2023-2024學(xué)年河北省保定市六校聯(lián)盟高一下學(xué)期4月期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1六校聯(lián)盟2024年4月期中聯(lián)考高一物理試題考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：必修第二冊(cè)第五、六、七章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求。1.下列說(shuō)法中正確的是（）A.一質(zhì)點(diǎn)沿著圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線所掃過(guò)的角度與質(zhì)點(diǎn)速度方向改變的角度相等B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心C.相同的時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等時(shí)間內(nèi)速率變化相等〖答案〗A〖解析〗A．質(zhì)點(diǎn)沿著圓周運(yùn)動(dòng)，因線速度始終與半徑垂直，則半徑掃過(guò)的角度等于速度方向改變的角度，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總是指向圓心，只改變線速度的方向而不改變線速度的大?。蛔鲎兯賵A周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．開(kāi)普勒第二定律是對(duì)同一顆行星而言，太陽(yáng)與行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，在相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積和木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積并不相等，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，在某一時(shí)刻兩衛(wèi)星相距最近，則(引力常量為G)()A.兩衛(wèi)星經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝T1＋T2再次相距最近B.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶C.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時(shí)的距離，可求出地球的密度D.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時(shí)的距離，可求出地球表面的重力加速度〖答案〗B〖解析〗兩衛(wèi)星相距最近時(shí)，兩衛(wèi)星應(yīng)該在同一半徑方向上，A比B多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，第二次追上，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相差2π，即，得出，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，A衛(wèi)星的周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，所以兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶，故B正確；若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時(shí)的距離，結(jié)合兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比可以求得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，可求出地球的質(zhì)量，但不知道地球的半徑，所以不可求出地球密度和地球表面的重力加速度，故C、D錯(cuò)誤．3.如圖所示，一艘小船要從點(diǎn)渡過(guò)一條兩岸平行、寬度的河流，已知小船在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度為，水流速度為，方向向右。B點(diǎn)距小船正對(duì)岸的A點(diǎn)。下列關(guān)于該船渡河的判斷中，不正確的是（）A.小船過(guò)河的最短航程為B.小船過(guò)河的最短時(shí)間為C.小船做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若要使小船運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則小船船頭指向與上游河岸成角〖答案〗D〖解析〗A．因?yàn)樗魉俣却笥陟o水中船速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，則小船不可能到達(dá)正對(duì)岸，當(dāng)合速度的方向與靜水中船速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最大，渡河航程最短，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有因此小船過(guò)河的最短航程故A正確，不符合題意；B．當(dāng)靜水中船速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間故B正確，不符合題意；C．小船同時(shí)參與兩個(gè)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確，不符合題意；D．設(shè)小船船頭指向與上游河岸成角，靜水中船速垂直于河岸方向的分速度為，靜水中船速平行于河岸方向的分速度為，則渡河時(shí)間沿河岸方向的位移聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。4.一部機(jī)器與電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶連接，機(jī)器皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的4倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，B、C兩點(diǎn)為輪邊緣。下列說(shuō)法正確的是（）A.線速度B.角速度C.向心加速度D.電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比〖答案〗A〖解析〗A．機(jī)器和電動(dòng)機(jī)是皮帶傳動(dòng)，所以B、C點(diǎn)有A、C點(diǎn)是共軸傳動(dòng)，有由公式得故有即故A正確；B．由上可知即故B錯(cuò)誤；C．由公式得向心加速度故C錯(cuò)誤；D．由公式得電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比故D錯(cuò)誤。故選A。5.地球赤道上的重力加速度為，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個(gè)橢圓軌道上繞地球運(yùn)行，衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在點(diǎn)相切。不計(jì)阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度相等B.衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度相同C.衛(wèi)星甲、乙、丙的周期關(guān)系為D.如果地球的轉(zhuǎn)速為原來(lái)的倍，那么赤道上的物體將會(huì)“飄”起來(lái)〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要在變軌處點(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星甲經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度相同，故B正確；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律由于甲、乙、丙的橢圓軌道半長(zhǎng)軸關(guān)系為則有故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于赤道上的物體，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體飄起來(lái)時(shí)候，物體處于完全失重狀態(tài)，萬(wàn)有引力完全提供向心力，則有即此時(shí)向心加速度為根據(jù)向心加速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有，可得故D錯(cuò)誤。故選B。6.建筑工地上有一種小型打夯機(jī)，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的支架（含電動(dòng)機(jī)）上有一根長(zhǎng)為的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為的鐵塊（視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鐵塊在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，支架抬起然后砸向地面，從而起到夯實(shí)地基的作用。若重力加速度為，空氣阻力不計(jì)，則（）A.鐵塊做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度始終不變B.鐵塊轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于支架對(duì)地面的壓力小于C.若使支架離開(kāi)地面，則電動(dòng)機(jī)的角速度D.若使支架離開(kāi)地面，則電動(dòng)機(jī)的角速度〖答案〗D〖解析〗A．鐵塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小不變，方向沿圓的切線，因此線速度不斷變化，故A錯(cuò)誤；B．鐵塊轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，故桿對(duì)鐵塊的拉力大于其所受的重力，鐵塊處于超重狀態(tài)，即支架對(duì)地面的壓力大于，故B錯(cuò)誤；CD．鐵塊轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)支架有向上的拉力使其離開(kāi)地面，支架剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)鐵塊的拉力有其轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得解得即若使支架離開(kāi)地面，則電動(dòng)機(jī)的角速度故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為質(zhì)點(diǎn)在平面上以某一速度運(yùn)動(dòng)時(shí)（方向如圖中箭頭所示），受到大小不變，方向沿軸負(fù)方向的合力作用，已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的最小速度為，合力大小為。則下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的速度最小時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離軸的距離最遠(yuǎn)B.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度大小變?yōu)闀r(shí)，速度與軸的夾角為30°C.質(zhì)點(diǎn)速度由增加到所需時(shí)間為D.質(zhì)點(diǎn)回到軸上時(shí)，速度和初速度相同〖答案〗A〖解析〗A．將速度沿軸和軸方向正交分解，由于合力沿軸負(fù)方向，因此質(zhì)點(diǎn)在軸方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，在軸方向上速度先減小后反向增加，當(dāng)沿軸方向速度減為零時(shí)，合速度最小，沿軸方向，質(zhì)點(diǎn)離x軸的距離最遠(yuǎn)，故A正確；B．由題可知，沿軸方向的分速度為，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度大小變?yōu)闀r(shí)，設(shè)速度與軸夾角為，則有可知此時(shí)速度與軸的夾角為60°，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)速度由增加到時(shí)，沿軸方向速度由0增加到，則，可知所需時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)回到軸上時(shí)，沿軸方向的分速度大小相等，方向相反，沿軸方向的分速度大小和方向都相同，因此回到軸上時(shí)，速度和初速度大小相等，方向不同，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選得0分，漏選得3分。8.如圖所示，人在岸上拉繩使船加速靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時(shí)，人拉繩子的速度為v，船的加速度為a，不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.船的速度為 B.船的速度為C.繩的拉力 D.繩的拉力〖答案〗AC〖解析〗AB．船沿繩方向的分速度大小等于人拉繩的速度大小。靜船水平向右的速度沿繩和垂直于繩分解，如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則可得，船的速度為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小船受力分析，如下圖所示由于繩對(duì)船的拉力大小等于人的拉力F，由牛頓第二定律得F解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用山勢(shì)特點(diǎn)建造一個(gè)特殊跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛一段距離后著落。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處沿水平方向以的速度飛出，落在斜坡上的B處，斜坡與水平方向的夾角為，不考慮空氣阻力（），下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為 B.A、B間的距離為C.運(yùn)動(dòng)員到B處著坡時(shí)的速度大小為 D.運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離為〖答案〗ABD〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)著陸時(shí)間為t，則有由圖可知，運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)可解得選項(xiàng)A正確；B．運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的位移大小選項(xiàng)B正確；C．運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．取沿斜坡向下方向（x方向）與垂直于斜坡向上方向（y方向）分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)，則在垂直于斜坡方向上當(dāng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的距離最大，則有選項(xiàng)D正確。故選ABD。10.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一質(zhì)量為1kg小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2，ω的最大值為ωm及ω為最大值時(shí)小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所受的摩擦力為f，則下列選項(xiàng)正確的是（）A.ωm=1.0rad/s B.ωm=0.5rad/sC.f=2.5N，方向斜向上 D.f=2N，方向斜向下〖答案〗AC〖解析〗AB．當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小物體重力沿盤面向下的分力恰好與向心力方向相反，此時(shí)小物體恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的角速度即為ωm，根據(jù)牛頓第二定律有解得CD．ω為最大值且小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，規(guī)定沿盤面向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，第11題8分，每空2分，第12題6分，每空2分，第13題11分，第14題11分，第15題18分，共54分。11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究向心力大小的表達(dá)式。長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周動(dòng)。擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧力筒下降，從而露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑___________（選填“相同”“不相同”）的輪盤上，此時(shí)兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)該___________（選填“相同”“不相同”）；（2）若皮帶套左右兩個(gè)塔輪的半徑分別為，。某次實(shí)驗(yàn)使，則A、C兩處的角速度之比為_(kāi)__________。（3）利用本儀器探究向心力大小的表達(dá)式過(guò)程中，用到的最主要的科學(xué)方法是___________。（選填“理想法”“等效法”“控制變量法”）〖答案〗（1）相同相同（2）（3）控制變量法〖解析〗（1）該實(shí)驗(yàn)采用“控制變量法”進(jìn)行研究，所以在探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、角速度都相同。故應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，由可知，此時(shí)兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)該相同。（2）將皮帶套在左右兩個(gè)塔輪上，輪子邊緣各點(diǎn)線速度相等，由可知，角速度與輪子半徑成反比，故又因?yàn)楣剩?）該實(shí)驗(yàn)用到的最主要的科學(xué)方法是“控制變量法”進(jìn)行研究。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)初速度”的家庭實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。在水平桌面上固定一個(gè)斜面，把桌子搬到墻的附近，將白紙和復(fù)寫紙附在墻上，使從水平桌面上滾下的鋼球能打在墻上。每次改變墻壁和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過(guò)碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。（1）為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是______。A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平B.每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放C.使斜面的底邊ab與桌邊重合（2）在鋼球離開(kāi)桌面的位置固定一點(diǎn)光源，小球離開(kāi)桌邊打到墻壁的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鋼球在墻面上的影子的運(yùn)動(dòng)應(yīng)是（）A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.變加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）實(shí)驗(yàn)小組每次將桌子向遠(yuǎn)離墻的方向平移0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm。重力加速度g=10m/s2，鋼球平拋的初速度為_(kāi)_____m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）AB（2）C（3）2.0〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A.為了使鋼球離開(kāi)桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平，故A正確；B.為了使鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放，故B正確；C.若ab邊與桌邊重合，則鋼球在空中做的可能不是平拋運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。故選AB。【小問(wèn)2詳析】小球的水平位移豎直位移設(shè)桌面到墻壁的距離為，影子豎直向下運(yùn)動(dòng)的位移為，由相似三角形得解得因此墻面上影子的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選C?！拘?wèn)3詳析】鋼球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，每次向右移動(dòng)，鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均勻增大；豎直方向上，鋼球做自由落體運(yùn)動(dòng)，有得所以鋼球平拋的初速度13.2020年7月23日，天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，按照設(shè)計(jì)思路，天問(wèn)一號(hào)在火星表面著陸前的最后兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段分別為動(dòng)力減速階段和著陸緩沖階段。在動(dòng)力減速階段，探測(cè)器發(fā)動(dòng)機(jī)打開(kāi)，經(jīng)80s速度由95m/s減至3.6m/s。將天問(wèn)一號(hào)在動(dòng)力減速階段的運(yùn)動(dòng)看做豎直方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，已知天問(wèn)一號(hào)的質(zhì)量約為5t，火星半徑約為地球半徑的二分之一，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，地球表面的重力加速度g＝10m/s2。求：(1)火星表面的重力加速度g火的大??；(2)動(dòng)力減速階段發(fā)動(dòng)機(jī)提供力的大?。ńY(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。〖答案〗(1)；(2)〖解析〗(1)在地球表面在火星表面代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得(2)天問(wèn)一號(hào)在動(dòng)力減速階段得在動(dòng)力減速階段發(fā)動(dòng)機(jī)提供的力的大小14.最近山東淄博憑借燒烤火爆出圈，其實(shí)淄博美食出名的不止有燒烤，淄博博山更是被譽(yù)為是魯菜的發(fā)源地，下圖為體現(xiàn)齊魯食禮的百年宴席——博山四四席。假設(shè)旋轉(zhuǎn)餐桌上某個(gè)餐盤及盤中菜肴的總質(zhì)量為1.2kg，餐盤與轉(zhuǎn)盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，距中心轉(zhuǎn)軸的距離為0.5m，若輕轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，使餐盤隨轉(zhuǎn)盤以0.5m/s的速率保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中餐盤和轉(zhuǎn)盤始終保持相對(duì)靜止。求：（1）餐盤的向心加速度大??；（2）餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力大??；（3）為防止轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中餐具滑出而發(fā)生危險(xiǎn)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤時(shí)的角速度不能超過(guò)多大？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)餐盤的線速度和半徑，可得餐盤的向心加速度大小為代入數(shù)據(jù)解得（2）餐盤與轉(zhuǎn)盤間的摩擦力提供餐盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)向心力公式可得，餐盤受到的摩擦力大小為代入數(shù)據(jù)解得（3）若設(shè)餐具與桌面之間的摩擦因數(shù)為，則當(dāng)餐具剛好不相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)時(shí)需滿足則有代入數(shù)據(jù)解得15.某人站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為的小球，使球在豎直平面內(nèi)以手為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩恰好受到所能承受的最大拉力被拉斷，球以繩斷時(shí)的速度水平飛出，通過(guò)水平距離后落地。已知握繩的手離地面高度為，手與球之間的繩長(zhǎng)為，重力加速度為，忽略空氣阻力。(1)繩能承受的最大拉力是多少？(2)保持手的高度不變，改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大拉力被拉斷，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)是多少？最大水平距離是多少？〖答案〗(1)；(2)；〖解析〗(1)設(shè)繩斷時(shí)球速度為，做平拋運(yùn)動(dòng)飛行時(shí)間為，有得設(shè)最大拉力為，繩斷時(shí)，有解得(2)設(shè)繩長(zhǎng)為，繩斷時(shí)球速度為，做平拋運(yùn)動(dòng)飛行時(shí)間為，球平拋時(shí)有繩能承受的最大拉力不變，有解得可知，當(dāng)繩長(zhǎng)時(shí)球拋出的水平距離最大六校聯(lián)盟2024年4月期中聯(lián)考高一物理試題考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：必修第二冊(cè)第五、六、七章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)符合題目要求。1.下列說(shuō)法中正確的是（）A.一質(zhì)點(diǎn)沿著圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)與圓心的連線所掃過(guò)的角度與質(zhì)點(diǎn)速度方向改變的角度相等B.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總指向圓心C.相同的時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等時(shí)間內(nèi)速率變化相等〖答案〗A〖解析〗A．質(zhì)點(diǎn)沿著圓周運(yùn)動(dòng)，因線速度始終與半徑垂直，則半徑掃過(guò)的角度等于速度方向改變的角度，故A正確；B．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力總是指向圓心，只改變線速度的方向而不改變線速度的大??；做變速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力不一定指向圓心，故B錯(cuò)誤；C．開(kāi)普勒第二定律是對(duì)同一顆行星而言，太陽(yáng)與行星的連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，在相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積和木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積并不相等，故C錯(cuò)誤；D．平拋運(yùn)動(dòng)相等時(shí)間內(nèi)速度變化相等，故D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，有A、B兩顆衛(wèi)星繞地心O做圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)方向相同．A衛(wèi)星周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，在某一時(shí)刻兩衛(wèi)星相距最近，則(引力常量為G)()A.兩衛(wèi)星經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝T1＋T2再次相距最近B.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶C.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時(shí)的距離，可求出地球的密度D.若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時(shí)的距離，可求出地球表面的重力加速度〖答案〗B〖解析〗兩衛(wèi)星相距最近時(shí)，兩衛(wèi)星應(yīng)該在同一半徑方向上，A比B多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，第二次追上，轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相差2π，即，得出，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，A衛(wèi)星的周期為T1，B衛(wèi)星的周期為T2，所以兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比為∶，故B正確；若已知兩顆衛(wèi)星相距最近時(shí)的距離，結(jié)合兩顆衛(wèi)星的軌道半徑之比可以求得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，可求出地球的質(zhì)量，但不知道地球的半徑，所以不可求出地球密度和地球表面的重力加速度，故C、D錯(cuò)誤．3.如圖所示，一艘小船要從點(diǎn)渡過(guò)一條兩岸平行、寬度的河流，已知小船在靜水中運(yùn)動(dòng)的速度為，水流速度為，方向向右。B點(diǎn)距小船正對(duì)岸的A點(diǎn)。下列關(guān)于該船渡河的判斷中，不正確的是（）A.小船過(guò)河的最短航程為B.小船過(guò)河的最短時(shí)間為C.小船做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若要使小船運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，則小船船頭指向與上游河岸成角〖答案〗D〖解析〗A．因?yàn)樗魉俣却笥陟o水中船速，所以合速度的方向不可能垂直于河岸，則小船不可能到達(dá)正對(duì)岸，當(dāng)合速度的方向與靜水中船速的方向垂直時(shí)，合速度的方向與河岸的夾角最大，渡河航程最短，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有因此小船過(guò)河的最短航程故A正確，不符合題意；B．當(dāng)靜水中船速的方向與河岸垂直時(shí)，渡河時(shí)間最短，最短時(shí)間故B正確，不符合題意；C．小船同時(shí)參與兩個(gè)方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，合運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確，不符合題意；D．設(shè)小船船頭指向與上游河岸成角，靜水中船速垂直于河岸方向的分速度為，靜水中船速平行于河岸方向的分速度為，則渡河時(shí)間沿河岸方向的位移聯(lián)立解得故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。4.一部機(jī)器與電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶連接，機(jī)器皮帶輪的半徑是電動(dòng)機(jī)皮帶輪半徑的4倍，皮帶與兩輪之間不發(fā)生滑動(dòng)。機(jī)器皮帶輪上A點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸的距離為輪半徑的一半，B、C兩點(diǎn)為輪邊緣。下列說(shuō)法正確的是（）A.線速度B.角速度C.向心加速度D.電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比〖答案〗A〖解析〗A．機(jī)器和電動(dòng)機(jī)是皮帶傳動(dòng)，所以B、C點(diǎn)有A、C點(diǎn)是共軸傳動(dòng)，有由公式得故有即故A正確；B．由上可知即故B錯(cuò)誤；C．由公式得向心加速度故C錯(cuò)誤；D．由公式得電動(dòng)機(jī)皮帶輪與機(jī)器皮帶輪的轉(zhuǎn)速之比故D錯(cuò)誤。故選A。5.地球赤道上的重力加速度為，物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為，衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個(gè)橢圓軌道上繞地球運(yùn)行，衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在點(diǎn)相切。不計(jì)阻力，以下說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度相等B.衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度相同C.衛(wèi)星甲、乙、丙的周期關(guān)系為D.如果地球的轉(zhuǎn)速為原來(lái)的倍，那么赤道上的物體將會(huì)“飄”起來(lái)〖答案〗B〖解析〗A．衛(wèi)星從低軌道變軌到高軌道需要在變軌處點(diǎn)火加速，所以衛(wèi)星甲經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大于衛(wèi)星乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得可得可知衛(wèi)星甲、乙經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的加速度相同，故B正確；C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律由于甲、乙、丙的橢圓軌道半長(zhǎng)軸關(guān)系為則有故C錯(cuò)誤；D．對(duì)于赤道上的物體，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體飄起來(lái)時(shí)候，物體處于完全失重狀態(tài)，萬(wàn)有引力完全提供向心力，則有即此時(shí)向心加速度為根據(jù)向心加速度和轉(zhuǎn)速的關(guān)系有，可得故D錯(cuò)誤。故選B。6.建筑工地上有一種小型打夯機(jī)，其結(jié)構(gòu)原理如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為的支架（含電動(dòng)機(jī)）上有一根長(zhǎng)為的輕桿，一端固定一個(gè)質(zhì)量為的鐵塊（視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鐵塊在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，支架抬起然后砸向地面，從而起到夯實(shí)地基的作用。若重力加速度為，空氣阻力不計(jì)，則（）A.鐵塊做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度始終不變B.鐵塊轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)處于支架對(duì)地面的壓力小于C.若使支架離開(kāi)地面，則電動(dòng)機(jī)的角速度D.若使支架離開(kāi)地面，則電動(dòng)機(jī)的角速度〖答案〗D〖解析〗A．鐵塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度大小不變，方向沿圓的切線，因此線速度不斷變化，故A錯(cuò)誤；B．鐵塊轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，有豎直向上的加速度，故桿對(duì)鐵塊的拉力大于其所受的重力，鐵塊處于超重狀態(tài)，即支架對(duì)地面的壓力大于，故B錯(cuò)誤；CD．鐵塊轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)支架有向上的拉力使其離開(kāi)地面，支架剛離開(kāi)地面時(shí)，對(duì)鐵塊的拉力有其轉(zhuǎn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律可得解得即若使支架離開(kāi)地面，則電動(dòng)機(jī)的角速度故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為質(zhì)點(diǎn)在平面上以某一速度運(yùn)動(dòng)時(shí)（方向如圖中箭頭所示），受到大小不變，方向沿軸負(fù)方向的合力作用，已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的最小速度為，合力大小為。則下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)的速度最小時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離軸的距離最遠(yuǎn)B.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度大小變?yōu)闀r(shí)，速度與軸的夾角為30°C.質(zhì)點(diǎn)速度由增加到所需時(shí)間為D.質(zhì)點(diǎn)回到軸上時(shí)，速度和初速度相同〖答案〗A〖解析〗A．將速度沿軸和軸方向正交分解，由于合力沿軸負(fù)方向，因此質(zhì)點(diǎn)在軸方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，在軸方向上速度先減小后反向增加，當(dāng)沿軸方向速度減為零時(shí)，合速度最小，沿軸方向，質(zhì)點(diǎn)離x軸的距離最遠(yuǎn)，故A正確；B．由題可知，沿軸方向的分速度為，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)速度大小變?yōu)闀r(shí)，設(shè)速度與軸夾角為，則有可知此時(shí)速度與軸的夾角為60°，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)速度由增加到時(shí)，沿軸方向速度由0增加到，則，可知所需時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)回到軸上時(shí)，沿軸方向的分速度大小相等，方向相反，沿軸方向的分速度大小和方向都相同，因此回到軸上時(shí)，速度和初速度大小相等，方向不同，故D錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，多選、錯(cuò)選得0分，漏選得3分。8.如圖所示，人在岸上拉繩使船加速靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為時(shí)，人拉繩子的速度為v，船的加速度為a，不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A.船的速度為 B.船的速度為C.繩的拉力 D.繩的拉力〖答案〗AC〖解析〗AB．船沿繩方向的分速度大小等于人拉繩的速度大小。靜船水平向右的速度沿繩和垂直于繩分解，如圖1所示根據(jù)平行四邊形定則可得，船的速度為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)小船受力分析，如下圖所示由于繩對(duì)船的拉力大小等于人的拉力F，由牛頓第二定律得F解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.跳臺(tái)滑雪是勇敢者的運(yùn)動(dòng)，它是利用山勢(shì)特點(diǎn)建造一個(gè)特殊跳臺(tái)。運(yùn)動(dòng)員在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛一段距離后著落。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)A處沿水平方向以的速度飛出，落在斜坡上的B處，斜坡與水平方向的夾角為，不考慮空氣阻力（），下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間為 B.A、B間的距離為C.運(yùn)動(dòng)員到B處著坡時(shí)的速度大小為 D.運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離為〖答案〗ABD〖解析〗A．運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)著陸時(shí)間為t，則有由圖可知，運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)可解得選項(xiàng)A正確；B．運(yùn)動(dòng)員落到斜面上時(shí)的位移大小選項(xiàng)B正確；C．運(yùn)動(dòng)員著陸時(shí)所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．取沿斜坡向下方向（x方向）與垂直于斜坡向上方向（y方向）分析運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)，則在垂直于斜坡方向上當(dāng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的距離最大，則有選項(xiàng)D正確。故選ABD。10.如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一質(zhì)量為1kg小物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），盤面與水平面的夾角為30°，g取10m/s2，ω的最大值為ωm及ω為最大值時(shí)小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所受的摩擦力為f，則下列選項(xiàng)正確的是（）A.ωm=1.0rad/s B.ωm=0.5rad/sC.f=2.5N，方向斜向上 D.f=2N，方向斜向下〖答案〗AC〖解析〗AB．當(dāng)小物體運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小物體重力沿盤面向下的分力恰好與向心力方向相反，此時(shí)小物體恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的角速度即為ωm，根據(jù)牛頓第二定律有解得CD．ω為最大值且小物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，規(guī)定沿盤面向上為正方向，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，第11題8分，每空2分，第12題6分，每空2分，第13題11分，第14題11分，第15題18分，共54分。11.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究向心力大小的表達(dá)式。長(zhǎng)槽上的擋板B到轉(zhuǎn)軸的距離是擋板A的2倍，長(zhǎng)槽上的擋板A和短槽上的擋板C到各自轉(zhuǎn)軸的距離相等。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使長(zhǎng)槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，槽內(nèi)的球就做勻速圓周動(dòng)。擋板對(duì)球的壓力提供了向心力，球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿作用使彈簧力筒下降，從而露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺上的等分格可以粗略計(jì)算出兩個(gè)球所受向心力的比值。（1）探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑___________（選填“相同”“不相同”）的輪盤上，此時(shí)兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)該___________（選填“相同”“不相同”）；（2）若皮帶套左右兩個(gè)塔輪的半徑分別為，。某次實(shí)驗(yàn)使，則A、C兩處的角速度之比為_(kāi)__________。（3）利用本儀器探究向心力大小的表達(dá)式過(guò)程中，用到的最主要的科學(xué)方法是___________。（選填“理想法”“等效法”“控制變量法”）〖答案〗（1）相同相同（2）（3）控制變量法〖解析〗（1）該實(shí)驗(yàn)采用“控制變量法”進(jìn)行研究，所以在探究向心力和質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要保持其余的物理量不變，則需要半徑、角速度都相同。故應(yīng)將傳動(dòng)皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，由可知，此時(shí)兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)該相同。（2）將皮帶套在左右兩個(gè)塔輪上，輪子邊緣各點(diǎn)線速度相等，由可知，角速度與輪子半徑成反比，故又因?yàn)楣剩?）該實(shí)驗(yàn)用到的最主要的科學(xué)方法是“控制變量法”進(jìn)行研究。12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)初速度”的家庭實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。在水平桌面上固定一個(gè)斜面，把桌子搬到墻的附近，將白紙和復(fù)寫紙附在墻上，使從水平桌面上滾下的鋼球能打在墻上。每次改變墻壁和桌邊之間的距離，讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下，通過(guò)碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。（1）為了正確完成實(shí)驗(yàn)，以下做法必要的是______。A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平B.每次應(yīng)使鋼球從同一位置由靜止釋放C.使斜面的底邊ab與桌邊重合（2）在鋼球離開(kāi)桌面的位置固定一點(diǎn)光源，小球離開(kāi)桌邊打到墻壁的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，鋼球在墻面上的影子的運(yùn)動(dòng)應(yīng)是（）A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.變加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻速直線運(yùn)動(dòng)（3）實(shí)驗(yàn)小組每次將桌子向遠(yuǎn)離墻的方向平移0.2m，在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為15.0cm、25.0cm、35.0cm。重力加速度g=10m/s2，鋼球平拋的初速度為_(kāi)_____m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）AB（2）C（3）2.0〖解析〗【小問(wèn)1詳析】A.為了使鋼球離開(kāi)桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面