廣東省肇慶市榮源龍高級中學2024-2025學年高一下學期期中考試物理試題考試時間：75分鐘 總分：100分一、單項選擇題（本題共7小題，每小4分，共28分）。1．關于行星運動的規律和萬有引力定律，下列說法符合史實的是（

）A．開普勒在牛頓定律的基礎上，導出了行星運動的規律B．開普勒總結出了行星運動的規律，找出了行星按照這些規律運動的原因C．牛頓在開普勒總結的行星運動規律基礎上通過推理發現了萬有引力定律D．萬有引力定律至今還不能用實驗驗證2．關于物體的運動，下列說法中不正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．變速運動一定是曲線運動C．物體在變力作用下的運動可能是曲線運動D．運動物體的加速度大小、速度大小都變化的運動不一定是曲線運動3．飛機水平飛行時向下投彈，不計空氣阻力，下列四幅圖中正確表示炮彈加速度方向的是（）A． B．C． D．4．如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點A在O1輪邊緣上，點B在O2輪邊緣上，則A、B兩點的角速度大小之比為（

）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：45．如圖所示，某同學對著墻壁練習打乒乓球，某次乒乓球與墻壁上A點碰撞后水平彈離，恰好垂直落在球拍上的B點，已知球拍與水平方向夾角，AB兩點豎直高度h＝1m，重力加速度，忽略空氣阻力，則乒乓球在A點反彈時速度大小為（）A． B．C． D．6．質量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩離系繩子的橫梁2.5m。如果秋千板擺到最低點時，小孩運動速度的大小是5m/s，她對秋千板的壓力大小為（）A．250N B．500N C．750N D．1000N7．“嫦娥七號”探測器將于2026年前后發射，準備在月球南極登陸，登陸月球前假設探測器繞月球做周期為的勻速圓周運動，軌道半徑可認為等于月球半徑。月球繞地球做周期為的勻速圓周運動，其軌道半徑為月球半徑的倍。引力常量為，則（）A．根據題中所給信息可求出地球的質量 B．根據題中所給信息可求出月球的質量C．周期和滿足 D．地球質量與月球質量之比二、多項選擇題（本題共3小，每小題6分，共18分）。8．2023年10月26日，神舟十七號航天員乘組進駐中國空間站，航天員湯洪波、唐勝杰和江新林承擔著多項空間實驗任務。若中國空間站繞地球做勻速圓周運動，一名宇航員手拿一個小球“靜立”在“艙底面”上，如圖所示。下列說法正確的是（

）

A．宇航員不受地球引力的作用B．宇航員處于完全失重狀態，對“艙底面”的壓力為零C．若宇航員相對于太空艙無初速度地釋放小球，小球將做自由落體運動D．空間站運行的線速度小于第一宇宙速度9．關于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）A．如圖a所示，汽車安全通過拱橋最高點時，車對橋面的壓力小于車的重力B．如圖b所示，在光滑固定圓錐筒的水平面內做勻速圓周運動的小球，受重力、彈力和向心力C．如圖c所示，長為l的輕質細桿一端固定一小球，繞另一端O點在豎直面內做圓周運動，到達最高點時速度為，此時小球所受的彈力方向向下D．如圖d所示，火車以某速度經過外軌高于內軌的彎道時，車輪可能對內外軌均無側向壓力10．“套圈圈”是許多人都喜愛的一種游戲。如圖所示，小孩和大人直立在同一位置。在同一豎直線上不同高度先后水平拋出相同的小圓環，并恰好套中前方同一物體。假設小圓環的運動可視為平拋運動，則（）A．小孩拋出的圓環速度較大 B．兩人拋出的圓環速度大小相等C．小孩拋出的圓環在空中運動的時間較短 D．大人拋出的圓環落地速度一定較大三、實驗題（共18分）。11．圖甲是某種“研究平拋運動”的實驗裝置，斜槽末端口N與小球Q離地面的高度均為H，實驗時，當P小球從斜槽末端飛出與擋片相碰，立即斷開電路使電磁鐵釋放Q小球，發現兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，P、Q仍同時落地。(1)關于實驗條件的說法，正確的有________。A．斜槽軌道必須光滑B．斜槽軌道末段N端必須水平C．P小球可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放D．P小球每次必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放(2)該實驗結果可表明________。A．兩小球落地速度的大小相同B．P小球在水平方向的分運動是勻速直線運動C．P小球在豎直方向的分運動是勻速直線運動D．P小球在豎直方向的分運動與Q小球的運動相同(3)利用該實驗裝置研究a球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標，，，，，，則a小球從A運動至B所用的時間為s，a小球水平飛出時的初速度大小為m/s（g取10m/s2）。12．用如圖所示的實驗裝置探究向心力的大小F與質量m、角速度ω和半徑r之間的關系。轉動手柄1使長槽4和短槽5分別隨變速輪塔2、3勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動。橫臂6的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒7下降，從而露出標尺8，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值。（1）本實驗采用的科學研究方法是（填字母代號）；A．控制變量法B．累積法C．微元法（2）把兩個質量相同的小球分別放在長槽和短槽內，使它們的轉動半徑相同，將塔輪上的皮帶分別置于第一層、第二層和第三層，勻速轉動手柄，可以探究（填字母代號）；A．向心力的大小與質量的關系B．向心力的大小與半徑的關系C．向心力的大小與角速度的關系（3）某次實驗中把兩個大小相同的鋼球和鋁球（鋼球質量更大）分別放在長槽和短槽如圖中所在位置，皮帶所在左、右塔輪的半徑相等，在逐漸加速轉動手柄過程中，觀察左、右標尺露出紅白等分標記長度，發現露出的長度之比會（選填“變大”、“不變”、“變小”或“無法確定”）。四、解答題（共36分）。13．地球質量大約是月球質量的81倍，一個飛行器在地球與月球之間。當地球對它的引力和月球對它的引力大小相等時，該飛行器距地心的距離與距月心的距離之比為多少？14．消防車的供水系統主要由水泵、輸水管道和水槍組成，如圖所示，某次消防演練時消防水槍離地高度H=3m，建筑物上的著火點A離地高度h=1.2m，水從水槍槍口中水平射出后，恰好擊中著火點A，此時水的速度與水平方向的夾角θ=37°。不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)水從水槍槍口運動到著火點A的時間t；(2)水落到著火點A前瞬間豎直方向速度大小vy；(3)水槍槍口與著火點A的水平距離x。15．如圖所示，一質量m=2kg的小球，用一長為L=2m的細繩系住，使其與豎直方向成60°角做勻速圓周運動．重力加速度g=10m/s2，求：（1）繩子受到的拉力大小；（2）小球運動的線速度；（3）小球運動的周期．參考答案1．C【詳解】ABC．開普勒在他的導師第谷天文觀測數據的基礎上，研究總結出了行星運動的規律，但并未找出了行星按照這些規律運動的原因；牛頓在開普勒行星運動定律的基礎上，發現了出萬有引力定律，AB錯誤C正確；D．卡文迪許利用扭秤裝置測定了引力常量的數值，也證明了萬有引力定律的存在，D錯誤。故選C。2．B【詳解】A．曲線運動的速度方向一定變化，則曲線運動一定是變速運動，選項A正確，不符合題意；B．變速運動不一定是曲線運動，例如自由落體運動，選項B錯誤，符合題意；C．物體在變力作用下的運動可能是曲線運動，例如勻速圓周運動，選項C正確，不符合題意；D．運動物體的加速度大小、速度大小都變化的運動不一定是曲線運動，可能是直線運動，若非勻變速直線運動，選項D正確，不符合題意。故選B。3．C【詳解】不計空氣阻力，炮彈投出后做平拋運動，只受重力作用，所以加速度為重力加速度，方向豎直向下。故選C。4．B【詳解】A、B兩點是輪子邊緣上的點，靠傳送帶傳動，兩點的線速度相等，根據v=ωr求解角速度之比為ωA：ωB=r2：r1=1：2故選B。5．B【詳解】由平拋運動的規律，對小球落到B點的速度進行分解，如圖所示根據動力學公式小球垂直于斜面落到B點時的豎直分速度為根據平行四邊形定則知，球在A點反彈時速度為故選B。6．B【詳解】秋千板擺到最低點時，根據牛頓第二定律有解得根據牛頓第三定律，她對秋千的壓力為500N。故選B。7．D【詳解】A．月球繞地球近似做勻速圓周運動的周期為，則有解得由于不知道月球的半徑，故不能求出地球的質量，故A錯誤；B．嫦娥七號繞月球表面做勻速圓周運動的周期為，則有解得由于不知道月球的半徑，故不能求出月球的質量，故B錯誤；C．開普勒第三定律是相對于同一個中心天體的，不同的中心天體該表達式不正確，故C錯誤；D．地球的質量與月球的質量之比等于故D正確。故選D。8．BD【詳解】A．宇航員隨空間站一起繞地球做圓周運動，地球對空間站及宇航員的引力提供空間站和宇航員各自隨地球一起做圓周運動的向心力，故A錯誤；B．宇航員處于完全失重狀態，對“艙底面”的壓力為零，故B正確；C．由于空間站處于完全失重狀態空間站內的所有物體也都處于完全失重狀態，其原因是由于萬有引力完全充當向心力，因此，若宇航員相對于太空艙無初速度地釋放小球，則小球將和宇航員保持相對靜止，隨宇航員一起繞地球做圓周運動，故C錯誤；D．第一宇宙速度為最小發射速度，最大環繞速度，根據萬有引力充當向心力可得當物體環繞地球表面做圓周運動時，即環繞半徑近似等于地球半徑時其速度為第一宇宙速度，而空間站環繞半徑大于地球半徑，而環繞半徑越大線速度越小，則可知，空間站運行的線速度小于第一宇宙速度，故D正確。故選BD。9．AD【詳解】A．圖a汽車安全通過拱橋最高點時，重力和支持力的合力提供向心力，方向豎直向下，所以支持力小于重力，根據牛頓第三定律，車對橋面的壓力小于車的重力，故A正確；B．圖b沿固定圓錐筒內做勻速圓周運動的小球，受重力和彈力作用，向心力是二者的合力，故B錯誤；C．圖c中輕質細桿一端固定的小球，當小球在最高點壓力為零時，重力提供向心力，有解得當速度小于v時，桿對小球有支持力，方向豎直向上；當速度大于v時，桿對小球有拉力，方向豎直向下，故C錯誤；D．如圖d，設外軌與內軌所在斜面與水平地面夾角為，車輪若對內外軌均無側向壓力，此時可得速度為故D正確。故選AD。10．AC【詳解】C．平拋運動豎直方向上是自由落體運動，由得可知小孩拋出的圓環在空中運動的時間較短，故C正確；AB．平拋運動水平方向上是勻速直線運動，由可知小孩拋出的圓環速度較大，故A正確，B錯誤；D．圓環落地時，豎直方向的速度可知，大人拋出的圓環落地時豎直方向的速度較大。則圓環落地的速度無法判斷大人還是小孩拋出的圓環落地速度較大，故D錯誤。故選AC。11．(1)BC(2)D(3)0.12【詳解】（1）A．本實驗只要求保證小球做平拋運動，斜槽軌道是否光滑不影響實驗結果。故A錯誤；B．斜槽軌道末段N端必須水平，以保證小球做平拋運動的初速度水平，故B正確；CD．實驗不用保證每次小球的初速度大小相等，P小球每次可以從斜槽上不同的位置無初速度釋放，故C正確，D錯誤。故選BC。（2）A．兩球同時落地且下落高度相同，根據可知兩球在空中運動的時間相等，P做平拋運動，Q做自由落體運動，落地時豎直分速度相等，但是平拋運動有水平分速度，則落地時速度不相等，故A錯誤；B．本實驗不能說明P小球在水平方向的分運動是勻速直線運動，故B錯誤；CD．兩球同時落地，可知P小球在豎直方向上的運動規律與Q小球相同，豎直方向做自由落體運動，故C錯誤，D正確。故選D。（3）[1]小球P在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻速直線運功，在豎直方向，根據勻變速直線運功的推論可得解得a小球從A運動至B所用的時間為[2]a小球水平飛出時的初速度大小為12．AC不變【詳解】（1）[1]在研究向心力F的大小與質量m、角速度和半徑r之間的關系時，需要分別保持質量m、角速度和半徑r中的兩個量不變，研究向心力F與另一個量的關系，所以該實驗采用的科學研究方法是控制變量法。故選A。（2）[2]兩個小球質量相同，它們的轉動半徑相同，將塔輪上的皮帶分別置于第一層、第二層和第三層，勻速轉動手柄，從而改變小球的轉動角速度，這可以探究向心力的大小與角速度的關系。故選C。（3）[3]鋼球質量大于鋁球質量，分別放在如圖中所在位置，則圓周運動半徑相同，皮帶所在左、右塔輪的半徑相等，則轉動的角速度相同，由向心力公式可知，露出的長度之比為所以逐漸加速轉動手柄過程中，即角速度增大時，露出的長度之比不變。13．【詳解】設