廣東省梅州市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)第五章到第七章第2節(jié)。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.2023年12月26日，汕頭至汕尾高鐵（簡(jiǎn)稱“汕汕高鐵”）汕頭南至汕尾段開通運(yùn)營(yíng)，粵東地區(qū)新增一條客運(yùn)大通道?！吧巧歉咚勹F路”由汕頭站至汕尾站，線路全長(zhǎng)162千米，共設(shè)7座車站，設(shè)計(jì)最高速度可達(dá)350km/h。下列有關(guān)“汕汕高鐵”的說法正確的是（）A.在研究列車從汕頭南站出發(fā)到達(dá)汕尾站的時(shí)間時(shí)，可以把列車看成質(zhì)點(diǎn)B.研究列車進(jìn)站時(shí)，可以把列車看成質(zhì)點(diǎn)C.“最高速度可達(dá)350km/h”指的是平均速度大小D.“線路全長(zhǎng)162千米”指的是位移大小2.在擊打乒乓球的過程中，球拍對(duì)乒乓球的切向摩擦?xí)沟闷古仪蛐D(zhuǎn)起來，若旋轉(zhuǎn)的乒乓球在豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示，M點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)，速度方向沿該點(diǎn)的切線方向，乒乓球在該點(diǎn)受到的合外力方向可能是（）A.與速度方向相反 B.與速度方向相后C.斜向右上 D.斜向左下3.在三個(gè)不同的時(shí)間段，一只小船船頭始終垂直于河岸且在靜水中的速度大小相等，都從A點(diǎn)過河，三次過河時(shí)水流速度不同，但每次過河時(shí)水流速度各處相同且恒定，小船三次運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A.小船沿AC軌跡過河所用的時(shí)間最短B.小船沿AD軌跡過河所用的時(shí)間最長(zhǎng)C.小船到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度最大D.小船到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度最大4.套圈游戲十分常見。如圖所示，若大人與小孩在同一地點(diǎn)，從不同高度以相同的水平初速度v，先后將同樣的套圈拋出，大人的拋出點(diǎn)比小孩的拋出點(diǎn)高，他們都套中了獎(jiǎng)品，不計(jì)空氣阻力，套圈落地后不反彈，下列說法正確的是（）A.他們套中的可能是同一位置的獎(jiǎng)品B.小孩想要套大人套中的獎(jiǎng)品，小孩僅需適當(dāng)減小套圈的水平初速度C.大人想要套小孩套中的獎(jiǎng)品，大人僅需適當(dāng)減小套圈的水平初速度D.小孩想要套大人套中的獎(jiǎng)品，小孩僅需向左移適當(dāng)?shù)木嚯x5.2024年3月20日8時(shí)31分，探月工程四期“鵲橋二號(hào)”中繼星由“長(zhǎng)征八號(hào)”遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空。某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的示意圖如圖所示，地球半徑為R，衛(wèi)星的近地點(diǎn)Q在地球表面上方0.5R處，衛(wèi)星的遠(yuǎn)地點(diǎn)P到地心的距離為3R，則下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在Q點(diǎn)的運(yùn)行速率小于在P點(diǎn)的運(yùn)行速率B.在Q點(diǎn)和P點(diǎn)的衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比為1：2C.衛(wèi)星在Q點(diǎn)和P點(diǎn)受到的萬有引力大小之比為36：1D.衛(wèi)星在Q點(diǎn)和P點(diǎn)的加速度大小之比為4：16.將一地球儀的“地軸”豎直放置，O為球心，P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于同一條“經(jīng)線”上且P點(diǎn)位于“北緯45”、Q點(diǎn)和M點(diǎn)位于“赤道”上，此時(shí)若地球儀繞“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。下列說法正確的是（）A.P點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速度大小之比為1：2 B.P點(diǎn)和M點(diǎn)的線速度大小之比為C.P點(diǎn)和M點(diǎn)的周期之比為2：1 D.P點(diǎn)和M點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：27.如圖所示，在飛鏢比賽中，某運(yùn)動(dòng)員先后兩次將飛鏢（可視為質(zhì)點(diǎn)）從同一位置正對(duì)豎直固定靶上的O點(diǎn)水平拋出，拋出點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離為4L，第一次拋出的飛鏢擊中O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，第二次拋出的飛鏢擊中O點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)。已知飛鏢擊中P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)速度大小相等，，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則下列說法正確的是（）A.第一次拋出的飛鏢在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.第一次拋出的飛鏢落到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.第二次拋出飛鏢時(shí)飛鏢的初速度大小為D.P、Q點(diǎn)間的距離為3L二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.對(duì)于萬有引力定律的表達(dá)式，下列說法正確的是（）A.引力常量G的單位為B.當(dāng)物體間的距離趨近于0時(shí)，物體間的萬有引力無窮大C.兩物體對(duì)彼此的萬有引力總是大小相等D.只有天體間存在萬有引力，人與人間不存在萬有引力9.“柳條搓線絮搓棉，搓夠千尋放紙鳶”，四月正是放風(fēng)箏的好時(shí)節(jié)。如圖所示，在輕繩拉力的作用下，風(fēng)箏始終靜止在空中，下列說法正確的是（）A.氣流對(duì)風(fēng)箏的作用力方向水平向左B.人對(duì)地面的壓力小于人和風(fēng)箏受到的總重力C.輕繩對(duì)人的拉力等于地面對(duì)人的摩擦力D.地面對(duì)人產(chǎn)生支持力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變10.如圖所示，一可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上面放置一勁度系數(shù)k=54N/m的輕彈簧。輕彈簧的一端固定于中心軸上O點(diǎn)且輕彈簧始終保持水平，另一端連接質(zhì)量為1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。圓盤未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)彈簧未發(fā)生形變，此時(shí)物塊到中心軸的距離為0.5m。已知物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，且接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小?，F(xiàn)讓圓盤以不同的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定后物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)且物塊未脫離圓盤。下列說法正確的是（）A.無論圓盤的角速度（不為零）多大，物塊受到的摩擦力方向均指向中心軸B.當(dāng)圓盤的角速度大小為1rad/s時(shí)，物塊受到的摩擦力大小為1NC.當(dāng)圓盤的角速度大小為2rad/s時(shí)，物塊受到的摩擦力大小為1ND.當(dāng)圓盤的角速度大小為2rad/s時(shí)，彈簧上的彈力大小為1.08N三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（7分）小李利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。（1）在做此實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)調(diào)節(jié)斜槽使得斜槽末端_________斜槽末端拋出時(shí)的速度相同，每次應(yīng)將小球從斜槽上___________。（2）圖乙是某同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立xOy坐標(biāo)系，若坐標(biāo)紙中每小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)圖乙中M點(diǎn)的坐標(biāo)值，可以求得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小________，其中g(shù)為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。?2.（10分）探究做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所需的向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。橫臂的擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測(cè)力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺上的紅白相間的等分格就能得到兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）若探究的是向心力與半徑之間的關(guān)系，必須保持小球的________、________相同，這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是________________。（2）某次實(shí)驗(yàn)中，探究的是向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系，左、右兩邊露出的標(biāo)尺分別是1格和4格，則左、右兩邊所放小球的質(zhì)量之比為_______，若探究的是向心力與角速度之間的關(guān)系，左、右兩邊露出的標(biāo)尺分別是4格和9格，則左、右兩邊所放小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小之比為________。13.（9分）某工廠用傳送帶運(yùn)送貨物的裝置圖如圖所示，傳送帶以的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離?，F(xiàn)將質(zhì)量的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在A點(diǎn)。已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小，求：（1）貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小x；（2）貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t14.（13分）如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩穿過內(nèi)壁和端口均光滑的空心管，一端連有小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端與裝有足球的網(wǎng)袋連接。轉(zhuǎn)動(dòng)豎直放置的空心管，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，足球能靜止在空中且未與空心管接觸。已知小球的質(zhì)量，裝有足球的網(wǎng)袋總質(zhì)量，小球到空心管管口部分細(xì)繩的長(zhǎng)度，取重力加速度大小。求：（1）連接小球的細(xì)繩與豎直方向的夾角θ的余弦值cosθ；（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大??；（3）小球的線速度大小v。15.（15分）如圖所示，一滑環(huán)套在水平光滑桿上，桿上P點(diǎn)處固定一擋板（擋板厚度不計(jì)）。長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩一端連接半徑不計(jì)的小滑環(huán)，另一端懸掛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球，輕繩能承受的最大拉力。水平面上固定有一傾角的斜面AB，斜面底端A點(diǎn)與P點(diǎn)在同一豎直線上。初始時(shí)，輕繩保持豎直，滑環(huán)和小球一起水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后滑環(huán)與擋板碰撞，滑環(huán)立刻停止，小球的速度在滑環(huán)碰撞瞬間未受影響，輕繩恰好達(dá)到最大拉力而繃斷，小球水平飛出，剛好能垂直打到斜面AB上的Q點(diǎn)（未畫出）。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，，，求：（1）滑環(huán)和小球一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度大??；（2）輕繩繃斷后小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）Q點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離d?！飬⒖即鸢浮铩?.A〖解析〗在研究列車從油頭南站出發(fā)到達(dá)汕尾站的時(shí)間時(shí)，可以把列車看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；研究列車進(jìn)站時(shí)，不能把列車看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“最高速度可達(dá)”指的是瞬時(shí)速度大小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；“線路全長(zhǎng)162千米”指的是路程，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.C〖解析〗乒乓球做的是曲線運(yùn)動(dòng)，合外力的方向應(yīng)該指向其軌跡的凹側(cè)，選項(xiàng)C正確。3.D〖解析〗小船的渡河時(shí)間只與垂直于河岸的分速度大小有關(guān)，由于小船以船頭始終垂直于河岸、大小相等的靜水速度過河，因此小船三次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；沿水流方向有，根據(jù)軌跡可知，小船沿軌跡過河時(shí)水流速度最大，小船到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。4.C〖解析〗根據(jù)，，得，由于初速度相同，且，因此，大人套中的是更遠(yuǎn)處的獎(jiǎng)品，大人想要套小孩套中的獎(jiǎng)品，僅需適當(dāng)減小套圈的水平初速度，或者僅需向左移適當(dāng)?shù)木嚯x，小孩要套中大人套中的獎(jiǎng)品，小孩僅需向右移動(dòng)適當(dāng)?shù)木嚯x，或者僅需適當(dāng)增大套圈的水平初速度，選項(xiàng)C正確。5.D〖解析〗根據(jù)開普勒第二定律可知，在點(diǎn)和點(diǎn)的衛(wèi)星與地心的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過的面積之比為，因此衛(wèi)星在點(diǎn)的運(yùn)行速率大于在點(diǎn)的運(yùn)行速率，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；根據(jù)結(jié)合可知，衛(wèi)星在點(diǎn)和點(diǎn)受到的萬有引力大小之比為，加速度大小之比也為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確。6.B〖解析〗點(diǎn)、點(diǎn)和點(diǎn)都位于地球儀上，三點(diǎn)的角速度和周期均相同，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；設(shè)地球儀的半徑為，點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)和可知，點(diǎn)和點(diǎn)的線速度大小之比為，向心加速度大小之比為，選項(xiàng)B正確、D錯(cuò)誤。7.D〖解析〗第一次拋出的飛鏢在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，有，，，解得，，，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；設(shè)第二次拋出飛鏢時(shí)飛鏢的初速度大小為，則有，，，解得，，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；第二次拋出的飛鏢豎直方向上的位移大小，因此、點(diǎn)間的距離為，選項(xiàng)D正確。8.AC〖解析〗根據(jù)公式有，因此引力常量的單位為，選項(xiàng)A正確；當(dāng)物體間的距離趨近于0時(shí)，該表達(dá)式不再適用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩物體對(duì)彼此的萬有引力是一對(duì)相互作用力，大小總是相等，選項(xiàng)C正確；所有物體間均存在萬有引力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤9.BD〖解析〗風(fēng)箏處于平衡狀態(tài)，風(fēng)箏受到重力、輕繩的拉力和氣流的作用力，由于重力方向豎直向下，輕繩的拉力方向斜向右下方，因此氣流對(duì)風(fēng)箏的力的方向一定斜向左上方，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)人和風(fēng)箏整體分析，受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、向右的摩擦力、斜向左上方的氣流的力，因此支持力小于人和風(fēng)箏受到的總重力，根據(jù)牛頓第三定律，人對(duì)地面的壓力小于人和風(fēng)箏受到的總重力，繩子對(duì)人的拉力大于地面對(duì)人的摩擦力，選項(xiàng)B正確、地面對(duì)人產(chǎn)生支持力是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變，選項(xiàng)D正確。10.ACD〖解析〗物塊隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對(duì)于圓盤有背離圓心方向的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到的摩擦力方向指向中心軸，選項(xiàng)A正確；當(dāng)圓盤的角速度大小為時(shí)，物塊所需的向心力大小，由于，可知此時(shí)物塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)圓盤的角速度大小為，若彈簧此時(shí)仍處于原長(zhǎng)，物塊所需的向心力大小，可知彈簧處于拉伸狀態(tài)，且此時(shí)物塊受到的摩擦力大小為，設(shè)彈簧的形變量大小為，對(duì)物塊有，解得，彈簧上的彈力大小，選項(xiàng)C、D正確。11.（1）水平（2分）同一位置靜止釋放（合理即可）（2分）（2）（3分）〖解析〗（1）為確保小球拋出的初速度水平，需確保斜槽末端水平。為確保小球從斜槽末端拋出時(shí)的速度相同，每次應(yīng)將小球從斜槽上同一位置靜止釋放。（2）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以有，，兩式聯(lián)立解得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小。12.（1）質(zhì)量（2分）角速度（2分）控制變量法（2分）（2）（2分）（2分）〖解析〗（1）若探究的是向心力與半徑之間的關(guān)系，必須保持小球的質(zhì)量、角速度相同，這里用到的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法。（2）由向心力表達(dá)式可知，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、角速度不變時(shí)，小球所需的向心力大小與小球的質(zhì)量成正比，向心力大小之比為，則左、右兩邊所放小球的質(zhì)量比為。小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量、半徑不變時(shí)，小球所需的向心力與角速度的平方成正比，向心力大小之比為，則左、右兩邊所放小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小之比為。13.解：（1）貨物在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有（1分）解得（1分）貨物做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小（2分）解得。（1分）（