2023-2024學(xué)年廣東省廣州市三校（廣大附、鐵一、廣外）聯(lián)考高一下學(xué)期期中考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE22023學(xué)年第二學(xué)期期中三校聯(lián)考高一物理問卷本試卷共7頁(yè)，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本大題7小題，每小題4分，共28分。1.如圖所示為《天工開物》中記載的筒車，它的發(fā)明已有兩千多年，仍沿用至今。若在水流沖擊下水筒隨筒車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則水筒上升到最高點(diǎn)時(shí)所受合力方向（）A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右〖答案〗A〖解析〗水筒隨筒車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心，故水筒上升到最高點(diǎn)時(shí)所受合力方向豎直向下。故選A。2.2024年1月18日1時(shí)46分，天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站（離地面高度約為400km）天和核心艙后向端口。天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船裝載了航天員在軌駐留消耗品、推進(jìn)劑、應(yīng)用實(shí)（試）驗(yàn)裝置等物資，并為神舟十七號(hào)航天員乘組送去龍年春節(jié)“年貨”。下列說法正確的是（）A.為實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接，天舟七號(hào)在與空間站同一軌道上需要加速靠近天和核心艙B.天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上運(yùn)行速度大于7.9km/sC.天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星的周期大D.天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)比空間站單獨(dú)在該軌道運(yùn)行時(shí)動(dòng)能大〖答案〗D〖解析〗A．為實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接，需點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)從較低軌道進(jìn)入較高的軌道，故A錯(cuò)誤；B．由萬有引力提供向心力得可知空間站的軌道半徑大于地球的半徑，所以天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上運(yùn)行速度小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力得可知空間站的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，得空間站的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有解得由于對(duì)接后形成的組合體仍沿“天和”核心艙原來的軌道運(yùn)行，即不變，所以“天舟二號(hào)”與“天和”核心艙對(duì)接形成的組合體與“天和”核心艙單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的周期和速率均不變，但由于組合體的質(zhì)量比“天和”核心艙的質(zhì)量大，所以“天舟二號(hào)”與“天和”核心艙對(duì)接形的組合體的動(dòng)能大于“天和核心艙單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能，故D正確。故選D。3.承德市環(huán)城南路出口處常有限速標(biāo)志。某出口的路面是一段水平圓弧軌道，在雨天，汽車車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，為了安全，汽車通過出口的最大速度為36km/h；在晴天，汽車車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6。則在晴天汽車通過出口的最大速度約為（）A.40km/h B.50km/h C.60km/h D.70km/h〖答案〗B〖解析〗雨天汽車通過出口速度最大為v1時(shí)，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律晴天汽車通過出口速度最大為v2時(shí)，同理有聯(lián)立可得帶入題中數(shù)據(jù)可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4.在翻修舊房時(shí)，工人同時(shí)將兩塊磚水平疊放在一起以初速度v0斜向上拋出，如圖所示。磚到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)剛好被另一工人接住，空氣阻力忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.從拋出到將要被接住的過程中，兩塊磚做之間作用力不為零B.磚在最高點(diǎn)工人接住前的速度為零C.若要讓磚準(zhǔn)確到達(dá)接磚工人圖示中手的位置，拋磚時(shí)的速度方向必須瞄準(zhǔn)該位置D.若在原位置、以相同速度v0拋出疊放在一起的三塊磚（可視為質(zhì)點(diǎn)），能在同一最高位置被工人接住〖答案〗D〖解析〗A．不管拋幾塊磚，都是在做斜拋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過程中只受重力作用，兩塊磚之間沒有彈力作用。所以從拋出到將要被接住的過程中，兩塊磚做之間作用力為零，所以A錯(cuò)誤；B．磚在最高點(diǎn)速度方向變?yōu)樗剑撬俣炔皇橇?，所以B錯(cuò)誤；C．若要讓磚準(zhǔn)確到達(dá)接磚工人圖示中手的位置，拋磚時(shí)的速度方向?yàn)槲矬w做斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度，而瞄準(zhǔn)接住的位置的方向是從拋出到最高點(diǎn)的位移方向，所以C錯(cuò)誤；D．若在原位置、以相同速度v0拋出三塊磚，設(shè)初速度方向與水平方向成角，則磚塊從拋出到最高點(diǎn)的豎直高度為所以最高點(diǎn)的位置沒有變，能在同一最高位置被工人接住，所以D正確。故選D。5.從合肥開往南京、上海的動(dòng)車組開始運(yùn)行，動(dòng)車組的最大優(yōu)點(diǎn)是列車的運(yùn)行速度快。提高列車運(yùn)行速度的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。動(dòng)車組機(jī)車的額定功率是普通機(jī)車的27倍，已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即，則動(dòng)車組運(yùn)行的最大速度是普通列車的（）A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.9倍〖答案〗C〖解析〗當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，即則故動(dòng)車組運(yùn)行的最大速度與普通列車的最大速度之比為故選C。6.如圖所示為一小型起重機(jī)，物體P用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)滑輪A、B，滑輪大小不計(jì)，連接C處的固定電動(dòng)機(jī)?；咥的軸固定在水平伸縮桿上并可以水平移動(dòng)，滑輪B固定在豎直伸縮桿上并可以豎直移動(dòng)，電動(dòng)機(jī)C可改變總繩長(zhǎng)，使繩始終保持繃直，且滑輪B的豎直高度不會(huì)低于滑輪A。下列說法正確的是（

）A.當(dāng)滑輪A向右移動(dòng)，滑輪B向下移動(dòng)，有可能在物體P初始位置的右下側(cè)地面接到物體PB.當(dāng)滑輪A、B均不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)勻速收繩的過程中，細(xì)繩對(duì)物體P拉力的功率會(huì)逐漸變大C.當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，物體P的重力做正功D.保持物體P距地面高度不變，將滑輪A向右勻速移動(dòng)時(shí)，豎直伸縮桿不動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)C需要?jiǎng)蛩俜爬K〖答案〗A〖解析〗A．當(dāng)滑輪A向右移動(dòng)，滑輪B向下移動(dòng)，AB間的繩長(zhǎng)可能會(huì)縮短，物體P可能下降到地面，處于物體P初始位置的右下側(cè)地面上，A正確；B．當(dāng)滑輪A、B均不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)勻速收繩的過程中，P勻速上升，細(xì)繩對(duì)物體P拉力恒等于P的重力，根據(jù)P=Fv拉力的功率不變，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，繩長(zhǎng)不變，物體P被提升，重力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．將滑輪A的速度沿BA方向與垂直BA方向分解，設(shè)AB段繩子與水平方向夾角為θ，電動(dòng)機(jī)C放繩的速度為當(dāng)只將滑輪A向右勻速移動(dòng)時(shí)，變小，電動(dòng)機(jī)C放繩速度逐漸減小，則電動(dòng)機(jī)C減速放繩，D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)。則下列能大致描述滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、重力對(duì)滑塊所做的功W與時(shí)間t或位移x之間關(guān)系的圖象是（取初速度方向?yàn)檎较颍ǎ〢.B.C.D.〖答案〗D〖解析〗AB．物體上滑時(shí)的加速度大小a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下下滑時(shí)的加速度大小a2==gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下則知a1>a2，方向相同，均為負(fù)方向。因v—t線的斜率等于加速度，AB錯(cuò)誤；C．動(dòng)能是標(biāo)量，不存在負(fù)值，C錯(cuò)誤；D．重力做功W=-mgh=-mgxsinθD正確。故選D?！狐c(diǎn)石成金』：解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度，判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況。要通過列方程分析圖象的物理意義。二、多項(xiàng)選擇題：本大題3小題，每小題6分，少選得3分，錯(cuò)選不得分，共18分。8.贛南臍橙，江西省贛州市特產(chǎn)。年產(chǎn)量達(dá)百萬噸，但大小不一。為了篩選大小大致相同的臍橙，設(shè)計(jì)如圖所示的橙子簡(jiǎn)易篩選裝置，兩根共面但不平行的直桿傾斜放置，橙子沿兩桿向下運(yùn)動(dòng)，大、中、小橙落入不同區(qū)域的接收桶中，不計(jì)阻力，則（）A.離開桿后，大橙速度變化比小橙的快B.離開桿后，橙子在空中做勻變速運(yùn)動(dòng)C.橙子落入接收桶時(shí)一定在掉落點(diǎn)的正下方D.橙子受到桿的彈力始終不做功〖答案〗BD〖解析〗A．加速度是表示速度變化快慢的物理量，離開桿后，橙子的加速度相同，大橙速度變化與小橙的一樣快，故A錯(cuò)誤；B．離開桿后，不計(jì)阻力，僅受重力作用，加速度為重力加速度，橙子在空中做勻變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．橙子下落時(shí)做的初速度斜向下的斜拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．橙子受到每根桿的彈力的方向都與桿垂直，彈力方向與橙子的位移方向總是垂直的，垂橙子受到桿的彈力始終做功為零，故D正確。故選BD。9.如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB，高度為。軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，小球在水平面上的落點(diǎn)為C，則（）A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C.OC之間距離為D.OC之間的距離為2R〖答案〗BC〖解析〗由A到B，由動(dòng)能定理解得最高點(diǎn)恰好做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)重力提供向心力，則有最小速度為因此小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可得故選BC。10.2023年春節(jié)黃金檔期中我國(guó)科幻電影《流浪地球2》再獲口碑、票房雙豐收，極具科幻特色的“太空電梯”設(shè)定吸引了眾多科幻愛好者研究的興趣。太空電梯是從地面基座連接距離地球表面約36000km靜止軌道空間站的直立式電梯，若地球的半徑近似為6400km，下列關(guān)于太空電梯設(shè)定的說法正確的是（）A.該直立式電梯軌道基座不能建設(shè)在廣州市B.若發(fā)生意外，斷裂在太空里的電梯部件將會(huì)繼續(xù)環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)C.若電梯臨時(shí)停在距離地表為19200km的高空，電梯里物品受到的萬有引力只有地球表面的D.若電梯臨時(shí)停在距離地表為19200km的高空，電梯里物品處于完全失重的狀態(tài)〖答案〗AC〖解析〗A．由于要與同步軌道的空間站進(jìn)行連接，故太空電梯應(yīng)該建立在同步衛(wèi)星軌道所在的平面內(nèi)，即赤道上，故A正確；BD．太空電梯的設(shè)定實(shí)際為建于地球之上，由大型基座、牽引鋼纜等組建連接于同步軌道的垂直電梯，實(shí)際是地表建筑物，跟隨地球自轉(zhuǎn)且具有相同的角速度，故其自轉(zhuǎn)的線速度明顯小于第一宇宙速度，并不處于完全失重狀態(tài)，故除靜止軌道外的部分?jǐn)嗔呀砸蚱涫艿降娜f有引力大于向心力，均會(huì)掉落，電影內(nèi)也有這一情節(jié)，故BD錯(cuò)誤；C．距離地表19200km的高空處，距離地心距離約為，約為地球半徑的4倍，根據(jù)萬有引力定律其重力加速度約為地球表面的，故C正確。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：共15分11.某實(shí)驗(yàn)小組用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)裝置中，豎直硬板上依次固定著白紙和復(fù)寫紙。MN是一個(gè)水平放置、稍微向紙面內(nèi)傾斜且可上下調(diào)節(jié)的擋板。小鋼球從斜槽中某高度由靜止釋放，從斜槽末端Q飛出后落到擋板上會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印記；上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次實(shí)驗(yàn)，白紙上會(huì)留下鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置，最終用平滑曲線將各位置連接，即可得到得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）下列說法正確的是_____和_______（填選項(xiàng)序號(hào)字母）A.安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平B.鋼球與斜槽間的摩擦是造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因C.移動(dòng)擋板MN時(shí)，其高度必須等距變化D.鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同一高度由靜止釋放（2）圖（b）所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一張平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖，在軌跡取水平間距均為x的a、b、c三點(diǎn)，測(cè)得豎直間距分別為y1、y2，重力加速度為g。則鋼球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為______，鋼球在斜槽末端Q的速度大小為______________。（用x、y1、y2、g表示）〖答案〗（1）A## CC##A（2）〖解析〗（1）A．安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．鋼球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，故B錯(cuò)誤；C．鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同-高度由靜止釋放，以保證小球到達(dá)斜槽底端時(shí)的速度相同，故C正確；D．移動(dòng)擋板MN時(shí),其高度不-定要必須等距變化，故D錯(cuò)誤。故選AC。（2）a到b和b到c的水平位移相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)相等時(shí)間為T，在豎直方向上，根據(jù)解得鋼球從a

運(yùn)動(dòng)到b

的時(shí)間為鋼球在斜槽末端Q的速度大小為

12.物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究小組用步進(jìn)電機(jī)、圓盤、小物塊、手機(jī)等制作了圓周運(yùn)動(dòng)綜合探究平臺(tái)，探究圓周運(yùn)動(dòng)中向心力、向心加速度等各個(gè)物理量之間的關(guān)系：（1）手機(jī)內(nèi)部自帶加速度傳感器，可測(cè)量向心加速度大小與方向，規(guī)定x、y、z三個(gè)方向的正方向如圖所示．某同學(xué)站在轉(zhuǎn)臺(tái)上將手水平伸直，以不同朝向拿著手機(jī)，如圖以自己身體為軸旋轉(zhuǎn)，某段時(shí)間內(nèi)測(cè)得y軸方向加速度時(shí)間圖像如圖，x、z軸方向加速度為零，則她可以是（填選項(xiàng)前的字母）。A.將手機(jī)豎起，手機(jī)屏幕正對(duì)自己旋轉(zhuǎn)B.手機(jī)平放在手掌上，屏幕朝上，讓底邊對(duì)著自己旋轉(zhuǎn)C.手機(jī)平放在手掌上，屏幕朝上，讓側(cè)邊對(duì)著自己旋轉(zhuǎn)（2）該同學(xué)如圖將手機(jī)沿徑向平放固定在圓盤上，底邊正對(duì)圓盤轉(zhuǎn)軸，讓步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)圓盤旋轉(zhuǎn)，手機(jī)的加速度、角速度等值可通過手機(jī)appphyphox讀取，即可探究影響向心加速度的因素。手機(jī)與圓盤始終相對(duì)靜止。加速度傳感器位于手機(jī)中某一位置。①實(shí)驗(yàn)中保持圓盤轉(zhuǎn)速恒定，不斷改變手機(jī)底邊到轉(zhuǎn)軸的距離r，并通過加速度傳感器讀取加速大小an。若要探究向心加速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系可做以下哪種關(guān)系圖像___________A．a(chǎn)n－rB．a(chǎn)n－r2C．a(chǎn)n－D．a(chǎn)n－該圖像是否過坐標(biāo)原點(diǎn)___________(填“是”或“否”)，原因是___________②為了測(cè)加速度傳感器在手機(jī)中位置，可通過電機(jī)使手機(jī)以不同角速度繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由的圖像獲得斜率為k（使用國(guó)際單位），再用刻度尺測(cè)量手機(jī)底邊到轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度d，如圖，則d=___________m，手機(jī)內(nèi)部加速度傳感器到手機(jī)底邊的長(zhǎng)度為___________（用k，d表示）。（3）若實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為手機(jī)繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得手機(jī)的質(zhì)量m，周期為T，手機(jī)視為質(zhì)點(diǎn)，手機(jī)到轉(zhuǎn)軸的距離為r，可求得向心力Fn=___________（用題目所給的物理量表述）?！即鸢浮剑?）B（2）①.A否加速傳感器到底邊距離未知，r不是傳感器的圓周軌道的半徑，半徑大于d②.0.1015##0.1016##0.1017##0.1018（3）〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)圖像，旋轉(zhuǎn)時(shí)有沿y軸負(fù)方向加速度，向心加速度指向圓心，可能是手機(jī)平放在手掌上，屏幕朝上，讓底邊對(duì)著自己旋轉(zhuǎn)?！拘?詳析】實(shí)驗(yàn)中保持圓盤轉(zhuǎn)速恒定，故ω恒定，根據(jù)公式可以做出an－r圖像。假設(shè)l是手機(jī)內(nèi)部加速度傳感器到手機(jī)底邊的長(zhǎng)度，加速傳感器到底邊距離未知，r不是傳感器的圓周軌道的半徑，半徑大于手機(jī)底邊到轉(zhuǎn)軸的距離r，即故an－r圖像不過原點(diǎn)。根據(jù)刻度尺的度數(shù)規(guī)則及圖像可知考慮到估讀，因此讀數(shù)在0.1015—0.1018m之間都可以。根據(jù)公式即旋轉(zhuǎn)半徑為k，手機(jī)內(nèi)部加速度傳感器到手機(jī)底邊的長(zhǎng)度為【小問3詳析】根據(jù)向心力公式可得四、解答題:共39分13.2021年9月28日，第十八屆中國(guó)吳橋國(guó)際雜技藝術(shù)節(jié)在石家莊開幕．傳統(tǒng)雜技表演中有一個(gè)節(jié)目叫做“水流星”，看得觀眾眼花繚亂，節(jié)目表演時(shí)，一細(xì)繩與水桶相連，水桶中裝有水，水桶與細(xì)繩一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，水的質(zhì)量，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離。（?。?）若在最高點(diǎn)水桶的速率，求水對(duì)桶底的壓力。（2）若水流星能在豎直平面內(nèi)完整的做圓周運(yùn)動(dòng)，求桶在最低點(diǎn)的最小速率。〖答案〗（1）大小為4N，方向豎直向上；（2）5m/s〖解析〗(1)若水流星能在豎直平面內(nèi)完整的做圓周運(yùn)動(dòng)，以水桶中的水為研究對(duì)象，在最高點(diǎn)恰好不流出來，說明水的重力恰好提供其做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，此時(shí)桶的速率最小，有則桶的最小速率為因，故此時(shí)桶底對(duì)水有向下的壓力，設(shè)為，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)可得由牛頓第三定律知，水對(duì)桶底的壓力大小為4N，方向豎直向上。(2)由上一問可知，在最高點(diǎn)桶的最小速率為設(shè)最低點(diǎn)的最小速率為，根據(jù)動(dòng)能定理14.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)度為的輕繩一端連接滑環(huán)，另一端懸掛質(zhì)量為的小球，小球和滑環(huán)可看作質(zhì)點(diǎn)，水平面上有一傾角為的固定斜面AB。P點(diǎn)與A點(diǎn)在同一豎直線上。初始時(shí)刻，輕繩保持豎直，滑環(huán)和小球一起水平向右以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后滑環(huán)與擋板P碰撞，滑環(huán)即刻停止，輕繩恰好斷裂，小球剛好能垂直打到斜面AB上，不計(jì)空氣阻力，g取。求：（1）輕繩能承受的最大拉力；（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)之間的距離L?！即鸢浮剑?）28N；（2）2m〖解析〗（1）當(dāng)滑環(huán)停止瞬間，對(duì)小球由牛頓第二定律得得（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖得平拋運(yùn)動(dòng)下降高度平拋的水平位移由幾何關(guān)系所以15.如圖1所示為遙控爬墻小車（四輪驅(qū)動(dòng)），小車通過排出車身內(nèi)部空氣，和外界大氣形成壓差，使車吸附在墻壁等平面上。如圖2所示，某次遙控小車從靜止出發(fā)沿著同一豎直面上的A、B、C運(yùn)動(dòng)到天花板上的D點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為3m/s。然后保持速率不變從D點(diǎn)開始繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。AB沿豎直方向，BC與豎直方向夾角θ為37°，CD沿水平方向，三段長(zhǎng)度均為1m。小車質(zhì)量為0.5kg，車身內(nèi)外由大氣壓形成垂直墻面的壓力差恒為25N。運(yùn)動(dòng)過程中小車受到墻壁的阻力f大小與車和墻壁間的彈力FN之間關(guān)系為f=0.6FN，方向總與速度方向相反。小車可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，不計(jì)轉(zhuǎn)折處的能量損失，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小車在AB段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車所受阻力做功Wf；（2）遙控小車到水平天花板上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車發(fā)動(dòng)機(jī)提供某一方向的牽引力，大小恒為15N，求此時(shí)小車的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑；（3）求小車從A經(jīng)過B、C到D三段直線運(yùn)動(dòng)過程中，小車牽引力（發(fā)動(dòng)機(jī)）所做的總功。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）對(duì)小車在AB、BC、CD各段運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行受力分析由運(yùn)動(dòng)過程中小車受到墻壁的阻力f大小與車和墻壁間的彈力FN之間關(guān)系為f=0.6FN則小車在AB段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車所受阻力大小又解得可知（2）遙控小車到水平天花板上運(yùn)動(dòng)時(shí)小車與天花板的阻力小車所受阻力與牽引力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即解得（3）小車沿BC運(yùn)動(dòng)過程中小車與BC墻面的阻力

聯(lián)立，解得小車從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)第一次到達(dá)D點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得2023學(xué)年第二學(xué)期期中三校聯(lián)考高一物理問卷本試卷共7頁(yè)，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。一、單項(xiàng)選擇題：本大題7小題，每小題4分，共28分。1.如圖所示為《天工開物》中記載的筒車，它的發(fā)明已有兩千多年，仍沿用至今。若在水流沖擊下水筒隨筒車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則水筒上升到最高點(diǎn)時(shí)所受合力方向（）A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右〖答案〗A〖解析〗水筒隨筒車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力指向圓心，故水筒上升到最高點(diǎn)時(shí)所受合力方向豎直向下。故選A。2.2024年1月18日1時(shí)46分，天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接于空間站（離地面高度約為400km）天和核心艙后向端口。天舟七號(hào)貨運(yùn)飛船裝載了航天員在軌駐留消耗品、推進(jìn)劑、應(yīng)用實(shí)（試）驗(yàn)裝置等物資，并為神舟十七號(hào)航天員乘組送去龍年春節(jié)“年貨”。下列說法正確的是（）A.為實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接，天舟七號(hào)在與空間站同一軌道上需要加速靠近天和核心艙B.天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上運(yùn)行速度大于7.9km/sC.天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上運(yùn)行周期比同步衛(wèi)星的周期大D.天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)比空間站單獨(dú)在該軌道運(yùn)行時(shí)動(dòng)能大〖答案〗D〖解析〗A．為實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接，需點(diǎn)火加速做離心運(yùn)動(dòng)從較低軌道進(jìn)入較高的軌道，故A錯(cuò)誤；B．由萬有引力提供向心力得可知空間站的軌道半徑大于地球的半徑，所以天舟七號(hào)與空間站的組合體在軌道上運(yùn)行速度小于7.9km/s，故B錯(cuò)誤；C．由萬有引力提供向心力得可知空間站的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，得空間站的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有解得由于對(duì)接后形成的組合體仍沿“天和”核心艙原來的軌道運(yùn)行，即不變，所以“天舟二號(hào)”與“天和”核心艙對(duì)接形成的組合體與“天和”核心艙單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的周期和速率均不變，但由于組合體的質(zhì)量比“天和”核心艙的質(zhì)量大，所以“天舟二號(hào)”與“天和”核心艙對(duì)接形的組合體的動(dòng)能大于“天和核心艙單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能，故D正確。故選D。3.承德市環(huán)城南路出口處常有限速標(biāo)志。某出口的路面是一段水平圓弧軌道，在雨天，汽車車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，為了安全，汽車通過出口的最大速度為36km/h；在晴天，汽車車輪與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6。則在晴天汽車通過出口的最大速度約為（）A.40km/h B.50km/h C.60km/h D.70km/h〖答案〗B〖解析〗雨天汽車通過出口速度最大為v1時(shí)，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律晴天汽車通過出口速度最大為v2時(shí)，同理有聯(lián)立可得帶入題中數(shù)據(jù)可得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4.在翻修舊房時(shí)，工人同時(shí)將兩塊磚水平疊放在一起以初速度v0斜向上拋出，如圖所示。磚到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)剛好被另一工人接住，空氣阻力忽略不計(jì)。下列說法正確的是（）A.從拋出到將要被接住的過程中，兩塊磚做之間作用力不為零B.磚在最高點(diǎn)工人接住前的速度為零C.若要讓磚準(zhǔn)確到達(dá)接磚工人圖示中手的位置，拋磚時(shí)的速度方向必須瞄準(zhǔn)該位置D.若在原位置、以相同速度v0拋出疊放在一起的三塊磚（可視為質(zhì)點(diǎn)），能在同一最高位置被工人接住〖答案〗D〖解析〗A．不管拋幾塊磚，都是在做斜拋運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過程中只受重力作用，兩塊磚之間沒有彈力作用。所以從拋出到將要被接住的過程中，兩塊磚做之間作用力為零，所以A錯(cuò)誤；B．磚在最高點(diǎn)速度方向變?yōu)樗?，但是速度不是零，所以B錯(cuò)誤；C．若要讓磚準(zhǔn)確到達(dá)接磚工人圖示中手的位置，拋磚時(shí)的速度方向?yàn)槲矬w做斜拋運(yùn)動(dòng)的初速度，而瞄準(zhǔn)接住的位置的方向是從拋出到最高點(diǎn)的位移方向，所以C錯(cuò)誤；D．若在原位置、以相同速度v0拋出三塊磚，設(shè)初速度方向與水平方向成角，則磚塊從拋出到最高點(diǎn)的豎直高度為所以最高點(diǎn)的位置沒有變，能在同一最高位置被工人接住，所以D正確。故選D。5.從合肥開往南京、上海的動(dòng)車組開始運(yùn)行，動(dòng)車組的最大優(yōu)點(diǎn)是列車的運(yùn)行速度快。提高列車運(yùn)行速度的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題是提高機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。動(dòng)車組機(jī)車的額定功率是普通機(jī)車的27倍，已知?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，列車所受阻力與速度的平方成正比，即，則動(dòng)車組運(yùn)行的最大速度是普通列車的（）A.1倍 B.2倍 C.3倍 D.9倍〖答案〗C〖解析〗當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大，即則故動(dòng)車組運(yùn)行的最大速度與普通列車的最大速度之比為故選C。6.如圖所示為一小型起重機(jī)，物體P用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)滑輪A、B，滑輪大小不計(jì)，連接C處的固定電動(dòng)機(jī)?；咥的軸固定在水平伸縮桿上并可以水平移動(dòng)，滑輪B固定在豎直伸縮桿上并可以豎直移動(dòng)，電動(dòng)機(jī)C可改變總繩長(zhǎng)，使繩始終保持繃直，且滑輪B的豎直高度不會(huì)低于滑輪A。下列說法正確的是（

）A.當(dāng)滑輪A向右移動(dòng)，滑輪B向下移動(dòng)，有可能在物體P初始位置的右下側(cè)地面接到物體PB.當(dāng)滑輪A、B均不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)勻速收繩的過程中，細(xì)繩對(duì)物體P拉力的功率會(huì)逐漸變大C.當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，物體P的重力做正功D.保持物體P距地面高度不變，將滑輪A向右勻速移動(dòng)時(shí)，豎直伸縮桿不動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)C需要?jiǎng)蛩俜爬K〖答案〗A〖解析〗A．當(dāng)滑輪A向右移動(dòng)，滑輪B向下移動(dòng)，AB間的繩長(zhǎng)可能會(huì)縮短，物體P可能下降到地面，處于物體P初始位置的右下側(cè)地面上，A正確；B．當(dāng)滑輪A、B均不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)勻速收繩的過程中，P勻速上升，細(xì)繩對(duì)物體P拉力恒等于P的重力，根據(jù)P=Fv拉力的功率不變，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，繩長(zhǎng)不變，物體P被提升，重力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．將滑輪A的速度沿BA方向與垂直BA方向分解，設(shè)AB段繩子與水平方向夾角為θ，電動(dòng)機(jī)C放繩的速度為當(dāng)只將滑輪A向右勻速移動(dòng)時(shí)，變小，電動(dòng)機(jī)C放繩速度逐漸減小，則電動(dòng)機(jī)C減速放繩，D錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回到出發(fā)點(diǎn)。則下列能大致描述滑塊整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、重力對(duì)滑塊所做的功W與時(shí)間t或位移x之間關(guān)系的圖象是（取初速度方向?yàn)檎较颍ǎ〢.B.C.D.〖答案〗D〖解析〗AB．物體上滑時(shí)的加速度大小a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下下滑時(shí)的加速度大小a2==gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下則知a1>a2，方向相同，均為負(fù)方向。因v—t線的斜率等于加速度，AB錯(cuò)誤；C．動(dòng)能是標(biāo)量，不存在負(fù)值，C錯(cuò)誤；D．重力做功W=-mgh=-mgxsinθD正確。故選D?！狐c(diǎn)石成金』：解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度，判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況。要通過列方程分析圖象的物理意義。二、多項(xiàng)選擇題：本大題3小題，每小題6分，少選得3分，錯(cuò)選不得分，共18分。8.贛南臍橙，江西省贛州市特產(chǎn)。年產(chǎn)量達(dá)百萬噸，但大小不一。為了篩選大小大致相同的臍橙，設(shè)計(jì)如圖所示的橙子簡(jiǎn)易篩選裝置，兩根共面但不平行的直桿傾斜放置，橙子沿兩桿向下運(yùn)動(dòng)，大、中、小橙落入不同區(qū)域的接收桶中，不計(jì)阻力，則（）A.離開桿后，大橙速度變化比小橙的快B.離開桿后，橙子在空中做勻變速運(yùn)動(dòng)C.橙子落入接收桶時(shí)一定在掉落點(diǎn)的正下方D.橙子受到桿的彈力始終不做功〖答案〗BD〖解析〗A．加速度是表示速度變化快慢的物理量，離開桿后，橙子的加速度相同，大橙速度變化與小橙的一樣快，故A錯(cuò)誤；B．離開桿后，不計(jì)阻力，僅受重力作用，加速度為重力加速度，橙子在空中做勻變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．橙子下落時(shí)做的初速度斜向下的斜拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．橙子受到每根桿的彈力的方向都與桿垂直，彈力方向與橙子的位移方向總是垂直的，垂橙子受到桿的彈力始終做功為零，故D正確。故選BD。9.如圖所示，光滑半球的半徑為R，球心為O，固定在水平面上，其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB，高度為。軌道底端水平并與半球頂端相切，質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下，小球在水平面上的落點(diǎn)為C，則（）A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)C.OC之間距離為D.OC之間的距離為2R〖答案〗BC〖解析〗由A到B，由動(dòng)能定理解得最高點(diǎn)恰好做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)重力提供向心力，則有最小速度為因此小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可得故選BC。10.2023年春節(jié)黃金檔期中我國(guó)科幻電影《流浪地球2》再獲口碑、票房雙豐收，極具科幻特色的“太空電梯”設(shè)定吸引了眾多科幻愛好者研究的興趣。太空電梯是從地面基座連接距離地球表面約36000km靜止軌道空間站的直立式電梯，若地球的半徑近似為6400km，下列關(guān)于太空電梯設(shè)定的說法正確的是（）A.該直立式電梯軌道基座不能建設(shè)在廣州市B.若發(fā)生意外，斷裂在太空里的電梯部件將會(huì)繼續(xù)環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)C.若電梯臨時(shí)停在距離地表為19200km的高空，電梯里物品受到的萬有引力只有地球表面的D.若電梯臨時(shí)停在距離地表為19200km的高空，電梯里物品處于完全失重的狀態(tài)〖答案〗AC〖解析〗A．由于要與同步軌道的空間站進(jìn)行連接，故太空電梯應(yīng)該建立在同步衛(wèi)星軌道所在的平面內(nèi)，即赤道上，故A正確；BD．太空電梯的設(shè)定實(shí)際為建于地球之上，由大型基座、牽引鋼纜等組建連接于同步軌道的垂直電梯，實(shí)際是地表建筑物，跟隨地球自轉(zhuǎn)且具有相同的角速度，故其自轉(zhuǎn)的線速度明顯小于第一宇宙速度，并不處于完全失重狀態(tài)，故除靜止軌道外的部分?jǐn)嗔呀砸蚱涫艿降娜f有引力大于向心力，均會(huì)掉落，電影內(nèi)也有這一情節(jié)，故BD錯(cuò)誤；C．距離地表19200km的高空處，距離地心距離約為，約為地球半徑的4倍，根據(jù)萬有引力定律其重力加速度約為地球表面的，故C正確。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：共15分11.某實(shí)驗(yàn)小組用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)裝置中，豎直硬板上依次固定著白紙和復(fù)寫紙。MN是一個(gè)水平放置、稍微向紙面內(nèi)傾斜且可上下調(diào)節(jié)的擋板。小鋼球從斜槽中某高度由靜止釋放，從斜槽末端Q飛出后落到擋板上會(huì)擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印記；上下調(diào)節(jié)擋板，通過多次實(shí)驗(yàn)，白紙上會(huì)留下鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置，最終用平滑曲線將各位置連接，即可得到得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）下列說法正確的是_____和_______（填選項(xiàng)序號(hào)字母）A.安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平B.鋼球與斜槽間的摩擦是造成實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因C.移動(dòng)擋板MN時(shí)，其高度必須等距變化D.鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同一高度由靜止釋放（2）圖（b）所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一張平拋運(yùn)動(dòng)軌跡圖，在軌跡取水平間距均為x的a、b、c三點(diǎn)，測(cè)得豎直間距分別為y1、y2，重力加速度為g。則鋼球從a運(yùn)動(dòng)到b的時(shí)間為______，鋼球在斜槽末端Q的速度大小為______________。（用x、y1、y2、g表示）〖答案〗（1）A## CC##A（2）〖解析〗（1）A．安裝斜槽時(shí)，應(yīng)保證斜槽末端Q的切線水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．鋼球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，故B錯(cuò)誤；C．鋼球每次都應(yīng)從斜槽中同-高度由靜止釋放，以保證小球到達(dá)斜槽底端時(shí)的速度相同，故C正確；D．移動(dòng)擋板MN時(shí),其高度不-定要必須等距變化，故D錯(cuò)誤。故選AC。（2）a到b和b到c的水平位移相等，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)相等時(shí)間為T，在豎直方向上，根據(jù)解得鋼球從a

運(yùn)動(dòng)到b

的時(shí)間為鋼球在斜槽末端Q的速度大小為

12.物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究小組用步進(jìn)電機(jī)、圓盤、小物塊、手機(jī)等制作了圓周運(yùn)動(dòng)綜合探究平臺(tái)，探究圓周運(yùn)動(dòng)中向心力、向心加速度等各個(gè)物理量之間的關(guān)系：（1）手機(jī)內(nèi)部自帶加速度傳感器，可測(cè)量向心加速度大小與方向，規(guī)定x、y、z三個(gè)方向的正方向如圖所示．某同學(xué)站在轉(zhuǎn)臺(tái)上將手水平伸直，以不同朝向拿著手機(jī)，如圖以自己身體為軸旋轉(zhuǎn)，某段時(shí)間內(nèi)測(cè)得y軸方向加速度時(shí)間圖像如圖，x、z軸方向加速度為零，則她可以是（填選項(xiàng)前的字母）。A.將手機(jī)豎起，手機(jī)屏幕正對(duì)自己旋轉(zhuǎn)B.手機(jī)平放在手掌上，屏幕朝上，讓底邊對(duì)著自己旋轉(zhuǎn)C.手機(jī)平放在手掌上，屏幕朝上，讓側(cè)邊對(duì)著自己旋轉(zhuǎn)（2）該同學(xué)如圖將手機(jī)沿徑向平放固定在圓盤上，底邊正對(duì)圓盤轉(zhuǎn)軸，讓步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)圓盤旋轉(zhuǎn)，手機(jī)的加速度、角速度等值可通過手機(jī)appphyphox讀取，即可探究影響向心加速度的因素。手機(jī)與圓盤始終相對(duì)靜止。加速度傳感器位于手機(jī)中某一位置。①實(shí)驗(yàn)中保持圓盤轉(zhuǎn)速恒定，不斷改變手機(jī)底邊到轉(zhuǎn)軸的距離r，并通過加速度傳感器讀取加速大小an。若要探究向心加速度與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系可做以下哪種關(guān)系圖像___________A．a(chǎn)n－rB．a(chǎn)n－r2C．a(chǎn)n－D．a(chǎn)n－該圖像是否過坐標(biāo)原點(diǎn)___________(填“是”或“否”)，原因是___________②為了測(cè)加速度傳感器在手機(jī)中位置，可通過電機(jī)使手機(jī)以不同角速度繞軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由的圖像獲得斜率為k（使用國(guó)際單位），再用刻度尺測(cè)量手機(jī)底邊到轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度d，如圖，則d=___________m，手機(jī)內(nèi)部加速度傳感器到手機(jī)底邊的長(zhǎng)度為___________（用k，d表示）。（3）若實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為手機(jī)繞轉(zhuǎn)軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得手機(jī)的質(zhì)量m，周期為T，手機(jī)視為質(zhì)點(diǎn)，手機(jī)到轉(zhuǎn)軸的距離為r，可求得向心力Fn=___________（用題目所給的物理量表述）?！即鸢浮剑?）B（2）①.A否加速傳感器到底邊距離未知，r不是傳感器的圓周軌道的半徑，半徑大于d②.0.1015##0.1016##0.1017##0.1018（3）〖解析〗【小問1詳析】根據(jù)圖像，旋轉(zhuǎn)時(shí)有沿y軸負(fù)方向加速度，向心加速度指向圓心，可能是手機(jī)平放在手掌上，屏幕朝上，讓底邊對(duì)著自己旋轉(zhuǎn)?！拘?詳析】實(shí)驗(yàn)中保持圓盤轉(zhuǎn)速恒定，故ω恒定，根據(jù)公式可以做出an－r圖像。假設(shè)l是手機(jī)內(nèi)部加速度傳感器到手機(jī)底邊的長(zhǎng)度，加速傳感器到底邊距離未知，r不是傳感器的圓周軌道的半徑，半徑大于手機(jī)底邊到轉(zhuǎn)軸的距離r，即故an－r圖像不過原點(diǎn)。根據(jù)刻度尺的度數(shù)規(guī)則及圖像可知考慮到估讀，因此讀數(shù)在0.1015—0.1