安徽省皖南八校2024-2025学年高一下学期期中考试 物理试卷（乙）

“院南八校”2024一2025学年高一第二学期期中考试 物 理 各 考生注意: 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。 2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标 号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域 书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效 3.本卷命题范围:人教版必修第二册第五章~第七章第二节。 一、选择题(本题共10小题,共42分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题 目要求,每小题4分;第9~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得5分,选对 但不全的得3分,有选错的得0分。) 1.开普勒定律揭示了天体运动的运动学本质,并为万有引力定律提供了“实验基础”,下列有关开 普勒定律的说法正确的是 A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在园的中心 B.同一个行星离太阳较近时速度较小,较远时速度较大 n C. 所有行星轨道半长轴的二次方跟它公转周期的三次方的比值都相等 D.距太阳最近的行星角速度最大 2.齿轮在机械领域中的应用极其广泛,我国在公元前400~200年就已开始使用齿轮,如图为齿 轮传动的示意图,A、B两点到齿轮中心的距离相等,齿轮转动时,下列说法正确的是 A.A、B两点的转动方向一致 / _B B.A.B两点的线速度大小相等 C.A、B两点的角速度相等 拉 D.A、B两点的加速度大小相等 3.跳绳是较受欢迎的健身运动,有有绳跳绳和无绳跳绳两种方式,有绳跳绳绳子的长度为/、质 量为n,无绳跳绳单根绳子的长度为1。、质量不计,下端连接一个质量为n。的绳球,跳绳的绳 长可调节,跳绳时可认为绳子与绳球均做匀速圆周运动,下列说法正确的是 A.无绳跳绳时,绳球在最高点的加速度最大 B.无绳跳绳时,绳球在最高点时受到绳子的拉力最大 纯球 C.无绳跳绳时,若感觉手柄对手的力太小,可适当增大绳子的长度 D.忽略重力的影响,若跳绳时有绳跳绳和无绳跳绳手柄对手的作 有跳绌 无纯跳纯 用力相等,则_4_。 4.在我国东北地区,狗拉雪是重要的交通工具,如图乙所示,狗拉着雪撬转弯时,狗与雪的速 度大小分别为v、v,方向与绳子之间的夹角分别为30{}、60^{},则 裁 A.v一 B.-2 D.v-③v: 【“院八”高一期中·物理第1页(共6页)乙】 5. 如图甲所示,某种心电图仪工作时,卷成柱形的记录纸匀速抽出,记录笔前后移动,描绘出心电 图,图乙为心电图检查报告的部分截图,已知记录纸纸卷的直径为10cm,转动的角速度为 0.5.rad/s,纸中每小格的长和宽均为1mm:则测试者的心率约为 _二记录笔 10 020 1③0 0 &0 记录纸二 中 C.80/分钟 A.60次/分钟 B.75次/分钟 D.90次/分钟 6.如图甲所示,质量分布均匀的球壳,对其内部任意一点的万有引力为零,将地球视为质量分布 均匀的球体,从地表往地心挖一条很窄的矿井,从井口静止释放一物块,忽略一切摩擦和地球 的自转,从地表到地心,物块的速度一时间图像、加速度一时间图像大致正确的是 1 A B C D 7.如图所示,一小球在水平地面上沿直线滚动(不打滑),球心的速度为v.小球的运动可分解为匀 速直线运动与绕球心的匀速转动,当球面上的A点运动到与球心等高的A位置时,其速度天 小为 A. B.2 C.③ 77777777777777777777777777777777 D.2 8.如图所示,足够长的固定斜面倾角为a一30{},将一小球从斜面上的A点以某一速度抛出,若欲 使小球落到斜面上的位置距抛出点最远,小球初速度与斜面之间的夹角应为 A.30* B.60* C.75* D.90* 9.图甲为一质点某段时间内在x方向的位移一时间图像,图乙为该质点这段时间内在y方向的 速度一时间图像,两图像均为直线,已知x方向与y方向相互垂直,该质点在0~4s内与 0~5s内的位移大小相等,则下列说法正确的是 A.该质点做匀变速曲线运动 m) B.该质点的初速度为2m/s C.0~5s内,该质点的最小速度为2m/s D.0~4s内,该质点的位移大小为8m 中 乙 【“院八”高一期中·物理 第2页(共6页)乙】 10.如图所示,表面光滑的圆锥体底面水平固定,长为/的轻质细线一端固定在圆锥的顶点Q,另 一端连接质量为的小球,细线与竖直方向的夹角为2小球随则锥绕着轴线做圆周运动,角 速度缓慢增大,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.小球静止时,圆锥面对小球的支持力为mgsin6 B.细线的拉力T跟成正比 C.小球刚要离开圆锥面时,小球的角速度为 D.小球刚要离开圆锥面时,细线对小球的拉力为gcos( 二、非选择题:本题共5小题,共58分 11.(7分)用如图所示的“向心力演示器”来探究匀速圆周运动的规律.挡板A、B、C到左右塔轮 中心轴的距离之比为1:2:1,标尺露出的格数与小球的向心力成正比 ,标尺 长糟短藉 左塔轮 有塔轮 手校 (1)该实验主要用到的物理研究方法是 A.控制变量法 B.等效替代法 C.演绎推理法 (2)探究向心力与质量的关系时,应将质量不同的两个小球放在 (选填“A和B”“B 和C”或“A和C”)挡板处 (3)将质量相等的两个小球分别放在挡板A、C处,所选左右塔轮的半径之比为2:1.转动手 柄,左右标尺露出的格数之比为 12.(10分)小明用如图甲所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验 ,斜帽 本板 一系 乙 (1)在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是 (多选). A.用天平测量平抛小球的质量/n B.每次从斜橹上不同位置释放小球 C.保证斜糟的末端水平 D.保持木板竖直 (2)图乙是小明采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片,每一小方格的边长为 L.=10cm:A点是小球刚离开斜末端的位置,B、C是小球在空中的2个位置:g取 10m/s,频闪照相机的嘱光时间T三 s;小球做平抛运动的初速度大小为 m/s.(均保留2位有效数字) (3)老师指出小明的实验操作有误,可能的错误操作是 A.斜糟的末端向上倾斜 B.斜糟的末端向下倾斜 C.小球释放的位置离斜末端太远 D.小球释放的位置离斜末端太近 【“院八”高一期中·物理 第3页(共6页)乙】 13.(12分)如图所示,原长为/一0.5m、劲度系数为一14N/m的轻质弹策一端固定在水平转盘 的转轴上,另一端连接质量为/三1kg的小物块,初始时弹策处于原长状态,现启动转盘,并 缓慢增大其转速,已知物块与转盘的动摩擦因数为,一0.2,转盘的半径为R一1m,重力加速 度为g一10m/s{},假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小物块可视为质点,求 (1)物块刚要相对转盘滑动时,转盘的角速度 (2)物块滑到转盘边缘时的线速度大小 【“院八”高一期中·物理 第4页(共6页)乙】 14.(13分)如图所示,甲、乙两船同时渡河,甲船沿垂直于河岸的直线AB渡河,乙船的船头始终 间间隔为,水速恒定,两船在静水中的速度大小相等,求 (1)乙船在静水中的速度与水速的比值 B (2)水流的速度(用根号表示) 乙 【“院八”高一期中·物理 第5页(共6页)乙】 15.(16分)风洞被称为飞行器的摇篮,我国的风洞技术世界领先,如图所示,在一个竖直方向的 直径D一10m的圆柱形固定风洞中,将质量为/n一1kg的小球从风洞左侧壁上的A点以v。 一5m/s的速度沿其直径方向水平抛入风洞,关闭风洞时,小球刚好落在风洞口的中心O点; 开启风洞时,小球受到竖直向上的恒定风力作用,可运动到风洞右侧壁上的B点,已知B到 A、O的竖直距离相等,g取10m/s,求; (1)A.O两点的竖直距离h; (2)开启风洞时,小球受到的风力大小F (3)若欲使小球刚好落在风洞口右侧的C点,求风洞最少要开启多长时间(用根号表示) 3 【“院八”高一期中·物理第6页(共6页) 乙】 “院南八校”2024一2025学年高一第二学期期中考试·物理 参考答案、解析及评分细则 1.D 所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆的一个焦点上,A错误;同一个行星离太阳较近时速 度较大,较远时速度较小,B错误;所有行星轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等,C错 误;距太阳最近的行星公转周期最小,角速度最大,D正确,故选D 2.A 左右两个齿轮的转动方向均与中间齿轮相反,A、B两点的转动方向一致,A正确;左右两齿轮边缘的线 速度大小相等,左边齿轮的半径较大,角速度较小,A点的角速度小于B点的,A、B两点做圆周运动的半径相 等,则A点的线速度、加速度均小于B点的,BCD错误.故选A 3.C 跳绳时绳球做匀速圆周运动,加速度大小不变,A错误;当绳球在最高点时F十ng=m。^{}。,在最低点时 F一ng一m。{}/,绳球在最高点时受到绳子的拉力最小,B错误;绳子越长,绳球做匀速圆周运动需要的向心 力越大,绳子对绳球的拉力越大,手柄对手的作用力越大,C正确;忽略重力的影响,对无绳跳绳有F。 4.C 5.B 记录纸的走纸速度为v一r一0.025m/s.相邻两次心跳的时间内,记录纸移动的距离为/一20d 6.B 4nGxn △/ ) 3△ 率增大,A错误,B正确;速度一时间图像的斜率是加速度,CD错误.故选B 7.B 将A点的运动分解为匀速直线运动与绕球心的匀速圆周运动,当A点运动到A;位置时,相对地面的速度 为0,可知A点匀速直线运动与匀速圆周运动的速度大小均为v.当A点运动到A.位置时,匀速圆周运动速 度的方向向下,由速度的合成可知其速度大小为/②v,故选B 8.B gcosa 8co{n 9.AC 由图像可知该质点在方向做匀速运动,在y方向做匀变速运动,所以该质点做匀变速曲线运动,A正 确;由图甲可知该质点在x方向的速度为v.-王-2m/s,2.5s末质点在y方向的速度为0,可得v。+2.5a。 【“院八”高一期中·物理试卷参考答案 第1页(共4页)乙】 -0,4s末与5s末的x方向位移分别为x.=8m、x。=10m,在y方向的位移分别为y-4v,+8a、 5+ +2m/s,B错误;2.5s末,质点的速度最小,为2m/s.C正确;0~4s内质点的位移大小为 +y-10m,D错误.故选AC 10.AC小球受到重力ng、圆锥面的支持力N、细线的拉力T作用,静止时三力平衡,有N一ngsino,A正确 小球离开斜面前,竖直方向Tcos0+Nsinθ=mg,水平方向Tsin8-Ncos8=m{}Isinθ.可得T=mgcos6+ 正确,D错误.故选AC 11.(1)A(2分)(2)A和C(2分)(3)1:4(3分) 解析:(1)该实验主要用到的研究方法是控制变量法,故选A. (2)探究向心力与质量的关系时,需要控制小球做圆周运动的半径相同,应将小球放在挡板A和挡板C处 (3)左右塔轮的半径之比为2:1,转动的角速度之比为1;2,两球的质量相等,做圆周运动的半径相等,由 F.=m{①},可得两球的向心力之比为1:4,左右标尺露出的格数之比为1:4. 12.(1)CD(2分)(2)0.20(3分)2.5(3分)(3)A(2分) 解析:(1)该实验不需要测量小球的质量,A错误;为保证小球每次做平抛运动的初速度相等,每次应从斜桃 上相同位置释放小球,B错误;为保证小球做平抛运动,斜橹的末端必须水平,C正确;因为小球在竖直平面 内做平抛运动,因此要保持木板竖直,D正确.故选CD △_ /(5-1)×10×10-2 (2)小球在竖直方向做匀变速运动,由△y一gT^*解得暴光时间T一 g 10 s-020;. -m/s-2.5m/s. 0.2 表示小球有向上的分速度,所以小明实验时,斜糟的末端可能向上倾斜,故选A. 13.解:(1)开始时静摩擦力提供物块做圆周运动的向心力,物块刚要相对转盘滑动时,向心力等于最大静摩 擦力 ng-n②1 (3分) 解得转盘的角速度 -2rad/s (2分) (2)物块滑到转盘边缘时弹策对物块的拉力为 【“院八”高一期中·物理试卷参考答案 第2页(共4页) 乙】 F-(R-))(2分) 弹策的拉力与摩擦力一起提供物块做圆周运动的向心力 (3分) 解得物块的线速度 o-3m/s(2分) 14.解:(1)对乙船,垂直河岸方向有 vt=d(2分) 平行河岸方向有 /乙二 (2分) “ 可得乙船在静水中的速度与水速的比值 v·v-2:1(2分) (2)甲船速度方向垂直于河岸,由速度的合成可知甲船的实际速度 一v一v# (2分) 渡河时间 d 一 (2分) _ 由题意得tr-2一t(1分) 解得一 (23-3)d 6f (2分) 15.解;(1)小球从A运动到2的时间为 t.-2 D=1s(1分) A.O两点的竖直距离为 (2分) (2)小球从A运动到B,在竖直方向 h一 (1分) 其中 D.h:二 。 (2分) 可解得加速度大小为 【“院八”高一期中·物理试卷参考答案 第3页(共4页)乙】 $--1. 25m/s} ## (2分) 由牛顿第二定律可得 mg-F-ma (2分) 小球受到的风力大小 F-8.75N(1分) (3)小球在竖直方向的速度一时间图像如图所示,小球从A到C的运动时间为/。,竖直方向的位移为,均 为定值,为使风洞的开启时间最短,应在小球刚被抛入风洞时开启风洞,设经过时间么关闭风洞,小球刚好 落在C点,小球在坚直方向的位移 1 (3分) 可解得风洞开启的最短时间为 , 7 (2分) ,) 【“院八”高一期中·物理试卷参考答案 第4页(共4页)乙】