精品解析：广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考物理试卷

柳州市高中2023级4月联考试题 高一物理 （考试时间75分钟 满分100分） 注意：1.请把答案填写在答题卡上，否则答题无效。 2.答卷前，考生务必将密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。 3.选择题，请用2B铅笔，把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题，请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 用细线将一小球悬挂在向右行驶的小车里，某段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，在这段时间内（　　） A. 小车做匀速直线运动 B. 小车做匀减速直线运动 C. 小车做匀加速直线运动 D. 小车做加速度减小的减速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】对小球受力分析可知，受重力和绳的拉力，其合力水平向左，则小球的加速度向左，因是一段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，则其加速度向左恒定，而运动的速度向右，则小球向右做匀减速直线运动，而小车保持和小球一样的状态，则小车也是做匀减速直线运动。 故选B。 2. 2023年2月23日，我国成功将“中星26号”卫星成功送入地球同步轨道，下列关于“中星26号”静止卫星在轨运行时的判断中，正确的是（　　） A. 运行周期等于24小时 B. 运行速度等于7.9km/s C. 可以经过北京正上空 D. 卫星处于平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A．地球静止卫星，相对于地球静止，运行周期等于地球自转周期24h，故A正确； B．第一宇宙速度为卫星最小发射速度和最大环绕速度，因此静止卫星在轨道的运行速度小于7.9km/s，故B错误； C．地球静止卫星只在地球赤道上方，故C错误； D．地球静止卫星做匀速圆周运动，不是平衡状态，故D错误。 故选A。 3. 小船保持船头垂直河岸向对岸航行，静水中船速不变，则（　　） A. 水流速度越大，小船渡河时间越长 B. 水流速度越大，小船渡河时间越短 C. 水流速度越大，小船渡河位移越大 D. 水流速度对小船渡河位移无影响 【答案】C 【解析】 【详解】设小球在静水中船速为，水流速度为，河岸宽度为，小船保持船头垂直河岸向对岸航行，则渡河时间为 可知渡河时间与水流速度越无关；渡河位移为 可知水流速度越大，小船渡河位移越大。 故选C。 4. 在光滑水平桌面上建立直角坐标系xOy，滑块位于坐标原点O处，现给滑块以一沿x轴正方向的初速度v0，同时施加沿y轴正方向的恒力，则滑块的运动轨迹可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】给滑块以一沿x方向的初速度v0，同时在y方向施加一恒力F，x方向做匀速直线运动，y方向从静止开始做匀加速直线运动，则滑块将做匀变速曲线运动，曲线的凹侧沿y方向，根据速度的合成可知合速度与x轴的夹角小于90°。 故选A。 5. 如图所示，跳远由助跑、起跳、腾空、落地等动作组成，对于这些动作下列说法正确的是（　　） A. 跳远运动员助跑是为了增大自己的惯性 B. 起跳时，运动员对地面的压力大于自身的重力 C. 在腾空上升阶段，运动员处于超重状态 D. 在腾空的最高点，运动员的速度为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．助跑过程运动员的质量不变，惯性不变，故A错误； B．起跳时，运动员的加速度方向向上，运动员处于超重状态，则运动员对地面的压力大于自身的重力，故B正确； C．在腾空上升阶段，运动员的加速度方向向下，运动员处于失重状态，故C错误； D．在腾空的最高点，运动员具有一定的水平速度，所以速度不为零，故D错误。 故选B。 6. 无人机在距水平地面h=5m的高处，以2m/s的速度水平匀速直线飞行，某时刻相对飞机静止释放一个小球，忽略空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中运动的时间为2s B. 小球落地时速度大小为7m/s C. 小球落地瞬间在无人机的正下方 D. 小球释放点与落地点之间的水平距离为5m 【答案】C 【解析】 【详解】AC．小球在空中做平抛运动，水平做匀速直线运动，所以小球落地瞬间在无人机的正下方；竖直方向做自由落体运动，则有 解得小球在空中运动的时间为 故A错误，C正确； B．小球落地时竖直分速度为 则小球落地时速度大小为 故B错误； D．小球释放点与落地点之间的水平距离为 故D错误。 故选C。 7. 如图所示是发射人造地球卫星的示意图，卫星先后沿图示圆轨道1、椭圆轨道2、圆轨道3运行，轨道1、2相切于a点，轨道2、3相切于b点。则以下说法正确的是（　　） A. 卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点减速 B. 卫星在轨道1上的运行速度小于在轨道3上的运行速度 C. 卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期 D. 卫星在轨道2上经过b点时的加速度小于它在轨道3上经过b点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，所以卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点加速，故A错误； B．根据万有引力提供向心力可得 可得 可知卫星在轨道1上的运行速度大于在轨道3上的运行速度，故B错误； C．根据开普勒第三定律 由于轨道1的半径小于轨道2的半长轴，所以卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在轨道2上经过b点时的加速度等于它在轨道3上经过b点时的加速度，故D错误。 故选C。 8. 如图所示为学生使用的修正带，核心结构为咬合良好的大小两个齿轮。A和B分别为两个齿轮边缘上的点，用ω、v、T、a分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度。当学生使用修正带匀速涂改作业时，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．两个齿轮属于同传送带转动，线速度相等，B齿轮半径较小，根据可知，故A错误，B正确； C．由周期公式，可得，故C错误； D．由向心加速度公式，可得，故D正确。 故选BD。 9. 极速冰滑梯是哈尔滨冰雪大世界最受欢迎的项目，其滑道可简化为下图，由倾角θ=37°的斜面滑道和水平滑道组成。一名游客坐在坐垫上从A点无初速度匀加速下滑，经15s滑至B点，接着沿水平滑道匀减速滑行10s后到C点停下。已知游客经过B点时速度大小不变，坐垫与两段滑道的动摩擦因数相同，g=10m/s2，sin37°=0.6，则（　　） A. 游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2 B. 游客在AB、BC段的加速度大小之比为3∶2 C. 坐垫与滑道间的动摩擦因数为0.36 D. 游客由A到C通过的总路程约为511m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动规律 游客经过B点时速度大小不变，可知游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2，故A正确； B．根据加速度的计算公式有 则游客在AB、BC段的加速度大小之比为2∶3，故B错误； C．根据牛顿第二定律可知，在斜面上有 在水平面上有 解得 故C错误； D．游客由A到C通过的总路程为 根据牛顿第二定律有 解得 m 故D正确； 故选AD。 10. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v0从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速率为8m/s B. 传送带底端到顶端的距离为10m C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时物块与传送带速度相同，因此传送带速度为，故A错误； B．物块上升的位移大小等于图像所包围的面积大小，为 所以传送带底端到顶端的距离为10m，故B正确； C．在内物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律得 解得 故C正确； D．0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，相对位移为 1~2s时间内煤块相对传送带向下运动，相对位移为 则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D错误。 故选BC。 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 用图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选___________ A. 乒乓球 B. 塑料球 C. 钢球 D. 木球 （2）为准确描出小球做平抛运动的轨迹，以下关于实验器材及操作的要求中，正确的是___________ A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 挡板每次必须等间距下移 D. 小球每次可以从斜槽上任意位置释放 （3）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。坐标纸中每小方格的边长为L，根据图中M点的坐标值，求得小球做平抛运动的初速度大小v0=___________（已知当地的重力加速度大小为g）。 【答案】（1）C （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选质量较大，密度较大的，则应选钢球。 故选C。 【小问2详解】 AD．为了保证小球每次抛出时的速度相同，小球每次需要从斜槽上同一位置释放，但斜槽轨道不需要光滑，故AD错误； B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽轨道末端必须水平，故B正确； C．挡板每次不需要间距下移，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 从O到M点过程，竖直方向有 解得 水平方向有 解得小球做平抛运动的初速度大小为 12. 用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）以下实验操作中，正确的是___________ A. 需要垫高木板有滑轮的一端来平衡摩擦力 B. 平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 C. 调节滑轮的高度，使细线与木板平行 D. 先释放小车，再接通电源 （2）实验中，以沙和桶的总重力作为小车所受合外力，须满足沙和桶的总质量___________（填“远大于”或“远小于”或“等于”）小车的质量。 （3）在实验中，甲同学得到了一条纸带如图乙所示，选择了A、B、C、D、E作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。 （4）乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，改变沙的重力，作出小车的加速度a随沙和桶的总重力F变化的图像如图丙所示，已知图像中直线的截距为b，斜率为k，则小车的质量为___________，小车受到的摩擦力大小为___________。 【答案】（1）C （2）远小于 （3）2.0 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．需要垫高木板有滑轮的另一端来平衡摩擦力，故A错误； B．摩擦力是通过小车重力沿木板方向的分力来平衡的，平衡摩擦力时不能将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误； C．为了保证小车受到的细线拉力恒定不变，需要调节滑轮的高度，使细线与木板平行，故C正确； D．为了充分利用纸带，应先接通电源，再释放小车，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 对小车，根据牛顿第二定律有 对沙和沙桶，根据牛顿第二定律有 联立解得 则细线拉力为 可知当满足沙和桶的总质量远小于小车的质量时，细线对小车的拉力F近似等于沙和沙桶的总重力。 【小问3详解】 相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，则相邻计数点时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问4详解】 [1][2]乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 由图像可得 ， 解得小车的质量为 小车受到的摩擦力大小为 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测。当飞船在离火星表面的高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为R、引力常量为G，求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度； （3）火星的第一宇宙速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）宇宙飞船绕火星做匀速圆周运动的周期为 由万有引力提供向心力可得 联立解得火星质量为 （2）火星表面重力等于万有引力，则有 联立解得火星表面重力加速度为 （3）由万有引力提供向心力可得 联立解得火星的第一宇宙速度为 14. 如图所示，轻杆长为0.3m，可绕O点在竖直面内转动，在杆的两端分别固定质量均为1kg的A、B两球，A球到O点的距离为0.1m。当A球运动到最高点时，线速度的大小为1m/s，g=10m/s2，求此时： （1）A球的角速度； （2）杆对A球的作用力； （3）杆对B球的作用力。 【答案】（1）；（2）FN1=0N；（3），方向向上 【解析】 【详解】（1）当A球运动到最高点时，由角速度与线速度关系 解得A球的角速度 （2）设杆对A球的作用力大小为FN1，方向向下。对A球，有 解得杆对A球的作用力 FN1=0N （3）由题意知A球和B球角速度大小相等，即 设杆对B球的作用力大小为FN2，方向向上。对B球，有 解得杆对B球的作用力 ，方向向上 15. 如图所示，质量为1kg的物块（可视为质点）放在质量为3kg的木板右端，木板的长度为4m，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时两者均静止，现对木板施加一个水平向右的恒力F，g取10m/s2. （1）若推动木板时，物块始终与木板保持相对静止，F不能超过多大？ （2）若F=24N，作用一段时间后撤去F，物块恰好不从木板上掉下，求恒力作用的时间； （3）接第（2）问，物块与木板均停止运动后，物块距木板左端的距离为多少？ 【答案】（1）12N；（2）1s；（3） 【解析】 【详解】（1）设用F的恒力推木板时，物块恰好与木板保持相对静止一起向右运动，则此时物块与木板之间的静摩擦力达最大值，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与木板间的摩擦力 木板与木地面间摩擦力 对物块 对物块和木板组成的整体 联立方程以上解得 F=12N 要物块始终与木板保持相对静止，F不能超过12N。 （2）F=24N>12N，物块与木板相对滑动，则物块加速度 木板加速度 撤去F后木板加速度 设F作用t1时间后撤去，再经过t2时间物块物块恰好不从木板上掉下，则物块运动到木板左端时两者恰好速度相等，即 物块的位移为 木板的位移为 根据位移关系 联立以上方程解得 恒力F作用时间为1s （3）物块与木板共速时的速度为 由于木板与物体不能一起减速。 则木板加速度变为 则物块减速至停下来运动的位移 木板减速至停下来运动的位移 则物块距木板左端的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 柳州市高中2023级4月联考试题 高一物理 （考试时间75分钟 满分100分） 注意：1.请把答案填写在答题卡上，否则答题无效。 2.答卷前，考生务必将密封线内的项目填写清楚，密封线内不要答题。 3.选择题，请用2B铅笔，把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题，请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分） 1. 用细线将一小球悬挂在向右行驶的小车里，某段时间内看到小球稳定在如图所示的位置，在这段时间内（　　） A. 小车做匀速直线运动 B. 小车做匀减速直线运动 C. 小车做匀加速直线运动 D. 小车做加速度减小的减速直线运动 2. 2023年2月23日，我国成功将“中星26号”卫星成功送入地球同步轨道，下列关于“中星26号”静止卫星在轨运行时的判断中，正确的是（　　） A. 运行周期等于24小时 B. 运行速度等于7.9km/s C. 可以经过北京正上空 D. 卫星处于平衡状态 3. 小船保持船头垂直河岸向对岸航行，静水中船速不变，则（　　） A. 水流速度越大，小船渡河时间越长 B. 水流速度越大，小船渡河时间越短 C. 水流速度越大，小船渡河位移越大 D. 水流速度对小船渡河位移无影响 4. 在光滑水平桌面上建立直角坐标系xOy，滑块位于坐标原点O处，现给滑块以一沿x轴正方向的初速度v0，同时施加沿y轴正方向的恒力，则滑块的运动轨迹可能为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，跳远由助跑、起跳、腾空、落地等动作组成，对于这些动作下列说法正确的是（　　） A. 跳远运动员助跑是为了增大自己的惯性 B. 起跳时，运动员对地面的压力大于自身的重力 C. 在腾空上升阶段，运动员处于超重状态 D. 在腾空的最高点，运动员的速度为零 6. 无人机在距水平地面h=5m的高处，以2m/s的速度水平匀速直线飞行，某时刻相对飞机静止释放一个小球，忽略空气阻力，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中运动的时间为2s B. 小球落地时速度大小为7m/s C. 小球落地瞬间在无人机的正下方 D. 小球释放点与落地点之间的水平距离为5m 7. 如图所示是发射人造地球卫星的示意图，卫星先后沿图示圆轨道1、椭圆轨道2、圆轨道3运行，轨道1、2相切于a点，轨道2、3相切于b点。则以下说法正确的是（　　） A. 卫星从轨道1变轨到轨道2需要在a点减速 B. 卫星在轨道1上的运行速度小于在轨道3上的运行速度 C. 卫星在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期 D. 卫星在轨道2上经过b点时的加速度小于它在轨道3上经过b点时的加速度 8. 如图所示为学生使用的修正带，核心结构为咬合良好的大小两个齿轮。A和B分别为两个齿轮边缘上的点，用ω、v、T、a分别表示角速度、线速度、周期、向心加速度。当学生使用修正带匀速涂改作业时，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 极速冰滑梯是哈尔滨冰雪大世界最受欢迎的项目，其滑道可简化为下图，由倾角θ=37°的斜面滑道和水平滑道组成。一名游客坐在坐垫上从A点无初速度匀加速下滑，经15s滑至B点，接着沿水平滑道匀减速滑行10s后到C点停下。已知游客经过B点时速度大小不变，坐垫与两段滑道的动摩擦因数相同，g=10m/s2，sin37°=0.6，则（　　） A. 游客在AB、BC段通过的位移大小之比为3∶2 B. 游客在AB、BC段的加速度大小之比为3∶2 C. 坐垫与滑道间的动摩擦因数为0.36 D. 游客由A到C通过的总路程约为511m 10. 如图甲所示，倾角为37°的传送带以恒定速率顺时针转动。t=0时一易掉色的物块以初速度v0从底部冲上传送带，其v-t图像如图乙所示，2s末恰好到达传送带顶端，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列说法正确的是（　　） A. 传送带的速率为8m/s B. 传送带底端到顶端的距离为10m C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D. 物块在传送带上留下的痕迹的长度为6m 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 11. 用图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。 （1）为了减小空气阻力的影响，实验所用的小球应选___________ A. 乒乓球 B. 塑料球 C. 钢球 D. 木球 （2）为准确描出小球做平抛运动的轨迹，以下关于实验器材及操作的要求中，正确的是___________ A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须水平 C. 挡板每次必须等间距下移 D. 小球每次可以从斜槽上任意位置释放 （3）某同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系，如图乙所示。坐标纸中每小方格的边长为L，根据图中M点的坐标值，求得小球做平抛运动的初速度大小v0=___________（已知当地的重力加速度大小为g）。 12. 用如图甲所示的实验装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）以下实验操作中，正确的是___________ A. 需要垫高木板有滑轮的一端来平衡摩擦力 B. 平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上 C. 调节滑轮的高度，使细线与木板平行 D. 先释放小车，再接通电源 （2）实验中，以沙和桶的总重力作为小车所受合外力，须满足沙和桶的总质量___________（填“远大于”或“远小于”或“等于”）小车的质量。 （3）在实验中，甲同学得到了一条纸带如图乙所示，选择了A、B、C、D、E作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，电源频率为50Hz，则小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。 （4）乙同学实验时忘记平衡摩擦力，在保持小车质量不变的情况下，改变沙的重力，作出小车的加速度a随沙和桶的总重力F变化的图像如图丙所示，已知图像中直线的截距为b，斜率为k，则小车的质量为___________，小车受到的摩擦力大小为___________。 三、计算题（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 2023年《三体》电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测。当飞船在离火星表面的高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，测得飞行n圈所用的时间为t，已知火星半径为R、引力常量为G，求： （1）火星的质量； （2）火星表面的重力加速度； （3）火星的第一宇宙速度。 14. 如图所示，轻杆长为0.3m，可绕O点在竖直面内转动，在杆的两端分别固定质量均为1kg的A、B两球，A球到O点的距离为0.1m。当A球运动到最高点时，线速度的大小为1m/s，g=10m/s2，求此时： （1）A球的角速度； （2）杆对A球的作用力； （3）杆对B球的作用力。 15. 如图所示，质量为1kg的物块（可视为质点）放在质量为3kg的木板右端，木板的长度为4m，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时两者均静止，现对木板施加一个水平向右的恒力F，g取10m/s2. （1）若推动木板时，物块始终与木板保持相对静止，F不能超过多大？ （2）若F=24N，作用一段时间后撤去F，物块恰好不从木板上掉下，求恒力作用的时间； （3）接第（2）问，物块与木板均停止运动后，物块距木板左端的距离为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $