广东肇庆市第六中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题

肇庆市第六中学2024-2025学年第二学期高一级期中检测 物理 命题人：冯证文审核人：钟莹芬 一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的) 1.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图，当运动员从直升机上由静止跳 下，在下落过程中不免会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是( A.风力越大，运动员下落时间越长B.风力越大，运动员着地速度越大 C.运动员下落时间与风力有关 D.运动员着地速度与风力无关 2.一条笔直的河流沿南北走向，两岸平行，各处的宽度均为d=90m,水流的速度 均为v=4m/s,船在静水中的速度恒为v3m/s,则( A.渡河的最短时间为18s B.渡河的最短位移为90m C.船能够沿东西方向的直线直接渡到正对岸的位置 D.保持船头沿东西方向到达对岸，渡河时间最短 3.投壶是从先秦延续至清末的中国传统礼仪和宴饮游戏，《礼记传》中提到：投壶， 射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各 射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°：已知两支箭质量相同， 忽略空气阻力、箭长，壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是(si37°=0.6， cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6)() 37 甲 乙 A.若两人站在距壶相同水平距离处投壶，甲所投箭的初速度比乙的大 B.若两人站在距壶相同水平距离处投壶，乙所投的箭在空中运动时间比甲的长 C.若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲投壶位置距壶的水平距离比乙大 D.若箭在竖直方向下落的高度相等，则甲所射箭落入壶口时速度比乙小 4.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 5.如图所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m的人随车在竖直平 面内旋转，下列说法正确的是() A.过山车在过最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带 人就会掉下来 B.人在最高点时对座位不可能产生大小为mg的压力 C.人在最低点时对座位的压力等于mg D.人在最低点时对座位的压力大于mg 6.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知P、Q、M 三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则() A.卫星Q、M的速度Vo>VM B.卫星P、M的角速度O,<@M C.卫星Q相对地面静止 D.卫星P、Q的向心加速度一定相等 7.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 b.. 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α、火星公转轨道c相切。火星！ 太 地球 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() 图甲 A.“天问一号”的发射速度v满足7.9km/s<v<11.2km/s 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度 火星 D.在椭圆轨道I上经过M点的速度小于在圆轨道Ⅱ上经过M点的速 度 图乙 二、多选题（本大题共3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，全部选对得6分，选对不全得3分，选错 或不答得0分) 8.经过近两年的改造，原“佛山一环”被改造成了封闭管理的高速公路，但最高限速仍 然为100km/h,如果要将最高限速提高到120km/h,则必须对道路主干道进行哪些改造 () A.增大弯道的转弯半径 B.减小弯道路面向内侧倾斜的程度 C.增大沿线各拱形桥梁的曲率半径 D.减小斜坡与水平路面连接路段的曲率半径 9.2021年8月，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运会滑板决赛的中国运 动员。曾文惠在某次训练中从滑板上跳起经过一段时间又落到滑板上，若其重心轨迹如 图中实线所示，轨迹上有a、b、c三点，且a、c在同一水平线上， b为最高点，不计空气阻力，将曾文惠视为质点，则曾文惠在空中 运动过程中() A.做匀变速曲线运动 B.先超重后失重 C.在最高点时速度为零 D.从a到b与从b到c的过程中速度的变化量相同 10.甲、乙两名溜冰运动员，M甲80kg,M乙40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的 溜冰表演，两人相距0.9m,弹簧秤的示数为96N,如图所示，下列判断正确的是( A.两人运动半径相同 B.两人的运动半径不同，甲为0.3m,乙为0.6m C.甲的线速度12m/s,乙的线速度6m/s D.两人的角速度均为2rad/s 二、实验题（每空2分，共16分） 11.(6分)用如图甲所示的向心力实验器，定量探究匀速圆周运动所需向心力的大小与 物体的质量、角速度大小、运动半径之间的关系。 力传感器 挡 旋臂 4 乙 如图甲，光电门传感器和力传感器固定在向心力实验器上，并与数据采集器连接：旋臂 上的砝码通过轻质杆与力传感器相连，以测量砝码所受向心力F的大小；宽为d的挡光 杆固定在距旋臂转轴水平距离为L的另一端，挡光杆通过光电门传感器时，计算机可算 出旋臂的角速度0。 (1)在该实验中，主要采用 方法来探究向心力与质盘、半径、角速度的关系。 A.控制变量法 B.理想实验法 C.微元法 D.等效替代法 (2)挡光杆某次经过光电门的挡光时间为△，砝码做圆周运动的角速度大小为 (用d、L、△t表示)。 (△为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直 1 (3)以F为纵坐标， 线，若图像的斜率为k,则滑块的质量为 (用k、L、d表示)。 12.(10分)采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点的实验。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 A.要求斜槽轨道底端保持水平 B.斜槽轨道尽量光滑 C.每次小球释放的初始位置可以任意选择 D.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接 (2)如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部 分，图中背景小方格的边长为1.25cm,取g=10ms2,则： A点 (填“是”或“不是”)为抛出点： 闪光照片的时间为s: 小球运动的初速度。= m/s: 小球过B点的竖直速度V= m/s. 四、解答题（本题共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式。只写最 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.(9分)设火星探测器在距离火星表面h高度做周期为T的匀速圆周运动.已知火 星的半径为R,引力常量为G.求： (1)探测到的火星质量： (2)探测到的火星表面的重力加速度： (3)探测到的火星的密度： 14.(15分)如图所示，一传送带（长度大于5m)顺时针匀速转动，工人将货物轻轻 放上传送带的靠近A点的不同位置，在传送带的带动下，从传送带右端的B点水平抛 出，发现货物均落到地面上的C点，已知物块与传送带之间的动摩擦因数“=03，传送 带B点距离地面高度h=1.8m,B、C点的连线与地面的夹角为37°(g=10m/s2,sin37°=0.6， cos37-0.8):求： (1)货物从B点的抛出速度： (2)求货物放上传送带时的位置与B点的最小距离。 B 37入 C 7777777777777 15.(16分)如图甲所示，长L=1m的轻杆的一端固定在水平转轴O上，另一端固定一 质量m=0.5kg的小球，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做线速度v=2m/s的匀速圆周运 动，重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。 (1)小球运动到最高点时，求轻杆对小球的作用力F: (2)小球运动到水平位置A时，求轻杆对小球的作用力大小F: (3)若将轻杆换成轻绳，再将小球提至转轴正上方的B点，此时绳刚好伸直且无张力， 然后将球以水平速度v'=lm/s抛出，如图乙所示。求从抛出小球到绳再次伸直的时间t。 BO 绳2024-2025高一下期中考物理参考答案： 1.B 2.D 3.D 【解析】AB.若两人站在距壶相同水平距离处投壶，则x=Y, 可知由于竖直高度不确定，则初速度和时间都不确定，故AB错误： C.若箭在竖直方向下落的高度相等，则g v.=gt 可知甲、乙所射箭在空中运动的时间t相同，落入壶口时竖直方向上的分速度相同。设射箭 落入壶口时与水平方向的夹角为0，水平初速度为，则tan日=上 即= tan 则甲、乙所射箭初速度大小之比为v牌：yoz=tan37°：tan53°=9：l6 由于甲、乙所射箭在空中运动的时间t相同x:x之=Vo呷：Voz=9:16 故C错误； D.箭落入壶口时速度为sinO=兰 则甲、乙所射箭落入壶口时速度大小之比为ym:吃=sin37°：sin53°=3：4 故D正确。故选D。 4.A 【解析】AC.对游客受力分析如图 1 Ymg 分别对水平和竖直方向列方程，水平方向f-N=mo'x 竖直方向天，+N,=mg 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fN两个力只能一个增大一个减小，结合水平方向，只能∫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。 5.D 【解析】A.在最高点时，当人与保险带间恰好没有作用力时，人由重力提供向心力mg=m R 得临界速度为=√gR 当速度。≥√gR时，人与座椅产出外侧挤压，没有保险带，人也不会掉下来，故A错误： B.当人在最高点的速度v>√gR时，人对座位就产生压力，当人对座椅压力为mg时，有 mg+mg m R 解得v=√2gR 所以当人在最高点速度为v=√2gR时，人在最高点对座位压力大小为mg,故B错误； v2 CD.人在最低点时，根据牛顿第二定律N-mg=m。 R 故N>mg,由牛顿第三定律可知人对座位的压力大于mg,故C错误，D正确。 故选D。 6.B 2 【解析】A.由万有引力提供向心力GMm=m 2=m GM 可得v= 所以卫星Q、M的加速度关系为V。<M 故A错误： B.由万有引力提供向心力G Mm GM 可得0= 3 所以⊙p<0M 故B正确： C.卫星Q的轨道平面不与赤道重合，则不可能相对地面静止，故C错误： D.由万有引力提供向心力G2=m0 可得a=GM 所以卫星P、Q的加速度关系为a,=ao 加速度是矢量，卫星P、Q的加速度的方向不同，故D错误。故选B。 7.B 【解析】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，故A错误： B.依据“进快远慢"的原则，地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度，故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，故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，故D 错误；故选B。 2 8.AC 【解析】A.由F=m 可知，增大弯道的转弯半径可减小需要的向心力，同等安全条件下 R 能提高转弯速度，故A正确： B.高速转弯设计为外高内低的截面，利用斜面的支持力的水平分力提供向心力，在安全的 前提下尽量增大弯道路面向内侧倾斜的程度，从而获得更大的向心力，也能提高转弯速度， 故B错误； C.为了保证汽车通过拱形桥梁最高点时不会飞出，需要向心力较小从而使其受支持力，则 需增大沿线各拱形桥梁的曲率半径，故C正确： D.斜坡与水平路面连接路段的曲面属于凹行桥，曲率半径越小，向心力越大，发生超重现 象，轮胎所受压力更大，容易出现爆胎，故D错误；故选AC。 9.AD 【解析】AB.曾文惠在空中只受重力作用，运动过程中加速度不变，等于重力加速度g, 方向竖直向下，做匀变速曲线运动且运动过程中处于失重状态，故A正确，B错误： C.在最高点速度不为0，有水平方向的速度，故C错误： D.根据斜抛运动的对称性，从α到b和b到c时间相同（竖直方向就是类竖直上抛上升和 下落回到抛出点的过程)，由△v=g△1 可知速度的变化量相同，故D正确。故选AD。 10.BD 【解析】由题意可知弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供各自的向心力，有 M甲Ro=MzR2o2=96N 因为甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤绕共同的圆心做圆周运动，角速度相同，有=⊙2 R甲-Mz 所以R:M年 因为R年+R2=0.9m 联立可解得R=0.3m,R2=0.6m;所以两人的运动半径不同： 根据MzR.@2=96N 代入数据可解得两人的角速相同为2rad/s:根据m=oR 代入数据得甲的线速度是年=0.6m/s,同理可得乙的线速度是v2=1.2m/s。 综上分析可知BD正确，AC错误。 故选BD d kL 11.A △t.Ld2 【解析】(1)为了研究F、v的关系，要控制m、r一定，实验采用的控制变量法，故选A; (2)调节砝码到旋臂转轴的水平距离，拨动旋臂使之转动。挡光杆某次经过光电门的挡光 时间为△，则此时挡光杆的线速度大小为v= △t 砝码做圆周运动的角速度大小为@乙L·△ v d (3)根据F=mo2L 联立解得F=m L△t2 d2 由于k=m L 则滑块的质量为m= d2 12. A不是0.050.751 【解析】(1)A.该实验要求斜槽轨道有一定的倾角，但末端必须保持水平，以确保小球初 速度水平，故A正确： B.由于要多次描点画同一运动轨迹，因此必须每次都在同一位置由静止释放小球，以确保 小球初速度相同，斜槽轨道光滑与否，不会影响“确保小球初速度相同”的这个要求的实现， 故B错误； C.由于要多次描点画同一运动轨迹，因此必须每次都在同一位置由静止释放小球，以确保 小球初速度相同，故C错误： D.描点法描绘运动轨迹时，应将各点用平滑的曲线连接，不能用折线或直线连接，故D错 误。 故选C。 (2)小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设小方格的边长为L,由图可知x4B=x 所以有tB=tBC=I 由竖直方向做自由落体运动，根据△y=g2 可得yc-yB=2L=gt2 XAB=3L Vot 代入数据解得t=0.05s,=0.75ms 因为AB与BC的竖直位移之比为3：5，不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛运 动的起点位置，从起点位置到A点已经运动了一个的时间，则通过B点时的竖直速度为 vs=2gt=2×10×0.05m/s=1m/s 13.1)4n(R+h(2)4r(R+h(3)3(R+ GT2 RT2 GTR 【解析】(1)探测器绕着火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故： G、Mm 4π2 m (R+h)2 (R+) 解得火星质量为： 4π2(R+h)3 GT2 GMm (2)在火星表面，万有引力等于重力，故：mg= R2 _4π2(R+h)月 解得火星表面的重力加速度为g= R2T2 4π2(R+h)月 (3)火星的密度为：p= 3π(R+h)月 MGT= 3R3 4 GT'R3 14.(1)4m/s:(2)8/3m 【解析】(1)由题意可得tan37°=h 解得x=h =1.8× 0.8 m=2.4m tana 0.6 物块做平抛运动，在竖直方向是自由落体运动，由自由落体运动速度与位移关系公式可得 v=2gh v.=6m/s 2h 由自由落体运动位移时间公式，可得物块做平抛运动的时间为t= 2×1.8 =0.6s 10 物块在水平方向是匀速直线运动，则有水平位移为x=vt 物块在水平方向的速度即为初速度，即y。=y.=4m/s 即从B点的抛出速度为4m/s: (2)货物被静止放在传送带不同位置，货物均落到地面上的C点，可以推理出传送带的速 度即为4m/s,可以设物块在传送带上的加速度为a,经t时间与传送带速度相同，然后剩下 的时间内货物与传送带一起以4/s做匀速直线运动，直至到达B点后被抛出，则有 a=ug=0.3x10m/s2=3m/s2 由速度时间公式可得v=a4 v 4 t1= S a 1 1 4、8 物块在传送带上做加速运动的位移为，=2a叫=2×3x(兮m=3m 2 3 3 物块放上传送带时的位置与B点的最小距离为8/3m,唯有如此才能保证物块到达B点时， 总是以4m/s被抛出。 15.(1)杆对球的作用力E的大小为3N,方向竖直向上；(2)√29N:(3)0.6s 【解析】1)假设F的方向向上，对小球有：mg-R=m兰解得R=3N 所以杆对球的作用力F的大小为3N,方向竖直向上： (2)小球运动到水平位置A时，杆对球的竖直方向分力F,=g v2 水平分力F=m L 故杆对球的作用力大小E=√F+F 代入数据解得F=√29N (3)小球将做平抛运动，运动轨迹如图中实线所示，有 L2=(y-L)2+x2 1 、x=t、y= & 解得0.6s