2022-2023 学年第二学期高一级“四校”联考物理答案
选择题部分
1 2 3 4 5 6 7 8
D C A B C B A C
9 10 11 12
AB BC BCD BD
非选择题部分
13.（10 分）答案 （1） BC (2 分) （2） ① 相等 (2 分)
② (2 分) ③ (2 分) （3） C (2 分)
解析 (1)用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,要用眼睛观察并用耳朵听 A、B 两球是否同时
落地,故A错误;图乙装置中的背板必须处于竖直面内,这样才能精确确定小球运动中所经过的位
置,固定时可用重垂线检查其是否竖直,故 B 正确;斜槽末端必须水平,检验方法是将小球放在斜
槽末端水平部分任一位置,看小球是否静止不动,故 C正确;若从不同位置释放钢球,钢球平抛的
初速度不同,则轨迹不同,故 D 错误。选 B、C。
(2)①由图丙知,A 与 B、B与 C 之间的水平距离均为 2L,而平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线
运动,则钢球从 A 到 B 和从 B 到 C 的时间相等。
②在竖直方向上,钢球做自由落体运动,根据Δy=gT2,得钢球从 A 运动到 B 的时间 T= = 。
③钢球做平抛运动的初速度 v= = = 。
(3)若轨迹为抛物线，则轨迹方程为 y＝kx2，即 y 与 x2成正比，选项 c 正确。
14.（6 分）答案 (1) （2 分） (2 分) (2) 小于 (2 分)
解析 (1)挡光杆转动的线速度 v = ，由ω = 计算出挡光杆的角速度ω = ，因砝码与挡光杆的
角速度相同,故计算砝码角速度的表达式为ω = 。
(2)若保持角速度和转动半径相同,由 an=ω
2r 可知物体做匀速圆周运动的向心加速度相等;由
牛顿第二定律 F=ma 可知,质量大的物体需要的向心力大,所以曲线①对应的砝码质量小于曲线②对
应的砝码质量。
15.（10 分）杆在最高点处，球的重力与杆的弹力的合力提供球的向心力，根据牛顿第二定律，得
v2 gl
（1）若 F 向上，则mg F m （3 分） 解得：v （2 分）；
l 2
v2 3gl
（2）若 F 向下，则mg F m （3 分） 解得：v （2 分）．
l 2
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16（15 分）（1）运动员在 A、B 点之间做平抛运动，设 B 点处运动员的竖直分速度为 vy ，
则有
v0 tan 30
v （2 分）y
解得
v v 0y 12m/s （1 分）tan30
运动员在竖直方向上做自由落体运动，
则有
v 2y 2ghAB （2 分）
解得
v 2
h yAB 7.2m （1 分）2g
又
hBC R Rcos60 1.5m （1 分）
所以 A 距 C 点的高度为
hAC hAB hBC 8.7m （1分）
运动员在 D 点时重力恰好提供向心力，即
2
mg v m D （2 分）
R
解得
vD gR 30m/s （1 分）
（2）运动员在圆弧轨道 C 点时，重力和支持力的合力提供向心力，即
v 2FN mg m C （2 分）R
解得
v 2FN mg m C 5100N （1 分）R
根据牛顿第三定律可知，运动员对轨道的压力为
F N FN 5100N （1 分）
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17.（15 分）
（1）游客和座椅组成的整体 m 受到绳子拉力和重力作用做匀速圆周运动。
2
有： mgtan θ＝mω （R+lsinθ） （2 分）
解得 ω= （2 分）
+
（2）当绳子与竖直方向夹角为θ＝37°时，
v2
mgtan θ＝m （2 分）
R＋lsin θ
解得 v＝2 15 m/s （2 分）
由（1）问ω= 计算得出 v＝2 15 m/s，同样给分。
+
（3）游客携带的物品掉落后做平抛运动，物品的落点在以轴心为圆心的一个圆周上，
竖直方向：
H-lcosθ= （2 分）
平抛运动的水平距离
s＝vt （2 分）
由数学知识有
r2 s2 2＝ ＋(R＋lsin θ) （2 分）
联立解得 H＝7 m （1 分）
第 3页2022-2023 学年第二学期高一级“四校”联考
物理试题
一、单项选择题： 本题共 8 小题，每小题 3 分， 共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一个 选项符合题目要求，选对的得 3 分，有选错或不答得 0 分。
1．下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A ．曲线运动的合外力方向与速度方向可能在同一条直线上
B ．物体做平抛运动时，相同时间内速度变化量的方向不同
C ．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
D ．圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小
2 ．曲水流觞，是我国古代汉族民间的一种传统习俗，后来发展成为文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。
大家坐在河渠两旁，在上流放置觞(木质酒杯)，觞顺流而下，停在谁的面前，谁就取杯饮酒。如 图所示的觞随着流速恒定的河水自西向东飘向下游时， 突然吹来一阵风向不变的北风，则( )
A ．觞可能沿着运动轨迹 1 垂直靠岸
B ．觞可能沿着运动轨迹 4 垂直靠岸
C ．在河水中觞的加速度方向与速度方向的夹角一直减小，
但不可能同向
D ．觞的加速度方向时刻改变
3. 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 一高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 6m/s2 ，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an = 可知手掌与手肘的向心加速度之比约为 1:2
4 ．某同学在同一台阶边缘将一足球水平踢出两次，轨迹如图中虚线所示，忽略空气阻力，从踢出
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至落地瞬间的过程，下列关于足球的说法正确的是 ( )
A ．两次落地时速度方向相同
B ．两次在空中的运动时间相等
C ．第二次的初速度小于第一次的初速度
D ．第二次在空中运动的时间大于第一次的时间
5. 自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，其中小齿轮与后轮共轴，大齿轮和小齿轮被不可
伸长的链条相连，它们的边缘有三个点A、B 、C，如图所示，下列说法正确的是 ( )
A ．A、B 两点线速度大小不等
B ．B 、C 两点周期不同
C ．A 点的角速度比 B 点的角速度小
D ．B 点的线速度比 C 点的大
6 ．“十月里来秋风凉，中央红军远征忙；星夜渡过于都河，古陂新田打胜仗。”这是在于都县长征
第一渡口纪念碑上镌刻的一首诗，描述的是当年红军夜渡于都河开始长征的情景。假设于都河宽 600m ，水流速度大小恒定且处处相等，红军渡河时船头垂直河岸，船在静水中的速度为 2m/s ，于 正对岸下游 240m 处靠岸。则：( )
A. 红军夜渡于都河的时间为 120s
B. 于都河水流速度大小为 0.8m/s
C. 若河水流速变快，则过河时间会变短
D. 无论如何改变船头朝向，红军都不可能到达正对岸
7 ．如图所示，小黑同学手拿物理课本伸出手臂，以自己身体为轴旋转.他想知道身体至少要以多大
角速度旋转，放置在水平课本上的小磁块才能做离心运动，则他不需要测量的物理量是 ( )
A ．小磁铁的质量
B ．小磁铁与课本间的动摩擦因数
C ．当地重力加速度
D ．转动半径
8. 新冠疫情居家期间，某人为锻炼身体设计了如图所示的装置，在水平地面上竖直固定直杆 A 和 B。
将重物套在杆 A 上，在杆 B 的顶端固定一轻滑轮，绳子的一端连接重物，跨过定滑轮后另一端系 在腰上。开始时，重物在水平地面上，人以恒定的速度 v0 向左运动，当绳子与杆 A 的夹角9= 60。
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(
A
．
B
．
C
．
D
．
)时重物的速度为 v，加速度为 a ，规定向上为重物速度、加速度正方向。则 ( )
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(
0
)v = 1 v
2
(
0
)v = v
2
a 0
a < 0
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 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 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
9 ．如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是 ( )
图 1 图 2 图 3 图 4
A ．图 1 汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B ．图 2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力
C ．图 3 铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高， 目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D ．图 4 脱水桶脱水时，转速越大，衣服受到的摩擦力也越大
10．2022 年元宵晚会，航天员王亚平在距离地面约 400km 的中国载人空间站“天宫”上，如飞天仙 女般漂浮着，用古筝弹奏中国传统音乐《茉莉花》传回晚会现场，有网友说“这是真正的天宫奏仙
乐” 。以下说法正确的是 ( )
A. 王亚平能漂浮着弹奏乐曲是由于没有受到重力
B. 王亚平弹奏古筝时处于完全失重状态
C. 王亚平仍受到重力作用，但她所受的重力等于所需的向心力
D. 在北京和梅州坐着观看晚会的同学随地球运转的线速度大小相等
11. 如图，2022 北京冬奥会上，滑雪运动员从 A 点静止滑下，到达 B 点后以 v0 水平飞出，落到 足够长的斜坡滑道 C 点，已知 O 点在 B 点正下方，OC=CD ，不计全程的摩擦力和空气阻力，若 运动员从更高处由静止开始滑下，到达 B 点后以 2v0 水平飞出，则运动员( )
A ．落到斜面瞬间的速度大小可能不变
B ．落到斜面瞬间的速度方向一定发生变化
C ．一定落到斜坡滑道 D 点下方
D ．在空中运动的时间一定小于原来的两倍
12. 排球比赛中运动员从某一高度将排球击出，击出排球瞬间开始计时，排球在空中飞行的速率 v 随时间t 的变化关系如图所示，图中相关坐标值均为已知，若t2 时刻排球恰好落到对方的场地上， 排球可视为质点，运动过程中受到的阻力不计，重力加速度为 g，下列说法正确的是 ( )
A ．击球点到落地点间的水平距离为v0 t2
B ．击球点到落地点间的水平距离为v1t2
C ．排球运动过程中离地的最大高度为 v2 (2)2g (一)v0 (2)
D ．排球运动过程中离地的最大高度为 v2 (2)2g (一)v1 (2)
三、实验题 (每空 2 分，共 16 分)
13.( 10 分)某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
甲 乙 丙
( 1)下列实验操作合理的有 。
A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,应只用眼睛看 A 、B 两球是否同时落地 B. 图乙装置中的背板必须处于竖直面内, 固定时可用重垂线检查其是否竖直
C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止,则说明斜槽末端水平
D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时,不需要每次从斜槽上同一位置由静
止释放钢球
(2)该小组利用图乙装置,记录了钢球运动中所经过的 A、B 、C 三个位置,如图丙所示。图中每格的边
长为 L，重力加速度为 g 。
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①钢球从 A 运动到 B 和从 B 运动到 C 的时间 (选填“相等”或“不相等”);
②钢球从 A 运动到 B 的时间为 (用 L 、g 表示);
③钢球做平抛运动的初速度为 (用 L 、g 表示)。
(3)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点， 以平抛起点 O 为坐标原点，测量它们的 水平坐标 x 和竖直坐标y ，图中y x2 图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________。
a b c d
14.(6 分)某兴趣小组用如图甲所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素。实验时用手 拨动旋臂使它做圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器材上，测量角速度和向心力。 ( 1)电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d、挡光杆通过光电门的时间 Δt，可得挡光杆转动的线速度 v = ；若挡光杆做圆周运动的半径为 r，可得砝码做圆周运动的 角速度ω = 。 (2)图乙中① 、②两条曲线为相同半径、不同质量下向心力与角速度的关系图线, 由图可知, 曲线①对 应的砝码质量 (选填“大于”或“小于”)曲线②对应的砝码质量。
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甲
四. 计算题 (3 小题，共 40 分)
15. (10 分) 如图所示，小球 A 质量为 m ，固定在长为l 的轻细直杆一端， 并随杆一起绕杆的另一端 O 点在竖直平面内做圆周运动。当小球经过最高
点时，杆对球的弹力大小为F = mg ，求这时小球的瞬时速度大小．
乙
16. (15 分) 如图所示，一个质量为 60kg 的滑板运动员，以v0 = 4 m/s 的初速度从某一高台的A 点
水平飞出，恰好从圆轨道的B 点的切线方向进入圆弧 (不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失)， 最终滑板运动员刚好到达圆轨道的最高点 D 。已知圆弧的半径R = 3m ，9= 60。，g 取10m/s2 ，求：
(1) A 距 C 点的竖直高度和滑板运动员在 D 点的速度大小 (计算结果可用根式表示)；
(2) 若滑板运动员运动到圆弧轨道点 C 时的速度大小为15m/s ，求此时滑板运动员对轨道的压力。
17．( 15 分) 游乐场中的大型娱乐设施旋转飞椅的简化示意图如图所示，圆形旋转支架半径为 R ＝5 m ，悬挂座椅的绳子长为 l＝5 m ，游客坐在座椅上随支架一起匀速旋转时可将其和座椅组成 的整体看成质点，旋转飞椅以角速度ω 匀速旋转时，绳子与竖直方向的夹角为θ，不计绳子的重力， 重力加速度为 g＝10 m/s2。
(1) 旋转飞椅以角速度ω匀速旋转时，分析角速度ω 与夹角θ的关系(关系式用ω、g、R 、l、θ等 符号表示)；
(2) 当旋转飞椅以最大角速度旋转时，绳子与竖直方向的夹角θ＝37° ，求圆形旋转支架边缘游 客运动的线速度大小 ( sin 37°＝0.6,计算结果可用根式表示)；
(3) 为防止游客携带的物品掉落伤人，需以支架的轴心为圆心修建圆形栅栏，圆形栅栏的半径 为 r＝10 m ，求旋转飞椅角速度最大时，绳子悬点到地面的垂直距离 H。
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