广东省广州市育才中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题（选考）

高一物理 试卷第 1页，共 4页 广州市育才中学 2023 学年第二学期期中考试 高一物理（选考） 试卷 命题者：谢穗琼 审核人：谢穗琼 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），总分 100 分，考试时间 90 分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共 46 分） 一、单项选择题：（每小题 4 分，共 28 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四个想划船渡过一条宽 150m的河，他们在静水中划船的速度为 5m/s， 现在他们观察到河水的流速为 4m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是（ ） A．唐僧说：我们要想到达正对岸就得朝着正对岸划船 B．悟空说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船 C．八戒说：我们要想最快渡河就得朝着正对岸划船 D．沙僧说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的 2．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（ ） A． 洗衣机的脱水是利用了失重现象 B． 铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力来帮助火车转弯 C． “水流星”表演中，在最高点处桶底对水一定有压力 D． 汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 3．如图，一块橡皮擦用细绳悬挂于圆柱的 O点，圆柱以恒定的角速度向左滚 动时，细绳将缠绕在圆柱上同一截面，若运动过程中露出桌面的圆柱长度保持 不变，选地面为参照物，下列说法正确的是（ ） A．橡皮擦做匀加速直线运动 B．橡皮擦做匀速直线运动 C．橡皮擦运动时绳子是倾斜状态 D．橡皮擦运动的轨迹是曲线 4．如图所示，网球运动员训练时在同一高度的前后两个不同位置，将球斜向 上打出，球恰好能垂直撞在竖直墙上的同一点，不计空气阻力，则（ ） A．两次击中墙时的速度相等 B．两次打出时沿 2轨迹的初速度大 C．沿 1轨迹打出时速度方向与水平方向夹角小 D．从打出到撞墙，沿 1轨迹的网球在空中运动时间长 高一物理 试卷第 2页，共 4页 5．如图所示，A是地球的同步卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、 B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，则 A．A、B、C三者运行的速度 vB>vA>vC B．A、B、C三者的向心加速度 aC>aB>aA C．A、B、C三者的周期 TA=TC<TB D．A、B、C三者所受地球的万有引力 FB>FC>FA 6．用蛙式打夯机对路面进行打平、夯实，其结构可以简化为下图。质量为 m的铁球通过轻杆与转轮 1相 连，转轮 1与底座总质量为 M，转轮 1与转轮 2之间用轻质皮带连接，两转轮半径之比为1: 2，转轮 2在 电动机作用下转动，通过皮带使转轮 1一起转动，带着铁球做圆周运动，球的转动半径为 r，下列说法正 确的是（ ） A．转轮 1与转轮 2的加速度之比为1: 2 B．转轮 1与转轮 2的周期之比为 2：1 C．当转轮 1下的底座刚要离开地面时，铁球的速度 大小为 ( )mg Mg r m  D．当转轮 1下的底座刚要离开地面时，铁球的角速 度大小为 mr gMm )(  7．如图所示，一轰炸机模型沿水平方向匀速飞行，到达山坡底端正上方 15m时 释放一颗炸弹，并垂直击中山坡上的目标 A．忽略空气阻力的影响，重力加速度 g取 10 m/s2，山坡倾角为θ=45°，则炸弹在空中飞行的时间为（ ） A．0.5s B．1 s C．1.5s D．2s 二、多项选择题：（每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错的得 0 分。） 8．如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体甲、乙， 分别落在 A、B两处，不计空气阻力，则以下判断正确的是（ ） A．甲物体空中运动时间更长 B．甲物体的初速度更大 C．甲物体落到斜面时的速度偏转角更大 D．两个物体在空中运动过程中单位时间内的速度变化量相同 9．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射过程可以简化如下：卫星由地面发射 后，进入地月转移轨道，经过 P点时变轨进入距离月球表面 100公里的圆形轨 道 1，在轨道 1上经过 Q点时变轨进入椭圆轨道 2，轨道 2与月球表面相切于 M 点，月球车将在 M点着陆月球。下列说法正确的是（ ） A．“嫦娥三号”在轨道 1上的速度比月球的第一宇宙速度小 B．“嫦娥三号”在轨道 1上的运动周期比在轨道 2上的小 C．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过 P点的速度比在轨道 1上经过 P点时 大 D．“嫦娥三号”在轨道 1上经过 Q点时的加速度大于在轨道 2上经过 Q点时 的加速度 10．质量为m的小球用长为 L的轻质细线悬挂在O点，在O点的正下方 2 L 处有 一光滑小钉子 P，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球， 当细线碰到钉子的瞬间（瞬时速度不变），设细线没有断裂，则下列说法正确的 是（ ） A．小球的速度突然减小 B．小球的角速度突然减小 C．小球处于超重状态 D．小球对细线的拉力突然增大 高一物理 试卷第 3页，共 4页 第Ⅱ卷（非选择题，共 54 分） 三、非选择题：共 54 分，考生根据要求作答 11．（8分）一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。 滑块套在光滑水平杆上，随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向 心力的大小 F，滑块上固定一遮光片，与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度 v。该同学先保持 滑块质量 m和运动半径 r不变，探究向心力大小与线速度大小的关系。 (1)该同学采用的实验方法主要是______；（填正确答案标号） A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 (2)该同学通过改变转速测量多组数据，记录力传感器示数 F，算出对应的线速度 v及 2v 的数值，以 2v 为横 轴，F为纵轴，作出 2F v 图线，如图丙所示，由图可知，F与 2v 成 关系(选填“正比”、“反比”）， 图线斜率的物理意义是 。若滑块运动半径 0.3mr  ，由图线可得 滑块的质量m  kg（保留 2位有效数字）。 12．用如图所示的装置研究平抛运动的实验，请完成相关实验内容。 （1）将斜轨固定在桌面上，反复调节斜轨末端成水平； （2）在末端出口处安装光电门并调节其到适当位置。将贴有坐标纸的木板紧靠在斜轨出口处竖直放置， 并在坐标纸上将出口处标为 O点，过 O点作水平线为 x轴、竖直线为 y轴； （3）用精密仪器测量出小球的直径 6.200mmd  ； （4）从斜轨上释放小球，用每隔 1 s 30 曝光一次的频闪照相机正对着木板照相，每次需让小球从同一位置 由静止释放，是为了 ； （5）从数字计时器读得小球通过光电门的遮光时间为 36.2 10 s ， 则小球通过光电门时的瞬时速度为 1v  m/s；（保留两位有效数字） （6）用毫米刻度尺测量一个方格的边长 a时（题中右图），可读出边长 a cm，根据频闪照片中 记录的信息，在题中左图的坐标纸上标出小球离开斜轨后的 5个连续位置 A、B、C、D、E，其中 A、E之 间在水平方向上有 12个方格，由此可求得小球做平抛运动的初速度为 2 v m/s；（ 2v 计算结果保留 两位有效数字） 高一物理 试卷第 4页，共 4页 （7）多次实验发现总是有 1 2v v ，导致这个结果的可能原因有 。（填选项前的字母） A．小球在轨道斜面上受摩擦阻力 B．小球经过光电门时，球心与光线不在同一高度 C．小球平抛运动过程受空气阻力 D．小球平抛运动轨迹平面与坐标纸不平行 13．（10分）假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星距地面 h处由静止释放一个小球（引力视为 恒力，阻力可忽略，忽略自转的影响），经过时间 t落到地面，已知该行星半径为 R，引力常量为 G。 （1）求该行星的第一宇宙速度 v； （2）求该行星的平均密度  。 14．(12分）如图所示 AP为竖直转轴，P端放在地面上，细绳 AC和 BC的结点 C系一 质量为 m的小球，两绳能承担的最大拉力均为 2.25mg，当 AC和 BC均拉直时∠ABC＝ 90°，∠ACB＝53°，细绳 AC长度为 L＝2m，ABC能绕竖直轴 AP匀速转动，因而小球 在水平面内做匀速圆周运动，g取 10m/s2， sin 53 0.8  ， cos53 0.6  ，求： （1）当小球的转速为何值时，BC绳刚好被拉直，并求此时 AC绳子拉力大小； （2）若小球的速率继续增加，判断哪条绳先断，并给出理由；求出此时小球的速率。 15．（14分）质量 1kgm  的小物块在长为 0.5mL  的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的 最大拉力 Tmax=18N，转轴离地高度 h=1.3m，不计阻力， 210m / sg  。 （1）若小物块在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小物块的速度大小以及对应落地时的水平 射程 x。 （2）若小物块落地时恰好落到一块质量为 M=2kg的薄木板上（厚度可忽略，足够长），且竖直方向速度瞬 间变为零，水平速度不变在板上滑行，小物块与薄板之间的摩擦因数为 0.2  ，薄板与地面摩擦不计，试 计算小物块与薄板之间最大的相对位移。