高一物理期中模拟卷（测试范围：必修二5～7章）（北京专用）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期期中模拟考试

2024-2025 学年高一物理下学期期中模拟卷 答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题（本题共 10小题，每小题 3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是 符合题意的，全部选对得 3 分，选对但不全得 2 分，错选不得分。） 11.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 13.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 三、实验题（本题共 2小题，共 18分。） 15.（1）____________；（2）________________；（3）____________；____________； 16.（1）____________；（2）____________；（3）____________；（4）____________；____________； 四、计算题（本题共 4小题，共 40分。） 17.（10 分） 18.（10 分） 19.（10 分） 20.（10 分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2024-2025学年高一物理下学期期中模拟卷 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [ ／ ] 1 ．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2 ．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一、选择题 （ 本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意 。 ） 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 1 0 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、多项选择题 （ 本题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得 3 分，选对但不全得 2 分，错选不得分。 ） 1 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 1 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 14 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) ( 三、实验题 （本题 共 2小题，共1 8分。 ） 1 5 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） __ _____ _________ ； （ 3 ） ____________ ； ____________ ； 1 6 . （ 1 ） ____________ ； （ 2 ） ____________ ； （ 3 ） ____________ ； （ 4 ） ____________ ； ____________ ； 四、 计算题（本题共4小题，共40分。） 17 . （ 10 分 ） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 18 . （ 10 分） 19 . （ 1 0 分） 20. （ 1 0 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期中模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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．测试范围：人教版2019必修第二册第五至七章。 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．发现万有引力定律的科学家是（ ） A．哥白尼 B．第谷 C．开普勒 D．牛顿 2．运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒从点到点做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列关于烟尘颗粒的说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒速度始终不变 B．点处的速度方向从点指向点 C．点处的加速度方向可能斜向右上方 D．点处的合力方向可能竖直向上 3．“天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星，用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如图所示，“天关”卫星离地高度约为600千米，其轨道平面与赤道平面的夹角约为，轨道半径为。某时刻，“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过，高轨卫星的轨道位于赤道上空，经过一段时间后，“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过（忽略地球自转），两卫星轨道均视为圆轨道，则该高轨卫星的半径可能的值为（　　） A． B． C． D． 4．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．P的周期比Q的大 B．相同时间内，P通过的路程比Q的大 C．任意相等时间内P通过的位移大小比Q的大 D．同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 5．如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动，A、B位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力 6．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为。若乒乓球的发射速率为v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（　　） A． B． C． D． 7．甲同学在北极以某一初速度竖直上抛一个小球，经过一段时间落回手中；乙同学在赤道以相同速度竖直上抛另一小球，经过另一段时间落回手中。已知甲、乙抛出小球对应的运动时间的比值为k，不考虑空气阻力，则地球第一宇宙速度与地球静止卫星的线速度之比为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为μ。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始逐渐加快到两物体刚好要发生但还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A．绳子的最大张力为 B．当A所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为 C．随着角速度的增大，A所受摩擦力的方向（相对圆盘）和大小都会变化，而B所受摩擦力的方向（相对圆盘）不变 D．随着角速度的增大，A所受的摩擦力一直减小，而B所受的摩擦力一直增大 9．如图甲是“向心力大小演示仪”，图乙是其传动部分侧视图，某次实验时，小球摆放位置如图甲所示，皮带安装在两侧中间塔轮上，此时左右两侧塔轮的半径之比为2：1，则（　　） A．图乙中A、C两点角速度之比为1：2 B．左右两球线速度大小之比为2：1 C．左右两球向心力加速度大小之比为4：1 D．若左右两球质量之比为2：1，两球所需要的向心力大小之比为1：1 10．2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（　　） A．火星的平均密度是月球的倍 B．火星的第一宇宙速度是月球的倍 C．火星的重力加速度大小是月球表面的倍 D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B．如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨，会使外轨受损 C．图中所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大 D．图中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 12．如图所示，无人机在练习投弹，无人机甲、乙均沿水平方向飞行，且均在A点的正上方释放炸弹，两炸弹均落在斜面上的P点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间长 B．无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间短 C．释放炸弹时，无人机甲的速度小于无人机乙的速度 D．释放炸弹时，无人机甲的速度大于无人机乙的速度 13．如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴O做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大小为6N B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的的作用力越大 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为6N D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 14．2024年12月17日，我国在太原卫星发射巾心以一箭四星方式成功将航天宏图四颗低轨卫星送入预定轨道。已知该卫星轨道离地高度h小于静止卫星的离地高度，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，若卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列关于卫星的说法正确的是（ ） A．升空的过程机械能减小 B．进入预定轨道后的运行周期大于24小时 C．进入预定轨道后的运行速度大小为 D．进入预定轨道后的向心加速度大小为 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（8分）某同学用如图所示的仪器研究平抛运动的规律。 (1)该实验，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 ______ A．刻度尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重锤线 (2)实验中，下列说法正确的是 。 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．挡板每次往下移动的距离必须相等 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起 (3)在实验中，该同学只记录了A、B、C三点（A点不是抛出点），各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为 m/s，从抛出点运动到B点所需时间为 s（计算结果保留二位有效数字，g取10m/s²） 16．（10分）探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，使用的向心力演示仪如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。 (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________； A．探究平抛运动的特点 B．探究小车速度随时间变化的规律 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板________处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）； (3)探究向心力的大小与运动半径之间的关系。应将皮带套在 塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）； (4)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小： a。图4中取①②两条曲线为相同半径、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 （填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量； b。为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做哪两个量之间关系的图像 ？ 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（10分）小明参加了跳台滑雪运动，他从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，求： (1)小明在空中飞行的时间； (2)小明在处飞出时的速度大小； (3)小明在空中离坡面的最大距离及所用的时间。 18．（10分）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。 (1)绳能承受的最大拉力是多少？ (2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，则小球被抛出的最大水平距离是多少？ 19．（10分）2024年12月17日，神舟十九号的三位航天员在空间站机械臂的配合支持下完成了空间碎片防护装置的安装。如图所示，空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的轻质机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略捕获过程中空间站轨道的变化及空间站对空间碎片的引力，忽略地球自转。求： (1)空间站做匀速圆周运动的周期T； (2)空间站捕获碎片后稳定运行过程中，机械臂对空间碎片的作用力F的大小。 20．（10分）图（a）是某小河的航拍照片，河道弯曲形成的主要原因之一可解释为：河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强，外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分，如图（b）所示，假设河床水平，河水密度为，河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变，水的流动速度v大小恒定，，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，求在一极短时间内：（均为已知量） (1)通过观测截面的流水质量； (2)流水速度改变量的大小； (3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期中模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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．测试范围：人教版2019必修第二册第五至七章。 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．发现万有引力定律的科学家是（ ） A．哥白尼 B．第谷 C．开普勒 D．牛顿 【答案】D 【解析】发现万有引力定律的科学家是牛顿。故选D。 2．运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒从点到点做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列关于烟尘颗粒的说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒速度始终不变 B．点处的速度方向从点指向点 C．点处的加速度方向可能斜向右上方 D．点处的合力方向可能竖直向上 【答案】C 【解析】A．烟尘颗粒做曲线运动，可知速度方向不断变化，即速度不断变化，选项A错误； B．P点处的速度方向沿轨迹的切线方向，并非从P点指向点，选项B错误； C．颗粒在P点处的合力方向指向轨迹的凹向，即加速度方向可能斜向右上方，选项C正确； D．颗粒在点处的合力方向指向轨迹的凹向，不可能竖直向上，选项D错误。 故选C。 3．“天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星，用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如图所示，“天关”卫星离地高度约为600千米，其轨道平面与赤道平面的夹角约为，轨道半径为。某时刻，“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过，高轨卫星的轨道位于赤道上空，经过一段时间后，“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过（忽略地球自转），两卫星轨道均视为圆轨道，则该高轨卫星的半径可能的值为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】设“天关”卫星周期为，则它运动到地球另一侧经过的时间，， 设高轨卫星周期为，经过的时间， 由于“天关”卫星轨道更低，周期更短，则 它再从高轨卫星下方经过，满足 即 设高轨卫星的半径为，根据开普勒第三定律， 则 其中、取整且。 故选D。 4．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．P的周期比Q的大 B．相同时间内，P通过的路程比Q的大 C．任意相等时间内P通过的位移大小比Q的大 D．同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 【答案】B 【解析】A．由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，故P、Q两质点的角速度相等，P、Q两质点的周期相等，故A错误； B．根据，由于P质点的半径大于Q质点的半径，则P质点的线速度大于Q质点的线速度，所以相同时间内，P通过的路程比Q的大，故B正确； C．由于P、Q两质点的周期相等，在一个周期内P、Q两质点通过的位移均为0，故C错误； D．向心加速度的方向指向圆心，所以同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相反，故D错误。 故选B。 5．如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动，A、B位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力 【答案】C 【解析】D．设绳子与竖直方向夹角为θ，绳子长度为l，A、B位置在同一竖直线上，所以小球做圆周运动的半径r相同，且 对小球分析有向心力 根据数学知识可知 故D错误； C．根据牛顿第二定律 解得 因为 故向心加速度 故C正确； A．根据牛顿第二定律 解得 因为 所以线速度 故A错误； B．根据牛顿第二定律 解得 因为 故角速度 故B错误。 故选C。 6．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为。若乒乓球的发射速率为v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都做平抛运动。则水平方向有 竖直方向有 联立可得 水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网，此时从发球点到球网，水平位移大小为，下降高度为，对应的平抛的初速度 水平位移最大即斜向右侧台面的两个角发射，根据几何关系可知，水平位移大小为，下降高度为3h，对应的平抛的初速度 则v的最大取值范围是 故选D。 7．甲同学在北极以某一初速度竖直上抛一个小球，经过一段时间落回手中；乙同学在赤道以相同速度竖直上抛另一小球，经过另一段时间落回手中。已知甲、乙抛出小球对应的运动时间的比值为k，不考虑空气阻力，则地球第一宇宙速度与地球静止卫星的线速度之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】设小球的初速度为，在北极小球运动的时间为，重力加速度为；在赤道小球运动的时间为，重力加速度为，由竖直上抛，可得， 则 设地球半径为，在北极，万有引力等于重力，即 在赤道，万有引力等于物体的重力与自转所需的向心力之和，即 T为地球自转周期。设地球第一宇宙速度大小为，静止卫星的线速度大小为，周期与地球自转周期相等也为，由万有引力提供向心力 同理，对静止卫星， 联立以上各式解得 故选A。 8．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为μ。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始逐渐加快到两物体刚好要发生但还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A．绳子的最大张力为 B．当A所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为 C．随着角速度的增大，A所受摩擦力的方向（相对圆盘）和大小都会变化，而B所受摩擦力的方向（相对圆盘）不变 D．随着角速度的增大，A所受的摩擦力一直减小，而B所受的摩擦力一直增大 【答案】C 【解析】A随着圆盘转动角速度的不断增大，可以分为以下几个阶段：当时，A、B两物体所受的静摩擦力逐渐增大，且均指向圆心，此阶段轻绳张力FT1=0，当角速度为ω1时，对B有 则 当时，B所受摩擦力始终为μmg，方向指向圆心，A所受静摩擦力方向指向圆心，对B有 对A有 则 可知FT增大，fA减小，当角速度为ω2时fA=0 可解得 此阶段轻绳张力最大值为 当时，A所受摩擦力方向背离圆心，B所受摩擦力仍为μmg，方向指向圆心，对B有 对A有 可得 则FT增大，fA增大，当角速度为ω3时fA=μmg 可解得 此过程轻绳张力最大值为FT3=2μmg 且角速度为ω3时，两物体刚好要发生但还未发生滑动。结合以上分析可知C正确，ABD错误。 故选C。 9．如图甲是“向心力大小演示仪”，图乙是其传动部分侧视图，某次实验时，小球摆放位置如图甲所示，皮带安装在两侧中间塔轮上，此时左右两侧塔轮的半径之比为2：1，则（　　） A．图乙中A、C两点角速度之比为1：2 B．左右两球线速度大小之比为2：1 C．左右两球向心力加速度大小之比为4：1 D．若左右两球质量之比为2：1，两球所需要的向心力大小之比为1：1 【答案】A 【解析】A．皮带传动时轮边缘上各点的线速度相等，左右两侧塔轮的半径之比为2：1，根据 角速度之比为 =1：2 而C点位于右侧塔轮上，所以图乙中A、C两点角速度之比为1：2，故A正确； B．左右两球圆周运动半径相等，根据 左右两球线速度大小之比为1：2，故B错误； C．根据 左右两球向心力加速度大小之比为1：4，故C错误； D．若左右两球质量之比为2：1，根据 两球所需要的向心力大小之比为1：2，故D错误。 故选A。 10．2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（　　） A．火星的平均密度是月球的倍 B．火星的第一宇宙速度是月球的倍 C．火星的重力加速度大小是月球表面的倍 D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍 【答案】D 【解析】A．对于球体密度有 可知火星的平均密度与月球的平均密度之比为 即火星的平均密度是月球的倍，故A错误； BC．星球表面附近有 整理得 可知火星的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为 即火星的重力加速度是月球表面的重力加速度的，设第一宇宙速度为v，则有 整理得 可知火星的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为 故BC错误； D．由万有引力定律 可知火星对“祝融号”引力大小与月球对“玉兔二号”引力大小之比为 即火星对“祝融号”引力大小是月球对“玉兔二号”引力大小的倍，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B．如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨，会使外轨受损 C．图中所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大 D．图中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 【答案】AB 【解析】汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律 解得 故在最低点车速越快，凹形桥对汽车的支持力越大，越容易爆胎，故A正确； B．如果行驶速度超过设计速度，火车转弯时需要更大的向心力，有离心的趋势，故轮缘会挤压外轨，故B正确； C．由于重力和拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 故减小，但保持圆锥的高不变时，角速度不变，故C错误； D．“水流星”通过最高点时，桶中水的加速度向下，处于失重状态，在完全失重时，水对桶底无压力，故D错误。 故选AB。 12．如图所示，无人机在练习投弹，无人机甲、乙均沿水平方向飞行，且均在A点的正上方释放炸弹，两炸弹均落在斜面上的P点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间长 B．无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间短 C．释放炸弹时，无人机甲的速度小于无人机乙的速度 D．释放炸弹时，无人机甲的速度大于无人机乙的速度 【答案】AC 【解析】AB．释放炸弹时，无人机甲在无人机乙的正上方，根据平抛运动的规律有，无人机甲释放的炸弹在空中下落的高度更高，可知无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间长，故A正确、B错误； CD．两炸弹的水平位移相同，由，可知释放炸弹时，无人机甲的速度小于无人机乙的速度，故C正确、D错误。 故选AC。 13．如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴O做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大小为6N B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的的作用力越大 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为6N D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 【答案】AD 【解析】A．当小球重力恰好提供向心力时可得临界速度 由于 所以轻杆模型小球运动到最高点时轻杆对小球的作用力方向竖直向上，有 由牛顿第三定律得小球对轻杆的作用力大小也为6N，方向竖直向下，故A正确。 B．最高点，时，根据 结合牛顿第三定律，可知速度越大，小球对轻杆的作用力越小； 时，根据 结合牛顿第三定律，可知速度越大，小球对轻杆的作用力越大；故在最高点时，小球对轻杆的作用力随速度的增大先减小后增大，故B错误。 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球最高点以水平抛出，绳子会处于松弛状态，故小球将做平抛运动（向心运动），直至绳再次拉直，这个过程中轻绳拉力为0，故C错误。 D．小球平抛过程轨迹如图所示 根据且满足 代入数据得到 故D正确。 故选AD。 14．2024年12月17日，我国在太原卫星发射巾心以一箭四星方式成功将航天宏图四颗低轨卫星送入预定轨道。已知该卫星轨道离地高度h小于静止卫星的离地高度，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，若卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列关于卫星的说法正确的是（ ） A．升空的过程机械能减小 B．进入预定轨道后的运行周期大于24小时 C．进入预定轨道后的运行速度大小为 D．进入预定轨道后的向心加速度大小为 【答案】CD 【解析】A．升空的过程外界要对卫星做功，使卫星的动能和重力势能都增加，则机械能增加，选项A错误； B．因轨道半径小于静止卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，进入预定轨道后的运行周期小于24小时，选项B错误； CD．根据 而 可得进入预定轨道后的运行速度大小为 进入预定轨道后的向心加速度大小为 选项CD正确。 故选CD。 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（8分）某同学用如图所示的仪器研究平抛运动的规律。 (1)该实验，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 ______ A．刻度尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重锤线 (2)实验中，下列说法正确的是 。 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．挡板每次往下移动的距离必须相等 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起 (3)在实验中，该同学只记录了A、B、C三点（A点不是抛出点），各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为 m/s，从抛出点运动到B点所需时间为 s（计算结果保留二位有效数字，g取10m/s²） 【答案】(1)ACF；(2)AD；(3)1.0；0.20 【解析】（1）做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，还需要的是器材是刻度尺、坐标纸、重锤线，坐标纸除能更准确确定位置外，还能读出某点坐标，重锤线的作用是确保坐标纸是在竖直面内，使其与小球运动干面平行。 故选ACF。 （2）AB．为了使小球平抛运动的初速度相同，小球需从斜槽上相同的位置自由滑下，斜槽轨道不一定需要光滑，故A正确，B错误； C．挡板每次向下移动的距离不必须相等，下移位置合适即可，故C错误； D．要画出轨迹，必须让小球在同一位置多次释放，才能在坐标纸上多找到一些点，然后将这些点平滑连接起来，就能描绘出平抛运动轨迹，所以要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确； E．实验总是有误差的，不能用一条曲线把所有的点连接起来，应该将找到的点用平滑的曲线连接起来，有的点可能在平滑的曲线上，有的点也可能不在平滑的曲线上，故E错误。 故选AD。 （3）[1]竖直方向有 解得 水平方向有 解得物体运动的初速度 [2]B点竖直分速度 又 解得从抛出点运动到B点所需时间 16．（10分）探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，使用的向心力演示仪如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。 (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________； A．探究平抛运动的特点 B．探究小车速度随时间变化的规律 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板________处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）； (3)探究向心力的大小与运动半径之间的关系。应将皮带套在 塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）； (4)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小： a。图4中取①②两条曲线为相同半径、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 （填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量； b。为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做哪两个量之间关系的图像 ？ 【答案】(1)C；(2)B、C/C、B；(3)①④；(4)小于；F-ω2 【解析】（1）本实验所采用的实验探究方法为控制变量法，与探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验方法是相同的；故选C。 （2）探究向心力的大小与角速度的关系，要保持转动半径和质量一定，则可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板B、C处； （3）探究向心力的大小与运动半径之间的关系，要保持角速度和质量一定，应将皮带套在①④塔轮上； （4）a.[1]根据F=mω2r可知，相同半径，当角速度相同时，质量越大，则向心力F越大，由图可知曲线①对应的砝码质量小于曲线②对应的砝码质量； b.[2]为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做向心力F与角速度ω平方，即F-ω2的关系图像，该图像为线性图像，容易观察。 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（10分）小明参加了跳台滑雪运动，他从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，求： (1)小明在空中飞行的时间； (2)小明在处飞出时的速度大小； (3)小明在空中离坡面的最大距离及所用的时间。 【答案】(1) (2) (3)， 【解析】（1）从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，竖直方向有 解得小明在空中飞行的时间为 （2）水平方向有 解得小明在处飞出时的速度大小为 （3）将小明在空中的运动分解为沿斜坡方向和垂直斜坡方向两个分运动，垂直斜坡方向的初速度大小和加速度大小分别为， 则小明在空中离坡面的最大距离为 所用的时间为 18．（10分）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。 (1)绳能承受的最大拉力是多少？ (2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，则小球被抛出的最大水平距离是多少？ 【答案】(1) (2) 【解析】（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向 水平方向 解得 设绳能承受的最大拉力为T，球做圆周运动的半径为 由圆周运动向心力公式，有 解得 （2）设绳长为l，绳断时球的速度大小为，有 解得 绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为，有， 联立解得 当时，x有极大值为 19．（10分）2024年12月17日，神舟十九号的三位航天员在空间站机械臂的配合支持下完成了空间碎片防护装置的安装。如图所示，空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的轻质机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略捕获过程中空间站轨道的变化及空间站对空间碎片的引力，忽略地球自转。求： (1)空间站做匀速圆周运动的周期T； (2)空间站捕获碎片后稳定运行过程中，机械臂对空间碎片的作用力F的大小。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）以空间站为研究对象，由万有引力提供向心力可得 在地球表面有 联立可得 （2）以碎片为研究对象，则有 解得 20．（10分）图（a）是某小河的航拍照片，河道弯曲形成的主要原因之一可解释为：河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强，外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分，如图（b）所示，假设河床水平，河水密度为，河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变，水的流动速度v大小恒定，，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，求在一极短时间内：（均为已知量） (1)通过观测截面的流水质量； (2)流水速度改变量的大小； (3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）由题可知，极短时间水流的距离 由于横截面积为 根据 可得水的质量 （2）由于极短，可以把水的运动简化为圆周匀速运动，根据匀速圆周运动的规律可知，其加速度为 又因为 联立解得 （3）根据牛顿第二定律可得 联立上述结论，解得 水流与河堤作用的面积 故外侧河堤受到的流水冲击产生的压强 / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高一物理下学期期中模拟卷 （考试时间：90分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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．测试范围：人教版2019必修第二册第五至七章。 4．难度系数：0.7。 第Ⅰ卷 选择题 （共42分） 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1．发现万有引力定律的科学家是（ ） A．哥白尼 B．第谷 C．开普勒 D．牛顿 2．运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒从点到点做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列关于烟尘颗粒的说法正确的是（　　） A．烟尘颗粒速度始终不变 B．点处的速度方向从点指向点 C．点处的加速度方向可能斜向右上方 D．点处的合力方向可能竖直向上 3．“天关”卫星是中国研制的一颗空间科学卫星，用于探寻黑洞、引力波等重要预言。如图所示，“天关”卫星离地高度约为600千米，其轨道平面与赤道平面的夹角约为，轨道半径为。某时刻，“天关”卫星刚好从另一高轨卫星的正下方经过，高轨卫星的轨道位于赤道上空，经过一段时间后，“天关”卫星在地球另一侧从高轨卫星下方经过（忽略地球自转），两卫星轨道均视为圆轨道，则该高轨卫星的半径可能的值为（　　） A． B． C． D． 4．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A．P的周期比Q的大 B．相同时间内，P通过的路程比Q的大 C．任意相等时间内P通过的位移大小比Q的大 D．同一时刻P的向心加速度的方向与Q的相同 5．如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动，A、B位置在同一竖直线上，不计一切摩擦，则（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力 6．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h。不计空气的作用，重力加速度大小为。若乒乓球的发射速率为v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（　　） A． B． C． D． 7．甲同学在北极以某一初速度竖直上抛一个小球，经过一段时间落回手中；乙同学在赤道以相同速度竖直上抛另一小球，经过另一段时间落回手中。已知甲、乙抛出小球对应的运动时间的比值为k，不考虑空气阻力，则地球第一宇宙速度与地球静止卫星的线速度之比为（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B，A和B质量都为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为μ。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速从零开始逐渐加快到两物体刚好要发生但还未发生滑动时，下列说法正确的是（　　） A．绳子的最大张力为 B．当A所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为 C．随着角速度的增大，A所受摩擦力的方向（相对圆盘）和大小都会变化，而B所受摩擦力的方向（相对圆盘）不变 D．随着角速度的增大，A所受的摩擦力一直减小，而B所受的摩擦力一直增大 9．如图甲是“向心力大小演示仪”，图乙是其传动部分侧视图，某次实验时，小球摆放位置如图甲所示，皮带安装在两侧中间塔轮上，此时左右两侧塔轮的半径之比为2：1，则（　　） A．图乙中A、C两点角速度之比为1：2 B．左右两球线速度大小之比为2：1 C．左右两球向心力加速度大小之比为4：1 D．若左右两球质量之比为2：1，两球所需要的向心力大小之比为1：1 10．2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（　　） A．火星的平均密度是月球的倍 B．火星的第一宇宙速度是月球的倍 C．火星的重力加速度大小是月球表面的倍 D．火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11．下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法正确的是（　　） A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎 B．如果行驶速度超过设计速度，轮缘会挤压外轨，会使外轨受损 C．图中所示是圆锥摆，减小，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度变大 D．图中杂技演员表演“水流星”，在最高点处，水对桶底一定有压力 12．如图所示，无人机在练习投弹，无人机甲、乙均沿水平方向飞行，且均在A点的正上方释放炸弹，两炸弹均落在斜面上的P点。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间长 B．无人机甲释放的炸弹在空中运动的时间比无人机乙释放的炸弹在空中运动的时间短 C．释放炸弹时，无人机甲的速度小于无人机乙的速度 D．释放炸弹时，无人机甲的速度大于无人机乙的速度 13．如图所示，长为1m的轻质细杆一端固定在水平转轴O上，另一端固定一个质量为1kg的小球（视为质点）。小球在竖直平面内绕转轴O做圆周运动，通过最高点的速度大小为。忽略空气阻力，重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．小球通过最高点时，对轻杆的作用力方向竖直向下，大小为6N B．小球通过最高点时，速度越大，对轻杆的的作用力越大 C．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则抛出瞬间轻绳拉力为6N D．若将轻杆换成等长的轻绳，小球从最高点以水平抛出，则经，轻绳再次拉直 14．2024年12月17日，我国在太原卫星发射巾心以一箭四星方式成功将航天宏图四颗低轨卫星送入预定轨道。已知该卫星轨道离地高度h小于静止卫星的离地高度，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，若卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，下列关于卫星的说法正确的是（ ） A．升空的过程机械能减小 B．进入预定轨道后的运行周期大于24小时 C．进入预定轨道后的运行速度大小为 D．进入预定轨道后的向心加速度大小为 第二部分（实验和计算题 共58分） 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（8分）某同学用如图所示的仪器研究平抛运动的规律。 (1)该实验，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 ______ A．刻度尺 B．秒表 C．坐标纸 D．天平 E．弹簧测力计 F．重锤线 (2)实验中，下列说法正确的是 。 A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．挡板每次往下移动的距离必须相等 D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些 E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起 (3)在实验中，该同学只记录了A、B、C三点（A点不是抛出点），各点的坐标如图所示，则物体运动的初速度为 m/s，从抛出点运动到B点所需时间为 s（计算结果保留二位有效数字，g取10m/s²） 16．（10分）探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，使用的向心力演示仪如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。 (1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________； A．探究平抛运动的特点 B．探究小车速度随时间变化的规律 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 (2)探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板________处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）； (3)探究向心力的大小与运动半径之间的关系。应将皮带套在 塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）； (4)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合验证向心力的表达式。实验时用手拨动旋臂产生圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，实时测量角速度和向心力的大小： a。图4中取①②两条曲线为相同半径、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 （填“大于”或“小于”）曲线②对应的砝码质量； b。为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以做哪两个量之间关系的图像 ？ 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（10分）小明参加了跳台滑雪运动，他从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，如图所示。测得间的距离为，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，求： (1)小明在空中飞行的时间； (2)小明在处飞出时的速度大小； (3)小明在空中离坡面的最大距离及所用的时间。 18．（10分）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离d后落地。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略空气阻力。 (1)绳能承受的最大拉力是多少？ (2)保持手的高度不变，改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时达到最大拉力被拉断，则小球被抛出的最大水平距离是多少？ 19．（10分）2024年12月17日，神舟十九号的三位航天员在空间站机械臂的配合支持下完成了空间碎片防护装置的安装。如图所示，空间站绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，航天员在空间站内操纵长为d的轻质机械臂捕获了空间站外一质量为m的空间碎片。已知在机械臂的作用下，空间碎片、空间站和地球球心始终在同一直线上，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略捕获过程中空间站轨道的变化及空间站对空间碎片的引力，忽略地球自转。求： (1)空间站做匀速圆周运动的周期T； (2)空间站捕获碎片后稳定运行过程中，机械臂对空间碎片的作用力F的大小。 20．（10分）图（a）是某小河的航拍照片，河道弯曲形成的主要原因之一可解释为：河道弯曲处的内侧与外侧河堤均受到流水重力产生的压强，外侧河堤还受到流水冲击产生的压强。小河某弯道处可视为半径为R的圆弧的一部分，如图（b）所示，假设河床水平，河水密度为，河道在整个弯道处宽度d和水深h均保持不变，水的流动速度v大小恒定，，忽略流水内部的相互作用力。取弯道某处一垂直于流速的观测截面，求在一极短时间内：（均为已知量） (1)通过观测截面的流水质量； (2)流水速度改变量的大小； (3)外侧河堤受到的流水冲击产生的压强p。 试题 第7页（共10页） 试题 第8页（共10页） 试题 第9页（共10页） 试题 第10页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期期中模拟卷 一、选择题（本题共10小题，每小题3分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D B C D A C A D 二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。） 11 12 13 14 AB AC AD CD 三、实验题（本题共2小题，共18分） 15．（8分）(1)ACF（2分）；(2)AD（2分）；(3)1.0（2分）；0.20（2分） 16．（10分）(1)C（2分）；(2)B、C/C、B（2分）；(3)①④（2分）；(4)小于（2分）；F-ω2（2分） 四、计算题（本题共4小题，共40分） 解答要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（10分）解：（1）从跳台处沿水平方向飞出，在斜坡处着陆，竖直方向有 解得小明在空中飞行的时间为 （3分） （2）水平方向有 解得小明在处飞出时的速度大小为 （3分） （3）将小明在空中的运动分解为沿斜坡方向和垂直斜坡方向两个分运动，垂直斜坡方向的初速度大小和加速度大小分别为 ， 则小明在空中离坡面的最大距离为 所用的时间为 （4分） 18．（10分）解：（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，竖直方向 水平方向 解得 设绳能承受的最大拉力为T，球做圆周运动的半径为 由圆周运动向心力公式，有 解得 （5分） （2）设绳长为l，绳断时球的速度大小为，有 解得 绳断后球做平抛运动，竖直位移为，水平位移为x，时间为，有 ， 联立解得 当时，x有极大值为 （5分） 19．（10分）（1）以空间站为研究对象，由万有引力提供向心力可得 在地球表面有 联立可得 （5分） （2）以碎片为研究对象，则有 解得 （5分） 20．（10分）解：（1）由题可知，极短时间水流的距离 由于横截面积为 根据 可得水的质量 （3分） （2）由于极短，可以把水的运动简化为圆周匀速运动，根据匀速圆周运动的规律可知，其加速度为 又因为 联立解得 （3分） （3）根据牛顿第二定律可得 联立上述结论，解得 水流与河堤作用的面积 故外侧河堤受到的流水冲击产生的压强 （4分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$