湖南長沙縣三中2023年物理高一下期中聯(lián)考試題含解析

湖南長沙縣三中2023年物理高一下期中聯(lián)考試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、如圖所示，相互平行的河岸上有兩個正對（連線垂直河岸）的碼頭，A、B小船在靜水中速度為v1，河水流速恒為v2，河寬為d，要求小船從A沿直線運動到B，則（）A．小船船頭正對B運行B．小船運行時間為C．小船運行時間為D．v2越大，過河時間越長2、如圖，靠輪傳動裝置中右輪半徑為2r，a為它邊緣上的一點，b為輪上的一點、距軸為r；左側(cè)為一輪軸，大輪的半徑為4r，d為它邊緣上的一點；小輪半徑為r，c為它邊緣上的一點．若傳動中靠輪不打滑，則下列說法錯誤的是（）A．a(chǎn)點與d點的向心加速度大小之比為1：4B．a(chǎn)點與c點的線速度之比為1：1C．c點與b點的角速度之比為2：1D．b點與d點的周期之比為2：13、下列說法正確的是（）A．卡文迪許在第谷的行星觀測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并給出了萬有引力常量的數(shù)值C．開普勒第三定律告訴我們＝k，其中T表示行星運動的自轉(zhuǎn)周期D．行星在近日點速度一定大于遠(yuǎn)日點速度4、我國高鐵技術(shù)發(fā)展迅猛，目前處于世界領(lǐng)先水平，已知某路段為一半徑為5600米的彎道，設(shè)計時速為216km/h（此時車輪輪緣與軌道間無擠壓），已知我國的高鐵軌距約為1400mm，且角度較小時可近似認(rèn)為，重力加速度g等于10m/s2，則此彎道內(nèi)、外軌高度差應(yīng)為A．8cm B．9cm C．10cm D．11cm5、如圖,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直,一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),此距離最大時,對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度為g)()A． B． C． D．6、圖所示，不可伸縮、質(zhì)量不計的細(xì)線跨過同一高度處的兩個光滑輕質(zhì)定滑輪連接著質(zhì)量相同的物體A和B，A套在固定的光滑水平桿上，物體、細(xì)線、滑輪和桿都在同一豎直平面內(nèi)，水平細(xì)線與桿的距離h=0.2m。當(dāng)傾斜細(xì)線與桿的夾角α=53°時，同時無初速度釋放A、B。關(guān)于此后的運動過程，下列判斷正確的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度g取10m/s2）A．當(dāng)53°＜α＜90°時，A、B的速率之比B．當(dāng)53°＜α＜90°時，A、B的速率之比C．A能獲得的最大速度為1m/sD．A能獲得的最大速度為7、如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球，從距桌面h1=1.2m高處的A點下落到地面上的B點，桌面高h(yuǎn)2=0.8m。以桌面為重力勢能的參考平面，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．小球在A點時的重力勢能為6JB．小球在A點時的重力勢能為10JC．小球在B點時的重力勢能為-4JD．小球在B點時的重力勢能為08、如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動．座艙的質(zhì)量為m，運動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙A．運動周期為B．線速度的大小為ωRC．受摩天輪作用力的大小始終為mgD．所受合力的大小始終為mω2R9、如圖所示，在光滑水平地面上有一輛平板小車，車上放著一個滑塊，滑塊和平板小車間有摩擦，滑塊在水平恒力F作用下從車的一端拉到另一端．第一次拉滑塊時將小車固定，第二次拉滑塊時小車沒有固定，在這先后兩次拉動木塊的過程中，下列說法中正確的是A．滑塊所受的摩擦力一樣大B．拉力F做的功一樣大C．滑塊獲得的動能一樣大D．系統(tǒng)增加的內(nèi)能一樣大10、如圖所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA＞mB），由于B球受到水平風(fēng)力作用，A環(huán)與B球一起向右勻速運動，已知細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法正確的是A．風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力保持不變B．風(fēng)力增大時，桿對A環(huán)的支持力保持不變C．B球受到的風(fēng)力F為mAgtanθD．A環(huán)與水平細(xì)桿間的滑動摩擦因數(shù)為二、實驗題11、（4分）（1）在“研究平拋物體運動”的實驗中，可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度．實驗簡要步驟如下：A．讓小球多次從_________位置上由靜止?jié)L下，記下小球穿過卡片孔的一系列位置；B．安裝好器材，注意調(diào)節(jié)斜槽使其末端_________，平板豎直，記下斜槽末端O點和過O點的豎直線.C．測出曲線上某點的坐標(biāo)x、y，用v0=______算出該小球的平拋初速度，實驗需要對多個點求v0的值，然后求它們的平均值．D．取下白紙，以O(shè)為原點，以豎直線為軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋軌跡．上述實驗步驟的合理順序是___________（只排列序號即可）．（2）如圖所示，在“研究平拋物體運動”的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計算式為vo=_____（用L、g表示），其值是_______（取g=10m/s2），小球在b點的速率是_________．12、（10分）某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼，使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。①若要完成該實驗，必需的實驗器材___________________________。②他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些。這一情況可能是下列哪些原因造成的____(填字母代號)。A．在接通電源的同時釋放了小車B．小車釋放時離打點計時器太近C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D．鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力三、計算題：解答應(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)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）物體做圓周運動時，所需的向心力由運動情況決定，提供的向心力由受力情況決定。若某時刻，則物體能做圓周運動；若，物體將做離心運動；若，物體將做向心運動?，F(xiàn)有一根長的剛性輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示。不計空氣阻力，g取，則：（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，在A點至少應(yīng)給小球多大的水平速度？（2）小球以速度水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？（3）小球以速度水平拋出的瞬間，若繩中有張力，求其大?。蝗魺o張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間。14、（14分）把一小球從離地面高h(yuǎn)＝5m處，以v0＝10m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力(g＝10m/s2)，求：（1）小球在空中飛行的時間；（2）小球落地點離拋出點的水平距離；（3）小球落地時的速度。15、（13分）（題文）在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，碗的質(zhì)量m1＝0.1kg，內(nèi)部盛水質(zhì)量m2＝0.4kg，拉碗的繩子長l＝0.5m，使碗在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如果碗通過最高點的速度v1＝9m/s，通過最低點的速度v2＝10m/s，求：(1)碗在最高點時繩的拉力及水對碗的壓力；(2)碗在最低點時繩的拉力及水對碗的壓力．(g＝10m/s2)

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】A、小船從A沿直線運動到B，即以最短距離過河，則靜水中的速度斜著向上游，合速度垂直河岸，故A錯誤；

B、由矢量合成的平行四邊形法則解三角形得船過河的合速度為：；

船以最短距離過河時的過河時間為：，故C正確，B錯誤；

D、要求小船從A沿直線運動到B，當(dāng)v2越大，而合速度方向仍由A到B，根據(jù)矢量的合成法則，則有，合速度大小可能變小，也可能變大，那么過河時間不確定，故D錯誤．

點睛：小船過河問題屬于運動的合成問題，要明確分運動的等時性、獨立性，運用分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，分析過河位移時，要分析合速度．2、A【解析】

根據(jù)題中“靠輪傳動裝置”可知，本題考察共軸傳動和摩擦傳動問題，應(yīng)用線速度、角速度、向心加速度等知識分析計算．【詳解】B：小輪與右輪間靠摩擦傳動不打滑，兩輪邊緣上點的線速度大小相等，即.故B項正確．C：、、，據(jù)可得，；a、b兩點均在右輪上，；所以.故C項正確．D：大輪與小輪同軸傳動，則；又，所以.據(jù)可得，.故D項正確．A：、，則；又、；據(jù)可得，.故A項錯誤．本題選錯誤的，答案是A.3、D【解析】

A．開普勒在第谷的行星觀測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了行星的運動規(guī)律，A錯誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實驗測得了引力常量，B錯誤；C．公式中的T表示行星的公轉(zhuǎn)周期，C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律，也稱面積定律即在相等時間內(nèi)，太陽和運動著的行星的連線所掃過的面積都是相等的．當(dāng)行星從近日點沿橢圓軌道向遠(yuǎn)日點運動的過程中速率減小，即行星繞太陽運動時近日點的速度大于遠(yuǎn)日點的速度，D正確．故選D。4、B【解析】

要使火車安全通過彎道，則火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式列式求解；【詳解】由題可知：半徑，時速為；

根據(jù)牛頓第二定律得：

解得：

由題意得

而

聯(lián)立得：，故B正確，ACD錯誤；【點睛】解決本題的關(guān)鍵理清向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，注意單位的統(tǒng)一．5、B【解析】

根據(jù)動能定理得出物塊到達(dá)最高點的速度，結(jié)合高度求出平拋運動的時間，從而得出水平位移的表達(dá)式，結(jié)合表達(dá)式，運用二次函數(shù)求極值的方法得出距離最大時對應(yīng)的軌道半徑．【詳解】設(shè)半圓的半徑為R，根據(jù)動能定理得：?mg?2R＝mv′2?mv2，離開最高點做平拋運動，有：2R=gt2，x=v′t，聯(lián)立解得：，可知當(dāng)R=時，水平位移最大，故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】本題考查了動能定理與圓周運動和平拋運動的綜合運用，得出水平位移的表達(dá)式是解決本題的關(guān)鍵，本題對數(shù)學(xué)能力的要求較高，需加強這方面的訓(xùn)練．6、AC【解析】

將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，根據(jù)該關(guān)系得出A、B的速率之比。當(dāng)θ=90°時，A的速率最大，此時B的速率為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出A獲得的最大速度?！驹斀狻繉的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小可得：vAcosθ=vB，則vA：vB=1：cosθ，故A正確，B錯誤；A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)θ=90°時，A的速率最大，此時B的速率為零。根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：，解得v=1m/s，故C正確，D錯誤。所以AC正確，BD錯誤?！军c睛】本題主要考查了速度的分解，知道要沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小，以及知道A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒。7、AC【解析】

以桌面為重力勢能的參考平面，小球在A點的重力勢能為B點的重力勢能為故選AC?！军c睛】本題直接考查了重力勢能，關(guān)鍵要正確理解公式中h的含義：h為物體相對于參考平面的高度，注意重力勢能的正負(fù)。8、BD【解析】

由于座艙做勻速圓周運動，由公式，解得：，故A錯誤；由圓周運動的線速度與角速度的關(guān)系可知，，故B正確；由于座艙做勻速圓周運動，所以座艙受到摩天輪的作用力是變力，不可能始終為，故C錯誤；由勻速圓周運動的合力提供向心力可得：，故D正確．9、AD【解析】

A．滑動摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動摩擦因素是一定的，故滑動摩擦力一定相等，故A正確；B．第二次由于小車也會向右移動，故滑塊的對地位移變大了，故拉力做的功變多了，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理，有：(F?f)x=mv2第二次由于小車也會向右移動，滑塊的對地位移x變大了，故獲得的動能也變大了，故C錯誤；D．根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于一對滑動摩擦力做的功，即：Q=f?△S；兩次相對路程都等于小車的長度，故產(chǎn)生的內(nèi)能相等，故D正確；故選AD.10、BC【解析】

AC．以B球為研究對象，分析受力如圖2所示，由平衡條件得到：輕質(zhì)繩對球B的拉力，風(fēng)力，風(fēng)力F增大時，增大，減小，T增大，故A錯誤；C正確；B．以整體為研究對象，分析受力如圖1所示，根據(jù)平衡條件得知：桿對環(huán)A的支持力，所以桿對環(huán)A的支持力保持不變，故B正確；D．由圖1得到，環(huán)A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為，故D錯誤．故選BC二、實驗題11、同一保持水平或切線水平BADC1m/s1.25m/s【解析】

（1）A.讓小球多次從同一位置靜止?jié)L下，目的是保證小球多次做平拋運動的初速度相同，所以此空填同一．B.調(diào)節(jié)斜槽使其末端保持水平或切線水平，保證小球做的是平拋運動，所以此空填保持水平或切線水平．C.平拋運動分解為：水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，水平方向有：，豎直方向有：，聯(lián)立解得初速度．根據(jù)實驗原理，可知實驗步驟合理的的順序為：BADC（2）從小方格的紙記錄軌跡可以的水平位移一樣，都為，說明各段的時間間隔相等，設(shè)為，可得；分析可得的豎直位移依次相差，由勻變速直線運動的規(guī)律可得：，聯(lián)立可得初速度的表達(dá)式，代入數(shù)據(jù)可求．由中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，得到點的豎直分速度為：，由運動的合成可求出的速度為：．12、刻度尺CD【解析】

①[1]實驗中要求繩拉力做的功，需要知道位移，故需要刻度尺。②[2]AB．這兩種情況不會影響拉力做功和動能增量的關(guān)系；故AB不符合題意；

CD．他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，從功能關(guān)系看出：該實驗一定有轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，即實驗中有存在摩擦力沒有被平衡掉；還有該實驗要求，只有當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量時，小車的拉力才近似等于砝