湖南省三湘名校教育联盟2023-2024学年高一下学期期中联考物理试题答案

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【
高一物理试题参考答案　第１　　　　 页(
共４页)】
三湘名校教育联盟􀅰２０２４ 年上学期高一期中大联考􀅰物 理
参考答案、
提示及评分细则
１．
【
答案】
C
【
详解】
AB．
背部支撑平面
PQ
对手机的弹力和底部支撑平面
ab
对手机的弹力,
这两个力始终垂
直,
对手机受力分析如图所示,
可知在动态变化的过程中,
即
θ
逐渐增大时,
背部支撑平面
PQ
对手机的弹力逐渐变小,
底部支撑平面
ab
对手机的弹力逐渐增大,
根据牛顿第三定律可知,
手
机对底部支撑平面
ab
的弹力逐渐变大,
故A、
B错误;
CD．
支架对手机的作用力大小始终等于手
机自身的重力,
而根据牛顿第三定律可知,
支架对手机的作用力大小始终等于手机对支架的作
用力,
则可知手机对支架的作用力始终不变,
故D错误,
C正确,
故选 C．
２．
【
答案】
D
【
详解】
AB．
演员在离开蹦床后的上升和下降的过程中,
都只受重力作用,
处于完全失重状态,
选项 A、
B错误;
C．
演员上升的最大高度为
h
＝
v
２
２
g
,
选项 C错误;
D．
演员上升过程中用时为
t
＝
v
g
,
则在空中旋转的时间不超过
v
g
,
选
项D正确,
故选 D．
３．
【
答案】
C
【
详解】
A．
欲使船到达正对岸,
则船的速度应斜向上指向上游,
使得合速度 垂 直 河 岸,
此时应有
v
１＜
v
２,
合速度大
小为船到达对岸时的速度,
与
v
２的大小关系不确定,
故A错误;
若
v
１＞
v
２,
合速度方向不可能垂直于河岸,
即不
可能垂直渡河,
当合速度的方向与静水速的方向垂直时,
渡河位移最短．
设此时合速度的方向与河岸夹角为
θ
,
有
sin
θ
＝
v
２
v
１
,
则渡河的最小位移
x
＝
d
sin
θ
＝
d
􀅰
v
１
v
２
,
故B错误;
C．
若
v
２＞
v
１船渡河的位移最短时,
船渡河的时间为
t
＝
d
v
２
２－
v
２
１
,
故C正确;
D．
欲使船的渡河时间最短,
则船的速度垂直河岸,
渡河的时间为
t
＝
d
v
２
,
故D错误,
故选 C．
４．
【
答案】
D
【
详解】
发球机发出的球,
速度较大的球越过球网,
速度较小的球没有越过球网,
原因是发球机到网的水平距离一
定,
速度大,
则所用的时间较少,
球下降的高度较小,
容易越过球网,
D正确,
故D正确．
５．
【
答案】
D
【
详解】
A．
前、
后齿轮转动的角速度之比为
ω
１∶
ω
２＝
N
２∶
N
１,
故A错误;
B．
后齿轮与后车轮同轴,
角速度相同,
线
速度之比为半径之比,
后齿轮半径未知,
后齿轮与后车轮转动的线速度之比不确定,
故B错误;
C．
由
T
＝２π
ω
可得
前、
后齿轮转动的周期之比为
T
１∶
T
２＝
ω
２∶
ω
１＝
N
１∶
N
２,
故C错误;
D．
前齿轮每转过一圈,
根据齿数比,
小齿
轮和后轮转
N
１
N
２
圈,
后轮外边缘上一点走过的路程约为
s
＝
N
１
N
２
×２π
r
＝
２π
rN
１
N
２
,
故D正确,
故选 D．
６．
【
答案】
D
【
详解】
A．
P
平台如果只受地球万有引力,
则圆周运动角速度比同步空间站要快,
而实际圆周运动角速度等于同
步空间站角速度,
则在万有引力之外,
P
平台还受到缆绳拉力,
故地球的引力与缆绳拉力提供
P
平台做圆周运动
所需的向心力,
P
平台做圆周运动所需的向心力小于地球对它的万有引力,
所以超级缆绳对
P
平台的作用力方
向背离地心,
故A错误;
B．
同步空间站中的游客处于完全失重的状态,
但是仍然受到重力的作用,
故B错误;
C．
若
从配重空间站向外自由释放一个小物块,
则小物块会一边朝配重空间站转动的方向向前运动一边远离地球,
做
{#{QQABBQQQoggoAJAAARhCUQHACkAQkACCCIoORBAMsAABiBNABAA=}#}
【
高一物理试题参考答案　第２　　　　 页(
共４页)】
离心运动,
故C错误;
D．
若两空间站之间缆绳断裂,
配重空间站将绕地球做椭圆运动,
其断裂处为椭圆的近地点,
因为在近地点线速度较大,
半径较小,
需要的向心力更大,
故D正确,
故选 D．
７．
【
答案】
AB
【
详解】
A．
如图甲,
汽车在最高点有
m
g
－
F
N＝
m
v
２
R
,
当汽车将要脱离桥面时有
m
g
＝
mv
２
R
可得
v
＝
g
R
,
故汽车
通过半径为
R
的圆弧形拱桥的最高点时,
为保证不离开桥面,
速度 应 满 足
v
＜
g
R
,
A正确;
B．
如图乙所示是一
圆锥摆,
由重力和拉力的合力提供向心力,
则有
F
＝
m
g
tan
θ
＝
mω
２
r
,
r
＝
L
sin
θ
,
可知
ω
＝
g
L
cos
θ
＝
g
h
,
故增大
θ
,
若保持圆锥摆的高不变,
则圆锥摆的角速度不变,
B正确;
C．
如图丙,
根据受力分析知两球受力情况相同,
若设
侧壁与竖直方向的夹角为
θ
;
则向心力为
F
＝
mg
tan
θ
＝
m
４π
T
２
２
r
,
可知
r
不同,
周期不同,
C错误;
D．
水和食用油的密
度不同,
在空间站用细绳系住小瓶做成一个“
人工离心机”
可成功将瓶中混合的水和食用油分离,
水的密度较大,
分离时远离圆心,
故
b
、
d
部分是水,
D错误,
故选 AB．
８．
【
答案】
CD
【
详解】
A．
地球极地表面的重力加速度为
g
,
有
m
０
g
＝
GMm
０
R
２,
近地卫星的线速度即为第一宇宙速度,
由万有引力
提供向心力,
有
GMm
R
２＝
mv
２
１
R
,
联立可得地球的第一宇宙速度为
v
１＝
GM
R
＝
g
R
,
故A错误;
B．
第一宇宙速度
７．９km
/
s是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度,
宏 图 一号 ０１ 组卫星绕地球运动的轨道半径
r
＞
R
,
由
v
＝
GM
r
可知卫星组的线速度小于７．９km
/
s
,
故B错误;
C．
宏图一号０１组卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大
小为
v
,
有
GMm
r
２＝
m
v
２
r
,
联立黄金代换公式可得轨道半径为
r
＝
GM
v
２＝
R
２
g
v
２,
T
＝２π
r
v
,
可得卫星组的周期为
T
＝
２π
gR
２
v
３,
故C正确;
D．
由于地球的自转方向与卫星的绕行方向垂直,
故卫星组运动的轨道平面不可能始终与地球
某一经线平面重合,
故D正确,
故选 CD．
９．
【
答案】
BD
【
详解】
若拉力
F
为图示方向的恒力,
则物体将以
v
为初速度在水平面内做类平抛运动,
物体可能沿图中
Pb
轨
迹运动,
但是不可能沿图中
Pc
轨迹运动,
A错误,
B正确;
若拉力
F
的大小不变,
满足
F
＝
m
v
２
R
,
方向时刻与速度
方向垂直,
此时物体运动的速率不发生变化,
C错误;
若拉力
F
为图示方向的变力,
根据牛顿第二定律的矢量性,
物体在任意一段运动时间内速度变化的方向即加速度方向都是相同的,
D正确,
故选 BD．
１０．
【
答案】
ABD
【
详解】
结合物体运动以及图形分析可知,
总共分三个阶段:
第一阶段(
AB
段),
拉力较小时,
物块从木板的右侧
滑出,
相对路程等于板长,
等于１m;
第二阶段(
BC
段),
拉力稍大一些,
物块滑动一段距离后,
与木板共速后一起
加速向右运动;
第三阶段(
DE
段),
拉力过大,
物体先减速到与板共速,
因摩擦力提供的加速度不够,
不能随木板
一起运动,
后加速滑动一段距离后,
最终从木板的左侧滑出．
A．
若恒力
F
＝０
,
物块刚滑上木板时,
设物块和木板的加速度分别为
a
１、
a
２,
由牛顿第二定律
ma
１＝
μ
m
g
,
Ma
２＝
μ
m
g
,
得到
a
１＝２m
/
s
２,
a
２＝４m
/
s
２,
由题意可知,
当
F
＝０时,
设经时间
t
１物块从木板右侧滑出,
位移差为１m,
则
v
０
t
１－１
２
a
１
t
２
１－１
２
a
２
t
２
１＝１
,
且物块从木板右侧滑出时,
需满足物块的速度大于木板的速度,
即
v
０－
a
１
t
１＞
a
２
t
１,
联立解得
t
１＝１s
(
舍),
t
１＝１
３
s
,
则物块滑出木板时的速度为
v
＝
v
０－
a
１
t
１＝
１０
３m
/
s
,
故A正确;
BD．
C
、
D
两
{#{QQABBQQQoggoAJAAARhCUQHACkAQkACCCIoORBAMsAABiBNABAA=}#}
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