廣東省湛江市部分學(xué)校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年度第二學(xué)期高一年級(jí)期中考試物理試卷一、單選題1.在奧運(yùn)會(huì)時(shí)的體操吊環(huán)比賽中，中國(guó)選手劉洋頂住壓力獲得了該項(xiàng)目的冠軍。劉洋先雙手撐住吊環(huán)，然后身體緩慢下移，雙臂逐漸張開到如圖甲位置，簡(jiǎn)化圖如圖乙所示，，不計(jì)繩和吊環(huán)的重力，則劉洋手臂的支撐力與吊繩的拉力之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)人體重力mg，吊繩的拉力滿足劉洋手臂的支撐力滿足則故選B。2.小華住的樓房中有一部電梯，在電梯中，他用測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)重物，保持測(cè)力計(jì)相對(duì)電梯靜止，下列各種情況，測(cè)力計(jì)示數(shù)最小的是（）A.勻減速下降，加速度的大小為B.勻加速下降，加速度的大小為C.勻減速上升，加速度的大小為D.勻加速上升，加速度的大小為〖答案〗C〖解析〗AD．對(duì)重物進(jìn)行分析，受到重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作用，若加速度方向向上，即重物向上加速或向下減速時(shí)，測(cè)力計(jì)拉力大于重力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不是最小，故AD錯(cuò)誤；BC．根據(jù)上述，若加速度方向向下，即重物向下加速或向上減速時(shí)，測(cè)力計(jì)拉力小于重力，當(dāng)勻加速下降，加速度的大小為時(shí)有當(dāng)勻減速上升，加速度的大小為時(shí)有解得故B錯(cuò)誤，C正確。故選C。3.足球球門如圖所示，球門寬為L(zhǎng)。一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角（圖中P點(diǎn)）。球員頂球點(diǎn)的高度為h。足球做平拋運(yùn)動(dòng)（足球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g），則（）A.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ＝B.足球位移的大小x＝＋s2C.足球初速度的大小v0＝D.足球末速度的大小v＝〖答案〗C〖解析〗A．由幾何關(guān)系可得足球初速度的方向與球門線夾角的正切值故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，足球在水平方向的位移大小x＝所以足球的位移大小l＝故B錯(cuò)誤；C．足球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝所以足球的初速度的大小v0＝＝故C正確；D．足球在運(yùn)動(dòng)的過程中重力做功，由動(dòng)能定理得mgh＝mv2－m聯(lián)立以上各式得足球末速度的大小v＝故D錯(cuò)誤。4.如圖所示，假設(shè)甲、乙、丙三位運(yùn)動(dòng)員從同一點(diǎn)O沿不同方向斜向上擊出的高爾夫球分別落在水平地面上不同位置A、B、C，三條路徑的最高點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力的影響，則下列說法正確的是（）A.三個(gè)高爾夫球擊出初速度豎直分量相等B.三個(gè)高爾夫球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率不相同C.丙擊出的高爾夫球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D.甲擊出的高爾夫球落地的速率最小〖答案〗A〖解析〗A．因?yàn)樨Q直方向上三球均為先豎直上拋再自由落體，故由于三者最高點(diǎn)在同一水平面，三者豎直方向運(yùn)動(dòng)情況相同，初速度豎直分量也相同，故A正確；B．由于三個(gè)高爾夫球上升的最大高度相同，設(shè)為，則落地時(shí)豎直方向的分速度相同，均為因此落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同，均為故B錯(cuò)誤；C．斜拋運(yùn)動(dòng)可以分解為豎直方向的豎直上拋運(yùn)動(dòng)和水平方向額勻速直線運(yùn)動(dòng)，而根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，豎直方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間即為斜拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而因?yàn)樨Q直上升的高度相同，因此三個(gè)高爾夫球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，故C錯(cuò)誤；D．由于三個(gè)高爾夫球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，而甲的水平位移最大，根據(jù)水平方向可知，甲擊出的高爾夫球在水平方向的分速度最大，而落地速度由于三者在豎直方向落地時(shí)的速度相同，因此可知甲擊出的高爾夫球落地的速率最大，故D錯(cuò)誤。故選A。5.某新型自行車，采用如圖甲所示的無鏈傳動(dòng)系統(tǒng)，利用圓錐齒輪90°軸交，將動(dòng)力傳至后軸，驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，杜絕了傳統(tǒng)自行車“掉鏈子”問題。圖乙是圓錐齒輪90°軸交示意圖，其中A是圓錐齒輪轉(zhuǎn)軸上的點(diǎn)，B、C分別是兩個(gè)圓錐齒輪邊緣上的點(diǎn)，兩個(gè)圓錐齒輪中心軸到A、B、C三點(diǎn)的距離分別記為rA、rB和rC（）。下列有關(guān)物理量之間的大小關(guān)系的表述中正確的是（）A.B點(diǎn)與C點(diǎn)的角速度 B.C點(diǎn)與A點(diǎn)的線速度C.B點(diǎn)與A點(diǎn)的線速度 D.B點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度〖答案〗B〖解析〗AD．由圖可知，B與C點(diǎn)屬于齒輪傳動(dòng)，兩點(diǎn)的線速度大小是相等，即由于則故AD錯(cuò)誤；BC．由圖可知，A與B點(diǎn)屬于同軸傳動(dòng)，具有相等的角速度，即由所以化簡(jiǎn)可得，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。6.變速箱中有甲、乙、丙三個(gè)齒輪，如圖所示，其半徑分別為，若丙輪的角速度為，則甲輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗三輪邊緣各點(diǎn)的關(guān)系應(yīng)該有故再用公式即可求得甲輪邊緣上某點(diǎn)的向心加速度為故選C。7.如果設(shè)行星的質(zhì)量為m，繞太陽運(yùn)動(dòng)的線速度為v，公轉(zhuǎn)周期為T，軌道半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A.教材在探究太陽對(duì)行星的引力大小F的規(guī)律時(shí)，引入了公式，這個(gè)關(guān)系式實(shí)際上是牛頓第二定律B.教材在探究太陽對(duì)行星的引力大小F的規(guī)律時(shí)，引入了公式，這個(gè)關(guān)系式實(shí)際上是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)公式C.教材在探究太陽對(duì)行星的引力大小F的規(guī)律時(shí)，引入了公式，這個(gè)公式實(shí)質(zhì)上是開普勒第三定律，是不可以在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證的D.教材在探究太陽與行星間引力的大小F的規(guī)律時(shí)，得到關(guān)系式之后，又借助相對(duì)運(yùn)動(dòng)的知識(shí)（也可以理解為太陽繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)）得到，最終關(guān)系式用數(shù)學(xué)方法合并成〖答案〗D〖解析〗A．這個(gè)關(guān)系式實(shí)際上是牛頓第二定律，由萬有引力提供向心力得出的，故A正確；B．這個(gè)公式是勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度與周期的關(guān)系式，故B正確；C．這個(gè)公式實(shí)質(zhì)上是開普勒第三定律，是不可以在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證，故C正確；D．教材在探究太陽與行星間引力的大小F的規(guī)律時(shí)，得到關(guān)系式之后，根據(jù)牛頓第三定律得出，最終關(guān)系式用數(shù)學(xué)方法合并成，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。二、多選題8.在一個(gè)大霧天氣中某單行直道上汽車A以速度勻速行駛，汽車B以勻速行駛，B在A的前面，A、B相距的時(shí)候，A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方的B車，A司機(jī)經(jīng)過的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行剎車，剎車后勻減速前進(jìn)，B一直勻速前進(jìn)，A、B剛好沒有相撞，則（）A.汽車A剎車的加速度大小為B.汽車A、B相距時(shí)，汽車A的速度可能是C.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到A、B相距最近，汽車A總共前進(jìn)了D.從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運(yùn)動(dòng)過程中，汽車A的平均速度為〖答案〗AC〖解析〗AC．因A、B剛好沒有相撞，則設(shè)從A開始減速到與B共速用時(shí)間為t，則相遇時(shí)聯(lián)立解得t=4sa=3m/s2此過程中A前進(jìn)的距離為選項(xiàng)AC正確；B．當(dāng)汽車A的速度為時(shí)，此時(shí)汽車A剎車的時(shí)間為此過程中A的位移B的位移此時(shí)兩車相距選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．從汽車A發(fā)現(xiàn)汽車B到剎車停止運(yùn)動(dòng)的過程中，汽車A的位移總時(shí)間平均速度為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示的光滑斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為s，傾角，一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面右上方頂點(diǎn)A處水平射入，恰好從底端B點(diǎn)離開斜面，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.小球做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.小球由A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為C.小球由A點(diǎn)水平射入時(shí)初速度的大小為D.小球離開B點(diǎn)時(shí)速度的大小為〖答案〗BD〖解析〗A．依據(jù)曲線條件，初速度與合力方向垂直，且合力大小恒定，則物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律得，物體的加速度為根據(jù)則故B正確；C．在B點(diǎn)的平行斜面方向的分速度為根據(jù)則故C錯(cuò)誤；D．物塊離開B點(diǎn)時(shí)速度的大小故D正確。故選BD。10.如圖所示，一個(gè)被無彈性繩子牽引的小球，在光滑水平板上以速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A軌道運(yùn)動(dòng)半徑?，F(xiàn)迅速松手使繩子放長(zhǎng)20cm后立即拽緊繩子，使小球在更大半徑的新軌道B上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.實(shí)現(xiàn)這一過渡所需時(shí)間為2.0sB.小球在A軌道和B軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為5：3C.小球在A軌道和B軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為25：9D.小球在A軌道和B軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力之比5：3〖答案〗BC〖解析〗A．松手后小球沿切線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，過渡時(shí)間為A錯(cuò)誤；B．小球到達(dá)B軌道后，沿繩方向的分速度變?yōu)榱?，垂直繩方向的分速度為B軌道的線速度，即得B正確；C．由得小球在A軌道和B軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為C正確；D．繩拉力提供向心力得小球在A軌道和B軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子拉力之比為D錯(cuò)誤。故選BC三、實(shí)驗(yàn)題11.（1）甲圖是做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教材中的實(shí)驗(yàn)方案；①在甲實(shí)驗(yàn)方案中為了平衡小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力，必須使木板傾斜恰當(dāng)?shù)慕嵌圈?，若不?jì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶之間的摩擦，小車和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則tanθ_______μ（選填“>”“<”或“=”）。②在甲實(shí)驗(yàn)方案中得到如下圖所示的紙帶，O點(diǎn)為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)記為A、B、C、D、E、F、G，他們到O點(diǎn)的距離已標(biāo)出，則打下D點(diǎn)時(shí)的速度_______m/s，小車的加速度大小為________m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）圖乙是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)的一個(gè)拓展方案，乙實(shí)驗(yàn)方案操作步驟如下：①掛上托盤和砝碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；②取下托盤和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，讓小車沿木板加速下滑，測(cè)出加速度a；③改變砝碼質(zhì)量和木板傾角，多次測(cè)量，通過作圖可得到a-F（F為小車所受合力）的關(guān)系。乙實(shí)驗(yàn)方案__________滿足條件（選填“需要”、“不需要”）；在作a-F圖像時(shí)，mg_____F的值（選填“等于”、“大于”或“小于”）?！即鸢浮剑?）①.=②.0.652.0（1）③.不需要等于〖解析〗（1）①平衡摩擦力需滿足即②打下D點(diǎn)時(shí)的速度為小車的加速度大小為（2）③掛上托盤和砝碼時(shí)，小車勻速運(yùn)動(dòng)，則托盤和砝碼的重力等于小車所受的合力，即，不需要滿足。12.某同學(xué)利用如圖所示的向心力演示器定量探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系。(1)為了單獨(dú)探究向心力跟小球質(zhì)量的關(guān)系，必須用________法；(2)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄可以使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球隨之做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。這時(shí)我們可以看到彈簧測(cè)力筒上露出標(biāo)尺，通過標(biāo)尺上紅白相間等分格數(shù)，即可求得兩個(gè)球所受的________；(3)該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如下表的數(shù)據(jù)：次數(shù)球的質(zhì)量m/g轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r/cm轉(zhuǎn)速/每秒幾圈向心力大小F/紅格數(shù)114015.0012228.015.0014314.015.0028414.030.0014根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可歸納概括出向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r之間的關(guān)系是：___________________（文字表述）；(4)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題有：_________（寫出一點(diǎn)即可）。〖答案〗(1)控制變量(2)向心力大小之比（或向心力之比）(3)向心力F跟小球質(zhì)量m成正比，跟轉(zhuǎn)速n的平方成正比，跟運(yùn)動(dòng)半徑r成正比（或向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n的平方、運(yùn)動(dòng)半徑r的乘積成正比）(4)難以保證小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速難按比例調(diào)節(jié)和露出格子數(shù)（或力的讀數(shù)）不穩(wěn)定，難定量化〖解析〗(1)為了單獨(dú)探究向心力跟小球質(zhì)量的關(guān)系，需要控制轉(zhuǎn)速n和運(yùn)動(dòng)半徑r不變，所以需要采用控制變量法；(2)標(biāo)尺上紅白相間等分格子的多少可以顯示小球所受向心力的大小，所以通過標(biāo)尺上紅白相間等分格數(shù)，即可求得兩個(gè)球所受的向心力大小之比；(3)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知向心力F跟小球質(zhì)量m成正比，跟轉(zhuǎn)速n的平方成正比，跟運(yùn)動(dòng)半徑r成正比（或向心力F跟小球質(zhì)量m、轉(zhuǎn)速n的平方、運(yùn)動(dòng)半徑r的乘積成正比）；(4)實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題是難以保證小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速難按比例調(diào)節(jié)和露出格子數(shù)（或力的讀數(shù)）不穩(wěn)定，難定量化。四、解答題13.如圖所示，建筑工地上一質(zhì)量為人正在用圖示裝置緩慢拉升質(zhì)量的重物，在某一時(shí)刻，OA繩與豎直方向夾角，OA與OB繩恰好垂直。已知可將此人視為質(zhì)點(diǎn),并視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度。則：（1）此時(shí)OA繩的拉力為多大；（2）此時(shí)OB繩的拉力為多大；（3）此時(shí)若要使人不被拉動(dòng)，則人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）（2）根據(jù)題意，對(duì)結(jié)點(diǎn)受力分析，如圖所示由平衡條件有（3）對(duì)人進(jìn)行受力分析，由共點(diǎn)力平衡條件可得人剛要滑動(dòng)時(shí)解得即若要使人不被拉動(dòng)，則人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為。14.將一小球水平拋出，使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)運(yùn)動(dòng)的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔t=0.02s發(fā)出一次閃光。某次拍攝時(shí)，小球在拋出瞬間頻閃儀恰好閃光，拍攝的照片編輯后如圖所示。圖中的第一個(gè)小球?yàn)閽伋鏊查g的影像，每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了4個(gè)影像，小球依次標(biāo)注為1、2、3。圖中所標(biāo)出的兩個(gè)線段的長(zhǎng)度s1和s2之比為1:2。重力加速度大小取，忽略空氣阻力。求：（1）球1和球2間的時(shí)間間隔T；（2）球1和球2間的豎直高度h1與球2和球3間的豎直高度h2之比；（3）小球在拋出瞬間的速度大小v0。〖答案〗（1）0.1s；（2）；（3）〖解析〗（1）每相鄰兩個(gè)球之間被刪去了4個(gè)影像，則球1和球2間的時(shí)間間隔為（2）球1和球2間的豎直高度為球2和球3間的豎直高度為則有（3）小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有又，聯(lián)立解得15.如圖所示AP為豎直轉(zhuǎn)軸，P端放在地面上，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2.25mg，當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC＝90°，∠ACB＝53°，細(xì)繩AC長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝2m，ABC能繞豎直軸AP勻速轉(zhuǎn)動(dòng)