廣東省中山市煙洲名校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期第一次段考物理試卷（含答案）

廣東省中山市煙洲名校2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期第一次段考物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項(xiàng)選擇題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)滿足題設(shè)要求，選對得4分；不選、錯選或多選不得分。）1．物體的運(yùn)動軌跡為曲線的運(yùn)動稱為曲線運(yùn)動，曲線運(yùn)動有平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動和斜拋運(yùn)動等。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，下列說法中正確的是（）A．在恒力作用下，物體可能做速率先減小后增大的曲線運(yùn)動B．做曲線運(yùn)動的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時(shí)刻改變C．做曲線運(yùn)動的物體所受合力不一定不等于零D．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動可能的勻變速運(yùn)動，也可能是勻速運(yùn)動2．如圖所示為風(fēng)杯式風(fēng)速傳感器，其感應(yīng)部分由三個(gè)相同的半球形空杯組成，稱為風(fēng)杯。三個(gè)風(fēng)杯對稱地位于水平面內(nèi)互成120°的三叉型支架末端，與中間豎直軸的距離相等。開始刮風(fēng)時(shí)，空氣流動產(chǎn)生的風(fēng)力推動靜止的風(fēng)杯開始繞豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，風(fēng)速越大，風(fēng)杯轉(zhuǎn)動越快。若風(fēng)速保持不變，三個(gè)風(fēng)杯最終會勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速，就可以確定風(fēng)速，則（）A．若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終加速度為零B．任意時(shí)刻，三個(gè)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動的速度都相同C．開始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯加速轉(zhuǎn)動，其所受合外力不指向旋轉(zhuǎn)軸D．風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，其轉(zhuǎn)動周期越大，測得的風(fēng)速越大3．如圖甲所示，教室內(nèi)安裝有可以沿水平方向滑動的黑板，當(dāng)A同學(xué)以某一速度向左勻速拉動黑板的同時(shí)，B同學(xué)用粉筆在黑板上畫線，粉筆相對于墻壁從靜止開始勻加速向下畫，則粉筆在黑板上畫出的軌跡可能為乙圖中的（）A． B．C． D．4．范格文獲2017年世界飛鏢錦標(biāo)賽冠軍。圖示是他某次練習(xí)中將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤，結(jié)果飛鏢打在靶心的正上方。忽略飛鏢運(yùn)動過程中所受空氣阻力，在其他條件不變的情況下，為使飛鏢命中靶心，他在下次投擲時(shí)應(yīng)該（）A．換用質(zhì)量稍大些的飛鏢 B．適當(dāng)增大投飛鏢的初速度C．到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢 D．適當(dāng)增加投飛鏢時(shí)的高度5．如圖，園林工人正在把一顆枯死的小樹苗掰折，已知樹苗的長度為L，該工人的兩手與樹苗的接觸位置（樹苗被掰折的過程手與樹苗接觸位置始終不變）距地面高為h，樹苗與地面的夾角為α?xí)r，該工人手水平向右的速度恰好為v，則樹苗轉(zhuǎn)動的角速度為（）A．vL B．vsinαh C．6．地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高處某處的重力加速度為g3A．3R B．32R C．3R二、多選題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有兩項(xiàng)滿足題設(shè)要求，選對得4分；漏選得2分；不選、錯選或多選不得分。）7．如圖所示，小明從同一高度將相同的A、B兩個(gè)籃球先后拋出，籃球恰好都能垂直打在籃板上的點(diǎn)P。已知籃球A、B拋出時(shí)與水平方向的夾角分別為θA、θB，運(yùn)動時(shí)間分別為tA、tB，拋出時(shí)初速度的大小分別為A．tA=tB B．θA<8．河水的流速隨離一側(cè)河岸的距離的變化關(guān)系如圖甲所示，船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，若船頭始終垂直河岸渡河，則（）A．船渡河的時(shí)間是60sB．船渡河的時(shí)間是100sC．船在河水中航行的軌跡是一條曲線D．船在河水中的最大速度是7m/s9．如圖，將小球從傾角為θ=37°的斜面底端正上方以初速度為v0=3m/s水平拋出，小球剛好垂直打在斜面上，取g=10m/s2，sin37°=0.6，下列選項(xiàng)正確的是（）A．小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為0.3sB．小球落點(diǎn)位置距斜面低端距離為1.5mC．小球落到斜面上時(shí)的速度大小為5m/sD．小球拋出點(diǎn)距地面的高度為0.8m10．有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）A．a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g B．b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長C．c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π6 11．如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)表面光滑的正方體盒子中，盒子的棱長略大于球的直徑。某同學(xué)拿著這個(gè)盒子在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，盒子在運(yùn)動過程中不發(fā)生轉(zhuǎn)動，已知重力加速度為g，盒子經(jīng)過最高點(diǎn)A時(shí)與小球間恰好無作用力。以下說法正確的是（）A．該盒子做勻速圓周運(yùn)動的線速度為2gRB．該盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為2πC．盒子經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)與小球之間的作用力大小為2mgD．盒子經(jīng)過與圓心O等高處的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)凶幼蟊诘膲毫Υ笮閙g12．地下車庫為了限制車輛高度，現(xiàn)已采用如圖所示的曲桿道閘．道閘總長3m，由相同長度的轉(zhuǎn)動桿AB與橫桿BC組成．B、C為橫桿的兩個(gè)端點(diǎn)，道閘工作期間，橫桿BC始終保持水平，轉(zhuǎn)動桿AB繞A點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是（）A．B點(diǎn)的加速度不變B．B點(diǎn)的線速度大小不變C．BC桿上各點(diǎn)的線速度均相等D．C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，圓心為A點(diǎn)三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共12分）13．某同學(xué)利用圖甲所示裝置做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)，他用一張印有小正方格的紙記錄小球運(yùn)動的軌跡，在方格紙上建立如圖乙所示的坐標(biāo)系，小正方格的邊長L=2.5cm，若小球在平拋運(yùn)動中的幾個(gè)位置如圖乙中的a、b、c、d所示，（1）小球的初速度為m/s；（2）小球在b點(diǎn)的瞬時(shí)速度為m/s；（3）該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，提出幾項(xiàng)減小實(shí)驗(yàn)誤差的措施，其中正確的是____（多選）。A．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使斜槽軌道盡可能光滑B．為使小球離開斜槽后能做平拋運(yùn)動斜槽末端的切線必須水平C．為了使小球每次運(yùn)動的軌跡相同，應(yīng)使小球每次從斜槽上的相同位置由靜止釋放D．為了比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動的軌跡，應(yīng)該用一條折線把所有的點(diǎn)連接起來14．在研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)過程中用頻閃照相法來獲取小球做平拋運(yùn)動不同時(shí)刻的位置。回答下列問題：（1）某次實(shí)驗(yàn)過程中獲得小球連續(xù)三個(gè)時(shí)刻的位置如圖乙所示，若頻閃照相機(jī)的頻率為f=10Hz，用刻度尺測得照片上y1=2.52cm、y2=3.48cm（2）若實(shí)驗(yàn)中，斜槽末端切線不水平，則僅從這一影響因素分析，重力加速度的測量值（填“偏大”“偏小”或“沒有影響”）。四、計(jì)算題。（共4小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟，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．跳臺滑雪是一種勇敢者的滑雪運(yùn)動，運(yùn)動員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛一段距離后著落。如圖所示，運(yùn)動員從跳臺A處沿水平方向以20m/s的速度飛出，落在斜坡上的B處，斜坡與水平方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.（1）運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間；（2）運(yùn)動員到B處著坡時(shí)的速度大小。16．如圖所示，長為L的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球，細(xì)線另一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動。已知運(yùn)動中細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，求∶（1）小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的向心力大小；（2）細(xì)線對小球的拉力F的大?。唬?）小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小。17．在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個(gè)壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，可以視為平拋運(yùn)動。摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。g取10m/s2.求：（1）摩托車飛躍壕溝的時(shí)間。（2）摩托車的速度至少要多大才能越過這個(gè)壕溝？（3）摩托車落地時(shí)的速度大小和方向。18．如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊，從光滑平臺上的A點(diǎn)以v0=3m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，圓弧軌道的半徑為R=0.（1）A、C兩點(diǎn)的高度差；（2）小物塊到達(dá)圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；（3）物塊到D點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為68N，要使小物塊不出長木板，木板的最小長度。（sin53°=0.8，

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.在恒力作用下，物體可能做速率先減小后增大的曲線運(yùn)動，例如斜拋運(yùn)動，A符合題意；

B.做曲線運(yùn)動的物體其加速度的大小和方向都不一定改變，例如平拋運(yùn)動，但速度方向沿曲線運(yùn)動的切線方向，一定是時(shí)刻變化的，B不符合題意；

C.由于曲線運(yùn)動的速度一定是變化的，所以一定有加速度，故合力一定不等于零，C不符合題意；

D.因?yàn)榍€運(yùn)動的合外力一定不為零，所以不可能是勻速運(yùn)動，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】曲線運(yùn)動的速度方向時(shí)刻變化，一定是變速運(yùn)動，一定有加速度，合力一定不為零，合力與速度一定不在同一直線上。2．【答案】C【解析】【解答】A、根據(jù)題意，若風(fēng)速不變，三個(gè)風(fēng)杯最終做勻速圓周運(yùn)動，其合外力不為零，由牛頓第二定律可知，其加速度不為零，故A錯誤；

B、三個(gè)風(fēng)杯屬于同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，且三個(gè)風(fēng)杯做圓周運(yùn)動的半徑相同，由v=ωr可知，任意時(shí)刻三個(gè)風(fēng)杯的線速度大小相同，方向不同，即速度不同，故B錯誤；

C、開始刮風(fēng)時(shí)，風(fēng)杯切向方向合力不為零，因此風(fēng)杯所受合外力不指向旋轉(zhuǎn)軸，故C正確；

D、當(dāng)風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，根據(jù)v=2πrT可知，其轉(zhuǎn)動周期越大，測得的風(fēng)速越小，故D錯誤。

故選：C。3．【答案】A【解析】【解答】粉筆相對黑板向右做勻速運(yùn)動，向下做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，初速度和加速度垂直，故軌跡為拋物線，且初速度和軌跡相切，由此分析可知A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。

【分析】由于粉筆相對地面有水平方向的勻速直線運(yùn)動及豎直方向向下的勻加速直線運(yùn)動，所以其軌跡與平拋運(yùn)動的軌跡相近。4．【答案】C【解析】【解答】ABC.飛鏢做的是平拋運(yùn)動，飛鏢打在靶心的正上方說明飛鏢豎直方向的位移太小，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得，水平方向上則有

x=v0t

豎直方向上則有

h=12gt2

聯(lián)立可得

h=gx225．【答案】D【解析】【解答】將人手水平向右的速度分解垂直樹干的速度v1和沿樹干向上的速度v2，

則有手握樹干的位置繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的線速度為

v1=vsinα

此時(shí)手握樹干的位置到O點(diǎn)的距離

r=hsinα

由線速度與角速度的關(guān)系公式

v=ωr

可得角速度

ω=6．【答案】D【解析】【解答】設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h.根據(jù)萬有引力近似等于重力，在地球表面，有：mg=GMmR2，在高度為h處，有：m·g3故答案為：D?！痉治觥坷萌f有引力定律，對處在兩個(gè)不同位置的物體列向心力方程，根據(jù)重力加速度的關(guān)系，聯(lián)立求解即可。7．【答案】A,D【解析】【解答】將兩籃球斜拋的運(yùn)動逆過來看做是平拋運(yùn)動，豎直方向上有

2gh=vy2

解得

vy=2gh

因?yàn)镻點(diǎn)到A、B兩點(diǎn)的豎直高度相同，可知兩球豎直分速度

vyA=vyB

根據(jù)

h=12gt2

可得

t=2hg

可知時(shí)間相同

tA=tB

8．【答案】B,C【解析】【解答】AB.由圖甲可知河寬300m，船頭始終與河岸垂直，則渡河時(shí)間為

t=dv船=3003s=100s

A不符合題意，B符合題意；

C.由于船沿河漂流的速度大小始終在變化，而船垂直河岸的速度恒定，由平行四邊形定則可知，船的實(shí)際速度大小和方向在時(shí)刻發(fā)生變化，所以船在河水中航行的軌跡是曲線，C符合題意；

9．【答案】B,C【解析】【解答】A．小球剛好垂直打在斜面上，則豎直方向速度為v小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為t=所發(fā)A不符合題意；B．小球落點(diǎn)的水平位移為x=小球落點(diǎn)位置距斜面低端距離為s=所以B符合題意；C．小球落到斜面上時(shí)的速度大小為v=所以C符合題意；D．小球拋出點(diǎn)距地面的高度為h=y+x所以D不符合題意；故答案為：BC。

【分析】小球A做平拋運(yùn)動，由幾何關(guān)系得出A球水平位移與豎直位移的關(guān)系從而求出小球A在空中運(yùn)動的時(shí)間；根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律得出小球A落到斜面上的速度和下落的高度。10．【答案】B,D【解析】【解答】A.同步衛(wèi)星c的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，角速度相同，則知a與c的角速度相同，根據(jù)

a=ω2r

可知，c的向心加速度比a的大，由牛頓第二定律可得

GMmr2=ma

可得

a=GMr2

近地衛(wèi)星b的軌道半徑小于同步衛(wèi)星c的軌道半徑，可知同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度，而b的向心加速度約為g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，A不符合題意；

B.由萬有引力提供向心力可得

GMmr2=mv2r

可得

v=GMr

b、c，d三顆衛(wèi)星中b的軌跡半徑最小，d的軌跡半徑最大，可得

vb>vc>va

由

v=ωr

可得11．【答案】C,D【解析】【解答】A.盒子經(jīng)過最高點(diǎn)A時(shí)與小球間恰好無作用力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，有

mg=mv2R

可得該盒子做勻速圓周運(yùn)動的線速度為

v=gR

A不符合題意；

B.根據(jù)勻速圓周運(yùn)動周期與線速度的關(guān)系式

T=2πRv

可得盒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為

T=2πRg

B不符合題意；

C.盒子經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，對球，支持力與重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律可得

N-mg=mv2R

解得

N=2mg

C符合題意；

D.盒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，盒子左壁對小球的支持力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力，有12．【答案】B,C【解析】【解答】AB．轉(zhuǎn)動桿AB繞A點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動過程中，即B點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，線速度和加速度大小不變，但方向時(shí)刻改變，故A錯誤，B正確；C．橫桿BC始終保持水平，BC桿上各點(diǎn)相對靜止，相等時(shí)間運(yùn)動的弧長相等，所以BC桿上各點(diǎn)的線速度均相等，故C正確；D．由于AB始終水平，所以C點(diǎn)的軌跡也是一個(gè)圓，如圖根據(jù)題意可知B繞著A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，C點(diǎn)不是以A為圓心做圓周運(yùn)動，故D錯誤。故答案為：BC?！痉治觥克賵A周運(yùn)動，線速度和加速度大小不變，但方向時(shí)刻改變。AB始終水平，C點(diǎn)的軌跡也是一個(gè)圓。13．【答案】（1）1.0（2）1.3（3）B；C【解析】【解答】（1）取a、b、c三點(diǎn)分析，因?yàn)槿c(diǎn)水平間距相等，而平拋運(yùn)動在水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動，所以小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)、從b點(diǎn)到c點(diǎn)所用的時(shí)間相同，設(shè)時(shí)間為T，在豎直方向上，由勻變速直線運(yùn)動位移差公式可得

?y=gT2

解得T=0.05s，水平方向上，有

2L=v0T

解得小球的初速度為

v0=1.0m/s

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得小球在b點(diǎn)時(shí)豎直方向上的速度為

vy=14．【答案】（1）g=（（2）沒有影響【解析】【解答】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移差公式

?x=aT2

可得

y2k-y1k=gT2=gf2

解得

15．【答案】（1）運(yùn)動員做平拋運(yùn)動，設(shè)著陸時(shí)間為t，則有x=y=由圖可知，運(yùn)動員著陸時(shí)y可解得t=3s（2）運(yùn)動員到B處著坡時(shí)vv所以運(yùn)動員到B處著坡時(shí)的速度大小為v=【解析】【分析】（1）根據(jù)平拋的運(yùn)動規(guī)律，由運(yùn)動員在水平方向和豎直方向上分運(yùn)動的位移結(jié)合幾何關(guān)系，求解運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間；（2）先求出運(yùn)動員在水平方向和豎直方向上分運(yùn)動的速度，再根據(jù)平行四邊形定則計(jì)算運(yùn)動員到B處著坡時(shí)的速度大小。16．【答案】（1）由受力分析可知，重力與細(xì)線拉力的合力提供向心力，如圖：有Fn=mgtanθ（2）建立如圖所示的坐標(biāo)系，豎直方向上有Fcosθ=mg解得F=（3）小球做圓周運(yùn)動的半徑為r=Lsinθ向心力F即mg解得v=【解析】【分析】（1）（2）分析小球受力，得出小球的向心力和細(xì)線對小球的拉力；（3）由向心力公式，計(jì)算小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)