廣東省佛山市高明區(qū)2023-2024學年高一下學期4月聯(lián)考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高一物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內容：粵教版必修第二冊第一章到第三章第三節(jié)。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關于衛(wèi)星和空間站的說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在發(fā)射過程中加速上升階段時處于失重狀態(tài)B.在繞地球飛行的載人空間站中，航天員所受的合力不為0C.在繞地球飛行的空間站中，航天員可以直接將水從瓶子倒入水杯中D.在繞地球飛行的空間站中，航天員可以利用彈簧測力計直接測出物體所受的重力〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星在發(fā)射過程中加速上升階段的加速度方向豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．在繞地球飛行的空間站中，航天員仍受萬有引力的作用，所受的合力不為0，故B正確；CD．在繞地球飛行的空間站中的物體均處于完全失重狀態(tài)，因此無法利用彈簧測力計直接測出物體所受的重力或直接將水從瓶子中倒入水杯中，故CD錯誤。故選B。2.對于做勻速圓周運動的物體，下列說法正確的是（）A.物體的速度保持不變 B.物體的加速度保持不變C.物體在相等時間內的位移一定相同 D.物體在相等時間內轉過的角度一定相同〖答案〗D〖解析〗A．勻速圓周運動線速度大小不變，方向改變，A錯誤；B．勻速圓周運動的向心加速度大小不變，方向始終指向圓心，B錯誤；C．相等的弧長對應相等的弦長，雖然相等時間內位移的大小相等，但方向不同，所以相等時間內發(fā)生的位移不同，C錯誤；D．勻速圓周運動的角速度不變，所以相等時間內繞圓心轉過的角度相等，D正確。故選D。3.一個小球在光滑水平桌面上的運動軌跡如圖所示，當小球運動至A點時，開始受到某恒定外力持續(xù)的作用。下列說法正確的是（）A該外力可能沿x軸正方向 B.該外力可能沿y軸正方向C.該外力可能沿x軸負方向 D.該外力可能沿y軸負方向〖答案〗A〖解析〗小球從A點開始做曲線運動．因此小球在A點受到的外力方向與速度方向不共線，再結合曲線運動軌跡特征，可知該外力可能沿x軸正方向。故選A。4.某探測器拍攝到一“啞鈴”狀小天體的照片，示意圖如圖所示，該小天體繞固定軸勻速自轉，其上有到轉軸距離不等的A、B兩點（），關于這兩點運動的描述，下列說法正確的是（）A.A、B兩點的線速度大小相等 B.A、B兩點的線速度大小之比為C.A、B兩點的向心加速度大小相等 D.A、B兩點的角速度之比為〖答案〗B〖解析〗ABD．A、B兩點繞同一軸轉動，可知兩點的角速度相等，根據(jù)v=ωr可知，A、B兩點的線速度大小之比為2:1，選項AD錯誤，B正確；C．根據(jù)a=ω2r可知，A、B兩點的向心加速度大小之比為，選項C錯誤。故選B。5.“神舟十七號”載人飛船于北京時間2023年10月26日17時46分，成功對接于空間站“天和”核心艙前向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。載人飛船在某段時間內的無動力運動可近似為如圖所示的橢圓軌道，B點為橢圓軌道的近地點，A點為橢圓軌道的遠地點，不考慮大氣阻力。對于在橢圓軌道上運行的載人飛船，下列說法正確的是（）A.載人飛船與地心的連線在相等時間內掃過的面積一定相等B.載人飛船在A點的運行速率大于在B點的運行速率C.開普勒第三定律對載人飛船繞地球的運動不適用D.載人飛船在A點受到的地球引力大于在B點受到的地球引力〖答案〗A〖解析〗AB．根據(jù)開普勒第二定律可知，載人飛船與地心的連線在相等時間內掃過的面積一定相等，因此載人飛船在A點的運行速率小于在B點的運行速率，故A正確，B錯誤；C．開普勒第三定律對載人飛船繞地球的運動同樣適用，故C錯誤；D．根據(jù)可知，載人飛船在A點受到的地球引力小于在B點受到的地球引力，故D錯誤。6.如圖所示，從水平地面上方某處將一小球以一定的初速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過2s時間落地，且落地時速度大小為水平分速度大小的倍。不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，小球從拋出到落地的水平位移大小為（）A.5m B.10m C.20m D.30m〖答案〗C〖解析〗小球落地時豎直分速度大小為設小球的水平分速度大小為v0，則小球落地時有解得因此小球落地時的水平位移大小故選C。7.雜技演員表演的“水流星”的簡化圖如圖所示。裝有水的容器（可視為質點）在豎直面內做半徑為的勻速圓周運動。取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.容器做完整圓周運動時，經(jīng)過圓周最高點時的速度可以為0B.容器經(jīng)過圓周最高點時，水處于超重狀態(tài)C.當容器以的速度經(jīng)過圓周最高點時，細線上的拉力恰好為0D.容器經(jīng)過圓周最低點時可能對細線沒有拉力〖答案〗C〖解析〗A．若容器通過圓周最高點時的速度為0，容器受到的重力會使容器做向心運動，故A錯誤；B．容器經(jīng)過圓周最高點時，水有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．當容器通過圓周最高點時有解得細線上拉力恰好為0，故C正確；D．容器通過圓周最低點時應有因此容器一定對細線有拉力，故D錯誤。故選C。8.我國CR450技術創(chuàng)新項目取得了新突破，CR450高速動車的實驗運行速度達到了453km/h。隨著高鐵列車速度的提升，為避免高鐵列車在轉彎時速度大幅降低，需要適當加大鐵路彎道的半徑。如圖所示，在修筑鐵路時，彎道處的外軌會略高于內軌，以確保列車以規(guī)定的行駛速度轉彎（可視為在水平面內做半徑為R的勻速圓周運動）時，內、外軌均不會受到輪緣的側向擠壓。已知當高鐵列車以速率300km/h通過半徑為6300m處的彎道時，鐵軌的內、外軌均未受到擠壓，鐵軌與水平面夾角始終保持不變，則下列說法正確的是（）A.僅高鐵列車過該彎道的速度增大時，鐵軌的內軌會受到側向擠壓B.僅高鐵列車質量增大時，鐵軌的外軌會受到側向擠壓C.若僅高鐵列車的質量減小，高鐵列車以大于300km/h的速率通過該彎道，仍能確保安全D.若高鐵列車過彎道時的速率提升至400km/h，為確保安全，彎道半徑應調整為11200m〖答案〗D〖解析〗ABC．鐵軌的內、外軌均未受到擠壓時，對高鐵列車受力分析有整理有所以當高鐵列車過該彎道的速度增大時，此時列車有向外運動的趨勢，所以鐵軌的外軌會受到側向擠壓。且由上述分析可知，列車的質量不會影響列車經(jīng)過該彎道的速度，即僅高鐵列車的質量增大時，鐵軌的外軌不會受到側向擠壓；高鐵列車以大于300km/h的速率通過該彎道，則列車會對外軌有擠壓力，若擠壓力超過某一個限度，其不能保證安全，故ABC錯誤；D．由之前的分析可知，當半徑為6300m時，速率為300km/h。對高鐵列車受力分析有整理有當速率為400km/h，解得其半徑為故D項正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.潛艇從海水的高密度區(qū)駛入低密度區(qū)，浮力急劇減小的過程稱為“掉深”。如圖甲所示，某潛艇在高密度區(qū)水平方向向右做勻速直線運動，時，該潛艇開始“掉深”，潛艇“掉深”后其豎直方向的速度隨時間t變化的圖像如圖乙所示，水平速度始終保持不變。下列說法正確的是（）A.內潛艇做直線運動B.內潛艇做曲線運動C.內潛艇豎直方向上的位移大小為300mD.內潛艇的速度變化量大小為20m/s〖答案〗BC〖解析〗A．內潛艇水平方向做勻速運動，豎直方向做勻加速運動，可知合運動為曲線運動，選項A錯誤；B．內潛艇水平方向做勻速運動，豎直方向做勻減速運動，則合運動為曲線運動，即潛艇做曲線運動，選項B正確；C．由圖像可知，內潛艇豎直方向上的位移大小為選項C正確；D．內潛艇水平速度不變，豎直速度變化量大小為10m/s，則潛艇速度變化量大小為10m/s，選項D錯誤。故選BC。10.如圖所示，一個內壁光滑圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，小球A緊貼內壁在圖中所示的水平面內做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.小球受到重力、內壁的彈力和向心力B.小球受到的合力一定沿水平方向C.若僅降低小球做勻速圓周運動的水平高度，則小球的線速度減小D.若僅降低小球做勻速圓周運動的水平高度，則小球受到的彈力減小〖答案〗BC〖解析〗A．對小球受力分析，如圖所示小球受重力和內壁的彈力，故A錯誤；B．小球在水平面內做勻速圓周運動，受到的合力提供指向圓心方向的向心力，因此小球受到的合力一定沿水平方向，故B正確；CD．僅降低小球做勻速圓周運動的水平高度，小球受到的彈力和重力方向不變，所需向心力的方向也不變，而向心力的大小為由此可知，降低小球做勻速圓周運動的水平高度，向心力的大小不變，但半徑r減小，則小球的線速度減小，故C正確，D錯誤。故選BC。11.2024年2月24日，中國載人月球探測任務新飛行器名稱已經(jīng)確定，新一代載人飛船命名為“夢舟”，月面著陸器命名為“攬月”。已知地球質量為月球質量的81倍，地球半徑為月球半徑的3.6倍，月球繞地球的公轉可視為勻速圓周運動，月球軌道半徑為地球半徑的60倍，不計地球和月球的自轉。下列說法正確的是（）A.同一物體在月球軌道附近和在地球表面附近受到地球萬有引力大小之比約為B.使月球繞地球運動的力與地球表面的重力不是同一性質的力C.月球繞地球運動的向心加速度大小與地球表面重力加速度大小之比約為D.月球表面與地球表面的重力加速度大小之比為〖答案〗D〖解析〗A．設月球半徑，則地球半徑R=3.6，根據(jù)同一物體在月球軌道附近和在地球表面附近受到地球的萬有引力大小之比約為4:25，故A錯誤；B．使月球繞地球運動的力與地球表面的重力是同一性質的力，故B錯誤；C．月球軌道半徑r=60R=216月球繞地球運動的向心加速度大小地球表面重力加速度大小則故C錯誤；D．月球表面重力加速度地球表面的重力加速度得故D正確。三、非選擇題：本題共5小題，共50分。12.小陳同學利用力傳感器和光電門等器材設計實驗來探究向心力與線速度的關系。實驗裝置如圖甲所示，半徑為R的圓弧軌道固定在水平面上，在軌道最低點的小凹槽里安裝一個力傳感器（與圓弧面平滑相接），用來測量小球運動到軌道最低點時對圓弧軌道的壓力大小F，軌道最低點的側面安裝光電門，可以記錄小球經(jīng)過圓弧軌道最低點時的擋光時間t。實驗時測得小球的直徑為d，已知當?shù)氐闹亓铀俣却笮間。（1）下列關于本實驗的說法正確的是__________。A.實驗時應選用體積較大的小球B.每次實驗時都需將小球從同一位置由靜止釋放C.實驗時應確保小球質量和圓弧軌道半徑不變（2）根據(jù)測量的物理量可知，小球經(jīng)過圓弧軌道最低點時的速度大小__________（用給定的物理量符號表示）。（3）實驗時測得多組F、t，繪制出的圖像如圖乙所示，圖線的縱截距為b，則小球的質量__________（用給定的物理量符號表示）?！即鸢浮剑?）C（2）（3）〖解析〗【小問1詳析】A．為減小實驗誤差，應選用體積較小的小球，選項A錯誤；BC．為探究向心力與線速度的關系，應控制小球的質量和其做圓周運動的軌道半徑不變，改變小球經(jīng)過圓弧軌道最低點的速度，所以實驗時可將小球從不同位置釋放，選項B錯誤、C正確。故選C?！拘?詳析】根據(jù)光電門測速原理可知，小球經(jīng)過圓弧軌道最低點時的速度大小【小問3詳析】小球經(jīng)過圓弧軌道最低點時有根據(jù)牛頓第三定律有整理可得結合題中圖像有解得13.圖為電動抽水器，某同學應用平拋運動的規(guī)律，利用該抽水器測量重力加速度大小g，實驗步驟如下：①取下不銹鋼出水管，測得其外直徑大小為D；②重新安裝出水管，轉動出水管至出水口水平，保證水能夠沿水平方向流出；③接通電源，待水流穩(wěn)定后，測出管口到落點的高度差為h，管口到落點的水平距離為L；④在水流落點處放置容積為V的空杯子，測出杯子裝滿水所需的時間t。（不考慮水落入杯中后濺出）（1）已知出水管管壁的厚度為d，則水從不銹鋼出水管流出時的橫截面積__________（用物理量D、d表示）。（2）若S已測出，則水從不銹鋼出水管流出時的初速度大小__________（用S、V、t表示），重力加速度大小__________（用S、V、t、h、L表示）。（3）若實驗測得不銹鋼出水管的直徑D偏大，則測得的重力加速度大小g__________（填“偏大”“偏小”或“準確”）?！即鸢浮剑?）（2）（3）偏小〖解析〗【小問1詳析】不銹鋼出水管的內徑因此水從不銹鋼出水管流出時的橫截面積【小問2詳析】根據(jù)題意有解得水在空中做平拋運動，有，解得【小問3詳析】若實驗測得不銹鋼出水管的直徑D偏大，則水從不銹鋼出水管流出時的橫截面積S偏大，測得的重力加速度大小g偏小。14.隨著交通的發(fā)展，越來越多的人喜歡乘坐高鐵出行。某乘坐高鐵的乘客在高鐵水平拐彎時，發(fā)現(xiàn)放在水平桌面上的水杯中的水面與水平面間成一定夾角。若高鐵拐彎時可視為在做勻速圓周運動，請結合圓周運動的知識分析高鐵此時在向左還是向右拐彎?！即鸢浮较蛴夜諒潯冀馕觥饺A斜液面處某一滴水作為研究對象，設其質量為，則其受到重力與傾斜液面對其的支持力，受力分析如圖所示高鐵的轉彎可看成圓周運動，由于高鐵轉彎時需要向心力，且高鐵在水平面內做圓周運動，因此高鐵轉彎時的向心加速度在水平方向，而水杯及水隨高鐵一起做圓周運動，因此水杯和水做圓周運動的向心加速度也在水平方向，根據(jù)水滴的受力分析，由平行四邊形定則可知，圖示時刻水滴所受合外力水平向右，即高鐵所受合外力水平向右，則向心加速度水平向右，而根據(jù)曲線運動的性質，做曲線運動的物體，其合外力的方向（加速度的方向）始終指向軌跡的凹側面，由此可知，高