2025學年安徽省鼎尖聯(lián)盟高一（下）期中考試物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.下列說法正確的是（）A.平拋運動的速度變化率不變B.物體在變力作用下一定做曲線運動C.在變速圓周運動中，向心加速度方向不指向圓心D.相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積【答案】A【解析】A．平拋運動是只在重力作用下運動，加速度重力加速度，為常量。速度變化率即加速度，因為平拋運動加速度不變，所以其速度變化率不變，A正確；B．物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不在同一條直線上。物體在變力作用下，如果力的方向與速度方向始終在同一條直線上，物體就做直線運動，比如力的大小改變但方向與速度方向共線時，B錯誤；C．在變速圓周運動中，向心加速度的方向始終指向圓心，它的作用是改變速度的方向；同時還有切向加速度改變速度的大小，C錯誤；D．根據(jù)開普勒第二定律，同一行星與太陽連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等?；鹦呛湍拘鞘遣煌男行?，它們與太陽連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相等，D錯誤。故選A。2.2月28日凌晨，小米SU7Ultra開啟預售，迅速引爆市場。圖中小米汽車正在水平路面減速向左轉(zhuǎn)彎，假設車速為v，加速度為a。下列描述此刻汽車速度和加速度方向可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】汽車轉(zhuǎn)彎做曲線運動，速度方向與加速度方向不在同一直線上，速度方向沿軌跡的切線方向，運動軌跡在速度方向和加速度方向之間，運動軌跡向加速度的方向偏轉(zhuǎn)，汽車減速，則加速度方向與速度方向夾角為鈍角。故選C正確。3.如圖所示，一足夠長的斜面與水平面的傾角為，在斜面頂端P處將甲、乙兩個小球（均可視為質(zhì)點）以不同大小的初速度水平拋出，拋出速度分別為、，且。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.甲、乙落到斜面上時運動的位移比為B.甲、乙落到斜面上時速度方向與水平面夾角的正切比為C.甲、乙在空中運動的加速度比為D.甲、乙落到斜面時速度比為【答案】D【解析】A．設小球平拋運動的初速度為，運動時間為t，水平位移豎直位移因為小球落在斜面上，所以可得位移代入可得化簡后s與成正比。已知則位移比故A錯誤。B．設小球落到斜面上時速度方向與水平面夾角為，則又由可得所以即甲、乙落到斜面上時速度方向與水平面夾角的正切值只與斜面傾角有關，與初速度無關，所以甲、乙落到斜面上時速度方向與水平面夾角的正切比為1:1，故B錯誤。C．甲、乙兩球在空中做平拋運動，只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度所以甲、乙在空中運動的加速度比為1:1，故C錯誤。D．落到斜面上時的速度由前面分析則v與成正比，已知所以甲、乙落到斜面時速度比為，故D正確。故選D。4.如圖所示，在傾角為且足夠大的光滑斜面上，有一長為L的細線，細線的一端固定在O點，另一端拴一質(zhì)量為m的小球?，F(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動。已知重力加速度為g，下列判定正確的是（）A.小球在斜面上做勻速圓周運動B.在最高點A點時速度為C.小球在最高點時的加速度為gD.小球從B運動到A過程中，線拉力一直在減小【答案】D【解析】A．根據(jù)機械能守恒定律，小球在斜面上做圓周運動速率變化，不是做勻速圓周運動，故A錯誤；B．據(jù)牛頓第二定律得所以故B錯誤；C．小球在最高點時的加速度為解得故C錯誤；D．小球從最低位置轉(zhuǎn)過角度，根據(jù)圓周運動和牛頓第二定律有小球從B運動到A過程中，v減小，減小，線拉力一直在減小，故D正確。故選D。5.下列四幅圖是生活中圓周運動的實例分析，有關說法正確的是（）A.圖a，輕桿長為L，小球過最高點的線速度要大于等于B.圖b，若兩個小球在同一水平高度做勻速圓周運動，則兩個小球的角速度相同C圖c，若火車轉(zhuǎn)彎時未達到設計速度，則輪緣對外軌道有擠壓作用D.圖d，脫水桶的脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而被甩出【答案】B【解析】A．對于輕桿模型，小球在最高點時，桿可以提供支持力。小球在最高點的最小速度，A錯誤；B．設懸點到圓心的高度為h，繩長為l，繩與豎直方向夾角θ，小球做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律得，化簡可得。若兩個小球在同一水平高度做勻速圓周運動，即h相同，那么兩個小球的角速度ω相同，

B正確；C．火車轉(zhuǎn)彎時，若未達到設計速度，火車有向內(nèi)側(cè)運動的趨勢，則輪緣對內(nèi)軌道有擠壓作用，C錯誤；D．水滴不受的離心力的作用，不存在離心力，水滴做離心運動的原因是向心力不足，D錯誤。故選B。6.在某次洪災中，由于河水突然猛漲，河水流速短時間內(nèi)異常增加，救援部隊快速響應，利用救援艇成功救出被困對岸的群眾。假定該河流兩岸平行寬度為，某段時間河水流速恒為，救援艇在靜水中的速率恒定，救援艇以最短位移渡河時，發(fā)生的位移大小為100m，。下列說法正確的是（）A.救援艇在靜水中的速率B.救援艇以最短位移渡河時，船頭與上游河岸夾角為C.救援艇最短渡河時間為15sD.救援艇船頭垂直河岸時，到達對岸的位置位于出發(fā)點正對岸下游的80m處【答案】B【解析】AB．當救援艇以最短位移渡河時，發(fā)生位移大小為，故，此時和垂直，需要船頭朝向河岸上游，設船頭朝向與河岸夾角為，有，根據(jù)位移關系，解得故A錯誤，B正確；CD．當船頭垂直河岸時，過河時間最短設此時合速度方向與河岸下游夾角為，到達對岸的位置位于出發(fā)點正對岸下游的x處，故CD錯誤。故選B。7.如圖所示，一個質(zhì)量均勻分布、半徑為R的球體對球外質(zhì)點P的萬有引力為F，如果在球體中央挖去半徑為r的球體，且。用密度為原球密度3倍的物質(zhì)將空心處填滿，則新組成的球體對質(zhì)點P的萬有引力變?yōu)椋ǎ〢. B.2F C. D.F【答案】A【解析】挖去半徑為的球體，其質(zhì)量設球心與質(zhì)點P的距離為L，挖去部分對質(zhì)點P的萬有引力（m為質(zhì)點P的質(zhì)量。用密度為原球密度3倍的物質(zhì)將空心處填滿，新填入物質(zhì)的質(zhì)量新填入物質(zhì)對質(zhì)點P的萬有引力新組成的球體對質(zhì)點P的萬有引力故選A。8.某游樂場有一項游樂項目，游戲選手從離地面高的發(fā)射平臺把小球水平拋出，球垂直砸在表面為彈性材料的斜面A上，若能等速率反彈并沿原路回到發(fā)射平臺即為游戲成功。如圖所示，拋出點正下方是斜面A的最低點，忽略空氣阻力，小球可視為質(zhì)點，已知斜面與水平面夾角，重力加速度g取，。要想游戲成功，小球的拋出速度應為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由題可知，小球垂直射到斜面上，則有又因為小球從離地面高處拋出，根據(jù)幾何關系可知其中，聯(lián)立解得，故選B。二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.如圖所示，物塊A、B用沿半徑方向的細繩相連后放置在水平圓盤上，細繩剛好伸直但無張力。當圓盤以不同角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，A、B始終相對圓盤靜止。已知A、B到圓心的距離分別為r、2r，質(zhì)量均為m，物塊A、B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.當圓盤的角速度為時，繩子的張力為零B.當圓盤的角速度為時，A所受的摩擦力為C.A、B始終相對圓盤靜止，圓盤的角速度最大值為D.當圓盤的角速度分別為和時，相對圓盤，A所受摩擦力的方向變化，而B所受摩擦力的方向不變【答案】ACD【解析】A首先分析物塊做圓周運動的向心力來源，物塊在圓盤上做勻速圓周運動，向心力由摩擦力和繩子拉力提供。對于物塊B，其做圓周運動需要的向心力物塊B與圓盤間的最大靜摩擦力當物塊B剛好由最大靜摩擦力提供向心力時，得到當時，物塊B所需向心力小于其最大靜摩擦力，此時繩子張力為零，故A正確；B．當時，對物塊B，其所需向心力而物塊B的最大靜摩擦力為，所以繩子會有拉力T。對物塊B有即可得對物塊A，其所需向心力又因為繩子對A有拉力根據(jù)可得故B錯誤；C．當A、B所受摩擦力都達到最大靜摩擦力時，圓盤角速度達到最大值。對物塊B有對物塊A有得到故C正確；D．當時對物塊A，物塊A的摩擦力方向指向圓心。對物塊B，物塊B的摩擦力方向指向圓心。圓盤角速度達到最大值時，由前面選項分析可知物塊A的摩擦力背離圓心，物塊B的摩擦力方向指向圓心。所以當圓盤的角速度分別為和時，相對圓盤，A所受摩擦力的方向變化，而B所受摩擦力的方向不變，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，一根輕質(zhì)細線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑圓錐頂端，當圓錐繞中間軸勻速轉(zhuǎn)動帶動小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，細線長，小球的質(zhì)量為2kg，當小球與圓錐轉(zhuǎn)動的角速度時，小球脫離圓錐。已知，重力加速度g取。當小球與圓錐轉(zhuǎn)動的角速度時，下列說法正確的是（）A.圓錐面與中間軸夾角B.小球做圓周運動所需向心力的大小為16NC.細線對小球的拉力為D.小球?qū)﹀F面的壓力為【答案】AC【解析】A．當小球剛好脫離圓錐時，圓錐面對小球的支持力，此時小球只受重力mg和細線拉力，它們的合力提供向心力。根據(jù)牛頓第二定律（其中為臨界角速度，化簡可得代入可得所以故A正確；BCD．當時，對小球進行受力分析小球受重力mg、細線拉力、圓錐面對小球的支持力，將力沿水平和豎直方向分解，水平方向：豎直方向：代入數(shù)據(jù)可得：，，故C正確，BD錯誤。故選AC。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.用圖甲所示裝置可探究做勻速圓周運動的物體所需向心力的大小與哪些因素有關。乙為裝置剖面圖，丙為俯視圖，A、B槽分別與a、b輪同軸固定，且a、b輪半徑相同。當a、b兩輪在皮帶的帶動下勻速轉(zhuǎn)動時：（1）兩槽轉(zhuǎn)動的角速度__________填“大于”、“等于”或“小于”。（2）現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同的鋼球1、2分別放在A槽、B槽的橫臂擋板處，若它們到各自轉(zhuǎn)軸的距離之比為，則鋼球1、2的線速度之比為__________；當鋼球1、2各自對應的標尺露出的格數(shù)之比為__________時，向心力公式得到驗證?！敬鸢浮浚?）等于（2）【解析】【小問1解析】因a、b兩輪通過皮帶相連，且a、b兩輪半徑相同，故兩輪角速度相同；而A、B槽分別與a、b輪同軸固定，故兩槽的角速度分別與兩輪的角速度相等，綜上可知兩槽轉(zhuǎn)動的角速度相等，即；【小問2解析】鋼球1、2的角速度相同，做勻速圓周運動的半徑之比為，根據(jù)可知，鋼球1、2的線速度之比為；鋼球1、2的角速度相同，做勻速圓周運動的半徑之比為，根據(jù)向心力公式可知，鋼球1、2受到的向心力之比為，則當它們各自對應的標尺露出的格數(shù)之比為時，向心力公式得到驗證。12.某實驗小組設計了探究平拋運動豎直分運動特點的實驗，裝置如圖1所示。把白紙和復寫紙疊放后固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，斜面的底邊與桌子邊緣及木板平行。將木板插入自制水平槽中，槽口間距相等用以改變木板到桌邊的距離，讓小球從斜面頂端同一位置滾下，通過碰撞復寫紙，在白紙上記錄小球的落點，重力加速度為g。（1）實驗室有乒乓球、小塑料球和小鋼球，其中最適合用作實驗中平拋物體的是__________。（2）為了完成實驗，以下做法錯誤或不必要的是

。A.實驗時應保持桌面水平B.斜面的底邊必與桌邊重合C.將木板插入卡槽1且緊靠桌子邊緣，小球由某位置靜止釋放，白紙上小球的落點記為OD.依次將木板插入槽2、3、4中，小球從同一位置由靜止釋放，白紙上的落點分別記為a、b、cE.選擇對小球摩擦力盡可能小的斜面F.更換白紙，多次實驗（3）在圖1中，木板上懸掛有一條鉛垂線，其作用是__________。（4）選取落點清晰的白紙如圖2所示，用刻度尺分別測出相鄰兩點之間的距離記為、、及相鄰槽口間的距離記為x，若__________，說明平拋運動在豎直方向是勻加速直線運動。若已知小球平拋的初速度為，則小球豎直方向的加速度為__________用測量所得的物理量、及x、表示，若加速度與當?shù)刂亓铀俣认嗟?，則說明平拋運動豎直分運動為自由落體運動。【答案】（1）小鋼球（2）BE（3）將木板調(diào)整到豎直平面（4）【解析】【小問1解析】為了減小空氣阻力的影響，應選擇體積小，質(zhì)量大的物體，即最適合用作實驗中平拋物體的是小鋼球。【小問2解析】A．為了確保小球飛出后的速度方向沿水平方向，實驗時應保持桌面水平，故A正確，不符合題意；B．實驗中只需要保持小球飛出后的速度大小一定，方向沿水平方向，可知斜面的底邊不要求必須與桌邊重合，故B錯誤，符合題意；C．實驗中需要記下小球在白紙上留下痕跡，即將木板插入卡槽1，且緊靠桌子邊緣，小球由某位置靜止釋放，白紙上小球的落點記為O，故C正確，不符合題意；D．為了確保小球飛出的初速度一定，依次將木板插入槽2、3、4，小球從同一位置由靜止釋放，白紙上的落點分別記為a、b、c，故D正確，不符合題意；E．當小球每次均從同一位置靜止釋放時，小球克服摩擦力做功相同，小球飛出的初速度相等，即實驗中不需要選擇對小球摩擦力盡可能小的斜面，故E錯誤，符合題意；F．為了減小實驗過程的誤差，需要更換白紙，多次實驗，故F正確，不符合題意。故選BE?！拘?解析】木板上懸掛有一條鉛垂線，其作用是將木板調(diào)整到豎直平面。【小問4解析】平拋運動豎直方向上的分運動是自由落體運動，水平方向上的分運動是勻速直線運動，由于槽口間距相等，則水平分位移相等，表明白紙上相鄰點跡經(jīng)歷的時間相等，白紙上的點跡反映的是豎直方向的自由落體運動，根據(jù)初速度為0的勻加速直線運動中，相鄰相等時間內(nèi)的位移之比為連續(xù)的奇數(shù)比，即

；在勻變速直線運動中，根據(jù)是連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差，a是加速度，T是時間間隔；水平方向小球做勻速直線運動，相鄰槽口間距離為x，平拋初速度為，則時間間隔為又將代入可得解得四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，近地衛(wèi)星1的軌道半徑近似等于地球半徑R，衛(wèi)星2的軌道是橢圓，且與近地衛(wèi)星1的圓軌道相切于A點，遠地點B距地心的距離是4R。（1）已知引力常量G，衛(wèi)星2的質(zhì)量m，地球的質(zhì)量M，求衛(wèi)星2在點B受到的萬有引力；（2）求橢圓軌道衛(wèi)星2與近地衛(wèi)星1的周期之比?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】由萬有引力定律得方向由B指向O點；【小問2解析】衛(wèi)星2的半長軸由開普勒第三定律得解得橢圓軌道衛(wèi)星2與近地衛(wèi)星1的周期之比。14.可視為質(zhì)點的小球以初速度從地面上A點斜向右上方拋出，不計空氣阻力，與水平面的夾角為，小球經(jīng)過最高點后恰好從B點沿切線方向進入豎直放置在平臺上的圓弧軌道BCD，如圖所示，B、D兩點關于豎直線OC對稱，圓弧軌道BCD所對應的圓心角。小球經(jīng)過最低點C時的速率和B點速率相等。已知小球過C點時速率，小球質(zhì)量，圓弧軌道BCD對應的半徑，重力加速度g取，，。求：（1）小球在C點時對軌道的壓力大?。ńY(jié)果保留一位小數(shù)）；（2）小球在A點的初速度的大??；（3）的高度差?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1解析】小球在C點時，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)解得由牛頓第三定律得，小