广东省惠州市第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试物理试题

惠州市第一中学2027届高一下学期第二次阶段性考试 物理科 试题 2025.4 命题人：2027届命题核心组 (满分 100分。考试时间75 分钟。) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求) 1.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.铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯 B. “水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力 C.洗衣机的脱水是利用了失重现象 D.汽车恒定速率通过凹形桥时，在最低点处最容易爆胎 2. 下列关于课本中相关案例的说法错误的是（ ） A.图1所示演示实验说明物体做曲线运动的条件是其所受合力方向与速度方向不共线 B. 图2所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图，这里运用了“极限”的思想方法 C.图3所示的演示实验中，可以得出小球平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 D.图4所示为“感受向心力”活动，保持小球质量及绳长不变，当增大小球转速时会感到拉力亦增大，这说明“向心力与转速成正比” 3.如图所示是羽毛球被击出后在空中飞行的频闪照片。羽毛球在飞行过程中会受到重力、与运动方向相 反的空气阻力的作用，则关于羽毛球运动到P点所受合外力F的方向和速度v的方向的示意图，下列 选项（ ） A. B. C. D. 4.骑自行车是一种绿色环保的出行方式.如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮与小齿轮的 齿数比为3：1，小齿轮与后轮的半径之比为1：7；它们的边缘分别有A、B、C三个点，则下列说法正确的是 （ ） A.三点的周期之比为1：3：1 B. 三点的的角速度之比为3：1：1 C.三点的线速度大小之比为7：7：1 D.三点的向心加速度大小之比为1：3：21 5.天文学家宣称找到了太阳系八大行星之外的第九大行星。他们通过数学建模和计算机模拟，得它与太阳的平均 距离大约是海王星与太阳之间距离的20倍。已知海王星的公转周期大约是185年，若将太阳系内所有行星的公转 当作圆周运动处理，估算第九大行星的公转周期大约是（ ） A. 1.5×10⁴年 年 C. 22年 D. 2年 6.某铅球运动员比赛时，先后两次将同一铅球掷出，掷出点均为P点，落地点均为Q点，两次铅球的轨迹分别为1、2，不计空气阻力和铅球大小，则第二次跟第一次比较， 下列说法正确的是（ ） A.两球到达最高点时速度均为零 B.两次铅球抛出时的初速度方向不同 C.第二次铅球运动水平分速度较大 D.第二次铅球运动的速度变化率较大 7.外太空的空间站中，宇航员长期处于失重状态，为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站。 如图所示，处于外太空的环形空间站绕中心轴做匀速圆周运动，宇航员站在舱壁上，受到舱壁的支持力与宇航员 站在地球表面时受到地面的支持力大小相同，以此来模拟重力。已知地球表面的重力加速度大小为g，宇航员做 匀速圆周运动的半径为R，宇航员可视为质点。不计其他天体对空间站自转的影响，下列说法正确的是（ ） A.宇航员处于平衡状态 B.宇航员的脚应站在内舱壁上 C.宇航员的线速度大小为 D.宇航员的线速度必须大于或等于 才可能做完整的圆周运动 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题列出的四个选项中，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.小船船头垂直河岸渡河，小船在静水中的速度 已知小河两河岸平直且平行，宽度为d=20m，由于 河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，导致小船渡河时沿岸分速度与时间的关系如图所示，则 下列说法正确的是（ ） A. 渡河时间为10s B.渡河过程的最大速度大小为 C.小船运动轨迹为直线 D.渡河过程，小船的位移大小为 9.2018年12月27日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务.其导航系统中部分卫星运动轨道如图 所示：a为低轨道极地卫星；b为地球同步卫星；c为倾斜轨道卫星，周期与地球自转周期相同.下列说法正确的 是（ ） A.卫星a的运动周期比卫星c的运动周期大 B.卫星b的向心加速度比卫星a的向心加速度大 C. 卫星b和卫星c的线速度大小相等 D.忽略卫星a的对地高度，测出其周期即可算出地球的平均密度(引力常量G已知) 10.如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为 O。一人站在A点处以速度 沿水平 方向扔小石块， 已知AO =40m，重力加速度 忽略人的身高，不计空气阻力。下列正确的是（ ） A. 若 则石块平抛运动的时间一定为2s B. 若 则石块平抛运动的时间为 C.若石块落到斜面上，则石块落到斜面上时速度方向与斜面的夹角与v₀无关 D.若石块能落入水中，则v₀越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大 三、非选择题(本题共5小题，共54分.考生根据要求作答) 11.(8分)实验小组如图甲（左图）装置做“探究平抛运动的特点"实验： (1)下列说法正确的是： A.每次必须从斜槽同一位置静止释放小球 B.斜槽必须尽量光滑 C.挡板要等距离移动 D.调节底座螺丝使背板竖直 E.将小球置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端切线水平 (2)如图乙是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C, 测得A、B两点竖直坐标 y₁=5.0cm、y₂=45.0cm,A、B两点水平间距为△x=60.0cm,则平抛小球的初速度v₀为 m/s.(结果保留两位有效数字, 取g=10m/s²) (3)该同学在实验时忘记描下O点，他用一张印有小方格的纸记录小球运动轨迹，小方格的边长为L，若小球在平抛运动途中的三个位置如图中的A、B、C所示，(当地重力加速度为g，以下问题用已知量对应的字母表示则： ①小球从A到C 的时间为 . ②小球经过B点时速度的竖直分速度大小为 12.(8分)在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图(a)所示。图(b)是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图(a)中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。 (1)在研究向心力的大小b与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的 。 A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D. 演绎法 (2)为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应将皮带与轮①和轮 相连，同时选择球1和球2作为实验球： (3)为探究向心力与圆周运动角速度的关系，将球1放C挡板处，球2放 挡板处，将皮带与轮①和轮⑤相连，转动时，若左右露出条纹之比为 ，则说明向心力与角速度的平方成正比。 13.(10分)如图所示，一长为L=1m的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m=0.8kg的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，当小球运动到A 点时，杆对球的作用力方向与杆成53°斜向上，重力加速度为 求 (1)匀速圆周运动的角速度 (2)小球运动至最低点和最高点时，杆对球作用的大小之比 14.(12分)假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球(引力视为恒力，阻力可忽略)，经过时间t落到地面，已知该行星半径为R，自转周期为T，引力常量为G。 (1)求该行星的第一宇宙速度v； (2)求该行星的质量M； (3)若发射一颗该星的同步卫星，求同步卫星距地面的高度H。 15.(16分)如图，有一圆形水平转台边缘的半径为R=1m，将小物块放在转台的不同位置，每次均使两者恰好相对静止一起匀速转动，已知物块与转台之间的摩擦因数为μ=0.5，转台距离地面高度为H=4m，设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度； 求： (1)转台的角速度ω与物块放置位置到转台圆心O的距离r的关系式； (2)为使转台突然停止转时，物块不会飞离平台，物块放置位置到转台圆心O的距离r的取值范围； (3)某次将物块至于平台边缘，转台突然停止转动，求物块落地点与转台圆心O的距离 学科网（北京）股份有限公司 $$物避容案及评分标谁 1.D 2.D 3.C 4.D 5.A 6.B 7.C 8.ABD 9.CD 10.AC 2L I1.(每空2分)()ADB(2)3.0(3)Y8 22gL 12.(每2分)(1)C(2)@(3)A1:4 mg =m02L 13.解：(1)小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，过A处有tan53° (2分) 解得@= 2 rad1s(2分) (2)F=m2L=6N 在最低点处，有B-mg=月得F=14N (2分) 由F<m8,可知最高点处杆对求作用力方向竖直向上，有(1分） mg-F=F 得B=2N (2分) E=7 (1分) 14()根据h=立 (2分) 得8=兰 (1分) 对围绕行里表面做圆圆运动的卫星mg=m (2分) R 可得该行墨的第一宇宙速度 v=2h派 (1分) 2)由mg=G R2 (2分)得接行墨质量为M=2h G12 ·(1分) (3③)同步卫是的周期等于该行垦自转的周期，划G伽 4x2 (R+闪=m T京(R+H)2分) 解得H={ hR'TT 2x京-R(1分) 第1页/共2页 15.解：(1)转台与物块恰好一起做匀速圆同运动，有 Ang=m0r(2分) 得0= (1分) (2)设物块恰好停在转台边缘，则有V%=@%=Vg% (1分) 物块在转台上减速运动过程，有g=ma (1分) -2ad=0-6 (1分) 得d= 2(1分) 由R2=+分0 2 (1分)得6 等R1分》 r的取做范围为0<r≤25 m(1分) 5 )为=4R=gR=5m/g1分) 胸块平抛运动过程，有H=名1分'x=W（1分) 解得x=2m(1分】 落地点与0的水平距离为x=VR2+=5m(1分) 落地点与0的距离为s=+H=√2m1分》 第2页/共2页