廣東省清遠(yuǎn)市華僑中學(xué)四校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期

期中物理試題

一、單選題

1.我國(guó)于2013年12月2日凌晨2時(shí)21分成功發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星,“嫦娥三號(hào)”精

確入軌，發(fā)射取得圓滿成功，標(biāo)志著“嫦娥三號(hào)''朝"登月''邁出重要一步，設(shè)月球的質(zhì)量為

M,引力常量為G,衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，?，則月球在圓軌道上運(yùn)行

的速率為（）

【答案】A

【解析】衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律

-MmV

G——=m——

解得月球在圓軌道上運(yùn)行的速率為

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

2.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，以下說(shuō)法中正確的是（）

A.變速運(yùn)動(dòng)一定曲線運(yùn)動(dòng)

B.曲線運(yùn)動(dòng)不一定是變速運(yùn)動(dòng)

C.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)

D.物體加速度數(shù)值、速度數(shù)值都不變的運(yùn)動(dòng)不一定是直線運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)也是變速運(yùn)動(dòng)，但不是曲線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.無(wú)論是物體速度的大小變了，還是速度的方向變了，都說(shuō)明速度是變化的，都是變速運(yùn)

動(dòng)，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向時(shí)刻在改變，所以曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤：

C.平拋運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，但加速度不變，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，不是變加速運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)誤；

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度數(shù)值、速度數(shù)值均不變，是曲線運(yùn)動(dòng)，D正確。

故選D。

3.抗洪搶險(xiǎn)應(yīng)急救援時(shí)，直升機(jī)沿直線水平向右勻速飛行的同時(shí)，被救助者隨著豎直鋼絲

純的收縮而勻速上升，則被救助者運(yùn)動(dòng)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡可能為（）

【解析】被救助者水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則合運(yùn)動(dòng)也是

勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為直線。

故選Ao

4.如圖所示，以10m/s的水平速度拋出的物體，￡行一段時(shí)間后垂直撞在傾角為0=30

的斜面上，8取lOm/sL以下結(jié)論正確的是（）

A.物體的飛行時(shí)間是J5s

B.物體飛行的時(shí)間是2s

C.物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為20m/s

D.物體下降的距離是10m

【答案】C

【解析】AB.物體垂直撞在斜面上，根據(jù)速度分解有

解得

t=>/3s

故AB錯(cuò)誤；

C.結(jié)合上述可知，物體撞擊斜面時(shí)的速度大小為

v=-^-=20m/s

sin。

故C正確；

D.物體做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，則有

結(jié)合上述解得

/?=15m

故D錯(cuò)誤.

故選C。

5.北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道H星兩種H星組成，這兩種衛(wèi)星在軌正常運(yùn)

行時(shí)（）

A.靜止衛(wèi)星運(yùn)行的周期較小

B.低軌衛(wèi)星運(yùn)行的角速度較大

B.根據(jù)

「Mm

CJ——=ma

r~

解得

ci=G——

r~

由甲的高度大于乙的高度，甲的加速度小于乙的加速度，B錯(cuò)誤；

C.第一宇宙速度是最小的發(fā)射速度，是最大的環(huán)繞速度，則乙的速度小于第一宇宙速

度，c錯(cuò)誤；

D,甲為地球靜止衛(wèi)星，軌道平面在赤道的上空，不可能運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北京的正上方，D

錯(cuò)誤。

故選Ao

7.民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一騎射項(xiàng)目。如圖所示，運(yùn)動(dòng)員騎在奔跑馬上，彎弓放箭射擊側(cè)向的

固定目標(biāo)。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳的速度為力，運(yùn)動(dòng)員靜上時(shí)射出的弓箭速度為也，跑道離

固定FI標(biāo)的最近距離為4要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則（）

B.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為業(yè)上工

d

c箭射到固定目標(biāo)的最短時(shí)間為一

也

d

D.箭射到固定目標(biāo)的最短時(shí)間為I,,

【答案】c

【解析】CD.要想命中E標(biāo)且使箭在空中飛行的時(shí)間最短，也必須垂直于四，并且四、V2

的合速度方向指向目標(biāo)，如圖所示，故箭射到目標(biāo)的最短時(shí)間為

故C正確，D錯(cuò)誤；

AB.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為

s=\!d2+X2

又

尢=卬=里

v2

故

5;必定:癡2+T

嶺

故AB錯(cuò)誤。

故選C。

二、多選題

8.關(guān)于物體做平拋運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的（）

A.經(jīng)過(guò)時(shí)間/發(fā)生的位移方向跟t時(shí)刻的速度方向相同

B.經(jīng)過(guò)時(shí)間;發(fā)生的位移方向跟/時(shí)刻的速度方向不相同

C.在時(shí)間t內(nèi)發(fā)生的速度變化量方向跟/時(shí)刻的加速度方向相同

D.在時(shí)間/內(nèi)發(fā)生的速度變化量方向跟/時(shí)刻的加速度方向不相同

【答案】BC

【解析】AB.平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間

“立移與水平方向夾角的正切值為

1/

2Stgf

tana------=-^―

W2%

速度與水平方向央角的正切值為

tan6?=—=—

%%

所以經(jīng)過(guò)時(shí)間，發(fā)生的位移方向跟，時(shí)刻的速度方向不相同，則A錯(cuò)誤，B正確；

CD.速度變化量

△v=g/

則在時(shí)間/內(nèi)發(fā)生的速度變化最方向跟，時(shí)刻的加速度方向相同，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BCo

9.如圖所示，橫梁上一質(zhì)量為M的小車以速度u向右運(yùn)動(dòng)，懸繩長(zhǎng)為L(zhǎng),懸繩下面系住

的小球質(zhì)量為m，此時(shí)小球恰運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)且速度為v向左，則此時(shí)小球的加速度和懸繩的

拉力為（）

3+〃）2

B.a=

~L~

-LV

C.FT=mg+m—

L

（V4-W）2

D.FT=mg+m------

L

【答案】BD

【解析】梁上一質(zhì)量為M的小車以速度“向右運(yùn)動(dòng)，懸繩下面系住的小球質(zhì)量為相，此

時(shí)小球恰運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)且速度為口向左，小球相對(duì)小車運(yùn)動(dòng)為

根據(jù)牛頓第二定律可得

%一〃吆=團(tuán)?等

解得懸繩的拉力為

此時(shí)小球的加速度

(v+//)2

L

故BD正確，AC錯(cuò)誤。

故選BD.

10.目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，

且軌道半徑逐漸變小.若衛(wèi)星只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，因此軌道半徑逐漸

變小的過(guò)程中，則下列判斷正確的是（）

A.衛(wèi)星變軌后環(huán)繞的動(dòng)能逐漸減小

B.由干地球引力做正功，引力勢(shì)能一定減小

C.由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變

D.衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于地球引力所做的功，因此環(huán)繞速度增大

【答案】BD

【解析】A.衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力，由此可得衛(wèi)星線速度-=

怦,衛(wèi)星軌道半徑減小，線速度增加，故衛(wèi)星動(dòng)能增加，故A錯(cuò)誤;

B.由于衛(wèi)星高度逐漸降低，所以地球引力對(duì)衛(wèi)星做正功，引力勢(shì)能減小，故B正確；

C.由于氣體阻力做負(fù)功，所以P.星與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少，故C錯(cuò)誤.

D.衛(wèi)星的動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知引力與空氣阻力對(duì)衛(wèi)星做的總功應(yīng)為正值，即衛(wèi)

星克服氣體阻力做的功小于地球引力所做的功，故D正確；

故選BD.

【『點(diǎn)石成金』】本題關(guān)鍵是首先根據(jù)地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力等丁衛(wèi)星需耍的向心力，得出

衛(wèi)星的動(dòng)能隨軌道半徑的戒小而增大，然后再根據(jù)動(dòng)能定理和功能原理討論即可.

三、實(shí)驗(yàn)題

11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置“探究向心力大小的表達(dá)式“實(shí)驗(yàn)，所用向心力演示器

如圖（a）所示，待選小球是質(zhì)量均為的球1、球2和質(zhì)量為小的球3,標(biāo)尺1和2可

以顯示出兩球所受向心力的大小。圖（b）是演示器部分原理示意圖，其中皮帶輪①、④的

半徑相同，輪②的半徑是輪①的1.6倍，輪③的半徑是輪①的2倍，輪⑤的半徑是輪④的

0.8倍，輪⑥的半徑是輪④的0.5倍；兩轉(zhuǎn)臂上黑白格的長(zhǎng)度相等；A、B、C為三根固定

在轉(zhuǎn)臂上的擋板可與轉(zhuǎn)臂上做圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)球產(chǎn)生擠壓，從而提供向心力。

（1）在探究向心力尸的大小與質(zhì)量〃?、角速度G和半徑一之間的關(guān)系時(shí)我們主要用到了

物理學(xué)中的（）

A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.演繹法

（2）若兩個(gè)鋼球的質(zhì)景和運(yùn)動(dòng)半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出A、C位置

兩鋼球所受向心力的比值為1:4,則塔輪1和塔輪2轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為一o

（3）若將球1、2分別放在擋板B、C位置，將皮帶與輪①和輪④相連則是在研究向心力

的大小戶與（）的關(guān)系。

A.轉(zhuǎn)動(dòng)半徑rB.質(zhì)量〃？C.角速度gD.線速度v

（4）若將球1、3分別放在擋板B、C位置,轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)標(biāo)尺1和標(biāo)尺2示數(shù)的比值為

1:4,則可判斷與皮帶連接的變速塔輪為（）

A.①和④B.②和⑤C.③和⑥D(zhuǎn).③和④

【答案】（1）C（2）1：2（3）A（4）C

【解析】

【小問(wèn)I解析】

在研究向心力大小廠與質(zhì)量機(jī)、角速度①和半徑廠之間的關(guān)系時(shí)主要用到了物理學(xué)中的

控制變量法，即研究向心力的大小廠與質(zhì)量，〃的關(guān)系時(shí)，需要保證角速度⑷和半徑「不

變。

故選C。

【小問(wèn)2解析】

若兩個(gè)鋼球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑相等，圖中標(biāo)尺上黑白相間的等分格顯示出A、C位置兩鋼

球所受向心力的比值為1:4,即

L

工此4

則塔輪I和塔輪2轉(zhuǎn)動(dòng)的侑速度之比為

&=]_

6y22

小問(wèn)3解析】

若將球1、2分別放在擋板B、C位置，則兩小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同；將皮帶與輪①和

輪④相連，兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，則是在研究向心力的大小”與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系，故

A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

【小問(wèn)4解析】

若將球1、3分別放在擋板B、C位巖,則球1、3的軌道半徑之比為

G：G=2:1

轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)標(biāo)尺1和標(biāo)尺2示數(shù)的比值為1:4,則球1、3所受向心力之比為

￡：下=1:4

球1、3的質(zhì)量之比為

犯：根？=2:1

由/二〃暇可知球I、3轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為

:口3=1：4

由皮帶傳動(dòng)的變速塔輪的邊緣的線速度大小相等，v=6>r,所以球1、3所在變速塔輪的

半徑之比為

"：&=4:1

由于輪①、④的半徑相同，輪③的半徑是輪①的2倍，輪⑥的半徑是輪④的0.5倍，可知

輪③的半徑是輪⑥的4倍，則可判斷與皮帶連接的變速塔輪為③和⑥。

故選C。

12.圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線,每次讓小球從同一位置由靜

止釋放，是為了保證每次小球平拋_____O

(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中0點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度____m/so

(g=9.8m/s2)

⑶在另?次實(shí)驗(yàn)中將白紙換成方格紙，每個(gè)格的邊長(zhǎng)L=5cm,實(shí)驗(yàn)記錄/小球在運(yùn)動(dòng)中

的三個(gè)位置，如圖丙所示，則該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s,小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的

豎直分速度為m/s(如圖丙所示，以。點(diǎn)為原點(diǎn)，水平向右為x軸正方向，豎直向下

2

為1y軸正方向，g=10m/s)o

【答案】(1)水平初速度相同(2)1.2(3)2.02.0

【解析】(1)平拋物體的初速度方向?yàn)樗椒较?，故?yīng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置直到斜槽末端切線保持

水平；每次讓小球從同一位置由靜止釋放，小球下落高度相同才能保證每次平拋得到相同

的初速度。

(2)平拋運(yùn)動(dòng)可看成沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)

代入數(shù)據(jù)可得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度

%=1.2m/s

(3)由圖丙可知從人到8和從8到C時(shí)水平距離相等，因此時(shí)間間隔相同，設(shè)時(shí)間間隔為

T,在豎直方向上，根據(jù)

△)，=gT2

代入數(shù)據(jù)

2X5X1°-2SO.1S

T==

10

由于水平方向是勻速直線運(yùn)動(dòng)

代入數(shù)據(jù)

4x5x10-2

%=m/s=2.0m/s

0.1

B點(diǎn)的豎直速度等于AC段豎直方向的平均速度

3L+5L…,

v=-----------=2.0m/s

)v2T

四、解答題

13.如圖甲所示，一輛質(zhì)量〃?=1000kg的小汽車駛上圓弧半徑r二50m的拱橋，g取

10m/s2?>

圖甲

(1)在圖甲中畫(huà)出汽車經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)，在豎直方向上的受力示意圖;

(2)若汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度為u=10m/s,求此時(shí)橋?qū)ζ嚨闹С至Φ拇笮⊥猓?/p>

如圖乙所示，假如拱橋的半徑增大到與地球半徑A=6400kni一樣，當(dāng)汽車的速度不

斷地增大就會(huì)在橋上騰空，形成繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，求使汽車成為地球衛(wèi)星的最小

速度%訪。

(3)8km/s

【解析】（1）汽車經(jīng)過(guò)橋頂時(shí)，在豎宜方向受到重力、橋面支持力作用，受力示意圖如圖

所示

（2）若汽車到達(dá)橋頂時(shí)的速度為u=10m/s,由牛頓第二定律可得

mv2

mg鵬=——

r

代入數(shù)據(jù)解得

5=8000N

（3）當(dāng)汽車恰好成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星時(shí)?，由重力作為向心力

mg=mVmin

R

解得使汽車成為地球衛(wèi)星的最小速度為

=8km/s

14.“太極球”是近年來(lái)在廣大市民中較流行的一種健身器材。做該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，健身者半馬步

站立，手持太極球拍，拍上放一橡膠太極球，健身者舞動(dòng)球拍時(shí)，球卻不會(huì)掉落?，F(xiàn)將太

極球拍和球筒化成如圖所示的平板和小球，熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、4、C、。位置時(shí)球與板間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，在

人、C位置時(shí)球拍均水平。人為圓周的最高點(diǎn)，。為最低點(diǎn)，8、。與圓心0等高。已知太

極球的質(zhì)量為〃?，太極球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為凡在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)球拍恰好無(wú)壓力，重力加

速度大小為8。求：

（I）太極球的速度大小I;

（2）在最低點(diǎn)時(shí)球拍對(duì)太極球的彈力大