20232024学年广东省广州市（四中、三中、培正）三校联考高一下学期期中考试物理试卷一、单选题() 1. 下列对相关情景的描述，符合物理学实际的是（） A图（a）中，摩天轮做匀速圆周运动，所以摩天轮是匀变速曲线运动B图（b）中，医务人员借助离心机从血液中分离出血浆和红细胞，是离心力的作用C图（c）中，圆形拱桥半径为R，若在最高点车速刚好为时，车对桥面的压力为零D图（d）中，当火车以规定速度通过此倾斜弯轨时，火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力 () 2. 如图所示， P、 Q为质量均为 m的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体， P、 Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则说法正确的是（） AP、Q所受重力大小相等BP、Q受地球引力大小相等CP、Q的向心力大小相等D运动过程中质点P线速度不变 () 3. 2023年1月21日，中国宇宙空间站的3名航天员在距地 高的空间站里挂起春联、系上中国结，通过视频向祖国人民送上新春祝福。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道，椭圆轨道为神舟十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道，两轨道相切与 P点，下列说法正确的是（） A空间站的线速度大于地球同步卫星的线速度B春联和中国结处于完全失重状态，不受任何力的作用C载人飞船在P点经点火减速才能从轨道进入轨道D载人飞船沿轨道过P点的加速度大于沿轨道过P点的加速度 () 4. 各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为100kg的货物在 x方向的位移时间图像和 y方向的速度-时间关系图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（） A2s末货物的速度大小为3m/sB货物的运动轨迹是图丙中的抛物线QC货物所受的合力大小为150ND0到2s末这段时间内，货物的合位移大小为11m () 5. 如图所示， a、 b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是 R和2 R（ R为地球半径）。下列说法正确的是（） Aa、b的周期之比是Ba、b的线速度大小之比是Ca、b的万有引力大小之比是9:4Da、b的向心加速度大小之比是4:9 () 6. 如图所示，小明将玩具电动车放在跑步机上做游戏，跑步机履带外侧机身上有正对的 A、 B两点，在慢跑模式下履带以 v 0=3m/s的速度运行。已知电动小车能以 v=5m/s的速度匀速运动，履带宽度为50cm，小车每次都从 A点出发，下列说法正确的是（） A无论玩具车车头指向何方，小车运动的合速度始终大于5m/sB玩具小车到达对面的最短时间为0.125sC玩具小车从A点出发到达正对面的B点，车头需与A点左侧履带边缘成53夹角D玩具小车从A点出发到达正对面的B点用时为0.1s () 7. 如图所示，正方体框架 ABCD- A 1 B 1 C 1 D 1的底面 A 1 B 1 C 1 D 1处于水平地面上。从顶点 A沿不同方向水平抛出小球（可视为质点），不计空气阻力。关于小球的运动，下列说法正确的是（） A落点在棱BB1上的小球，落在B1点时平拋的初速度最大B落点在棱BB1上的小球，落在B1点时速度变化率最大C落点在面A1B1C1D1（包括边界）内的小球，落在C1点的运动时间最长D落点在三角形B1C1D1（包括边界）内的小球，平抛初速度的最小值与最大值之比是1:2 二、多选题() 8. 将一个小球以25m/s的初速度从某一高处竖直向上抛出，空气阻力不计。重力加速度大小 g=10m/s 2，则小球（） A任意1s内的速度变化量大小都是10m/sB第3秒内的位移为零C位移大小为30m时，经历的时间可能为6sD当速度大小为5m/s时，速度变化量的大小为20m/s () 9. 如图，嫦娥五号、天问一号探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量为月球质量的9倍、半径为月球半径的2倍。假设月球、火星视为质量均匀分布球体，忽略其自转影响，则说法正确的是（） A月球表面重力加速度与火星表面重力加速度之比为9:4B月球的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度之比为C“嫦娥五号”绕月周期比“天问一号”绕火星周期大D嫦娥五号绕月球转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值与天问一号绕火星转动轨道半径的三次方与周期的平方的比值相等 () 10. 如图所示，A、B两个相同的茶杯放在餐桌上的自动转盘上，一个杯中装满水，另一个是空杯。A离转轴的距离为 ，B离转轴的距离为 ，转盘在电动机的带动下以周期 匀速转动，A、B两杯与转盘保持相对静止，均可看作质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（） A动摩擦因数至少为B装满水的杯子受到的摩擦力一定较大C若增大转动的角速度，空杯一定先滑动D若增大转动的角速度，茶杯B一定先滑动 三、实验题() 11. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中 A、 B、 C位置做圆周运动的轨迹半径之比为121，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为11、21和31. (1)本实验采用的主要实验方法是 _ ； (2)在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第 _ （填“一”“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在 _ （填“ A和 B”“ A和 C”或“ B和 C”）位置，匀速转动手柄，左侧标尺露出4格，右侧标尺露出2格，则左右两球所受向心力大小之比为 _ ； (3)在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，转动手柄，则左右两小球的角速度之比为 _ 。为了更精确探究向心力大小 F与角速度 的关系，采用接有传感器的自制向心力实验仪进行实验，测得多组数据经拟合后得到 图像如图丙所示，由此可得的实验结论是 _ 。 () 12. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将印有方格的纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道 PQ滑下后从 Q点飞出，落在水平挡板 MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 (1)下列实验条件必须满足的有（） A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C图中档条MN每次必须等间距下移D每次从斜槽上相同位置无初速度释放钢球E取平抛运动的起始点为坐标原点，钢球的最上端对应白纸上的位置即为原点 (2)在某次实验中，甲同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如乙图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为 x 1、 x 2、 x 3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（） ABCD无法判断 (3)该同学用印有小方格（小方格的边长为 L=2.5cm）的纸记录下部分轨迹，小球以同一初速度做平抛运动途中的几个位置如图丙中的 a 、 b 、 c 、 d所示，重力加速度 g=10m/s 2，则小球初速度 v 0= _ m/s，在 b处的瞬时速度的大小为 v b= _ m/s。 (4)为了得到平抛物体的运动轨迹，同学们还提出了以下三种方案，其中可行的是（） A从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹B将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹C用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹 四、解答题() 13. 如图所示，是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面。若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为 ，质量为 m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为 r，忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为 g，求 （1）当女运动员对冰面的压力为其重力的一半时，男运动员的拉力大小和转动角速度大小； （2）当女运动员刚要离开冰面时，两人转动的周期。 () 14. 位于张家口的国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，被形象地称作“雪如意”，如图甲。图乙为一简化的跳台滑雪的雪道示意图。助滑坡由 AB和 BC组成， AB是倾角为37的斜坡，长度为 L=81m， BC为半径 R=20m的圆弧面，二者相切于 B点，与水平面相切于 C， BOC=37，雪橇与滑道间的动摩擦因数为 处处相等。运动员连同滑雪装备总质量为70kg，从 A点由静止滑下，以20m/s通过 C点水平飞出，飞行一段时间落到着陆坡 CE（倾角 为37）上的 E点。不计空气阻力，全程不考虑运动员使用滑雪杖助力，sin37=0.6，cos37=0.8， ，求： （1）运动员到达滑道上的 B点的速度大小； （2）运动员到达滑道上的 C点时对轨道的压力； （3）运动员在 E点着陆前瞬时速度 v E大小（结果可保留根号）； () 15. 如图所示，某工厂中产品被无初速度地放在水平传送带左端，经传送带传输至右端后，平抛落入地面上的收集装置中。传送带上表面距地面高度为 h 1=1.25m，收集装置入口宽度为 d=1.5m，高度为 h 2=0.4m，传送带右端到收集装置左端的水平距离为 l=1.0m，产品与传送带之间的动摩擦因数为 =0.2，传送带长度为 L=6m，传送带运转速度 v 0可调，已知重力加速度 g取10m/s 2。 （1）若 v 0=4m/s，计算产品到达传送带右端的时间； （2）为保证产品总能落入收集装置且不碰到收集装置侧壁，则传送带的速度应调整为多少？