“皖南八?！?024.2025學年高一第二學期期中考試

物理

考生注意：

1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。

2、考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡

上對應題日的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5亳米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題

的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷，草稿紙上作答無效。

3、本卷命題范圍：人教版必修第二冊第五章~第七章第二節(jié)。

一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項

符合題目要求，每小題4分；第9~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的

得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）

1.開普勒定律揭布了大體運動的運動學本質，并為力有引力定律提供了“實驗基礎”，卜列

有關開普勒定律的說法正確的是（）

A.所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的中心

B.同一個行星離太陽較近時速度較小，較遠時速度較大

C.所有行星軌道半長軸的二次方跟它公轉周期的三次方的比值都相等

D.距太陽最近的行星角速度最大

【答案】D

【解析】A.根據(jù)開普勒第?定律，所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓

的一個焦點上，故A錯誤；

B.根據(jù)開普勒第二定律，可知同一個行星圍繞太陽運動，當離太陽較近時速度較大，較

遠時速度較小，故B錯誤；

C.根據(jù)開普勒第三定律，可知所有行星軌道半長軸的三次方跟它公轉周期的二次方的比

值都相等，故C錯誤；

D.根據(jù)開普勒第三定律，可知距太陽最近的行星，其公轉半徑最小，所以其公轉周期最

小，根據(jù)。二年

可知其角速度最大，故D正確。

故選D。

2.齒輪在機械領域中的應用極其廣泛，我國在公元前4(X)~200年就已開始使用齒輪，如

圖為齒輪傳動的示意圖，A、區(qū)兩點到齒輪中心的距離相等。齒輪轉動時，下列說法正確的

是()

A.A、B兩點的轉動方向一致

B.A、3兩點的線速度大小相等

C.A、8兩點的角速度相等

D.A、8兩點的加速度大小相等

【答案】A

【解析】A.左右兩個齒輪的轉動方向均與中間齒輪相反，A、8兩點的轉動方向一致，故

A正確；

BCD.左右兩齒輪邊緣的線速度大小相等，根據(jù)u=

因左邊齒輪的半徑較大，所以左邊齒輪的角速度較小，即人點的角速度小于4點的角速

度；A、B兩點做圓周運動的半徑相等，根據(jù)U=

可知4點的線速度小于3點的線速度；

根據(jù)/=啰,

可知4點的加速度小于3點的加速度，故BCD錯誤。

故選Ao

3.跳繩是較受歡迎的健身運動，有有繩跳繩和無繩跳繩兩種方式。有繩跳繩繩子的長度為

心質量為㈣，無繩跳繩單根繩子的長度為，2、質量不計，下端連接一個質量為m2的繩

球，跳繩的繩長可調節(jié)。挑繩時可認為繩子與繩球均做勻速圓周運動，下列說法正確的是

)

繩球

有繩跳繩無繩跳繩

A.無繩跳繩時，繩球在最高點的加速度最大

B.無繩跳繩時，繩球在最高點時受到繩子的拉力最大

C.無繩跳繩時，若感覺手柄對手的力太小，可適當增大繩子的長度

D.忽略重力的影響，若跳繩時有繩跳繩和無繩跳繩手柄對手的作用力相等，則生=察

叫A

【答案】c

【解析】A.跳繩時繩球做勻速圓周運動，加速度大小不變，故A錯誤；

B.當繩球在最高點時6+m2g=〃”①工

解得耳=）叫蘇k一m?g

在最低點時F?-〃22g=牡。用

2

解得鳥=m2g+m2a）l2

可知心》《，則繩球在最高點時受到繩子的拉力最小，故B錯誤；

C.繩子越長，繩球做勻速圓周運動需要的向心力越大，繩子對繩球的拉力越大，手柄對

手的作用力越大，故c正確；

D.忽略重力的影響，對無繩跳繩有尸戶=叫/4

有繩跳繩繩子的重心到手柄的距離約為二，則2%=〃荷xk

44

m.8/、

可得一L二T

fn2Z1

故D錯誤。

故選C。

4.在我國東北地區(qū)，狗拉雪橇是重要的交通工具。如圖乙所示，狗拉著雪橇轉彎時，狗與

雪橇的速度大小分別為M、v,,方向與繩子之間的夾角分別為30。、60°,則（）

6.如圖甲所示，質量分布均勻的球殼，對其內部任意一點的萬有引力為零。將地球視為質

量分布均勻的球體，從地表往地心挖一條很窄的礦井，從井口靜止釋放一物塊。忽略一切

摩擦和地球的自轉，從地表到地心，物塊的速度-時間圖像，加速度-時間圖像大致正確的

是（）

o甲e乙

【答案】B

【解析】AB.設地球的密度為夕，當物塊距地心的距離為x時，受到的萬有引力為

Mm

F=G^

其中M-P'—TVC'

3

解得心細駟

3

根據(jù)牛頓第二定律，可得加速度為。=￡二拉2不

m3

因x越來越小，所以加速度。越來越??；。一，圖像斜率包="四生=墳@1，

△/3△/3

因物塊向地心下落，速率越來越大，故a—，圖像斜率增大，故A錯誤，B正確；

CD.速度一時間圖像的斜率是加速度，由上分析可知，加速度越來越小，故CD錯誤，

故選B。

7.如圖所示，一小球在水平地面上沿直線滾動（不打滑），球心的速度為V。小球的運動

可分解為勻速直線運動與繞球心的勻速轉動。當球面上的A點運動到與球心等高的Aj位置

時，其速度大小為（）

\AV;<;<;<//'

A.vB.V2vC.瓜D.2v

【答案】B

【解析】將A點的運動分解為勻速直線運動與繞球心的勻速圓周運動，當A點運動到A

位置時，相對地面的速度為0，可知A點勻速直線運動與勻速圓周運動的速度大小均為

Vo當A點運動到4位置時，勻速圓周運動速度的方向向卜，由速度的合成川知其速度大

小為%=vV24-V2=>/2?o

故選B。

8.如圖所示，足夠長的固定斜面傾角為a=30。，將一小球從斜面上的A點以某一速度拋

出。若欲使小球落到斜面上的位置距拋出點最遠，小球初速度與斜面之間的夾角僅應為

【答案】B

【解析】將小球的速度y和加速度g,沿平行斜面方向和垂直斜面分解，如圖所示

vsin/?

-vsin6

則小球從4點到落回斜面所用時間為1=2——匕

geosa

沿斜面的位移為x=ucos/?f+ggsina?J

v'[sin(2/7-a)+sina]

整理得x二

geos2a

當2〃一a=90。，即尸=60。時取得最大值。

故選B。

9.圖甲為一質點某段時間內在x方向的位移一時間圖像，圖乙為該質點這段時間內在丫方

向的速度一時間圖像，兩圖像均為直線。已知工方向與y方向相互垂直，該質點在o?4s

內與。?5s內的位移大小相等，則下列說法正確的是（）

A.該質點做勻變速曲線運動

B.該質點的初速度為2m/s

C.0~5s內，該質點的最小速度為2m/s

D.。?4s內，該質點的位移大小為8m

【答案】AC

【解析】A.由圖像可知該質點在工方向做勻速運動，在〉方向做勻變速運動，所以該質點

做勻變速曲線運動，故A正確：

X

B.由圖甲可知該質點在1方向的速度為匕=y=2m/s

2.5s末質點在y方向的速度為0,可得%）.+2.5%.=0

4s末與5s末的工方向位移分別為z=8m、Xs=l°m,在y方向的位移分別為

25

乂=4%+8%，），產5%v+—%

由題意可得Jr：+￡=&+y；

2

聯(lián)立解得civ=-3m/s,vOv=7.5m/s

則質點的初速度為%=Ju；+4、,>2m/s

故B錯誤；

C.2.5s末，質點的速度最小，為2m/s,故C正確；

D.0~4s內質點的位移位小為1為+《=10m

故D錯誤。

故選ACo

10.如圖所示，表面光滑的圓錐體底面水平固定，長為/的輕質細線一端固定在圓錐的頂點

O,另一端連接質量為，〃的小球，細線與豎直方向的夾角為。。小球隨圓錐繞著軸線做圓

周運動，角速度①緩慢增大。重力加速度為g,下列說法正確的是（）

A.小球靜止時，圓錐面對小球的支持力為mgsing

B.細線的拉力r跟成正比

c.小球剛要離開圓錐面的，小球的角速度為

D.小球剛要離開圓錐面時，細線對小球的拉力為mgCOS。

【答案】AC

【解析】A.小球受到重力圓錐面的支持力N、細線的拉力7作用，靜止時三力平

衡，根據(jù)正交分解有"=沖曲l。

故A正確；

B.小球離開斜面前，根據(jù)正交分解，在豎直方向上有Tcos0+Nsin9=mg

在水平方向上有Tsine-Ncoseum6/Vsin。

可得T=mgcos0+marl-sin20

可知了與不是成正比的關系，故B錯誤;

CD.小球剛要離開圓錐面時N=0,根據(jù)正交分解有Teos8=mg,

mgtan0=/?za>2/sin0

解得了二4%,6y=J」_

cost/vIcosO

故C正確，D錯誤。

故選AC。

二、非選擇題：本題共5小題，共58分。

11.用如圖所示的“向心力演示器”來探究勻速圓周運動的規(guī)律。擋板A、B、C到左右塔輪

中心軸的距離之比為1：2：1,標尺露出的格數(shù)與小球的向心力成正比。

（1）該實驗主要用到的物理研究方法是______。

A.控制變量法B.等效替代法C.演繹推理法

（2）探究向心力與質量的關系時，應將質量不同的兩個小球放在______（選填“A和

和C”或“A和C”）擋板處。

（3）將質量相等的兩個小球分別放在擋板A、C處，所選左右塔輪的半徑之比為2:1,轉

動手柄，左右標尺露出的格數(shù)之比為。

【答案】(I)A(2)A和C(3)1:4

【解析】

【小問1解析】

該實驗主要用到的研究方法是控制變量法。

故選A。

【小問2解析】

探究向心力與質量的關系時，需要控制小球做圓周運動的半徑相同，應將小球放在擋板A

和擋板C處。

【小問3解析】

左右塔輪的半徑之比為2:1,線速度相等，根據(jù)】，二口片

可知左右塔輪轉動的角速度才比為1:2：兩球的質后相等，做圓周運動的半徑相等.根據(jù)

可得兩球的向心力之比為1:4,故左右標尺露出的格數(shù)之比為1:4。

12.小明用如圖甲所示實驗裝置做“探究平拋運動的特點，實驗。

(1)在實驗中必須滿足實驗條件和必要的實驗操作是(多選)。

A.用天平測量平拋小球的質量，〃

B.每次從斜槽上不同位置釋放小球

C.保證斜槽的末端水平

D.保持木板豎直

(2)圖乙是小明采用頻閃照相機拍攝到的小球做平拋運動的閃光照片，每一小方格的邊長

為L=10cm,A點是小球剛離開斜槽末端的位置，B、。是小球在空中的2個位置，g取

lOm/s2,頻閃照相機的曝光時間T=s；小球做平拋運動的初速度大小為

m/s.(均保留2位有效數(shù)字)

(3)老師指出小明的實驗操作有誤，可能的錯誤操作是。

A,斜槽的末端向上傾斜

B,斜槽的末端向下傾斜

C.小球釋放的位置離斜槽末端太遠

D.小球釋放的位置離斜槽末端太近

【答案】(1)CD(2)O.2O2.5(3)A

【解析】

【小問1解析】

A.該實驗不需要測量小球的質量，故A錯誤；

B.為保證小球每次做平拋運動的初速度相等，每次應從斜槽上相同位置釋放小球，故B

錯誤；

C.為保證小球做平拋運動，斜槽的末端必須水平，故C正確；

D.因為小球在豎直平面內做平拋運動，因此要保持木板豎直，故D正確.

故選CD。

小問2解析】

小球在啜直方向做勻變速運動，由Ay=g/解得曝光時間為

T=怪歸還項=°.20s

Xg710

ArSx1Ox10-2

小球做平拋運動的初速度大小為"于二-—

【小問3解析】

加

小球在8點的豎直速度為匕4==1.5m/s

2T

在A點的豎直速度為u”=%B-gr=-0-5m/s

負號表示小球有向上的分速度，所以小明實驗時，斜槽的末端可能向上傾斜。

故選A。

13.如圖所示，原長為/=0.5m、勁度系數(shù)為4=14N/m的輕質彈簧?端固定在水平轉

盤的轉軸上，另一端連接質量為機=1kg的小物塊。初始時彈簧處于原長狀態(tài)，現(xiàn)啟動轉

盤，并緩慢增大其轉速。已知物塊與轉盤的動摩擦因數(shù)為〃=0.2,轉盤的半徑為

R=lm,重力加速度為g=10m/s2,假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小物塊可視為質

點，求：

（1）物塊剛要相對轉盤滑動時，轉盤的角速度：

（2）物塊滑到轉扁妨緣時的線速度大小。

【答案】（1）2rad/s（2）3m/s

【解析】（1）開始時，靜摩擦力提供物塊做圓周運動的向心力

物塊剛要相對轉盤滑動時，向心力等于最大靜摩擦力，即〃〃吆

代入數(shù)據(jù)解得轉盤的角速度。二=2rad/s

（2）物塊滑到轉盤邊緣時，彈簧的拉力廠與摩擦力一起提供物塊做圓周運動的向心力

由牛頓第二定律得F+/〃〃g=

由胡克定律得彈簧的拉力F=k（R-l）

聯(lián)立解得物塊的線速度v=3m/s

14.如圖所示，甲、乙兩船同時渡河。甲船沿垂直于河沖的直線A8渡河，乙船的船頭始

終指向河對岸，沿直線4c渡河。已知河寬為d,B、C兩點之間的距離為［d,兩船到

2

達對岸的時間間隔為4）。水速恒定，兩船在靜水中的速度大小相等，求:

BC

f；7

d甲6。乙

1木

（1）乙船在靜水中的速度與水速的比值;

（2）水流的速度（用根號表示）。

【答案】⑴=2:1⑵…

【解析】

【小問1解析】

對乙船，垂直河岸方向有

平行河岸方向有力殳

可得乙船在靜水中的速度與水速的比值口船"水=2:1

【小問2解析】

甲船速度方向垂直于河岸，由速度的合成可知甲船的實際速度價=&二吸

d

渡河時間加=——

%

由題意得而-E乙=，0

解得V釬唱迦

15.風洞被稱為飛行器的搖籃，我國的風洞技術世界領先。如圖所示，在一個豎直方向的

直徑D=10m的圓柱形固定風洞中，將質量為m=1kg的小球從風洞左側壁上的A點以％

=