廣東省梅州市四校2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期4月期中考試物理試題

2022-2023學(xué)年第二學(xué)期高一級“四校”聯(lián)考物理試題命題人：黃宇波審題人：劉新忠一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題目要求，選對的得3分，有選錯或不答得0分。1.下列關(guān)于曲線運(yùn)動的說法正確的是（）A.曲線運(yùn)動的合外力方向與速度方向可能在同一條直線上B.物體做平拋運(yùn)動時，相同時間內(nèi)速度變化量的方向不同C.兩個互成角度的勻變速直線運(yùn)動的合運(yùn)動一定是勻變速直線運(yùn)動D.圓周運(yùn)動的向心加速度只改變線速度的方向，不改變線速度的大小2.曲水流觴，是我國古代漢族民間的一種傳統(tǒng)習(xí)俗，后來發(fā)展成為文人墨客詩酒唱酬的一種雅事。大家坐在河渠兩旁，在上流放置觴（木質(zhì)酒杯），觴順流而下，停在誰的面前，誰就取杯飲酒。如圖所示的觴隨著流速恒定的河水自西向東飄向下游時，突然吹來一陣風(fēng)向不變的北風(fēng)，則（）A.觴可能沿著運(yùn)動軌跡1垂直靠岸B.觴可能沿著運(yùn)動軌跡4垂直靠岸C.在河水中觴的加速度方向與速度方向的夾角一直減小，但不可能同向D.觴的加速度方向時刻改變3.在做甩手動作的物理原理研究課題研究中，采用手機(jī)的加速度傳感器測定手的向心加速度。某次一高一同學(xué)先用刻度尺測量手臂長（如圖所示），然后伸直手臂，以肩為軸從水平位置加速自然下擺，當(dāng)手臂擺到豎直方向時，手握住的手機(jī)顯示手的向心加速度大小約為，下列說法正確的是（）A.可估算手臂擺到豎直位置時手的線速度大小約為2m/sB.手臂擺到豎直位置時手機(jī)處于失重狀態(tài)C.自然下擺過程中手機(jī)所受合力始終沿手臂方向D.由可知手掌與手肘的向心加速度之比約為4.某同學(xué)在同一臺階邊緣將一足球水平踢出兩次，軌跡如圖中虛線所示，忽略空氣阻力，從踢出至落地瞬間的過程，下列關(guān)于足球的說法正確的是（）A.兩次落地時速度方向相同 B.兩次在空中的運(yùn)動時間相等C.第二次的初速度小于第一次的初速度 D.第二次在空中運(yùn)動的時間大于第一次的時間5.自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不一樣，其中小齒輪與后輪共軸，大齒輪和小齒輪被不可伸長的鏈條相連，它們的邊緣有三個點(diǎn)A、B、C，如圖所示，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)線速度大小不等 B.B、C兩點(diǎn)周期不同C.A點(diǎn)的角速度比B點(diǎn)的角速度小 D.B點(diǎn)的線速度比C點(diǎn)的大6.“十月里來秋風(fēng)涼，中央紅軍遠(yuǎn)征忙；星夜渡過于都河，古陂新田打勝仗?！边@是在于都縣長征第一渡口紀(jì)念碑上鐫刻的一首詩，描述的是當(dāng)年紅軍夜渡于都河開始長征的情景。假設(shè)于都河寬600m，水流速度大小恒定且處處相等，紅軍渡河時船頭垂直河岸，船在靜水中的速度為2m/s，于正對岸下游240m處靠岸。則：（）A.紅軍夜渡于都河的時間為120s B.于都河水流速度大小為0.8m/sC.若河水流速變快，則過河時間會變短 D.無論如何改變船頭朝向，紅軍都不可能到達(dá)正對岸7.如圖所示，小黑同學(xué)手拿物理課本伸出手臂，以自己身體為軸旋轉(zhuǎn)。他想知道身體至少要以多大角速度旋轉(zhuǎn)，放置在水平課本上的小磁塊才能做離心運(yùn)動，則他不需要測量的物理量是（）A.小磁鐵的質(zhì)量 B.小磁鐵與課本間的動摩擦因數(shù)C.當(dāng)?shù)刂亓铀俣? D.轉(zhuǎn)動半徑8.新冠疫情居家期間，某人為鍛煉身體設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，在水平地面上豎直固定直桿A和B。將重物套在桿A上，在桿B的頂端固定一輕滑輪，繩子的一端連接重物，跨過定滑輪后另一端系在腰上。開始時，重物在水平地面上，人以恒定的速度向左運(yùn)動，當(dāng)繩子與桿A的夾角時重物的速度為v，加速度為a，規(guī)定向上為重物速度、加速度正方向。則（）A. B. C. D.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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。9.如圖所示，下列關(guān)于生活中圓周運(yùn)動的實(shí)例分析，說法正確的是（）圖1圖2圖3圖4A.圖1汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時，汽車處于超重狀態(tài)B.圖2“水流星”勻速轉(zhuǎn)動過程中，在最高點(diǎn)處水對碗底壓力小于其在最低處水對碗底的壓力C.圖3鐵路轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是利用輪緣與外軌的側(cè)壓力助火車轉(zhuǎn)彎D.圖4脫水桶脫水時，轉(zhuǎn)速越大，衣服受到的摩擦力也越大10.2022年元宵晚會，航天員王亞平在距離地面約400km的中國載人空間站“天宮”上，如飛天仙女般漂浮著，用古箏彈奏中國傳統(tǒng)音樂《茉莉花》傳回晚會現(xiàn)場，有網(wǎng)友說“這是真正的天宮奏仙樂”。以下說法正確的是（）A.王亞平能漂浮著彈奏樂曲是由于沒有受到重力B.王亞平彈奏古箏時處于完全失重狀態(tài)C.王亞平仍受到重力作用，但她所受的重力等于所需的向心力D.在北京和梅州坐著觀看晚會的同學(xué)隨地球運(yùn)轉(zhuǎn)的線速度大小相等11.如圖，2022北京冬奧會上，滑雪運(yùn)動員從A點(diǎn)靜止滑下，到達(dá)B點(diǎn)后以水平飛出，落到足夠長的斜坡滑道C點(diǎn)，已知O點(diǎn)在B點(diǎn)正下方，，不計(jì)全程的摩擦力和空氣阻力，若運(yùn)動員從更高處由靜止開始滑下，到達(dá)B點(diǎn)后以水平飛出，則運(yùn)動員（）A.落到斜面瞬間的速度大小可能不變 B.落到斜面瞬間的速度方向一定發(fā)生變化C.一定落到斜坡滑道D點(diǎn)下方 D.在空中運(yùn)動的時間一定小于原來的兩倍12.排球比賽中運(yùn)動員從某一高度將排球擊出，擊出排球瞬間開始計(jì)時，排球在空中飛行的速率v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，圖中相關(guān)坐標(biāo)值均為已知，若時刻排球恰好落到對方的場地上，排球可視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動過程中受到的阻力不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.擊球點(diǎn)到落地點(diǎn)間的水平距離為 B.擊球點(diǎn)到落地點(diǎn)間的水平距離為C.排球運(yùn)動過程中離地的最大高度為 D.排球運(yùn)動過程中離地的最大高度為三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）13.（10分）某學(xué)習(xí)小組用圖甲和圖乙所示的裝置“探究平拋運(yùn)動的特點(diǎn)”。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作合理的有______。A.用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運(yùn)動時，應(yīng)只用眼睛看A、B兩球是否同時落地B.圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內(nèi)，固定時可用重垂線檢查其是否豎直C.若將小球放在圖乙裝置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持靜止，則說明斜槽末端水平D.用圖乙裝置多次實(shí)驗(yàn)以獲得鋼球做平拋運(yùn)動的一條軌跡時，不需要每次從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球（2）該小組利用圖乙裝置，記錄了鋼球運(yùn)動中所經(jīng)過的A、B、C三個位置，如圖丙所示。圖中每格的邊長為L，重力加速度為g。①鋼球從A運(yùn)動到B和從B運(yùn)動到C的時間______（選填“相等”或“不相等”）；②鋼球從A運(yùn)動到B的時間為______（用L、g表示）；③鋼球做平拋運(yùn)動的初速度為______（用L、g表示）。（3）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖中圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是______。14.（6分）某興趣小組用如圖甲所示的裝置與傳感器結(jié)合，探究向心力大小的影響因素。實(shí)驗(yàn)時用手撥動旋臂使它做圓周運(yùn)動，力傳感器和光電門固定在實(shí)驗(yàn)器材上，測量角速度和向心力。（1）電腦通過光電門測量擋光桿通過光電門的時間，并由擋光桿的寬度d、擋光桿通過光電門的時間，可得擋光桿轉(zhuǎn)動的線速度______；若擋光桿做圓周運(yùn)動的半徑為r，可得砝碼做圓周運(yùn)動的角速度______。（2）圖乙中①、②兩條曲線為相同半徑、不同質(zhì)量下向心力與角速度的關(guān)系圖線，由圖可知，曲線①對應(yīng)的砝碼質(zhì)量______（選填“大于”或“小于”）曲線②對應(yīng)的砝碼質(zhì)量。四、計(jì)算題（3小題，共40分）15.（10分）如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為l的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。當(dāng)小球經(jīng)過最高點(diǎn)時，桿對球的彈力大小為，求這時小球的瞬時速度大小。16.（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為60kg的滑板運(yùn)動員，以的初速度從某一高臺的A點(diǎn)水平飛出，恰好從圓軌道的B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓?。ú挥?jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失），最終滑板運(yùn)動員剛好到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D。已知圓弧的半徑，，g取，求：（1）A距C點(diǎn)的豎直高度和滑板運(yùn)動員在D點(diǎn)的速度大?。ㄓ?jì)算結(jié)果可用根式表示）；（2）若滑板運(yùn)動員運(yùn)動到圓弧軌道點(diǎn)C時的速度大小為15m/s，求此時滑板運(yùn)動員對軌道的壓力。17.（15分）游樂場中的大型娛樂設(shè)施旋轉(zhuǎn)飛椅的簡化示意圖如圖所示，圓形旋轉(zhuǎn)支架半徑為，懸掛座椅的繩子長為，游客坐在座椅上隨支架一起勻速旋轉(zhuǎn)時可將其和座椅組成的整體看成質(zhì)點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)飛椅以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，繩子與豎直方向的夾角為，不計(jì)繩子的重力，重力加速度為。（1）旋轉(zhuǎn)飛椅以角速度勻速旋轉(zhuǎn)時，分析角速度與夾角的關(guān)系（關(guān)系式用、g、R、l、等符號表示）；（2）當(dāng)旋轉(zhuǎn)飛椅以最大角速度旋轉(zhuǎn)時，繩子與豎直方向的夾角，求圓形旋轉(zhuǎn)支架邊緣游客運(yùn)動的線速度大?。?，計(jì)算結(jié)果可用根式表示）；（3）為防止游客攜帶的物品掉落傷人，需以支架的軸心為圓心修建圓形柵欄，圓形柵欄的半徑為，求旋轉(zhuǎn)飛椅角速度最大時，繩子懸點(diǎn)到地面的垂直距離H。

2022-2023學(xué)年第二學(xué)期高一級“四?！甭?lián)考物理答案選擇題部分12345678DCABCBAC9101112ABBCBCDBD非選擇題部分13.（10分）答案（1）BC（2分）（2）①相等（2分）②（2分）③（2分）（3）C（2分）解析（1）用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運(yùn)動時，要用眼睛觀察并用耳朵聽A、B兩球是否同時落地，故A錯誤；圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內(nèi)，這樣才能精確確定小球運(yùn)動中所經(jīng)過的位置，固定時可用重垂線檢查其是否豎直，故B正確；斜槽末端必須水平，檢驗(yàn)方法是將小球放在斜槽末端水平部分任一位置，看小球是否靜止不動，故C正確；若從不同位置釋放鋼球，鋼球平拋的初速度不同，則軌跡不同，故D錯誤。選B、C。（2）①由圖丙知，A與B、B與C之間的水平距離均為2L，而平拋運(yùn)動在水平方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動，則鋼球從A到B和從B到C的時間相等。②在豎直方向上，鋼球做自由落體運(yùn)動，根據(jù)，得鋼球從A運(yùn)動到B的時間。③鋼球做平拋運(yùn)動的初速度。（3）若軌跡為拋物線，則軌跡方程為，即y與成正比，選項(xiàng)C正確。14.（6分）答案（1）（2分）（2分）（2）小于（2分）解析（1）擋光桿轉(zhuǎn)動的線速度，由計(jì)算出擋光桿的角速度，因砝碼與擋光桿的角速度相同，故計(jì)算砝碼角速度的表達(dá)式為。（2）若保持角速度和轉(zhuǎn)動半徑相同，由可知物體做勻速圓周運(yùn)動的向心加速度相等；由牛頓第二定律可知，質(zhì)量大的物體需要的向心力大，所以曲線①對應(yīng)的砝碼質(zhì)量小于曲線②對應(yīng)的砝碼質(zhì)量。15.（10分）桿在最高點(diǎn)處，球的重力與桿的彈力的合力提供球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得（1）若F向上，則（3分）解得：（2分）；（2）若F向下，則（3分）解得：（2分）。16.（15分）（1）運(yùn)動員在A、B點(diǎn)之間做平拋運(yùn)動，設(shè)B點(diǎn)處運(yùn)動員的豎直分速度為，則有（2分）解得（1分）運(yùn)動員在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，則有（2分）解得（1分）又（1分）所以A距C點(diǎn)的高度為（1分）運(yùn)動員在D點(diǎn)時重力恰好提供向心力，即（2