安徽省皖中名校聯(lián)盟合肥市第八中學2024-2025學年高一（下）期中物

理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.關于行星的運動，下列說法正確的是（）

A.牛頓研究了第谷的行星觀測記錄，得出了行星運動定律

B.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽在橢圓的中心

C.同一行星沿橢圓軌道繞太陽運動，靠近太陽時速度增大，遠離太陽時速度減小

D.開普勒第三定律中的常數k與太陽半徑有關

2.在2024年珠海航展中，”殲—354”閃亮登場，并在珠海金灣機場上空進行了飛行表演?！皻炓?54”戰(zhàn)

機在表演過程中有一段軌跡為曲線，則關于戰(zhàn)機做曲線運動的過程，下列說法正確的是（）

A.軌跡的切線方向為戰(zhàn)機瞬時速度方向

B.戰(zhàn)機加速度大小一定變化

C.戰(zhàn)機做曲線運動時所受合力為零

D.戰(zhàn)機所受合力方向與運動方向在同一直線上

3.如圖所示，自行車后輪輻條上有力、B兩點，到轉軸的距離以〉3?，F將后輪離地空轉，運動可視為勻速

圓周運動。關于4、B兩點的線速度大小以、UB；角速度大小34、3小向心加速度大小為、aBo下列判斷正確

的是（）

A.aA>aBB.a）A<a）B

C.vA-vBD./、B兩點的向心加速度方向相同

4.如圖甲為自動計數的智能呼啦圈，水平固定的圓形腰帶外側有軌道，配重通過輕繩與軌道上的滑輪P連接。

鍛煉中，配重的運動簡化為繞腰帶的中心軸在水平面內勻速轉動，其模型如圖乙所示。已知配重的質量為

m,輕組長為I,與豎直方向的夾角為仇圓形腰帶的半徑為r,重力加速度為g,配重可視為質點，則配重

第1頁，共13頁

()

A.受到的拉力大小為7=-gcosd

B.穩(wěn)定轉動時，線速度大小為"=■tan。

C.穩(wěn)定轉動時，轉動的角速度為3=

D.穩(wěn)定轉動時，轉動的角速度為3=/產對

5.如圖所示，將一物體從距地面％=1.8高處以%=5?n/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，取g=10m/s2。

以下說法正確的是（）

A.物體在空中運動的時間t=0.5s

B.物體在空中運動的水平位移尤=3m

C.物體落地時瞬時速度的大小u=6m/s

D,物體落地瞬間的速度方向與水平方向夾角a的正切值tana=0.6

第2頁，共13頁

6.建設和運營空間站是衡量一個國家經濟、科技和綜合國力的重要標志。已知中國空間站離地面高度為伍

其質量為小，地球質量為M,地球半徑為R,引力常量為G,則地球和中國空間站間的萬有引力大小為（）

A.G聲B.G后C.GED.G（R+①2

7.如圖,科學家通過研究發(fā)現，行星繞恒星的運動軌跡其實并不是正圓，而是一個橢圓。地球繞太陽以力BCD4

的方向運動，是橢圓的長軸，2C是橢圓的短軸，。是橢圓中心，已知L04=從LOB=a,且地球繞太陽一

周的時間為7。下列說法正確的是（）

A.地球在B點和D點的速度關系為魯號

B.地球在a點時，太陽對地球的引力全部提供向心力

C.根據題中條件可知，太陽的質量為知=需

D.地球從人運動到B所用時間為t

8.某游戲轉盤裝置如圖所示，游戲轉盤水平放置且可繞轉盤中心的轉軸。1。2轉動。轉盤上放置兩個物塊4

B,物塊力、B通過輕繩相連。開始時，繩恰好伸直但無彈力，現讓該裝置從靜止開始轉動，使其角速度3緩

慢增大。整個過程中，物塊力、B都相對于盤面靜止，物塊4B到轉軸的距離分別為八2r,A物塊的質量為

3m,B物塊的質量為小，與轉盤間的動摩擦因數均為例接觸面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加

第3頁，共13頁

速度大小為g。下列說法正確的是（）

01；

AB

I=

02\

A.當3=怪時,物塊B受到的摩擦力大小為“mg

B?當總<3<智時，物塊B受到的摩擦力逐漸減小

C.當3=陰時，物塊B不受摩擦力

D.為了確保物塊4B都相對于轉盤靜止，轉盤的角速度不能超過目

二、多選題：本大題共2小題，共10分。

9.如圖所示，質點a、b在同一平面內繞圓心C沿順時針方向做勻速圓周運動，它們的角速度之比3b：3a

=1:4。從圖示位置開始計時，在b運動一周的過程中（）

A.a、b距離最近的次數為3次B.a、6距離最近的次數為4次

C.a、b、c共線的次數為6次D.a、b、c共線的次數為8次

10.某同學擲籃球空心入筐，籃球的出手點低于籃筐，且出手點到籃筐的距離為3.26，籃球進入籃筐時的速

度方向恰好與出手時的速度方向垂直。不考慮空氣阻力，籃球可視為質點，重力加速度大小g取10m/s2。

第4頁，共13頁

則下列說法正確的是（）

“力〃〃/〃〃〃〃〃〃〃/〃〃，〃訪〃〃〃〃〃7

A.籃球出手到入筐做變加速曲線運動

B.籃球運動至最高點時，速率最小

C.籃球從出手到入筐的時間為0.8s

D.若籃球出手時，速度方向與水平方向呈60°,籃球入筐時速度大小為4m/s

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。

11.為研究平拋運動的規(guī)律，某同學用如圖甲、乙所示的兩種裝置分別進行了實驗。

（1）圖甲中兩個完全相同的軌道固定于同一豎直面內，上下對齊，軌道末端水平，下面軌道的末端與光滑水

平面相切。將小鐵球48分別吸在兩電磁鐵上，斷開電源，同時釋放兩小球。圖乙中用小錘擊打彈性金屬

片，小球。沿水平方向飛出后做平拋運動，同時小球。被松開做自由落體運動。關于這兩個實驗，下列說法

正確的是（）

4圖甲中兩軌道必須光滑

8.圖乙中兩小球質量必須相同

C圖甲實驗可探究平拋運動水平方向上的運動規(guī)律

D圖乙實驗可探究平拋運動豎直方向上的運動規(guī)律

（2）為了進一步探究平拋運動，該同學用如圖丙所示的裝置進行實驗，下列操作中必要的是（）

4通過調節(jié)使斜槽末端保持水平

2.每次需要從不同位置由靜止釋放小球

C擋板MN每次向下移動相等的距離

第5頁，共13頁

。盡可能減小斜槽與小球之間的摩擦力

(3)圖丁為某次實驗記錄中的一部分，圖中背景方格的邊長表示實際長度為5“1。由圖可知，小球從斜槽末

端拋出時的速度%=m/s,運動到B點時的速度%=m/s(^^il0m/s2)o(結果均保留兩位有效數

字)

12.某興趣小組利用如圖1所示的裝置探究向心力大小的影響因素。電動機的豎直轉軸上，固定有光滑的水

平直桿，水平直桿上距轉軸中心L處固定有寬度為d的豎直遮光條，d<<L,水平直桿上套有一質量為小的

物塊，物塊與固定在轉軸上的力傳感器通過細線連接，細線的長度為「，不計傳感器及物塊的大小。當物塊

隨水平直桿勻速轉動時，細線拉力尸的大小可由力傳感器測得，遮光桿經過光電門的時間可由光電計時器測

得。

(1)本實驗中用到的物理方法是；

4微元法

A控制變量法

C.類比法

D等效替代法

(2)保持物塊的質量m和細線的長度r不變，記錄遮光桿經過光電門時力傳感器示數F和遮光時間t。改變轉軸

轉動的角速度，重復試驗，得到多組實驗數據后，作出F與總的關系圖像。物塊做圓周運動的角速度為3=

(用L、d和漾示)，作出的F—卷圖像如圖②中的圖線2所示，貝葉與卷的關系式為尸=(用小、八

L、d和t表示)；

(3)若物塊與水平桿之間的阻力不可忽略，則作出的F—卷圖像為圖2中的圖線(選填“①”或“③”

)。

四、計算題：本大題共3小題，共42分。

13.隨著航天事業(yè)的發(fā)展，在未來太空旅行將不再是科幻電影里的情節(jié)。假設未來的旅客從距某星球表面高

八處自由釋放一小球，小球經時間t落到星球表面。已知該星球半徑為R,質量均勻分布，萬有引力常數為G,

忽略星球自轉的影響。求：

第6頁，共13頁

(1)該星球的質量M;

(2)該星球的第一宇宙速度以

14.如圖所示，半徑為R的光滑軌道固定于豎直面內，4點為軌道的最低點，BC為水平直徑。一質量小的小球

以速度%從4點開始沿軌道運動，當小球運動至C點時，速度經過C點后，小球繼續(xù)上

升，當速度減小至U=S時，小球恰好脫離軌道，重力加速度為9。求：

(I)小球在最低點a時對軌道的壓力大小；

(2)小球運動至C點時，軌道對小球的彈力大?。?/p>

(3)小球脫離軌道時距4點的高度。

15.如圖所示為滑雪運動員進行大跳臺訓練的示意圖，運動員從傾角為a=37。的斜面頂端。點以%=15m/s

的速度飛出，速度方向與斜面的夾角為。=53。。圖中虛線為運動員在空中的運動軌跡，a點為軌跡上離斜

面最遠的點，B點為運動員在斜面上的落點。己知重力加速度取g=l(hn/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,

不計空氣阻力。求：

(1)4點到斜面的距離；

(2)運動員落在B點時的速度方向與斜面夾角的正切值；

(3)改變運動員從。點飛出時的速度方向，當運動員以相同速率"分別沿。'(夕437。)角度方向和水平方向飛

出時，運動員落在斜面上的同一點。求角度夕。

第7頁，共13頁

答案和解析

1.【答案】C

【解析】4開普勒研究了第谷的行星觀測記錄，得出了行星運動定律，/錯誤；

區(qū)所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽在橢圓的一個焦點上，3錯誤；

C根據開普勒第二定律得火星與太陽的連線在相等時間內掃過的面積相同，所以所有行星都是在靠近太陽

時速度變大，遠離太陽時速度減小，故C正確；

D根據開普勒第三定律賓=上中的常數k與行星無關，與中心天體太陽的質量有關，與太陽半徑無關，故。

錯誤。

2.【答案】A

【解析】4曲線運動的質點的瞬時速度方向在曲線運動的切線方向，故/正確；

BC.速度變化，則合外力一定不為零，但大小不一定變化，故3c錯誤；

D戰(zhàn)機所受合力方向與運動方向不在同一直線上，故。錯誤。

故選N。

3.【答案】4

【解析】A8C.2、8兩點在同一車輪上繞同一圓心做圓周運動，所以角速度大小相同，而以〉砧，則根據

1?=3T可知。人＞"B,&4＞他。故/正確，2C錯誤;

D圓周運動的加速度指向圓心方向，所以4、B兩點的加速度方向方向不同，故。錯誤。

故選N。

4.【答案】D

【解析】4豎直方向上受力平衡可得Teos。=mg解得T=■故/錯誤

BCD水平方向根據牛頓第二定律可得7ngtan。=m6)2(/sin0+r)

解得3=，禽券v=3(kin。+r)=7g①+Isin。)tan。故3c錯誤,。正確。

故選。。

5.【答案】B

【解析】4豎直方向做自由落體，則有八=/產，物體在空中運動的時間1=曾=0.6s,故/錯誤；

A水平方向做勻速直線運動，物體在空中運動的水平位移第=%七=3m,故5正確；

C物體落地時豎直方向速度為=gt=6m/s,物體落地時瞬時速度的大小u=J詔+哆=再m/s,故C錯

第8頁，共13頁

誤；

D物體落地瞬間的速度方向與水平方向夾角a的正切值tana=^=1.2,。錯誤。

故選Bo

6.【答案】D

【解析】結合題中數據，根據萬有引力表達式可得地球和空間站間的萬有引力大小為F=G等為空間站到

地心的距離，即r=R+h故二者間萬有引力大小為F=6k不故選。。

7.【答案】C

【解析】4.根據開普勒第二定律，在B點和D點分別取一小段微元，可知

Vgr-iAt—vDr2At

2222

而ri=a—yja—b,r2=a+yja—b

所以魯=方=：：；；21%，故/錯誤；

區(qū)地球只有在B點和D點才是太陽對地球的引力全部提供向心力，故2錯誤；

C當L04和L08的長度接近時，可將橢圓形視作圓形分析，則地球軌道半徑為a

由萬有引力提供向心力有G^=小簧a

可得太陽的質量為M=察，故C正確；

D根據開普勒第二定律可知，行星從橢圓軌道近日點到遠日點，速率變小，故地球從2運動到B所用時間t<

P故。錯誤。故選C。

8.【答案】C

【解析】/.根據題意，當3=超時，4、B兩物塊所需要的向心力分別為

2

fA—37n32r=和mg,fB=2ma)r=31mg,故A錯誤；

A當B達到最大靜摩擦力加=2ma)lr=口ng時，臨界3^=鳴,

止匕時力=3ma)1r=-1img

隨角速度進一步增大，/所受摩擦力增大到最大值，此時有

3ma)2r=T+3〃7ng,T+/img=ma)2-2r

解得3=瞽

第9頁，共13頁

當總<3<*時，物塊B受到的摩擦力不變，故3錯誤；

2

C當B摩擦力減為0時，有37na2r=T+3〃mg,T=ma)-2r

解得3=陰

結合上述可知，當3=陰時，物塊B不受摩擦力，故C正確；

D結合上述可知，當角速度比普大時，隨角速度的增大B所受摩擦力反向，大小逐漸增大，隨后達到最

大靜摩擦力，此時有3ni327=T+3卬ng,T—1img=ma)2-2r

解得3=一^

若角速度大于沖，兩物塊將滑離圓盤，即為了確保物塊從B都相對于轉盤靜止，轉盤的角速度不能超過

押,故。錯誤。

故選Co

9.【答案】AC

【解析】【詳解】在b轉動一周過程中，c轉動4周，a、b距離最遠的次數為3次，a、6距離最近的次數為3次,

故a、b、c共線的次數為6,選項NC正確。故選NC。

10.【答案】BCD

【解析】4籃球出手到入筐，不考慮空氣阻力，只受重力，加速度不變，做勻變速曲線運動；故4錯誤；

員籃球出手到入筐，不考慮空氣阻力，機械能守恒，運動至最高點時，重力勢能最大，動能最小，速率最小，

B正確；

C設籃球初速度見,末速度外初、末速度垂直，有/+%2=(gt)2

把籃球空中運動進行分解

沿初速度方向做末速度為零的勻減速運動x=yt

17

沿末速度方向做初速度為零的勻加速運動y=/

合運動與分運動位移關系%2+y2=s2=3.22

聯(lián)立解得t=0.8s,C正確；

D%與水平方向呈60。，有

——vosin3O0=Uosin6O?！猤t

又有t=0.8s

第10頁，共13頁

解得見=4鄧m/s

籃球入筐時速度大小為字為=4m/s,D正確。

正確選項2cD。

11.【答案】(1)CD；

⑵4

(3)1.5；2.5

【解析】解：(1)圖甲實驗中，兩軌道完全相同，兩小球從同樣的高度處由靜止釋放，軌道的摩擦力對兩小

球運動的影響相同，可保證4、8兩球離開軌道末端時的速相同，軌道不需要光滑。離開軌道后，a球做平

拋運動，B球做勻速直線運動，2球落在B球上，說明平拋運動水平方向上的分運動為勻速直線運動。圖乙

實驗中，C球做平拋運動，。球做自由落體運動，小球的運動規(guī)律與質量無關，兩球同時落地，說明平拋運

動在豎直方向的分運動為自由落體運動。

故選CD;

(2)4通過調節(jié)使斜槽末端保持水平，以保證小球做平拋運動，故/正確；

2.每次應從同一位置靜止釋放小球，以保證小球每次平拋的初速度相同，故3錯誤；

C記錄小球的運動軌跡不需要間隔均勻，故擋板MN每次向下移動的距離不需要相等，故C錯誤；

D只要每次從同一位置靜止釋放小球，即可保證初速度相同，因此不需要盡可能減小摩擦力，故。錯誤。

故選4。

(3)豎直方向上，Ay=gT2,由圖可知4y=0.1m,則7=0.1s,

水平方向上，x=VQT,

由圖可知，x=0.15m,則%=L5zn/s,

小球運動到b點時，豎直方向上的速度為=三產=2根/5，%=J詔+^y=2.5zn/s。

12.【答案】⑴B

m、dmrd21

⑵五L2，包

⑶③

【解析】(1)本實驗探究向心力與角速度的關系，保持小球質量粗、細線長度r不變，采用的實驗方法為控制

變量法。故選瓦

(2)物塊與遮光桿的角速度相同，擋光桿的線速度。角速度3=3=條，物塊的角速度也為3=3；

LLLLLL

第11頁，共13頁

根據尸=爪32「可得，p=與手.”。

(3)若物塊與水平桿之間的阻力不可忽略，對物塊受力分析，有F+f=mdr=誓.則

F:喑.故為圖線③。

13.【答案】解：(1)由自由落體的位移公式八=a90戶，

可得該星球表面的重力加速度方=,

忽略星球自轉，對星球表面上質量為小的物體，有G^=mg°，

解得星球質量M=噌=需；

GGt乙

(2)對環(huán)繞星球表面做圓周運動的衛(wèi)星，忽略星球自轉，有G鵲=出號,

KK

14.【答案】(1)在a點，對小球受力分析，根據牛頓第二定律，有外4