安徽省芜湖市第一中学2024-2025学年高一下学期期中试卷物理试卷

高一物理 第 1 页 共 8 页 芜湖一中 2024-2025 学年第二学期高一年级期中考试 物理试卷 命题人：夏侯骞 校对人：舒 娟 一、单选题（每题 4分，共 28分） 1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A．平抛运动一定是变加速曲线运动 B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 C．变速运动一定是曲线运动 D．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零 2．下列说法正确的是（ ） A．伽利略提出了日心说 B．开普勒总结出了行星运动的三大规律 C．牛顿发现万有引力定律并测出引力常量 D．经典力学既适用于宏观世界，也适用于微观世界 3．如图所示是一种健身器材的简化图，一根不可伸长的足够长轻绳跨过两个定滑轮连接两个质 量均为m 的重物．两侧滑轮等高，以速度 v竖直向下匀速拉动绳的中点，当滑轮中间两段绳 的夹角为 o60 时，下列说法正确的是（ ） A．重物正在匀速上升 B．重物处于失重状态 C．重物的速度大小为 3 2 v D．重物的速度大小为 3 3 v 高一物理 第 2 页 共 8 页 4．某人造地球卫星沿圆轨道运行，轨道半径是 36.8 10 km ，周期是 35.6 10 s ，引力常量 G= 11 2 26.67 10 N m / kg−  ，试从这些数据估算地球的质量（ ） A． 202 10 kg B． 224 10 kg C． 246 10 kg D． 268 10 kg 5．如图所示， AB 是四分之一圆弧，固定在竖直面内，O是圆心，OA竖直，C 是圆弧上的一 点，D是OA上一点，CD水平，a、b 、c三点将OD四等分，在O、a、b 、c四点分别水 平抛出一个小球，小球均落在C 点，若小球落在C 点时能垂直打在圆弧面上，则小球的抛出 点一定在（ ） A．a点 B．b 点 C．c点 D．O点 6．某轰炸机在演习轰炸地面目标时，将炸弹以某一速度水平射出，地面监视系统显示出炸弹从 B 点飞出后的运行轨迹，如果只考虑炸弹的重力作用，已知物体从 B 点到 C 点与从 C 点到 D 点的时间相等，则下列说法中正确的是（ ） A．物体从 B 到 C 和从 C 到 D 重力做功之比为 1：1 B．物体从 B 到 C 和从 C 到 D 重力做功的平均功率之比为 1：4 C．物体运动到 C 点和 D 点重力的瞬时功率之比为 1：2 D．物体从 B 点到 C 点与从 C 点到 D 点的速度变化量大小相同，方向不同 高一物理 第 3 页 共 8 页 7．一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用 一系列不同半径的小圆弧来代替。如图甲所示，曲线上的 A点的曲率圆定义为：通过 A点和 曲线上紧邻 A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做 A点的曲率圆，其半径 ρ 叫做 A点的曲率半径。将圆周运动的半径换成曲率半径后，质点在曲线上某点的向心加速度 可根据圆周运动的向心加速度表达式求出，向心加速度方向沿曲率圆的半径方向。如图乙， 一个做平抛运动的物体，抛出点轨迹曲率半径为 0R ，当物体到达位置 P时，速度方向偏转了 45，轨迹在该点的曲率半径为（ ） A． 0R B． 02R C． 02R D． 02 2R 二、多选题（每题 5分，共 15分，答错不得分，漏答得 3分，答对得 5分） 8．如图所示，可视为质点的相同小球 A、B 分别用长为10L、5L 的细绳悬挂在同一竖直线的两 点，O点为两悬挂点在地面的投影。现使 A、B 两球在离地高度均为12L 的水平面内做圆周 运动，其半径分别为6 4L L、 。则（ ） A．两球的周期之比为 4：3 B．两根细绳的拉力大小之比为 4：3 C．若同时剪断两根细绳，两球落地的时间之比为 1：1 D．若同时剪断两根细绳，两球的落地点到O点的距离之比为 1：1 高一物理 第 4 页 共 8 页 9．中国计划于 2025 年 5 月发射“天问二号”火星探测器，其变轨过程如图所示，探测器在近日 点 M短暂点火后进入霍曼转移轨道，接着沿着这个轨道抵达远日点 P，又在 P点短暂点火 后进入火星轨道。已知引力常量为 G，地球轨道和火星轨道半径分别为 r和 R。若只考虑太 阳对探测器的作用力。下列正确的是（ ） A．探测器与太阳连线单位时间在地球轨道上扫过的面积等于在火星轨道上扫过的面积 B．两次点火时喷气方向都与运动方向相反 C．探测器在地球轨道上的线速度与在火星轨道上的线速度之比为 R r D．探测器在霍曼转移轨道上的运行周期与在火星轨道的运行周期之比为 2 2 r R r R R R + + 10．2021 年 10 月 25 日，如图甲所示的全球最大“上回转塔机”成功首发下线，又树立了一面“中 国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从 0t = 时刻由静止开始向上提升质量为 m的物体， 其a t− 图像如图乙所示， 1t 时达到额定功率， 21 ~t t 时间内起重机保持额定功率运动，重力 加速度为 g，不计其它阻力，下列说法正确的是（ ） 高一物理 第 5 页 共 8 页 A．起重机的额定功率为 0 0 1( )ma mg a t+ B．该物体的最大速度为 2 0 1 0 1 2a t a t g + C． 10 ~ t 时间内起重机对物体做功为 20 0 1 2 ma mg a t + D． 20 ~ t 时间内起重机对物体做功为 ( ) ( )0 0 1 2 1mg ma a t t t+ − 三、实验题（每空 2分，共 14分） 11．用如图 1 所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜 槽轨道 PQ滑下后从 Q点飞出，落在水平挡板MN上。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在 白纸上挤压出一个痕迹点，如图 2 所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为 x 轴、竖直方向为 y轴的坐标系。 （1）下列说法正确的是 。 A．钢球与斜槽间的摩擦是造成实验误差的主要原因 B．必须调节斜槽，保证末端水平，且让小球出射方向与硬板平行 C．必须调节硬板，保证硬板在竖直平面内 D．轨道末端的 Q点即为坐标原点，也就是平抛运动的起点 E．移动挡板 MN 时，其高度必须等距变化 （2）某同学通过实验得到的轨迹如图 2 所示，由轨迹可知，O 点 初始抛出点 （填“是”或“不是”）。 （3）该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了 y－x2图 像，此平抛物体的初速度 v0＝0.49 m/s，则竖直方向的加速度 g＝ m/s2。（结果保留 3 位有效数字） 高一物理 第 6 页 共 8 页 12．如图所示是“DIS 向心力实验器”，当一定质量的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动 时，所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得；旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一 次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F 和挡光时间 t 的数据。 （1）本实验应该采用的实验方法为( ) A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 （2）测得挡光杆的宽度为3.0mm，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为0.20m，经过光电门时 的挡光时间为 31.0 10 s− ，则角速度为 rad / s 。 （3）保持砝码质量、砝码位置和挡光杆的旋转半径不变，以力传感器力F 为纵坐标，以 （选填“Δt ”、“ ( ) 2 t ”或“ ( ) 2 1 t ”为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。若在坐 标纸中描出数据点作一条如图所示直线，则图线不过坐标原点的原因是( ) A．砝码在旋转臂上受到摩擦力作用 B．砝码在随旋转臂转动时位置发生了变化 C．光电门记录数据存在延迟 高一物理 第 7 页 共 8 页 四、计算题（共计 43分） 13．（9 分）长 L=0.5m 的轻杆，其一端连接着一个零件 A，A 的质量 m=2kg。现让 A 在竖直平 面内绕 O点做圆周运动，如图所示。在 A 通过最高点时，（g=10m/s2）求： （1）A 的速率为多大时，杆对 A 的作用力为 0； （2）A 的速率 v2= 6m/s 时，杆对 A 的作用力大小和方向。 14．（16 分）如图所示，质量分别为M 和m 的两个星球A 和B （均视为质点）在它们之间的引 力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A 和B 之间的距离为 L 。已知星球A 和B 和O三 点始终共线，A 和B 分别在O点的两侧。引力常量为G 。 （1）求星球A 的周期T ； （2）求星球B 的线速度大小v； （3）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A 和B ，月 球绕其轨道中心运行的周期记为 1T 。但在处理近似问题时，常常认为月球是绕地心做圆周 运动的，这样算得的运行周期为 2T 。已知地球和月球的质量分别为m地和m月。求 2 2 2 1 T T 。 高一物理 第 8 页 共 8 页 15．（18 分）如下图所示，将扁平的石子向水面快速抛出，石子可能会在水面上一跳一跳地飞向 远方，俗称“打水漂”。要使石子从水面跳起产生“水漂”效果，石子接触水面时的速度方向与 水面的夹角不能大于26.5。为了观察到“水漂”，小明将一质量 20gm = 的小石片从距水面 高度为 0 0.8mh = 处水平抛出，不计石子在空中飞行时的空气阻力， g 取 210m / s , tan 26.5 0.50  。 (1)抛出速度的最小值为多少? (2)若小明从距水面高度为 0 0.8mh = 处以水平初速度 0 10m / sv = 抛出，玩“打水漂”，小石片 在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为 0.8Nf = ，竖直方向分力未知。在水面上弹跳 数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面 0.1st = 后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数 1 3 k = ， ①求小石片第一次离开水面时的水平速度大小； ②求小石片第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度 ya 的大小； ③石片从抛出到最后入水的过程中通过的水平总距离为多少?