廣東省深圳市名校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年度高一年級(jí)下學(xué)期期中考試物理考生注意：1．本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：新人教必修第二冊(cè)第五章至第七章。一、選擇題（本題共12小題，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題3分，第9~12題有多項(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）1.科學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)家的不斷探索。關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是（）A.卡文迪什首次通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量B.牛頓根據(jù)萬(wàn)有引力定律測(cè)出了地球的質(zhì)量C.開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并指出這是萬(wàn)有引力作用的結(jié)果D.伽利略提出了慣性概念，衛(wèi)星保持勻速率做圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)就是慣性〖答案〗A〖解析〗AB．卡文迪什首次通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量，同時(shí)根據(jù)萬(wàn)有引力定律，測(cè)出了地球的質(zhì)量，故A正確，B錯(cuò)誤；C．開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并未發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律，故C錯(cuò)誤；D．伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，提出慣性的概念，但勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星保持勻速率做圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)不是慣性，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示為模擬過山車，小球安全通過軌道內(nèi)側(cè)最高點(diǎn)，則小球通過最高點(diǎn)時(shí)（）A.受重力和向心力B.重力和彈力提供向心力C.受重力、彈力和向心力D.受豎直向上的離心力作用〖答案〗B〖解析〗向心力是效果力，可以是幾個(gè)力的合力也可以是某個(gè)力的分力，不是物體受到的力；也不存在所謂的離心力的說法，所以小球通過最高點(diǎn)時(shí)重力和彈力提供向心力。故選B。3.甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小為，若甲質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量不變，乙質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量增大為原來(lái)的4倍，同時(shí)它們間的距離減為原來(lái)的，則甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力大小將變?yōu)椋ǎ〢. B. C.3F D.9F〖答案〗D〖解析〗ABCD．由萬(wàn)有引力定律得，解得故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用一支鉛筆貼著細(xì)線的左側(cè)水平向右以速度勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中保持鉛筆的高度不變，懸掛橡皮的那段細(xì)線始終保持豎直。當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為時(shí)，橡皮的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗將鉛筆與繩子接觸的點(diǎn)的速度分解為沿繩方向和垂直于繩方向，如圖所示則沿繩子方向上的分速度為則橡皮在豎直方向上的速度大小為合速度大小為故選A。5.如圖所示為某同學(xué)對(duì)著豎直墻面練習(xí)投籃，在同一高度的A、B兩點(diǎn)先后將球斜向上投出，籃球均能垂直打在豎直墻上的同一點(diǎn)P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于籃球投出后在空中的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)投出在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng) B.B點(diǎn)投出在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)C.B點(diǎn)投出打到P點(diǎn)的速度大 D.A、B兩點(diǎn)投出打到P點(diǎn)的速度大小無(wú)法比較〖答案〗C〖解析〗AB．籃球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間由豎直方向的高度差決定，根據(jù)，可知點(diǎn)、點(diǎn)投出的籃球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故AB錯(cuò)誤；CD．由逆向思維可知，從點(diǎn)出來(lái)的籃球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知，水平位移越大初速度越大，則點(diǎn)投出打到點(diǎn)的速度大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，剪刀在使用過程中，剪刀上的A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別為ωA和ωB，線速度大小分別為vA和vB，則（）A.ωA=ωB，vA<vBB.ωA=ωB，vA>vBC.ωA<ωB，vA=vBD.ωA>ωB，vA=vB〖答案〗B〖解析〗剪刀上的A、B兩點(diǎn)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，即ωA=ωB根據(jù)因?yàn)閞A>rB可知vA>vB故選B。7.長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線固定在O點(diǎn)，在O點(diǎn)正下方處有一釘子B，把懸線另一端的小球拉到跟懸點(diǎn)在同一水平面上無(wú)初速度釋放，小球到懸點(diǎn)正下方時(shí)懸線碰到釘子，則小球的（）A.線速度突然增大 B.角速度突然減小C.向心力突然增大 D.懸線拉力突然減小〖答案〗C〖解析〗A．碰到釘子瞬間，線速度不突變，所以線速度不變，故A錯(cuò)誤；B．碰到釘子瞬間，圓周運(yùn)動(dòng)半徑減小，根據(jù)可知角速度突然增大，故B錯(cuò)誤；C．碰到釘子瞬間，圓周運(yùn)動(dòng)半徑減小，根據(jù)可知向心力增大，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律小球重力不變，向心力增大，懸線拉力增大，故D錯(cuò)誤。故選C。8.生活中的很多現(xiàn)象往往都可從物理的角度進(jìn)行解釋。在下面的四幅圖中，甲圖展示的是正在脫水的衣物，乙圖展示的是火車正在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎，丙圖展示的是兒童正在蕩秋千，丁圖展示的是摩托車騎于正在球形鐵籠豎直面內(nèi)沿內(nèi)壁進(jìn)行“飛車走壁”表演。下列對(duì)四幅圖中有關(guān)現(xiàn)象的說法正確的是（）A.甲圖衣物中的水分因受到離心力的作用而被甩出B.乙圖中外軌高于內(nèi)軌，但是火車的輪緣可能對(duì)外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓C.丙圖中秋千擺至最低點(diǎn)時(shí)，兒童處于失重狀態(tài)D.丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的麾托車，在最高點(diǎn)時(shí)的速度可以為零〖答案〗B〖解析〗A．甲圖脫水桶的脫水原理是：當(dāng)水滴的附著力小于需要的向心力時(shí)，水滴做離心運(yùn)動(dòng)，從而沿切線方向甩出，水滴并非受到離心力的作用，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中只要火車的速度滿足規(guī)定的速度時(shí)，火車的輪緣對(duì)內(nèi)軌和外軌均無(wú)側(cè)向作用力，當(dāng)火車的速度超過規(guī)定的速度時(shí)，火車有做離心運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)火車的輪緣就會(huì)對(duì)外軌產(chǎn)生側(cè)向擠壓，故B正確；C．丙圖中秋千從高處擺至最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，則兒童一定處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的摩托車，在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度滿足即即速度一定不為零，故D錯(cuò)誤。故選B。9.下列關(guān)于三種宇宙速度的說法正確的是（）A.第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最大運(yùn)行速度B.第一宇宙速度，第二宇宙速度，則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于等于，小于C.第二宇宙速度是使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的小行星的最小發(fā)射速度D.我國(guó)發(fā)射的“天問一號(hào)”火星探測(cè)器，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度〖答案〗AC〖解析〗A．第一宇宙速度是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，故A正確；B．第一宇宙速度，第二宇宙速度，則人造衛(wèi)星發(fā)射時(shí)的速度大于等于，小于，故B錯(cuò)誤；C．第二宇宙速度是使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的小行星的最小發(fā)射速度，故C正確；D．我國(guó)發(fā)射的“天問一號(hào)”火星探測(cè)器，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.小船過河，河寬300m，水流速度為4m/s，船在靜水中的速度為3m/s，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.船不可能到達(dá)正對(duì)岸B.船的最短過河時(shí)間為100sC.船頭指向正對(duì)岸過河到達(dá)對(duì)岸過程，船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線D.船頭指向正對(duì)岸過河到達(dá)對(duì)岸，船到達(dá)正對(duì)岸下游400m處〖答案〗C〖解析〗A．由于船速小于水速，不管船頭朝哪，都不可能到達(dá)正對(duì)岸，A正確，不符合題意；B．船頭垂直河岸，過河時(shí)間最短，為B正確，不符合題意；C．船頭指向正對(duì)岸過河到達(dá)對(duì)岸的過程，合速度保持不變，故船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線，C錯(cuò)誤，符合題意；D．船頭指向正對(duì)岸過河到達(dá)對(duì)岸，渡河時(shí)間為100s，可得故船到達(dá)正對(duì)岸下游400m處，D正確，不符合題意故選C。11.有一個(gè)質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在x方向的速度—時(shí)間圖像和y方向的位移—時(shí)間圖像分別如圖甲、乙所示。已知時(shí)質(zhì)點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)上，關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）甲乙A.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度大小為7m/sB.質(zhì)點(diǎn)所受的合外力大小為3NC.在0~2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)速度變化量大小為4m/sD.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線〖答案〗CD〖解析〗A．時(shí)質(zhì)點(diǎn)在方向的初速度，在方向的初速度合速度故A錯(cuò)誤；B．在方向的加速度大小為質(zhì)點(diǎn)的合力故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)在0~2s時(shí)間內(nèi)速度的變化量大小為故C正確；D．質(zhì)點(diǎn)在方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。12.如圖所示，一長(zhǎng)為r的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。以下說法正確的是（）A.小球過最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可能為零B.小球恰能過最高點(diǎn)時(shí)的速度為C.小球過最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定豎直向下D.小球恰能過最高點(diǎn)時(shí)的速度為0〖答案〗AD〖解析〗A．當(dāng)小球通過最高點(diǎn)的速度為時(shí)，設(shè)桿對(duì)球的力為F，則解得桿對(duì)球的作用力為零，A正確；BD．小球在最高點(diǎn)，由重力和桿對(duì)球的作用力提供向心力，若桿對(duì)球的支持力根據(jù)可知小球的速度為零，所以小球過最高點(diǎn)的最小速度是零，B錯(cuò)誤D正確；C．在最低點(diǎn)，球受到重力和桿的拉力，其合力提供向心力，故桿對(duì)球的作用力一定豎直向上，C錯(cuò)誤。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）13.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究影響向心力大小的因素。已知長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。擋板對(duì)球的支持力提供了向心力，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，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略估算出兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）本實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法是______。（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球各自放在擋板______處。（選填“A和B”或“A和C”或“B和C”）（3）皮帶套左右兩個(gè)塔輪的半徑分別為，某次實(shí)驗(yàn)使，則A、C兩處的角速度之比為______?！即鸢浮剑?）控制變量法（2）A和C（3）1:3〖解析〗（1）實(shí)驗(yàn)裝置是為了探究影響向心力大小的因素，因此實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)探究方法是控制變量法。（2）探究向心力和角速度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，即應(yīng)將皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球各自放在擋板A和C處。（3）皮帶連接的邊緣的線速度相等，根據(jù)解得14.如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置，斜槽末端口N與小球Q離地面的高度均為H。實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)小球P從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放小球Q，發(fā)現(xiàn)兩小球同時(shí)落地，改變H大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，P、Q仍同時(shí)落地。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件，下列說法正確的有_______A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末段N端必須水平C.小球P可以從斜槽上不同的位置無(wú)初速度釋放D.小球P每次必須從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明_______A.小球P在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)B.小球P在水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C.小球P在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)D.小球P在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)（3）某同學(xué)記錄了小球P運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖乙所示的坐標(biāo)系，各點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已示出，重力加速度g取，則小球P從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為_______s，小球P平拋的初速度大小為_______s，小球P經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_______。〖答案〗（1）BC（2）D（3）0.435〖解析〗【小問1詳析】A．斜槽軌道是否光滑，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒有影響，不需要光滑，故A錯(cuò)誤；B．為使小球從斜槽末端飛出時(shí)初速度沿水平方向，斜槽軌道末段端必須水平，故B正確；CD．這個(gè)實(shí)驗(yàn)只驗(yàn)證小球做平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向是自由落體運(yùn)動(dòng)，與水平方向無(wú)關(guān)，所以不需要每次實(shí)驗(yàn)小球P離開水平槽時(shí)初速度相同，小球P可以從斜槽上不同的位置無(wú)初速度釋放，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。【小問2詳析】AB．本實(shí)驗(yàn)，無(wú)法驗(yàn)證小球P在水平方向的分運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；CD．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明：小球P在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)與小球Q的運(yùn)動(dòng)相同，即自由落體運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D?！拘?詳析】由圖乙可知，中相鄰兩點(diǎn)間水平距離相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)均為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有解得則小球P從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為小球P平拋的初速度大小為[3]小球P經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度大小為則小球P經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小為三、計(jì)算題（本題共3小題，共36分。作答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.一物體在地面上受到的重力大小為，現(xiàn)把物體放在以加速度為豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的火箭中，取地面重力加速度大小，地球半徑，求當(dāng)物體對(duì)火箭的壓力為時(shí)。（1）物體受到的萬(wàn)有引力的大小F；（2）火箭離地面的高度h?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗解：（1）設(shè)物體的質(zhì)量為m、加速度為a，物體對(duì)火箭的壓力為，火箭對(duì)物體的支持力為，則解得（2）設(shè)當(dāng)物體對(duì)火箭的壓力為時(shí)，地球的質(zhì)量為M，引力常量為G解得16.風(fēng)洞是研究空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。如圖所示，將剛性桿水平固定在風(fēng)洞內(nèi)距地面高度處，桿上套一可沿桿滑動(dòng)、質(zhì)量為的小球，將小球所受的風(fēng)力調(diào)節(jié)為方向水平向左、大小為，小球以大小為的初速度向右離開桿