧勁度系數(shù)為衣，重力加速度為g,不計接觸式開關(guān)中的一切摩擦，小物塊P和

觸點/、3均視為質(zhì)點，要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為（）

試卷第2頁，共6頁

C;小物塊P接

觸

v￡式

觸點A開

關(guān)

觸點B

丙

A.、戶踵B.、戶立C.、匹D.、聲欣

二、多選題

8.翟志剛、王亞平、葉光富三位航天員在天和核心艙中進(jìn)行了為期半年的在軌駐留，開展了機(jī)械臂操作、

出艙活動、艙段轉(zhuǎn)移、天宮課堂等工作，將于2022年4月返回地球。已知天和核心艙距離地面的高度約400km,

繞地球的運(yùn)動可近似為勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動一周約1.5h。已知萬有引力常量為6.67X10"N?m2/kg2,地球

半徑約6400km。根據(jù)以上信息可估算出（）

A.地球的質(zhì)量B.核心艙的質(zhì)量

C.核心艙所受地球的引力D.核心艙所處位置的重力加速度

9.如圖所示為過山車軌道的模型，重力為G的小車從傾斜軌道上不同高度/7處由靜止滑下，從最低點a進(jìn)

入豎直圓形軌道，沿圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動經(jīng)過最高點兒小車在a、6兩點對軌道的壓力大小分別為”和

忽略小車所受的摩擦及空氣阻力，小車可視為質(zhì)點，下列關(guān)系正確的是（）

A.N“一定大于GB.從一定大于G

C.人越大，N“越大D.2越大，越大

10.下列說法正確的是（）

A.某公路急轉(zhuǎn)彎路面外側(cè)高、內(nèi)側(cè)低，當(dāng)汽車行駛的速率為0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動

的趨勢。車速只要低于玲，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動

B.已知萬有引力常量G、月球繞地球運(yùn)動的周期7及月球到地球中心的距離只可以算出地球的質(zhì)量也

C.在空間站工作的宇航員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，這時宇航員不受力的作用

D.洗衣機(jī)的脫水筒是利用離心運(yùn)動把濕衣服甩干的

三、實驗題

11.向心力演示器可以探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力廠的大小與質(zhì)量加、角速度3、軌道半徑「之間的關(guān)

系，裝置如圖所示，兩個變速塔輪通過皮帶連接。實驗時，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨相應(yīng)的變速

塔輪勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的金屬小球就做勻速圓周運(yùn)動。橫臂的擋板對小球的壓力提供向心力，小球?qū)醢宓?/p>

反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個金

屬球所受向心力的大小。

(1)下列實驗與本實驗中采用的實驗方法一致的是。

A.探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

B.探究兩個互成角度力的合成規(guī)律

C.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

D.探究平拋運(yùn)動的特點

(2)為了探究金屬球的向心力廠的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，下列說法正確的是

A.應(yīng)使用兩個質(zhì)量不等的小球

B.應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不同

C.應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上

D.以上說法都不正確

12.河源市龍川縣某學(xué)校的物理研究小組利用如圖所示裝置進(jìn)行平拋運(yùn)動的實驗探究：

(1)如圖甲所示的演示實驗中，A,B兩球同時落地，說明

A.平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動

B.平拋運(yùn)動的飛行時間只由高度決定

C.平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動

D.平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線

試卷第4頁，共6頁

（2）某同學(xué)設(shè)計了如圖乙的實驗：將兩個斜滑道固定在同一豎直面內(nèi)，斜槽軌道末端必須,滑道2

與光滑水平板平滑銜接，把兩個質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一相對高度由靜上同時釋放，觀察到兩球

在水平面相遇，這說明平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是

（3）某同學(xué)通過圖丙的實驗讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動，通過描點法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡。下列操作

正確的是

A.檢查軌道末端槽口是否水平

B.每次由不同位置靜止釋放小球

C.小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸

四、解答題

13.一個質(zhì)量游150kg的雪橇，受到與水平方向成6=37。角斜向左上方500N的拉力廠作用，在水平地面

上移動的距離J=10m（如圖所示）。物體與地面間的滑動摩擦力E?=100N,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求

合外力對物體所做的總功。

14.2023年2月24日，“逐夢寰宇問蒼穹中國載人航天工程三十年成就展”在北京開幕。已知空間站繞地

球（視為質(zhì)量分布均勻的球體）做勻速圓周運(yùn)動，地球的半徑為此地球表面的重力加速度大小為&空間

站離地面的高度為力，引力常量為G,不計地球的自轉(zhuǎn)影響，求：

（1）地球的質(zhì)量好

（2）地球的密度。；

（3）空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動的周期九

15.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，可

以視為平拋運(yùn)動。摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。（g取10m/s2）

（1）摩托車的速度至少要多大才能越過這個壕溝？

（2）求落地時摩托車的最小落地速度。

試卷第6頁，共6頁

參考答案

1.D

【詳解】A.依題意，可知“夸父一號”不是地球的同步衛(wèi)星，所以不可能靜止在長沙市的正上方，故A錯

誤；

B.“夸父一號”是地球的衛(wèi)星，已知萬有引力常量，利用題中數(shù)據(jù)也不能估算出太陽的質(zhì)量，故B錯誤；

C.由于“夸父一號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動，所以其發(fā)射速度小于第二宇宙速度，故C錯誤；

D.“夸父一號”繞地球運(yùn)行周期約99分鐘，小于地球的自轉(zhuǎn)周期24h,根據(jù)

2萬

(￡)=——

T

可知，其角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故D正確。

故選D。

2.D

【詳解】ABD.向心力為效果力，是由其他的力提供的，而飛椅在做圓周運(yùn)動的過程中實際只受到重力與懸

繩的拉力這兩個力的作用，而向心力是由這兩個力的合力提供的，故AB錯誤，D正確；

C.做勻速圓周運(yùn)動的物體，所受合外力大小不變，方向始終指向圓心，即方向始終在發(fā)生變化，因此飛椅

在運(yùn)動中合外力始終在變，故C錯誤。

故選Do

3.B

【詳解】根據(jù)題意，對木箱受力分析，如圖所示

=mgcos0+FsinO

則摩擦力為

于=Mmgcos6+Fsin

木箱沿斜面向上移動的距離為/,則木箱上升的高度為

h-lsin0

A.木箱克服重力做功為

W=mgh=mglsin0

答案第1頁，共7頁

故A錯誤;

B.由幾何關(guān)系可知，推力F與位移的夾角為凡則推力廠做功為

We=FICOS0

故B正確;

C.摩擦力做功為

W,=一月=cos8+Fsin6)/

故C錯誤；

D.物塊在支持力方向沒有位移，則支持力不做功，故D錯誤。

故選B。

4.C

【詳解】取小車為研究對象，小車向左的速度為合速度，沿繩、垂直繩方向分解，如下圖所示，其分速度為

等于物體上升的速度，由幾何關(guān)系可知匕＞彩，且有

匕

v2=cosa

小車向左運(yùn)動的過程中a減小，余弦值增大，為增大，物體向上做加速運(yùn)動，加速度、合力方向向上，說

明繩子對物體的拉力大于物體重力。

丫2

由以上分析可知物體做加速運(yùn)動，且砂G。

故選C

5.A

【詳解】A.球如果能垂直打在半圓軌道上，則速度反向延長線過圓心，故A選項是不正確的。

B.a、6兩球可能落在等高且距離拋出點水平位移相等的位移處，時間相等，速度偏轉(zhuǎn)角相同，選項B正確;

C.a、6兩球加速度相同，單位時間內(nèi)速度變化量相等，選項C正確；

D.6球落在斜面上，根據(jù)

答案第2頁，共7頁

=tan。

則速度偏轉(zhuǎn)角

tana=8=2tan9

%

也相同，選項D正確。

此題選擇不正確的，故選A。

6.D

【詳解】A.籃球被投出后做斜上拋運(yùn)動，是利用慣性，與離心運(yùn)動無關(guān)。故A錯誤；

B.扣殺排球是利用力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，力越大物體運(yùn)動的狀態(tài)改變越快，與離心運(yùn)動無關(guān)。故

B錯誤；

C.箭射出后做斜上拋運(yùn)動或平拋運(yùn)動，是利用慣性，與離心運(yùn)動無關(guān)。故C錯誤；

D.投擲鏈球的過程中，先讓鏈球做圓周運(yùn)動，增大鏈球的速度，然后在合適的位置將鏈球拋出，在拋出點

松手的瞬間，鏈球做圓周運(yùn)動的拉力消失，將從拋出點做離心運(yùn)動。故D正確。

故選D。

7.A

【詳解】當(dāng)氣嘴燈運(yùn)動到最高點時能發(fā)光，則

kd+2mg-ma)'R

得

。=」制+2mg

VmR

即要使氣嘴燈一直發(fā)光，車輪勻速轉(zhuǎn)動的最小角速度為滬嘉欣。故選A。

8.AD

【詳解】AB.根據(jù)牛頓第二定律得

G島二苧2

解得

M=

GT2

可以估算出地球的質(zhì)量也不能估算出核心艙的質(zhì)量0,A符合題意，B不符合題意;

答案第3頁，共7頁

C.核心艙所受地球的引力為

G----------

(R+妨

因為核心艙的質(zhì)量勿未知，不能估算出核心艙所受地球的引力，C不符合題意;

D.核心艙所處位置的重力加速度為

4/(R+〃)

可以估算出核心艙所處位置的重力加速度，D符合題意。

故選AD。

9.AC

【詳解】AC.在a點時設(shè)軌道對車的支持力為N.,則

N-G=m-^

aR

N=N

則N.一定大于G,因

NA=G(1+K)

K

則方越大，M越大，選項AC正確;

B.在6點時設(shè)軌道對車的壓力為N〃，則

Nb+G=m

因為

答案第4頁，共7頁

Nh=Nh

則可能大于、小于或等于G,選項B錯誤;

D.從開始運(yùn)動到到達(dá)6點，則

1,

mg(h-2R)=-mv1

解得

N,=m^-G=2G--5G

hRR

則

N「N；,=6G

即力越大，M-M=N,-M,=6G,恒定不變，選項D錯誤。

故選AC。

10.BD

【詳解】A.轉(zhuǎn)彎路面外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運(yùn)動向心力。若車速低

于外,所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的向心力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動，A錯誤;

B.已知萬有引力常量C、月球繞地球運(yùn)動的周期7及月球到地球中心的距離凡根據(jù)萬有引力提供向心力

有

cMm41一

G石

解得地球的質(zhì)量

GT2

B正確;

C.在空間站工作的宇航員可以自由懸浮在空中，處于失重狀態(tài)，但這時宇航員仍受重力的作用，C錯誤;

D.洗衣機(jī)的脫水筒是利用離心運(yùn)動把濕衣服甩干的，D正確。

故選BDo

11.CBC/CB

【詳解】（1）[1]實驗?zāi)康氖翘骄啃∏蜃鰣A周運(yùn)動所需向心力廠的大小與質(zhì)量勿、角速度。、軌道半徑「多

個物理量之間的關(guān)系，需要先保持幾個物理量不變，研究其中兩個物理量的關(guān)系，因此實驗采用了控制變

量法。給出的實驗中，只有探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時采用了控制變量法。

故選Co

答案第5頁，共7頁

（2）[2]A.為了探究金屬球的向心力廠的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，必需確保質(zhì)量與角速度不變，則

應(yīng)使用兩個質(zhì)量相等的小球，A錯誤；

B.為了探究金屬球的向心力尸的大小與軌道半徑r之間的關(guān)系，應(yīng)使兩小球圓周運(yùn)動的軌道半徑r不同,

即應(yīng)使兩小球離轉(zhuǎn)軸的距離不同，B正確；

C.為了保持角速度不變，應(yīng)將皮帶套在兩邊半徑相等的變速塔輪上，C正確；

D.根據(jù)上述可知，D錯誤。

故選BC。

12.A水平勻速直線運(yùn)動AC

【詳解】（1）[1]圖甲所示的演示實驗中，A球做自由落體運(yùn)動，B球做平拋運(yùn)動，改變球體釋放高度，A,

B兩球總是同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動。

故選Ao

（2）[2]為了確保小球飛出的速度方向沿水平方向，實驗中，斜槽軌道末端必須水平；

[3]兩球從斜面的同一相對高度由靜上同時釋放，則小球飛出斜面的初速度大小相等，球2離開斜面后在光

滑水平板上做勻速直線運(yùn)動，，觀察到兩球在水平面相遇，表明球1平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻速直

線運(yùn)動。

（3）[4]A.為了確保小球飛出斜槽后速度方向水平，實驗時，需要檢查軌道末端槽口是否水平，故A正確；

B.為了確保小球飛出斜槽的初速度大小一定，小球每次均應(yīng)從斜槽同一高度靜止釋放，故B錯誤；

C.為了減小實驗描點時的誤差，小球運(yùn)動時不應(yīng)與木板上的白紙相接觸，避免小球運(yùn)動軌跡發(fā)生較大偏差，

故C正確。

故選AC。

13.3000J

【詳解】拉力6做功