精品解析：广西示范性高中2023-2024学年高一下学期4月联合调研测试（期中）物理试卷

广西示范性高中4月联合调研测试 高一物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：必修第一册占20%；必修第二册抛体运动、圆周运动、万有引力定律（前两节）占80%。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 手指陀螺是一种比较流行的指尖玩具，A、B是陀螺上两个装饰物，拨动陀螺做圆周运动后，A、B两个装饰物一定相同的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 向心力 【答案】B 【解析】 【详解】B．A、B两个装饰物共轴转动，相同时间转过相同的角度，角速度相同，B正确； A．A、B两个装饰物的线速度方向沿轨迹切线方向，方向不同，A错误； C．A、B两个装饰物的加速度方向指向圆心，方向不同，C错误； D．A、B两个装饰物的向心力方向指向圆心，方向不同，D错误。 故选B。 2. 如图，一块木板倾斜放置，O端着地，一个物块放在木板上处于静止，将木板绕O点在竖直面内顺时针缓慢转动，物块相对于木板始终静止。则在转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块受两个力的作用 B. 物块受到的合外力变大 C. 物块对木板的压力大小不变 D. 木板对物块的摩擦力不断增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块受重力、弹力、摩擦力作用，A错误； B．物块始终静止，所受合外力为0，保持不变，B错误； C．当木板倾角为θ时，物块对木板的压力大小为 F=mgcosθ 当θ增大，压力减小，C项错误； D．根据力的平衡，木板对物块的摩擦力 Ff=mgsinθ 当θ增大，摩擦力增大，D正确。 故选D。 3. 如图，用一辆小汽车通过定滑轮吊起一个重物，如果重物加速上升，则小汽车向右（　　） A. 一定做加速直线运动 B. 一定做匀速直线运动 C. 可能做匀速直线运动 D. 不可能做减速直线运动 【答案】C 【解析】 【详解】设小汽车某一瞬时的速度为v，此时滑轮与小车间的绳子与水平面的夹角为θ，则重物的速度 v'=vcosθ 随着θ减小，cosθ增大，小汽车加速、匀速、减速，重物均有可能加速上升。 故选C。 4. 如图为消防队员正在进行滑杆训练的示意图，若某次下滑过程中，消防队员先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到地面时速度恰好为零，下滑过程中最大速度为，下滑所用的总时间为3s，则消防队员下滑的总高度为（　　） A. 15m B. 10m C. 7.5m D. 5m 【答案】C 【解析】 【详解】下滑的总高度 故选C。 5. 如图，A、B两球由同种均质材料组成，B的半径为A的2倍，A、B两球的万有引力大小为F，C为B球中心的一部分、半径和A球半径相等，则C与A间的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力定律可得，A、B间的万有引力为 A、C间的万有引力为 所以 故选C。 6. 现代战争可用无人机实施投弹，某无人机在离地高为h的高空沿水平方向做匀加速运动，某时刻释放一颗炸弹，炸弹落地时与无人机的水平距离为s，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则无人机运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设投弹时无人机的速度大小为v，根据可得，投弹后炸弹运动的时间为 根据题意，无人机在水平方向上有 联立解得无人机的加速度大小 故选A。 7. 如图，将一个小球从水平地面上的A点以一定的初速度斜向右上抛出，抛出的初速度与水平方向的夹角为37°，小球刚好落在地面上B点，A、B间的距离为20m，若将小球上移到A点正上方的P点水平抛出，抛出的初速度大小与在A点抛出的初速度大小相同，小球也恰好能落到B点，小球可视为质点，不计空气阻力，则P点离地面的高度为（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g大小取10m/s2）（　　） A. 9.6m B. 5.8m C. 4.8m D. 3.6m 【答案】A 【解析】 【详解】设在A点抛出的初速度大小为v0，小球运动的时间为t1，则 设在P点离地面的高度为h，则 解得 h=9.6m A正确。 故选A。 8. 如图，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。一名质量为m的游客坐在座椅上随过山车一起运动，当游客经过圆轨道最高点时与座椅间的作用力恰好为零，重力加速度大小为g，游客可视为质点，则游客经过圆轨道最高点时（　　） A. 处于平衡状态 B. 处于失重状态 C. 速度大小一定为 D. 若向心力为F，则游客受到的合力大小等于mg+F 【答案】BC 【解析】 【详解】A．做圆周运动，合外力不等于零，A错误； B．在最高点时，加速度向下，处于失重状态，B正确； C．当游客经过圆轨道最高点时与座椅间的作用力恰好为零，重力提供其圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律 解得 C正确； D．对座椅的作用力为零，则合外力等于重力，D错误。 故选BC。 9. 如图，质量一定的小球在光滑锥形漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力为F、漏斗内壁对小球的作用力为FN，小球做圆周运动的线速度为v，周期为T，半径为r，则r越大（　　） A. F越大 B. FN越大 C. v越大 D. T越大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．设小球的质量为m，漏斗内壁倾角为θ，则向心力 与r无关。故A错误； B．漏斗内壁对小球的作用力为 与r无关。故B错误； CD．由 可知，r越大，v越大，由 r越大，T越大。故CD正确。 故选CD。 10. 如图为发射地球静止卫星的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1（半径为R），然后在Q点点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后在椭圆的远地点P再次点火，将卫星送入地球同步轨道3（轨道半径为r），关于卫星在轨道2上从Q点运动到P点过程中，下列说法正确的是（ ） A. 卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积变小 B. 卫星的线速度大小不断减小 C. 卫星运动的时间小于12小时 D. 卫星在Q点的加速度与在P点的加速度之比为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．卫星在轨道2上从Q点运动到P点过程中，根据开普勒第二定律可知，卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等；卫星在近地点速度较大，在远地点速度较小，则从Q点运动到P点过程中，卫星的线速度大小不断减小，故A错误，B正确； C．根据开普勒第三定律 可知卫星在轨道2的运行周期小于静止卫星的周期，则卫星在轨道2的运行周期小于24小时，卫星在轨道2上从Q点运动到P点过程中，卫星运动的时间小于12小时，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在Q点的加速度与在P点的加速度之比为 故D正确。 故选BCD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究平抛运动的特点”实验。小球从斜槽轨道末端滑出后，被横挡条卡住，调整横挡条位置，记录小球运动经过的不同位置，描出平抛运动的轨迹。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是_____。 A. 小球释放的初始位置越高越好 B. 斜槽轨道末端必须光滑 C. 小球在平抛运动过程中要靠近白纸但不接触 （2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，坐标系的坐标原点选择正确的是_____。 A. B. C. D. （3）实验中画出的小球做平抛运动的轨迹如图乙中曲线所示，O为平抛运动的起点，小组成员在坐标系内画了一条经过O点的斜的直线，与轨迹相交于A点，已知OA的斜率为k，A点的横坐标为xA，重力加速度大小为g，则A点的纵坐标为yA=_____，小球平拋的初速度大小v0=_____。（均用题中所给物理量符号表示） 【答案】（1）C （2）C （3） ①. kxA ②. 【解析】 【小问1详解】 A．小球释放的初始位置太高，小球的轨迹不能大部分落在坐标纸内，A错误； B．斜槽轨道末端不需要光滑，B错误； C．小球在平抛运动过程中要靠近白纸但不接触，C正确。 故选C。 【小问2详解】 建立坐标系时，应将小球在斜槽末端时，槽口上方球心在竖直面上的投影为坐标原点。 故选C。 【小问3详解】 [1]斜率为 则A点的纵坐标为 [2]由平抛规律有 解得 12. 某同学用如图甲所示装置做“探究向心力与速度的关系”的实验。半径均为R的半圆轨道AB固定在竖直面内，在圆弧轨道的最低点下面安装一个力传感器，在最低点两侧面安装一个光电门，从A点正上方某点处由静止释放一个质量为m、半径为r（r远小于R）的小球，小球沿圆弧轨道通过最低点时，与光电门相连的数字计时器记录小球的遮光时间，力传感器记录小球对轨道的压力，重力加速度大小为g。 （1）某次实验，数字计时器记录小球经过最低点时的遮光时间为t0，则小球经过最低点时的线速度大小为v=_____，加速度大小为a=_____。 （2）多次改变小球在A点正上方由静止释放的位置，测出多组力传感器的示数F及数字计时器记录的小球遮光时间t，为了反映向心力与速度的关系，作图像，作出的图像如图乙所示，为了直观地反映向心力与速度的直观关系，应尝试作F-_____（选填“”“”“”或“”）图像。 （3）如果作出的图像是一条倾斜直线，在误差允许的范围内，图像与纵轴的截距等于_____（用题中所给物理量符号表示），图像的斜率等于_____（用题中所给物理量符号表示），则表明：在质量、半径一定时，向心力与_____成正比。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. mg ②. ③. 速度平方 【解析】 【小问1详解】 [1]小球经过最低点时的线速度大小为 [2]加速度为 【小问2详解】 根据图像猜测图乙是抛物线，因此应尝试作图像。 【小问3详解】 [1][2][3]由 得到 因此如果图像与纵轴的截距等于mg，图像的斜率为，则表明在质量、半径一定时，向心力与速度的平方成正比。 13. 我国计划在2030年前实现载人登月，设宇航员乘坐嫦娥号载人登月飞船来到月球先做近月飞行，测得飞行的速度大小为v，在月球表面着陆后，宇航员将一个铁球从h高处由静止释放，测得经过t时间铁球落到月球表面，已知万有引力常量为G，求： （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的半径R。 【答案】（1），竖直向下；（2） 【解析】 【详解】（1）由自由落体得 解得月球表面的重力加速度 方向竖直向下 （2）飞船近月飞行时由牛顿第二定律得 又 解得月球的半径 14. 某连队举行匍匐投弹比赛，即人匍匐在倾角的山坡脚下向山坡上投掷手榴弹。某战士投掷后，手榴弹落在山坡上的D点，到达D点时速度恰好沿水平方向，测得AD长为L，重力加速度大小为g，忽略战士的投弹高度（可认为手榴弹从斜面底端投出），不计空气阻力，，，求： （1）手榴弹在空中运动的时间； （2）手榴弹到达D点时速度大小； （3）手榴弹出手时的速度大小v及出手速度与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【解析】 【详解】（1）手榴弹在空中的逆运动为平抛运动，根据题意有 根据几何关系 解得 （2）到D点时手榴弹的速度大小为，则 解得 （3）手榴弹刚出手时竖直方向的初速度 则手榴弹出手时的速度 设手榴弹出手时的速度与水平方向的夹角为，则 15. 如图，半径R=1m的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直面内，质量为M=2kg的长木板静止在水平面上，长木板的左端紧靠圆弧轨道的最低点B，圆弧轨道的最低点B和长木板的上表面相切，质量为m=1kg的物块从A点正上方离A点高h=0.5m的P点由静止释放，并刚好无碰撞的从A点进入圆弧轨道，物块运动到B点时对圆弧轨道的压力为F2=35N，物块与长木板上表面的动摩擦因数μ1=0.5，长木板与水平面的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g大小取10m/s2，不计物块的大小，长木板足够长，求： （1）物块到A点时对圆弧轨道的压力F1多大； （2）物块滑上长木板时，物块和长木板的加速度a1、a2分别多大； （3）长木板在水平面上滑行的距离x为多少。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）设物块到达A点时速度大小为v1，由运动学公式 解得 在A点，根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律，物块在A点对轨道的压力 （2）物块滑上长木板时，对物块研究 解得 对长木板研究 解得 （3）设物块到B点时速度大小为v2，根据题意 解得 物块滑上长木板后，设经过t时间达到共速，设共速为v3，则 解得 这段时间内长木板运动的位移 共速后，设物块与长木板一起做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小 由于 假设成立。共速后，长木板运动的位移 因此长木板运动的总位移 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西示范性高中4月联合调研测试 高一物理试卷 试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.考查范围：必修第一册占20%；必修第二册抛体运动、圆周运动、万有引力定律（前两节）占80%。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 手指陀螺是一种比较流行的指尖玩具，A、B是陀螺上两个装饰物，拨动陀螺做圆周运动后，A、B两个装饰物一定相同的是（　　） A. 线速度 B. 角速度 C. 加速度 D. 向心力 2. 如图，一块木板倾斜放置，O端着地，一个物块放在木板上处于静止，将木板绕O点在竖直面内顺时针缓慢转动，物块相对于木板始终静止。则在转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块受两个力的作用 B. 物块受到的合外力变大 C. 物块对木板的压力大小不变 D. 木板对物块的摩擦力不断增大 3. 如图，用一辆小汽车通过定滑轮吊起一个重物，如果重物加速上升，则小汽车向右（　　） A. 一定做加速直线运动 B. 一定做匀速直线运动 C. 可能做匀速直线运动 D. 不可能做减速直线运动 4. 如图为消防队员正在进行滑杆训练的示意图，若某次下滑过程中，消防队员先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，到地面时速度恰好为零，下滑过程中最大速度为，下滑所用的总时间为3s，则消防队员下滑的总高度为（　　） A. 15m B. 10m C. 7.5m D. 5m 5. 如图，A、B两球由同种均质材料组成，B的半径为A的2倍，A、B两球的万有引力大小为F，C为B球中心的一部分、半径和A球半径相等，则C与A间的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 现代战争可用无人机实施投弹，某无人机在离地高为h的高空沿水平方向做匀加速运动，某时刻释放一颗炸弹，炸弹落地时与无人机的水平距离为s，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则无人机运动的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，将一个小球从水平地面上的A点以一定的初速度斜向右上抛出，抛出的初速度与水平方向的夹角为37°，小球刚好落在地面上B点，A、B间的距离为20m，若将小球上移到A点正上方的P点水平抛出，抛出的初速度大小与在A点抛出的初速度大小相同，小球也恰好能落到B点，小球可视为质点，不计空气阻力，则P点离地面的高度为（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g大小取10m/s2）（　　） A. 9.6m B. 5.8m C. 4.8m D. 3.6m 8. 如图，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道。一名质量为m的游客坐在座椅上随过山车一起运动，当游客经过圆轨道最高点时与座椅间的作用力恰好为零，重力加速度大小为g，游客可视为质点，则游客经过圆轨道最高点时（　　） A. 处于平衡状态 B. 处于失重状态 C. 速度大小一定为 D. 若向心力为F，则游客受到的合力大小等于mg+F 9. 如图，质量一定的小球在光滑锥形漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力为F、漏斗内壁对小球的作用力为FN，小球做圆周运动的线速度为v，周期为T，半径为r，则r越大（　　） A. F越大 B. FN越大 C. v越大 D. T越大 10. 如图为发射地球静止卫星的示意图，先将卫星发射至近地圆轨道1（半径为R），然后在Q点点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后在椭圆的远地点P再次点火，将卫星送入地球同步轨道3（轨道半径为r），关于卫星在轨道2上从Q点运动到P点过程中，下列说法正确的是（ ） A. 卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积变小 B. 卫星的线速度大小不断减小 C. 卫星运动的时间小于12小时 D. 卫星在Q点的加速度与在P点的加速度之比为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究平抛运动的特点”实验。小球从斜槽轨道末端滑出后，被横挡条卡住，调整横挡条位置，记录小球运动经过的不同位置，描出平抛运动的轨迹。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是_____。 A. 小球释放的初始位置越高越好 B. 斜槽轨道末端必须光滑 C. 小球在平抛运动过程中要靠近白纸但不接触 （2）实验过程中，要建立直角坐标系，在下图中，坐标系的坐标原点选择正确的是_____。 A. B. C. D. （3）实验中画出的小球做平抛运动的轨迹如图乙中曲线所示，O为平抛运动的起点，小组成员在坐标系内画了一条经过O点的斜的直线，与轨迹相交于A点，已知OA的斜率为k，A点的横坐标为xA，重力加速度大小为g，则A点的纵坐标为yA=_____，小球平拋的初速度大小v0=_____。（均用题中所给物理量符号表示） 12. 某同学用如图甲所示装置做“探究向心力与速度的关系”的实验。半径均为R的半圆轨道AB固定在竖直面内，在圆弧轨道的最低点下面安装一个力传感器，在最低点两侧面安装一个光电门，从A点正上方某点处由静止释放一个质量为m、半径为r（r远小于R）的小球，小球沿圆弧轨道通过最低点时，与光电门相连的数字计时器记录小球的遮光时间，力传感器记录小球对轨道的压力，重力加速度大小为g。 （1）某次实验，数字计时器记录小球经过最低点时的遮光时间为t0，则小球经过最低点时的线速度大小为v=_____，加速度大小为a=_____。 （2）多次改变小球在A点正上方由静止释放的位置，测出多组力传感器的示数F及数字计时器记录的小球遮光时间t，为了反映向心力与速度的关系，作图像，作出的图像如图乙所示，为了直观地反映向心力与速度的直观关系，应尝试作F-_____（选填“”“”“”或“”）图像。 （3）如果作出的图像是一条倾斜直线，在误差允许的范围内，图像与纵轴的截距等于_____（用题中所给物理量符号表示），图像的斜率等于_____（用题中所给物理量符号表示），则表明：在质量、半径一定时，向心力与_____成正比。 13. 我国计划在2030年前实现载人登月，设宇航员乘坐嫦娥号载人登月飞船来到月球先做近月飞行，测得飞行的速度大小为v，在月球表面着陆后，宇航员将一个铁球从h高处由静止释放，测得经过t时间铁球落到月球表面，已知万有引力常量为G，求： （1）月球表面的重力加速度g； （2）月球的半径R。 14. 某连队举行匍匐投弹比赛，即人匍匐在倾角的山坡脚下向山坡上投掷手榴弹。某战士投掷后，手榴弹落在山坡上的D点，到达D点时速度恰好沿水平方向，测得AD长为L，重力加速度大小为g，忽略战士的投弹高度（可认为手榴弹从斜面底端投出），不计空气阻力，，，求： （1）手榴弹在空中运动的时间； （2）手榴弹到达D点时速度大小； （3）手榴弹出手时的速度大小v及出手速度与水平方向夹角的正切值。 15. 如图，半径R=1m的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直面内，质量为M=2kg的长木板静止在水平面上，长木板的左端紧靠圆弧轨道的最低点B，圆弧轨道的最低点B和长木板的上表面相切，质量为m=1kg的物块从A点正上方离A点高h=0.5m的P点由静止释放，并刚好无碰撞的从A点进入圆弧轨道，物块运动到B点时对圆弧轨道的压力为F2=35N，物块与长木板上表面的动摩擦因数μ1=0.5，长木板与水平面的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g大小取10m/s2，不计物块的大小，长木板足够长，求： （1）物块到A点时对圆弧轨道的压力F1多大； （2）物块滑上长木板时，物块和长木板的加速度a1、a2分别多大； （3）长木板在水平面上滑行的距离x为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $