广东省广州市禺山高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷

这是一份广东省广州市禺山高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试物理试卷，共9页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每个小题答案后，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，再选涂其它答案标号，写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
单项选择题：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，只有一项是最符合题意的。
1．关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是：
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
B．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
C．表达式，k的值与中心天体有关
D．表达式，T代表行星运动的公转周期
2．关于万有引力公式的理解，以下说法中正确的是：
A．牛顿首先提出了万有引力定律，并且用实验测定了引力常量G的数值
B．由公式可知，两物体紧靠在一起时万有引力无穷大
C．可看作质点的两物体间的引力可用公式计算
D．两个质点质量不变，距离变为原来的2倍，则它们之间的万有引力将变为原来的
3．下面四个选项中的虚线均表示小鸟在竖直平面内沿曲线从左向右减速飞行的轨迹，小鸟在轨迹最低点时的速度v和所受合力F的方向可能正确的是：
A．B．
C．D．
4．如图所示，广州塔摩天轮位于塔身顶450米高空处，是世界最高摩天轮，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，观光球舱环绕一圈约为20分钟，游客可以从各个角度观赏广州夜景，下列说法正确的是：
A．游客所受的向心力不变
B．游客所受的合外力始终指向圆心
C．观光球舱的角速度约为0.314rad/s
D．游客始终只受重力和竖直向上的支持力
5．在做甩手动作的物理原理研究课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一同学先用刻度尺测量手臂长（如图所示），然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置加速自然下摆，当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为，下列说法正确的是：
A．可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为2m/s
B．手臂摆到竖直位置时手机处于失重状态
C．自然下摆过程中手机所受合力始终沿手臂方向
D．由可知手掌比手肘的向心加速度小
6．一住宅阳台失火，消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，如图所示甲水柱射向水平阳台近处起火点，乙水柱射向水平阳台远处起火点，两水柱最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为，甲、乙水柱在空中运动的时间分别为。以下判断正确的是：
A．，B．，
C．，D．，
7．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是：
A．橡皮在水平方向上作匀速直线运动
B．橡皮在竖直方向上作匀速直线运动
C．橡皮的运动轨迹是一条直线
D．橡皮在图示位置时的速度大小为
多项选择题：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，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。
8．河面宽度为90m，河水流速为，小船在静水中的速度恒为，则下列说法正确的是：
A．小船渡河的最短位移大于90m
B．若小船船头始终与河岸垂直，渡河位移最小
C．若要使小船渡河位移最短，则需使船头与上游河岸的夹角为
D．若小船船头始终与河岸成某一角度，河水流速突然增大，渡河所需时间不变
9．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v0，垂直落在与水平面成30°角的水轮叶面上，忽略空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是：
A．水从槽口运动到水轮叶面的时间为
B．水从槽口运动到水轮叶面的时间为
C．水垂直打在水轮叶面上的速度大小为
D．水垂直打在水轮叶面上的速度大小为
10．关于如图所示的四种圆周运动情景，说法正确的是：

A．图甲：细绳一端系住盛水的小桶在竖直面内做圆周运动，要使水不流出，水在最高点所受的合力为零
B．图乙：铁路弯道处的外轨略高于内轨，当火车速度大于设计速度时，会对外轨产生挤压
C．图丙：汽车过凹形路面最低点时速度越大，对路面的压力越小
D．图丁：小孩快速转动雨伞把雨水甩出去利用了离心现象，吸附在雨伞上的水所受合力小于所需向心力
第Ⅱ卷
非选择题：本大题共5小题，共54分。
11．（6分）在探究平抛运动的规律实验中：
（1）某同学先观察了如图甲所示的演示实验，A、B两球同时落地，说明平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动。该同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板衔接，则他观察到的现象是球1落到光滑水平板上并击中球2，这说明____________________________________________。
（2）该同学用频闪照相机拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中背景方格的边长为L=5cm，A、B、C是拍摄的三个小球位置，如果取g=10m/s2，那么：
①照相机拍摄时每______________s曝光一次；
②小球做平抛运动的初速度的大小为________________m/s。
12．（8分）如图所示为探究“向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系”的实验装置：转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽一起转动；皮带分别套在塔轮的不同圆盘上，可改变两个槽内小球的角速度关系。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1︰2︰1。
（1）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量__________（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与__________（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时传动皮带绕在半径________（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮上；
（2）把两个质量相等的小球分别放在挡板A和挡板C做实验。匀速转动手柄，发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1︰4，则可推测出皮带连接的左、右两边塔轮半径之比为_____________。
13．（10分）摩托车飞越表演是一项惊险刺激的活动。假设在一次飞越河流的表演中，摩托车以72km/h的速度离开平台，成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5m，如图所示。若飞越过程中不计空气阻力，摩托车可以看成质点，重力加速度g=10m/s2求：
（1）摩托车在空中的时长；
（2）河流的最大宽度；
（3）摩托车落地瞬间的速度大小。
14．（12分）动画片“熊出没”中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱，被挂在了树上（如图甲），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为O，整个装置可视为质点且总质量为m，绳长为L且保持不变，绳子能承受的最大张力为，不计一切阻力，重力加速度为g，求：
（1）设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子恰好断裂，求他们在最低点的速度的大小；
（2）若绳长改为2L，两熊在水平面内做匀速圆周运动，如图丙。若两熊做圆锥摆运动时绳子与竖直方向的夹角为，求此时绳子受到的拉力F的大小以及两熊的速度v的大小。
15. （18分）图甲是我国传统农具——风鼓车。图乙是其工作原理示意图。转动摇柄，联动风箱内的风时，向车斗内送风。入料仓漏口H漏出的谷物经过车斗，质量大于2.5×10-5kg的谷粒为饱粒，落入第一出料口A1B；质量为1.25×10-5kg~2.5×10-5kg的谷粒为瘪粒，落入第二出料口A2B；质量小于1.25×10-5kg的草屑被吹出出风口。已知A1、B、A2三点在同一水平线上，A1B的宽度为0.4m，A1在H正下方，A1H的高度为0.8m。质量为2.5×10-5kg的谷粒从H漏出，恰好经B点落入A2B。设谷粒从H漏出时速度为零，谷粒在车斗内所受水平风力恒定且相等，只考虑其所受重力和水平风力作用。重力加速度g取10m/s2。
（1）求谷粒从H落到出料口所经历的时间；
（2）求谷粒所受水平风力的大小；
（3）若瘪粒恰好能全部落入A2B，求A2B的宽度。