广西玉林市八校2024-2025学年高一下学期4月期中联合调研测试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年春季期玉林市八校联合调研考试高一物理试题考试时间：75分钟满分：100分注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1～7题，每小题4分，只一项符合题目要求，第8～10题，每小题6分，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。1.在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（）A.牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数GB.哥白尼是“地心说”的主要代表人物，并且现代天文学也证明了太阳是宇宙的中心C.牛顿发现了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系D.第谷总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因【答案】C【解析】A．卡文迪什利用扭秤装置在实验室里比较准确地测出了引力常量G值，故A错误；B．哥白尼是“日心说”的主要代表人物，现代天文学表明太阳只是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故B错误；C．牛顿发现了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，故C正确；D．开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出行星按照这些规律运动的原因，D错误。故选C。2.已知河水以自西向东流动，小船在静水中的速度为，且，下图小箭头表示小船船头的指向，虚线表示小船过河的路径，则小船在最短位移内渡河的情景图示是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】因为船速大于水速，小船要最短位移渡河，实际速度要垂直河岸，则船头指向对岸的上游，合速度与河岸垂直。故选C。3.如图，为号召同学们创建文明校园，玉林市某学校以游戏“抛射入洞”引导学生将空饮料瓶作为可回收垃圾放入对应回收箱中。已知某次学生水平抛射时，抛出点离地1.80m，距回收箱的水平距离为1.80m。回收箱洞口离地1.35m。不计空气阻力，试估算饮料瓶出手时速度的大小（）A.6m/s B.4m/s C.3m/s D.1m/s【答案】A【解析】设抛出点离地，回收箱洞口离地，抛出点距回收箱的水平距离为，平抛的初速度为，根据平抛运动的规律可得根据平抛运动的规律可得，代入数据解得故选A。4.如图所示，a为静止在赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。以地心为参考系，关于它们的向心加速度，线速度，下列描述正确的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】AB．由题意，根据得由于，可知根据，，可得所以故AB错误；CD．由题意，根据得由于，可知根据，，可得所以故C错误，D正确。故选D。5.钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，再经出发区、滑行区和减速区的一系列直道、弯道后到达终点、用时少者获胜。图（a）是比赛中一运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量m=90kg，其在弯道上P处做水平面内圆周运动的模型如图（b），车在P处既无侧移也无切向加速度，速率v=30m/s，弯道表面与水平面成θ=53°，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。则在P处（）A.车对弯道的压力大小为900NB.人对车的压力大小为1500NC.人和车做圆周运动的半径为67.5mD.人和车的加速度大小为7.5m/s2【答案】C【解析】A．对人和车受力分析，如图所示根据几何关系有根据牛顿第三定律可得，车对弯道的压力大小为1500N，故A错误；B．由于不知道人的质量，所以无法确定人对车的压力，故B错误；CD．根据牛顿第二定律可得解得，故C正确，D错误。故选C。6.如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（）A.物体向上做减速运动B.绳子拉力大于物体的重力C.时物体的速度大小为D.物体始终处于失重状态【答案】B【解析】ABD．根据关联速度，物体与小车间的速度关系为物体上升过程中小车与水平方向的夹角逐渐减小，则的速度逐渐增大，做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力，物体超重，故AD错误，B正确；C．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度大小即为物体上升的速度大小当时，，故C错误。故选B。7.有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为的地方有一质量为m的质点，球体与质点间的万有引力大小为F。现从M中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力大小为（）A B. C. D.【答案】D【解析】质量为M的球体对质点m的万有引力挖去的球体的质量质量为的球体对质点m的万有引力则剩余部分对质点m的万有引力故选D。8.在如图所示的齿轮传动中，三个齿轮的半径之比为1∶2∶3，当齿轮转动时，小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点（）A.线速度大小之比为1∶1 B.角速度大小之比为1∶3C.周期之比为3∶1 D.转速之比为3∶1【答案】AD【解析】A．在齿轮传动中，三个齿轮的边缘线速度大小都相等。故小齿轮边缘的A点和大齿轮边缘的B点线速度大小之比为1∶1，故A正确；B．根据v=ωr可知，三个齿轮边缘线速度大小相等，则角速度，故B错误；C．根据可知，周期之比为，故C错误；D．根据可知，转速之比，故D正确。故选AD。9.2024年8月16日15时35分，我国在西昌卫星发射中心使用长征四号乙运载火箭，成功将遥感四十三号01组卫星发射升空。如图为卫星发射的示意图，首先将卫星发射到低空圆轨道a，然后在M点实施变轨经椭圆轨道b进入预定圆轨道c，已知卫星在圆轨道a、c的半径之比为。下列说法正确的是（）A.卫星在M点加速，在N点减速B.卫星在轨道a与轨道b的运行周期比为C.卫星在轨道b过M点的速度小于在轨道c过N点的速度D.卫星在M点的加速度大于在N点的加速度【答案】BD【解析】A．卫星由轨道a进入轨道b，即由低轨道进入高轨道，应在M点加速，同理，卫星由轨道b进入轨道c，应在N点加速，故A错误；B．由题意，则卫星在轨道a的半径与椭圆轨道b的半长轴之比为，由开普勒第三定律得解得卫星在轨道a与轨道b的运行周期之比为故B正确；C．根据解得因轨道a的半径小于轨道c的轨道半径，所以卫星在轨道a过M点的速度大于卫星在轨道c过N点的速度，又卫星从轨道a的M点应加速才能进入轨道b，故在轨道b过M点的速度大于在轨道a过M点的速度，综上可得在轨道b过M点的速度大于在轨道c过N点的速度，故C错误；D．根据解得因卫星在M点到地心的距离小于在N点到地心的距离，卫星在M点的加速度大于在N点的加速度，故D正确。故选BD。10.如图所示，质量为m的小球A从地面向上斜抛，抛出时的速度大小为5m/s，方向与水平方向夹角为53°，在A抛出的同时有一质量为m的黏性小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中竖直下落中的黏性小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后A、B两球粘在一起，整体碰后水平速度变为A球碰前水平速度的一半，碰后竖直速度变为B球碰前竖直速度的一半，然后落回地面，不计空气阻力，，g取10m/s2。以下说法正确的是（）A.小球A上升至最高处时水平位移是1.2mB.小球B下落时离地面的高度是0.8mC.小球A从抛出到落回地面的时间为D.小球A从抛出到落回地面的水平位移为【答案】AC【解析】A．小球A抛出时在竖直方向的分速度为则上升时间为则小球A上升至最高处时水平位移是故A正确；B．A球竖直方向做竖直上抛运动至最高点，B球做自由落体落体运动，运动时间相同，则两球运动的高度相同，均为小球B下落时离地面的高度是1.6m，故B错误；C．根据题意可知碰后A、B两球粘在一起，整体碰后水平速度变为A球碰前水平速度的一半，碰后竖直速度变为B球碰前竖直速度的一半，则碰后的竖直速度为则碰后的水平速度为碰后A球下落的时间为t2，则有解得小球A从抛出到落回地面的时间为故C正确；D．碰后A球水平方向运动的位移为小球A从抛出到落回地面的水平位移为故D错误。故选AC。二、非选择题：本大题共5小题，共54分11.某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，钢球或铝球在长槽和短槽位置如甲图、乙图、丙图所示，且对应两个变速塔轮的半径之比分别为：、、。（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是（）A.探究平抛运动特点B.探究加速度与力、质量的关系C.探究两个互成角度的力的合成规律（2）在图乙情境中，选用质量不相等的钢球和铝球对照研究，所选的两个球体积大小应该_________（选填“相同”或“不同”）（3）在甲图情境中，变速塔轮的半径，则两钢球所受向心力的比值为_________。【答案】（1）B（2）相同（3）1:4【解析】【小问1解析】探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系，采用的实验方向是控制变量法。A．探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故A错误；B．探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故B正确；C．探究两个互成角度的力的合成规律采用的实验方法是等效替代法，故C错误。故选B。【小问2解析】图乙探究向心力大小与质量关系，两小球质量不同，做圆周运动的角速度相同，需要保证做圆周运动的半径相同，故所选的两个球半径应该相等，即体积大小应该相同；【小问3解析】在甲图情境中，变速塔轮的半径2:1，根据可知，两钢球做圆周运动的角速度之比为1:2，根据可知，两钢球所受向心力的比值为1:4。12.以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。（1）用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是（）A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降（2）按正确的操作步骤得到如图乙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取A、B、C三点，如图所示，则小球从A点运动到B点所用时间为________s，小球平抛的初速度v0=_________m/s（取）。（计算结果均保留2位有效数字）（3）另一实验小组该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x2图像，此平抛物体的初速度，则竖直方向的加速度g=_________m/s2。（计算结果保留2位小数）【答案】（1）BC（2）0.104.0（3）9.60【解析】【小问1解析】A．小球释放的初始位置的高度要适当，使小球运动轨迹的末端位于白纸的右下角，A错误；B．为了使小球做平抛运动的初速度相同，每次小球要从同一高度由静止释放，B正确；C．因为小球的运动轨迹在竖直平面内，所以实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直，C正确；D．记录小球位置时，不需要每次等距离下降，D错误。故选BC。【小问2解析】根据，可得则小球从A点运动到B点所用的时间0.10s。小球水平抛出时的初速度大小【小问3解析】根据平抛规律可得，解得根据图像得解得13.玉林中药港是中国三大药都之一，其中一条交通要道经过金港桥，金港桥桥宽40m，桥长106.75m，桥面圆弧半径90m，如图所示，质量的汽车以一定的速率驶过金港桥桥面的顶部，取10m/s2。（1）若汽车以6m/s的速率驶过凸形桥面的顶部。求汽车对桥面的压力大小；（2）若汽车通过拱桥最高点时刚好腾空飞起，求汽车此时的速率。【答案】（1）（2）30m/s【解析】【小问1解析】汽车以6m/s的速率驶过凸形桥面的顶部时，设桥面的支持力为，则有代入数据得：根据牛顿第三定律，汽车对桥面的压力大小为【小问2解析】汽车驶过凸形桥面的顶部，刚脱离桥面的速率为，则代入数据得14.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间落到地面，已知该行星半径为，自转周期为，引力常量为。（1）求该行星的表面的重力加速度；（2）求该行星的第一宇宙速度；（3）求该行星的平均密度。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1解析】设行星表面的重力加速度为，对小球有解得【小问2解析】对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，由牛顿第二定律有故该行星的第一宇宙速度【小问3解析】对行星表面的物体，有故行星质量故该行星的平均密度15.如图所示，倾斜传送带倾角，顶端到底端的长度为36m，以20m/s的速度绕轴逆时针转动。一个质量为的黑色煤块（可看作质点）从距点高度差的点以一定的初速度水平抛出，经过一段时间后运动至传送带顶端，此时速度方向恰好沿传送带向下，已知煤块与传送带之间的动摩擦因数，煤块在传送带上经过时会留下黑色划痕。不考虑空气阻力，，，。求：（1）煤块水平抛出时初速度大小；（2）煤块从传送带顶端运动至底端所用的时间；（3）煤块从传送带顶端运动至底端的过程中在传送带上留下的划痕长度。【答案】（1）8