广东省广州市二中集团2022-2023学年高一年级下册期中联考物理试题（含答案解析）

广东省广州市二中集团2022-2023学年高一下学期期中联考

物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.如图所示，一辆汽车正在进行水平转弯测试活动，转弯过程中车头附近一悬挂物件

向右偏离了竖直方向。设转弯时汽车所受的合外力为尸，关于本次转弯，下列俯视图可

能正确的是（）

2.某人以一定的速度（面部和身体始终垂直河岸）向对岸游去，江中各处水流速度相

等。则关于他游过的路程、过河所用的时间与水流流速的关系，下列说法正确的（）

A.他游过的轨迹为曲线

B.水流速度增大，时间长，路程长

C.路程与水流速度无关

D.过河时间与水流速度无关左右

3.为空间站补给物质时，我国新一代货运飞船“天舟五号”实现了2小时与“天宫空间站”

快速对接，对接后的“结合体”仍在原空间站轨道运行。对接前“天宫空间站”与“天舟五

号''的轨道如图所示，则（）

/天宫空间站

'〜一天舟五号

A.“天宫空间站”运行的速度始终不变

B.“天宫空间站”运行的加速度大于“天舟五号”运行的加速度

C.“天宫空间站”的运行速度小于“天舟五号”的运行速度

D.“结合体”受到地球的引力等于“天宫空间站”受到地球的引力

4.如图所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，其原理可简化为图中所

示的模型。4、8是转动的大小齿轮边缘的两点，C是大齿轮上的一点。大齿轮上8、C

A.线速度大小之比是3：3：1

B.加速度大小之比是6：3：1

C.角速度之比是2：3：3

D.转动周期之比是3：2：2

5.足球运动员训练罚点球，足球放置在球门中央的正前方。点。两次射门，足球均恰

好水平击中横梁上的。、6两点，a为横梁中点，如图所示，不计空气的作用效果，则足

A.从射出到打到a、6两点的时间一定是％<th

试卷第2页，共8页

B.从射出到打到a、b两点的时间一定是%

C.在被踢出时速度与水平方向的夹角（小于90。）＞0h

D.到达a、b两点瞬间的速度大小匕=vh

6.火车转弯，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，内外铁轨平面与水平面倾

角为仇当火车以规定的行驶速度□转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压；汽

车通过拱形桥和凹形桥时速度都不能过大，不然易发生交通事故；半径为乙的光滑圆管

轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内有一个小球（小球直径略小于管内径）

可沿管转动。重力加速度为g，以下说法中正确的是（）

A.该弯道的半径r=/gtan。

B.当火车速率小于丫时，内轨将受到轮缘的挤压

C.汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，汽车对桥面的压力越小

D.小球通过最高点的最小速度为布Z

7.双人花样滑冰是极具观赏性的冬奥运动项目之一。比赛中，有时女运动员被男运动

员拉着，以男运动员为轴旋转离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动，如图所示。

通过目测估计男运动员的手臂与水平冰面的夹角约为45。，女运动员的质量约为50kg,

男运动员的质量约为70kg,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。则（）

A.女运动员受重力、拉力和向心力作用

B.男运动员对女运动员的拉力约为500N

C.男运动员的手臂与水平冰面的夹角变小一些，女运动员旋转的线速度变小

D.男运动员对冰面的压力约为1200N

二、多选题

8.“科技让生活更美好”，洗衣机脱水原理就来自于圆周运动知识。如图所示，在匀速

转动的洗衣机脱水筒内壁上，有一件湿衣服随圆筒一起转动而未滑动，则（）

•••••

•••••••

••••••

•••••

••••••

I

I

I

A.加大脱水筒转动的线速度，脱水效果会更好

B.加大脱水筒转动的角速度，衣服对筒壁的挤压不变

C.水会从脱水筒甩出是因为水滴做离心运动的结果

D.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服受到的摩擦力提供

9.2022年5月10日1时56分，天舟四号货运飞船采用快速交会对接技术，顺利与在

轨运行的天和核心舱进行交会对接。对接前，天舟四号货运飞船绕地球做椭圆运动，近

地点A和远地点B如图所示；天和核心舱在离地球表面一定高度处做匀速圆周运动。若

对接地点在椭圆轨道的远地点B处，下列说法正确的是（）

A.天舟四号在A点的运行速度小于在8点的运行速度

B.天舟四号分别沿椭圆轨道和圆轨道运行时，经过B点的加速度大小相等

C.天和核心舱的线速度小于地球赤道上物体随地球自转的线速度

D.天舟四号在B点点火加速，才能与天和核心舱顺利完成对接

10.如图所示的光滑固定斜面长为/=1.6m、宽为8=1.2m、倾角为0=30。，一物块（可

看成质点）从斜面左上方顶点P沿水平方向射入，然后沿斜面下滑，最后恰好从底端右

侧。点离开斜面，已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力，则（）

试卷第4页，共8页

A.物块由P运动到。所用的时间f=0.8s

B.物块由尸运动到。所用的时间f=0.4s

C.物块由P点水平射入时初速度的大小%=3m/s

D.物块由P点水平射入时初速度的大小%=L5m/s

三、实验题

11.用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量，*角速度。和半径，之间的关

系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速

圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠

杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8,标尺上的红白相间的等分格显示出两个

小球所受向心力的比值。

（1）本实验采用的科学研究方法是（填字母代号）；

A.控制变量法B.累积法C.微元法

（2）把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，将塔轮

上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，匀速转动手柄，可以探究（填字

母代号）：

A.向心力的大小与质量的关系

B.向心力的大小与半径的关系

C.向心力的大小与角速度的关系

（3）某次实验中把两个大小相同的钢球和铝球（钢球质量更大）分别放在长槽和短槽

如图中所在位置，皮带所在左、右塔轮的半径相等，在逐渐加速转动手柄过程中，观察

左、右标尺露出红白等分标记长度，发现露出的长度之比会（选填"变大”、“不

变”、“变小，，或“无法确定，，）。

12.某实验小组用如图所示装置研究平抛运动。钢球从某一高度沿斜槽M滚下，从末

端飞出后做平抛运动。在装置中有一个水平放置的可上下调节的挡板N,钢球飞出后,

落到挡板上。由于挡板靠近竖直背板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会通过复

写纸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

（1）下列实验条件必须满足的有（填字母代号）；

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端水平；

C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

D.移动挡板时，挡板高度等间距变化。

（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为），轴的坐标系:

a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于。点，钢球的（选填“最上

端”、"最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时需要y轴与重锤

线平行；

b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如右图所示，在轨迹上

取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别

是X和丫2,则?1（选填“大于”、“等于”或者“小于”

C.如图，得到平抛运动轨迹后，在轨迹上取A、B、C三个点，A、B和2、C的水平间

试卷第6页，共8页

距相等且均为x=4cm,测得A、B和8、C的竖直间距分别是％=4cm和％=6.5cm。

已知当地重力加速度g=10m/s2。由此可求得钢球做平抛运动的初速度大小为

m/s（结果保留2位有效数字）。

（3）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C

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.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；

C.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。

四、解答题

13.假设火星探测器距火星表面的高度为万，绕火星做匀速圆周运动的周期为T,火

星的半径为R,引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求：

（1）火星的质量；

（2）火星的第一宇宙速度。

14.水车是我国劳动人民利用水能的一项重要发明。下图为某水车模型，从槽口水平流

出的水初速度大小为1.5m/s,垂直落在与水平面成37。角的水轮叶面上的A点，落点4

到轮轴0点间的距离为2m。在水流不断冲击下，轮叶匀速转动起来，轮叶受冲击点的

线速度大小接近冲击前瞬间水流速度大小，忽略空气阻力，^aiOm/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8,有关水车及从槽口流出的水，求：

（1）从槽口流出至落在A点的时间f；

（2）水车的角速度。。

15.如图所示为火车站装载货物的原理示意图。一质量〃?=1kg的物块在竖直面内用长

度/=O.8m的细线悬挂于。点，将物块向左拉开一定的高度由静止释放，摆到最低点A

时细线恰好绷断，细线始终张紧且能承受的最大张力为物块重力的1.5倍，A点位于。

正下方0.8m,物块进入光滑水平面A8,长度s=16m的传送带BC以速度v=4m/s顺时

针转动且与48处于同一水平面上，传送带转轮的半径R=0/m,传送带上滑动摩擦因

素〃=01，传送带上部距平板车平面的竖直高度/?=1.25m,平板车长L=1m,车的左

端与传送带转轮右边界。在同一竖直线上，物块到达传送带右端C处瞬间平板车开始

以恒定的速度v向右匀速前进。物块经过A、B点处均无机械能损失（即经过A、B点、

速度大小不变），物块可视为质点，物块落入平板车后不反弹且与平板车相对静止，重

力加速度g=lOm/s2»

（1）细线恰好绷断时物块速度%的大小；

（2）物块到达C处速度％的大小；

（3）物块最终要落入平板车上，试分析平板车速度Vo

试卷第8页，共8页

参考答案:

1.A

【详解】根据图中可知，车内的挂饰偏向了右方，由此可知，汽车正在向左转弯，由于汽车

做曲线运动，故合力F指向轨迹的内侧，故A正确，BCD错误；故选A。

2.D

【详解】A.水流速度恒定，人在静水中游动的速度恒定，则可知人的实际运动为两个匀速

直线运动的合运动，两个分运动方向上的合力均为零，即人所受到的合力为零，人的实际运

动为匀速直线运动，故A错误;

BD.由于人始终垂直于河岸渡河，分运动与合运动具有独立性也具有等时性，则可知此种

情况下人渡河所用的时间最短，且渡河所用时间跟水流速度无关，设河宽为d,人游动的速

度为v,则可知渡河时间始终为

(1

t=—

V

故B错误，D正确;

C.人渡河时的速度始终垂直于河岸，而水的速度始终顺着河岸，根据运动的合成可知，当

水流速度增大时，合速度也增大，但合速度的方向与河岸下游的夹角减小，则可知，当水流

速度增大时，人渡河的实际路程将增大，故C错误。

故选D。

3.C

【详解】AC.“天宫空间站”绕地运行时，万有引力提供向心力，则有

2

厂Mmv

G-=m7

可得

GM

v=

由上式可知，“天宫空间站”的圆周运动半径不变时，则其运行速度大小始终不变，但速度方

向一直在变，所以速度一直在变；由于“天宫空间站”的运动半径大于“天舟五号”的运动半径,

所以“天宫空间站”的运行速度小于“天舟五号”的运行速度，故A错误，C正确:

B.根据

cMm

G——=ma

解得

答案第1页，共9页

a=G^

可知，轨道半径越小，向心加速度越大，则“天宫空间站”的向心加速度小于“天舟五号''的向

心加速度，故B错误;

D.根据

广„Mm

F=G—丁

可知，轨道半径相同时，由于“结合体''的质量大于对接前“天宫空间站”的质量，则“结合体”

受到地球的引力比“天宫空间站”受到地球的引力大，故D错误。

故选C。

4.A

【详解】AC.A、3是转动的大小齿轮边缘的两点，可知

VA=VB

根据

2

v=coR,rA=^rn

可得

必_.=3

grA2

由于B、C两点都在大轮上，可知

coR=coc

根据

v=a)R,rti=3rc

可得

为_=为=3

%分1

则A、B、C三点线速度大小之比为

vA::vc=3:3:1

则A、B、C三点角速度之比为

coA:coB:coc=3:2:2

故A正确，C错误;

答案第2页，共9页

B.根据

a=vco

可知A、B、C三点转速之比为

aA:aK:ac=(以。入)：(%%):(%%)=9:6:2

故B错误；

D.根据

T上

(0

可知4、B、C三点周期之比为

7；:7；:7^=—:―:---:-:-=2:3:3

coACDBCDC322

故D错误。

故选Ao

5.C

【详解】AB.足球均恰好水平击中横梁上的a、b两点,则在〃、6两点足球的竖直速度都

为零，两次射门足球运动的竖直距离相同，在竖直方向由匀变速直线运动规律得

Or；o=-2g/7

°="-gr

可知

V«y()=VhyO

t«=fh

AB错误；

D.由几何关系可知到达〃点的足球水平位移较大，水平方向根据

可知到达“、b两点瞬间速度

匕,<也

D错误；

C.在被踢出时速度与水平方向的夹角的正切值为

答案第3页，共9页

tan9=^―

匕o

可知足球在被踢出时速度与水平方向的夹角

C正确。

故选C。

6.B

【详解】AB.由题意可得火车转弯时的向心力由重力和支持力的合力提供，有

cv2

mgtan(J=tn—

解得

v2

r------

gtan。

而当火车速率小于V时，可知此时内轨将会对火车产生一个弹力的作用，即火车将挤压内轨,

故A错误，B正确；

C.汽车通过凹形桥的最低点时，设其速度为匕，桥面对汽车的支持力为及，半径为R,汽车

的质量为机一则由牛顿第二定律可得

F片

K

则汽车的速度越大，桥面对汽车的支持力越大，而根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压

力越大，故C错误；

D.由于小球在管道内，在zui高点，当内管壁对小球的支持力等于小球的重力时，此时小

球恰好可以过最高点，而此时小球的速度为零，故D错误。

故选B„

7.D

【详解】A.女运动员受到重力、男运动员对女运动员的拉力，故A错误；

B.女运动员在水平面内做匀速圆周运动，在竖直方向有

Fsin45°=，〃g

解得

F=500>/2N

故B错误;

答案第4页，共9页

C.设男运动员手臂与水平冰面的夹角为，，则有

mg

tan。

r=/cos61

解得

glcos0

v=

tan6

由于/不变，当。减小时，线速度v增大，故C错误;

D.对男演员受力分析，在竖直方向有

&=Fsin45°+Mg=1200N

故D正确。

故选D。

8.AC

【详解】A.加大脱水筒转动的线速度，则水滴需要的向心力增大，当附着力不足以提供水

滴做圆周运动的向心力时，水滴做离心运动，脱水效果更好，故A正确：

B.衣服做圆周运动的向心力由筒壁对衣服的弹力提供，加大脱水筒转动的角速度，筒壁对

衣服的支持力增大，根据牛顿第三定律可知，衣服对筒壁的压力增大，故B错误；

C.水会从脱水筒甩出是因为附着力不足以提供向心力，水滴做离心运动的结果，故C正确；

D.衣服随脱水筒做圆周运动的向心力由衣服受到的筒壁的弹力提供，故D错误。

故选ACo

9.BD

【详解】A.根据开普勒第二定律可知，天舟四号在A点的运行速度大于在3点的运行速度，

故A错误；

B.由万有引力充当向心力可得

GM

a=——

R2

可知，离中心天体得距离相同的情况下，加速度大小相等，故B正确；

C.由万有引力充当向心力可得

T

易知，轨道半径越大，线速度越小，天和核心舱属于近地卫星，轨道半径小于同步卫星得轨

答案第5页，共9页

道半径，则可知，天和核心舱的线速度大于同步卫星的线速度，又同步卫星的角速度与地球

自转得角速度相等，而根据

v=a>R

可知，同步卫星的线速度要大于地球赤道上随地球一起自转的物体得线速度，由此可知天和

核心舱的线速度大于地球赤道上物体随地球自转的线速度，故C错误；

D.要实现天舟四号与天和核心舱的对接，必须在8点点火加速，实现由低轨道向高轨道的

跃迁，才能与天和核心舱顺利完成对接，故D正确。

故选BD。

10.AD

【详解】物块在斜面上做类平抛运动，沿斜面长的方向做匀加速运动

I=—at2

2

沿斜面宽的方向做匀速运动

根据牛顿第二定律有

mgsind=ma

代入数据联立解得

/=0.8s

%=1.5m/s

故选AD.,

11.AC不变

【详解】（1）口］在研究向心力厂的大小与质量加、角速度。和半径r之间的关系时，需要分

别保持质量，〃、角速度。和半径，中的两个量不变，研究向心力尸与另一个量的关系，所以

该实验采用的科学研究方法是控制变量法。

故选A。

（2）［2］两个小球质量相同，它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二

层和第三层，匀速转动手柄，从而改变小球的转动角速度，这可以探究向心力的大小与角速

度的关系。

故选C。

（3）［3］钢球质量大于铝球质量，分别放在如图中所在位置，则圆周运动半径相同，皮带所

答案第6页，共9页

在左、右塔轮的半径相等，则转动的角速度相同，由向心力公式&=用02r可知，露出的长

度之比为

用”=叫"r_啊]

盘m^arrzn铝

所以逐渐加速转动手柄过程中，即角速度增大时，露出的长度之比不变。

12.BC/CB球心大于0.80AB/BA

【详解】(1)[1]AC.为了使钢球每次从斜槽末端抛出时的速度大小相同，每次必须从斜槽

上相同的位置无初速度释放钢球，而斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，C正确；

B.为了使小球每次从斜槽末端飞出后做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，故B正确；

D.移动挡板时，挡板高度的间距决定了所记录痕迹点间的竖直距离，该距离是否相当对运

动轨迹的描绘不会产生影响，所以不需要等间距变化，故D错误；

故选BCo

(2)⑵小球在运动中记录下的是其球心的位置，故抛出点也应是小球静置于Q点时球心的

位置，故应以球心在白纸上的位置为坐标原点；

⑶平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在连续相等时间内的位移之比等于连续奇数之

比，由于遗落记录平抛轨迹的起始点，所以

[4]由题意可知ABC三点中相邻两点的时间间隔相同，设为T,根据运动学规律可得

Ay=%_y=g-

水平方向上

联立解得

%=0.80m/s

(3)[5]A.从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，可得到平抛运动轨迹，此方案是可

行的，故A正确；

B.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，此方案是可行的，故B正确；

C.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，笔尖

与白纸板碰撞后铅笔被弹开，铅笔的运动轨迹不是平抛运动的轨迹，故c错误。

答案第7页，共9页

故选AB。

13.(1).加("；⑵典乒

GT2TVR

【详解】(1)根据万有引力定律和牛顿第二定律可知

Mm4/

O-------=--"-，亍-(R+0)

(R+行

可得火星的质量

4/(/?+//)3

M=

GT2

(2)由于贴近火星表面的卫星运行速度为第一宇宙速度

2

八Mmv

G—T-=m——

R2R

联立解得第一宇宙速度

*(R+h)32雇R+h)R+h

V-T2RT

14.(1)0.2s；(2)1.25rad/s

【详解】(1)根据题意，水流落到轮叶时速度方向与水平方向的夹角为53。，则

tan53°=必