精品解析：广西梧州市苍梧中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题

2024年春学期高一段考物理试卷 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 如图，篮球站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为（ ） A. 2m/s B. 6m/s C. 12m/s D. 22m/s 2. 如图，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，篮球（　　） A. 加速度大小和方向均不变，做匀变速曲线运动 B. 加速度大小和方向均改变，做变加速曲线运动 C. 加速度大小不变，方向改变，做变加速曲线运动 D. 加速度方向不变，大小改变，做变加速曲线运动 3. 2017年2月10日，俄罗斯总统普京在莫斯科会见到访的斯洛文尼亚总统帕霍尔，并发表了重要讲话，如图甲所示为俄罗斯总统普京佩戴的手表，图乙为该表的表盘，手表指针的运动可看作匀速运动，下列说法中正确的是（　　） A. 秒针、分针、时针转动周期相同 B. 秒针的角速度最大，时针的角速度最小 C 秒针上A、B两点线速度一样大 D. 秒针上A、B两点向心加速度一样大 4. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。下面四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 中国的面食文化博大精深，种类繁多。其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里，如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动。且小面圈都落入锅中，重力加速度为g。则关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（　　） A. 速度的变化量都相同 B. 运动的时间都不相同 C. 落入锅中时，小面圈的最大速度是最小速度的3倍 D. 初速度越大，落入锅中时速度与水平面之间夹角越大 6. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　） A. 游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大 B. 游客始终处于平衡状态 C. 游客受到魔盘的支持力缓慢增大 D. 游客受到的合外力大小不变 7. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为，连接货车的缆绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，则此时下列说法正确的是（ 　） A. 货车的速度等于 B. 货车对地面的压力等于货车的重力 C. 缆绳中的拉力小于 D. 货物处于超重状态 二、多选题（本题供应小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 课堂上物理老师和同学们在一起回顾物理学的发展进程，提出科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用。小帅提出的下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想 C. 伽利略研究自由落体运动时只用到了实验验证的方法 D. 在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算的思想 9. 某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹的运动可简化为斜面上的平抛运动，如图所示，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若将炮弹初速度由变为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变 B. 若将炮弹初速度由变为，则炮弹下落的竖直高度变为原来的 C. 若炮弹初速度为，则炮弹运动到距斜面最大距离L时所需要时间为 D. 若炮弹初速度为，则运动过程中炮弹距斜面的最大距离 10. 如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”的发射速度v满足 B. 地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度 C. “天问一号”在轨道Ⅱ上的速度大于火星的第一宇宙速 D. 在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度 三、实验题（本题共有2小题，第11题4分，第12题12分，共16分。） 11. 某同学用如图甲所示的装置探究小车的运动规律。实验所用学生电源频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 （1）打点计时器打下点2时小车的速度大小为__________m/s； （2）小车加速度大小为__________m/s2；（以上两空均保留两位有效数字） 12. 某学习小组用实验探究平抛运动规律，采用如图所示实验装置。 （1）刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 （2）改变小锤打击力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现__________（填字母） A.击打的力度越大，A球越先落地 B.击打的力度越大，A球越后落地 C.无论击打的力度如何，两球总是同时落地 D.以上情况都有可能 （3）一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片，如图所示。图中每个小方格的边长为L，分析可知，位置a__________（选填“是”或“不是”）平抛运动的起点，该频闪摄像照片的频率为__________，（用含有L和g的式子表示），小球做平抛运动到达b点速度vb=__________（用含有L和g的式子表示） 四、解答题（本题共有3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分。解答中应写出必要的文字说明、方程式及计算结果，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 13. 2023年7月2日上午8点30分，2023年四川省“百舟竞渡龙舟赛”眉山青神会场活动在唤鱼公园青神湖正式开赛。若一艘参赛龙舟（可视为质点）要渡过一条两岸平行的河流，龙舟在静水中的速度大小v1=5m/s，龙舟渡河的最短时间T=40s。 （1）求河的宽度。 （2）若龙舟在静水中的速度大小v2=4m/s，河水的流速大小v3=5m/s，河的宽度不变，求龙舟渡河的最短距离。 14. 如图所示，是地球的一颗同步卫星，为地球中心，地球半径为，地球自转周期为。另一卫星的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度，地球表面的重力加速度大小为，求： （1）卫星距地面的高度； （2）卫星的运行周期。 15. 如图所示，从A点以v0＝4 m/s的水平速度抛出一质量m＝1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平，已知长木板的质量M＝2 kg，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，圆弧轨道半径R＝2.75 m，OB与竖直方向OC间的夹角θ＝37°，（g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求： （1）小物块运动至B点时的速度大小和方向； （2）小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春学期高一段考物理试卷 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 如图，篮球站在广场上的某一喷泉水柱旁边，虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。根据图中信息和生活经验，可以估算出该水柱从地面喷出时的速度约为（ ） A. 2m/s B. 6m/s C. 12m/s D. 22m/s 【答案】C 【解析】 【详解】篮球运动员身高约为1.8m，由图可知水柱的高度约为人身高的4倍，即7.2m，则 解得 故选C。 2. 如图，篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，篮球（　　） A. 加速度大小和方向均不变，做匀变速曲线运动 B. 加速度大小和方向均改变，做变加速曲线运动 C. 加速度大小不变，方向改变，做变加速曲线运动 D. 加速度方向不变，大小改变，做变加速曲线运动 【答案】A 【解析】 【详解】篮球由运动员手中投出后在空中飞行过程中，若不计空气阻力，只受重力作用，其加速度为重力加速度，加速度的大小和方向均不变，篮球做匀变速曲线运动。 故选A。 3. 2017年2月10日，俄罗斯总统普京在莫斯科会见到访的斯洛文尼亚总统帕霍尔，并发表了重要讲话，如图甲所示为俄罗斯总统普京佩戴的手表，图乙为该表的表盘，手表指针的运动可看作匀速运动，下列说法中正确的是（　　） A. 秒针、分针、时针转动周期相同 B. 秒针的角速度最大，时针的角速度最小 C. 秒针上A、B两点线速度一样大 D. 秒针上A、B两点向心加速度一样大 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．秒针、分针、时针转动周期不相同，A错误； B．根据 可知，角速度与周期成反比，则秒针的角速度最大，时针的角速度最小，B正确； C．秒针上A、B两点角速度一样大，因为同轴角速度相同，但半径不一样，所以线速度大小不相等，C错误； D．根据 秒针上A、B两点向心加速度不一样大，A点半径大，向心加速度大，D错误。 故选B。 4. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。下面四个选项A、B、C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，其中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题知，汽车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，可知沿切线方向的分力与速度反向，故A错误，B正确； CD．根据曲线运动的条件，合力应该指向轨迹的凹向，故CD错误。 故选B 5. 中国的面食文化博大精深，种类繁多。其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里，如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动。且小面圈都落入锅中，重力加速度为g。则关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（　　） A. 速度的变化量都相同 B. 运动的时间都不相同 C. 落入锅中时，小面圈的最大速度是最小速度的3倍 D. 初速度越大，落入锅中时速度与水平面之间的夹角越大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小面圈均做平抛运动，有 解得 所以所有小面圈在空中运动的时间都相同，再根据 所以所有小面圈的速度的变化量都相同，故A正确，B错误； C．根据题意可知，其小面圈的水平位移范围为 则小面圈的水平最小初速度为 水平最大速度为 竖直速度均为 所以落入锅中最大速度为 落入锅中最小速度为 由上述可知，最大速度并不是最小速度的三倍，故C错误； D．设小面圈落入锅中时，水平速度与水平方向的夹角为θ，有 因为小面圈的竖直高度不变，根据之前的分析可知竖直速度不变，而水平速度越大，则值变小，即落入锅中时速度与水平面之间的夹角越小，故D错误。 故选A。 6. 图甲为游乐场中一种叫“魔盘”的娱乐设施，游客坐在转动的魔盘上，当魔盘转速增大到一定值时，游客就会滑向盘边缘，其装置可以简化为图乙。若魔盘转速缓慢增大，则游客在滑动之前（　　） A. 游客受到魔盘的摩擦力缓慢增大 B. 游客始终处于平衡状态 C. 游客受到魔盘的支持力缓慢增大 D. 游客受到的合外力大小不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AC．对游客受力分析如图 分别对水平和竖直方向列方程，水平方向 竖直方向 则随着魔盘转速缓慢增大，游客需要的向心力增大，但必须保证竖直方向受力平衡，因为重力不变，则f、N两个力只能一个增大一个减小，结合水平方向，只能f增大，N减小。故A正确，C错误； BD．滑动之前，游客在竖直方向受力平衡，水平方向的向心力即为合外力，随着转速缓慢增大，需要的向心力增大，即合外力增大，故BD错误。 故选A。 7. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质不可伸长的缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为，货物的质量为m，货车向左做匀速直线运动，在将货物提升到图示的位置时，货箱速度为，连接货车的缆绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，则此时下列说法正确的是（ 　） A. 货车的速度等于 B. 货车对地面的压力等于货车的重力 C. 缆绳中拉力小于 D. 货物处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．将货车的速度进行正交分解，其分解成沿着缆绳方向与垂直缆绳方向，如图所示： 由于缆绳不可伸长，货箱向上运动的速度和货车的速度沿着缆绳方向的分量相等，故 则货车运动的速度 故A错误； B．由于货车受到缆绳的拉力，货车的对地面的压力小于货车的重力，故B错误； CD．因不变，减小，由上式知，货箱向上运动的速度增大，货箱和货物整体向上做加速运动，处于超重状态，由牛顿第二定律知缆绳中的拉力大于，故C 错误，D正确。 故选D。 二、多选题（本题供应小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中至少有两个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 8. 课堂上物理老师和同学们在一起回顾物理学的发展进程，提出科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用。小帅提出的下列关于物理学史及物理学思想的说法中正确的是（　　） A. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 B. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元思想 C. 伽利略研究自由落体运动时只用到了实验验证的方法 D. 在探究加速度与力和质量关系的实验中，“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”利用了近似计算的思想 【答案】BD 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，研究的是物体不受外力作用下的情景，而实际上物体不存在不受外力作用的情景，因此牛顿第一定律不能用实验直接验证，A错误； B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法思想，B正确； C．伽利略研究自由落体运动时用到了逻辑推理，假设与实验验证，合理外推方法，C错误； D．在探究加速度与力和质量关系的实验中，当砝码和砝码盘的质量远远小于小车的质量时，可以“将砝码和砝码盘的重力近似等于细线的拉力”，这里利用了近似计算的思想，D正确。 故选BD。 9. 某旅展开的实兵实弹演练中，某火箭炮在山坡上发射炮弹，所有炮弹均落在山坡上，炮弹的运动可简化为斜面上的平抛运动，如图所示，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 若将炮弹初速度由变为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变 B. 若将炮弹初速度由变为，则炮弹下落的竖直高度变为原来的 C. 若炮弹初速度为，则炮弹运动到距斜面最大距离L时所需要的时间为 D. 若炮弹初速度为，则运动过程中炮弹距斜面的最大距离 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．炮弹落在山坡上时，竖直方向的位移与水平方向的位移关系为 可得 可知速度偏转角的正切值不变，则有若将炮弹初速度由变为，炮弹落在斜面上的速度方向与斜面的夹角不变，A正确； B．由炮弹落在山坡上时，竖直方向的位移与水平方向的位移关系，可解得炮弹的飞行时间为 可知若将炮弹初速度由变为，飞行时间则变为，由竖直位移公式可知，炮弹下落的竖直高度变为原来的，B错误； C．炮弹与斜面距离最大时，速度方向与斜面平行，此时竖直方向的速度与水平方向的速度关系为 解得飞行时间为 C正确； D．炮弹与斜面距离最大时，速度方向与斜面平行，对速度和加速度分解，如图所示，则有 在垂直斜面方向速度减到零时，炮弹与斜面距离最大，则最大距离为 D正确。 故选ACD。 10. 如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道Ⅰ进入圆轨道Ⅱ，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”的发射速度v满足 B. 地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度 C. “天问一号”在轨道Ⅱ上的速度大于火星的第一宇宙速 D. 在椭圆轨道Ⅰ上经过M点的速度大于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速度 【答案】BD 【解析】 【详解】A．因“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，所以发射速度大于第二宇宙速度，A错误； B．依据“近快远慢”的原则，地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度，B正确； C．第一宇宙速度是卫星环绕中心天体做匀速圆周动的最大速度，C错误； D．由于“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点时做离心运动，在圆轨道II上经过M点时做圆周运动，所以在椭圆轨道I上经过M点的速度大于在圆轨道II上经过M点的速度，D正确。 故选BD。 三、实验题（本题共有2小题，第11题4分，第12题12分，共16分。） 11. 某同学用如图甲所示的装置探究小车的运动规律。实验所用学生电源频率为50Hz，打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4为在纸带上所选的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。 （1）打点计时器打下点2时小车的速度大小为__________m/s； （2）小车的加速度大小为__________m/s2；（以上两空均保留两位有效数字） 【答案】（1）0.52 （2）1.3 【解析】 【小问1详解】 已知所用的学生电源频率为50Hz，相邻计数点间还有四个点未画出，故相邻计数点的时间为 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则打点计时器打下点2时小车的速度大小为 【小问2详解】 根据逐差法，可得小车的加速度大小为 12. 某学习小组用实验探究平抛运动规律，采用如图所示实验装置。 （1）刚开始时，让小球A、B处于同一高度，用小锤击打弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。 （2）改变小锤打击的力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现__________（填字母） A.击打的力度越大，A球越先落地 B.击打力度越大，A球越后落地 C.无论击打的力度如何，两球总是同时落地 D.以上情况都有可能 （3）一位同学采用频闪摄影的方法拍摄到小球A做平抛运动的照片，如图所示。图中每个小方格的边长为L，分析可知，位置a__________（选填“是”或“不是”）平抛运动的起点，该频闪摄像照片的频率为__________，（用含有L和g的式子表示），小球做平抛运动到达b点速度vb=__________（用含有L和g的式子表示） 【答案】 ①. C ②. 是 ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1]改变小锤打击的力度，观察A、B两球落地的先后情况，发现无论击打的力度如何，两球总是同时落地。 故选C； （3）[2]在相同时间内，竖直方向上的位移为1∶3∶5，可判断出a是平抛运动的起点。 [3][4]从a点到b点，水平方向上有 竖直方向上有 联立得 四、解答题（本题共有3小题，第13题10分，第14题12分，第15题16分，共38分。解答中应写出必要的文字说明、方程式及计算结果，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 13. 2023年7月2日上午8点30分，2023年四川省“百舟竞渡龙舟赛”眉山青神会场活动在唤鱼公园青神湖正式开赛。若一艘参赛龙舟（可视为质点）要渡过一条两岸平行的河流，龙舟在静水中的速度大小v1=5m/s，龙舟渡河的最短时间T=40s。 （1）求河的宽度。 （2）若龙舟在静水中的速度大小v2=4m/s，河水的流速大小v3=5m/s，河的宽度不变，求龙舟渡河的最短距离。 【答案】（1）200m （2）250m 【解析】 【小问1详解】 当船头垂直河岸过河时，渡河时间最短，则河宽为 【小问2详解】 由题知，船速小于水速，设龙舟以最短距离渡河时合速度与河岸夹角，则 则渡河的最短距离 14. 如图所示，是地球的一颗同步卫星，为地球中心，地球半径为，地球自转周期为。另一卫星的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度，地球表面的重力加速度大小为，求： （1）卫星距地面的高度； （2）卫星的运行周期。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由万有引力定律和向心力公式得 又在地球表面有 解得 （2）根据 解得 15. 如图所示，从A点以v0＝4 m/s的水平速度抛出一质量m＝1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平，已知长木板的质量M＝2 kg，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1，圆弧轨道半径R＝2.75 m，OB与竖直方向OC间的夹角θ＝37°，（g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）求： （1）小物块运动至B点时速度大小和方向； （2）小物块滑动至C点时对圆弧轨道C点的压力； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板． 【答案】（1）5 m/s；与水平方向夹角37°；（2）23.1 N；（3）3 m 【解析】 【分析】 【详解】（1）在B点时 与水平方向夹角37°； （2）设轨道对C点的支持力为FN，B到C由动能定理 得 vC＝6 m/s 解得 FN＝23.1 N 根据牛顿第三定律，小物块对C点的压力大小为23.1 N. （3）小物块在木板上运动的加速度大小 木板在地面上运动的加速度大小 设小物块与木板达到共速时的速度为v′， v′＝v－a1t v′＝a2t 解得 t＝1 s x1＝v′t－a1t2＝3.5 m x2＝a2t2＝0.5 m L＝x1－x2＝3 m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$