广东省2022-2023学年高一下学期4月联考物理试卷（含答案）

广东省2022-2023学年高一下学期4月联考物理试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1、足球运动员踢出香蕉球（弧线球），足球在加速过程中射门，足球所受的合力方向和速度方向的关系可能正确的是(   )

A. B. C. D.

2、2023年2月23日，我国首颗超100Gbps容量的高通量卫星“中星26号”成功发射升空，并顺利进入预定轨道。若卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动，则卫星绕地球运动过程中的(   )

A.角速度不变 B.线速度不变 C.加速度不变 D.向心力不变

3、有一根长度为0.5m的轻杆OA，A端拴有一质量为0.5kg的小球（视为质点），小球以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示。若小球通过最高点时的速度大小为2m/s，重力加速度大小为，则此时轻杆的弹力大小为(   )

A.9N B.5N C.4N D.1N

4、如图所示，有一种游乐项目，游客进入一个大型圆筒状容器后，紧靠竖直筒壁站立。当圆筒开始转动后，转速逐渐增大，游客会感到自己被紧紧地压在筒壁上；当转速增大到一定数值时，游客对底板恰好无压力，已知游客与筒壁间的动摩擦因数为μ，转动半径为r，重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，此时游客的向心加速度大小为(   )

A. B. C. D.

5、某质量为m的人（视为质点）正在荡秋千，A和B分别为运动过程中的最低点和最高点，如图所示。两根秋千绳均长为L，人运动到A位置时的速度大小为v，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，不计秋千绳受到的重力，下列说法正确的是(   )

A.在B位置时，人所受的合力为零

B.在A位置时，人处于失重状态

C.在A位置时，每根秋千绳的拉力大小为

D.在A位置时，每根秋千绳的拉力大小为

6、如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为30°，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为(   )

A.10N B. C. D.40N

7、一生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流以的速度从高处的水平槽道流出，落入人行道边的水池中，取重力加速度大小，不计空气阻力，则人行道的宽度x的最大值为(   )

A.1m B.2m C.4m D.8m

二、多选题

8、小明网购了一本明代版的《天工开物》，该书记录了我们祖先的劳动智慧，书中的牛力齿轮翻车图如图所示。A、B、C三齿轮的半径依次减小；牛拉动齿轮翻车后，下列说法正确的是(   )

A.齿轮A边沿质点与齿轮B边沿质点的线速度大小相等

B.齿轮B边沿质点与齿轮C边沿质点的线速度大小相等

C.齿轮A与齿轮B的角速度大小相等

D.齿轮B与齿轮C的角速度大小相等

9、“天问一号”沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行的半长轴为a、周期为T，引力常量为G，则下列分析正确的是(   )

A.火星处在该椭圆轨道的一个焦点上

B.“天问一号”从近地点向远地点飞行的过程中速度逐渐增大

C.“天问一号”与火星的连线在相同时间内扫过的面积相等

D.火星的质量为

10、周日，一同学和父母一起自驾外出游玩，途中某段路面由两个半径相同的圆弧相切组成，该同学乘坐的汽车（视为质点）以不变的速率通过这段路面，在通过凸形路面最高点B时，汽车对路面的压力大小为其所受重力的。已知汽车及车上人的总质量为m，圆弧路面的半径为R，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(   )

A.汽车的速率为

B.汽车的速率为

C.汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为

D.汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为

三、实验题

11、某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。

（1）某同学通过正确的实验步骤，得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线（不计弹簧受到的重力），由图线可知，弹簧的原长为_____cm，劲度系数为_______N/m。

（2）该同学将本实验的弹簧改装成一弹簧测力计，用该改装后的弹簧测力计测量时的示数如图丙所示，该弹簧测力计的示数为_____N，该弹簧的伸长量为_______cm。

12、在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹，该实验的实验装置如图所示。

（1）做该实验时，下列器材中必需的测量仪器是_______。

A.秒表 B.刻度尺 C.天平

（2）让小球多次从______（填“同一”或“不同”）位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。取下白纸，以斜槽末端O点为原点，以过O点的水平线、竖直线分别为x轴、y轴建立坐标系，以平滑曲线描出平抛轨迹。

（3）在探究平抛运动的特点时，下列说法正确的是_____。

A.必须使斜槽末端切线水平

B.应使用密度小、体积大的小球

C.不需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行

（4）正确安装实验器材后，在斜槽末端安装一个速度计，直接测得小球离开斜槽末端的速度大小为，小球从斜槽末端到落到某点时的水平位移大小为x，竖直位移大小为y，则当地的重力加速度大小_______。

四、计算题

13、电动玩具小车在水平地面上由静止开始做初速度为零的匀加速直线运动，已知第6s末的速度大小为3m/s，求：

（1）小车的加速度大小；

（2）小车开始运动后前6s内的位移大小；

（3）小车在4s~6s内的平均速度大小。

14、小船在静水中的速度大小，要渡过宽、两岸平行的河流，水流的速度大小。

（1）求小船渡河的最短时间t；

（2）求当小船以最小位移渡河时，船头与河岸夹角的正弦值。

15、如图所示，一个可视为质点、质量的木块从P点以某初速度在水平面上向右运动，木块运动到M点后水平抛出，恰好沿A点的切线方向进入粗糙圆弧轨道AB，做匀速圆周运动至B点。已知木块与水平面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径，半径OA与竖直半径OB间的夹角，木块到达B点时的速度大小，木块从P点运动到B点的位移方向与水平方向的夹角的正切值。取，重力加速度大小，不计空气阻力。求：

（1）木块在B点时圆弧轨道对其的支持力大小；

（2）M、A两点间的水平距离x；

（3）木块从P点运动到B点的时间t。（结果保留两位有效数字）

参考答案

1、答案：B

解析：由曲线运动的条件可知，合力指向曲线的凹侧，又由足球做加速运动可知，合力的方向与速度方向的夹角小于90°，选项B正确。

2、答案：A

解析：做匀速圆周运动的卫星的线速度方向、加速度方向、向心力方向都在变化，角速度不变，选项A正确。

3、答案：D

解析：以竖直向下为正方向，在最高点，对小球受力分析有，解得，选项D正确。

4、答案：C

解析：游客在竖直方向上受力平衡，有，解得，选项C正确。

5、答案：D

解析：在B位置时，该人受到重力和秋千绳的拉力，合力不为零，选项A错误；在A位置时，重力和秋千绳拉力的合力产生向上的向心加速度，该人处于超重状态，选项B错误；在A位置时，由，可知每根秋千绳的拉力大小，选项C错误、D正确。

6、答案：B

解析：沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，该力在竖直方向的分力大小为，选项B正确。

7、答案：C

解析：根据，解得，选项C正确。

8、答案：AD

解析：通过齿轮相连的各点，线速度大小相等，选项A正确、B错误；同轴转动的各点，角速度大小相等，选项C错误、D正确。

9、答案：AC

解析：由开普勒第一定律可知，选项A正确；“天问一号”所受引力方向与其速度方向的夹角大于90°，“天问一号”从近地点向远地点飞行的过程中速度逐渐减小，选项B错误；由开普勒第二定律可知，选项C正确；由公式，解得，选项D错误。

10、答案：BC

解析：由受力分析可知，汽车在B点时有，解得汽车的速率，选项A错误、B正确；汽车在A点时，有，解得，由牛顿第三定律可知，汽车通过凹形路面最低点A时，对路面的压力大小为，选项C正确、D错误。

11、答案：（1）12；75

（2）3.00；4

解析：（1）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为12cm；弹簧的弹力大小为6N时，弹簧的长度为20cm，伸长量为8cm，根据胡克定律，有。

（2）由题图丙得到弹簧的弹力大小为3.00N，依据胡克定律，有。

12、答案：（1）B

（2）同一

（3）A

（4）

解析：（1）探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动的位移和运动学规律来获取数据，故刻度尺是必需的测量仪器，选项B正确，选项A、C错误。

（2）为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，需让小球多次从同一位置由静止滚下。

（3）为了使小球做平抛运动，必须使斜槽末端切线水平，选项A正确；为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响，应使用密度大、体积小的小球，选项B错误；本实验中小球每次的运动轨迹相同，都在同一竖直平面内，所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面在同一平面内，从而使描绘的轨迹反映小球真实的运动，选项C错误。

（4）小球运动到该点所用的时间，又，则当地的重力加速度大小。

13、答案：（1）

（2）9m

（3）2.5m/s

解析：（1）小车做初速度为零的匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的速度公式有

解得小车的加速度大小。

（2）根据匀变速直线运动的位移公式有

解得小车开始运动后前6s内的位移大小 。

（3）小车在前4s内的位移大小

解得

故小车在4s~6s内的平均速度大小

解得

14、答案：（1）12s

（2）0.8

解析：：（1）当小船的船头始终正对河岸时，渡河时间最短，有

解得。

（2）小船在静水中的速度大于水流的速度，当小船的合速度方向垂直河岸时，小船渡河的位移最短，有

解得。

15、答案：（1）60N

（2）1.2m

（3）1.3s

解析：（1）对木块受力分析有

解得。

（2）由题意知木块在A点的速度大小

又木块从M点到A点做平抛运动，设该过程中木块运动的时间为t'，木块在A点的速度方向与圆弧相切，有

竖直方向的分速度大小

水平方向的分速度大小

又

解得。

（3）木块从P点运动到B点过程中竖直方向的位移大小

设P、M两点间的距离为L，木块从P点运动到B点过程中水平方向的位移大小

又

解得

设木块从P点运动至M点的时间为，由逆向思维有

解得

木块做平抛运动的时间

木块做匀速圆周运动的时间

则整个过程的时间。