PAGE“皖南八校”2024-2025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目的答案標號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，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。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.開普勒定律揭示了天體運動的運動學本質，并為萬有引力定律提供了“實驗基礎”，下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．根據開普勒第一定律，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，我國在公元前年就已開始使用齒輪。如圖為齒輪傳動的示意圖，A、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、兩點的轉動方向一致B.A、兩點的線速度大小相等C.A、兩點的角速度相等D.A、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、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，根據因左邊齒輪的半徑較大，所以左邊齒輪的角速度較小，即A點的角速度小于點的角速度；A、兩點做圓周運動的半徑相等，根據可知A點的線速度小于點的線速度；根據可知A點的加速度小于點的加速度，故BCD錯誤。故選A。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，質量為，無繩跳繩單根繩子的長度為、質量不計，下端連接一個質量為的繩球，跳繩的繩長可調節。跳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（）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【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．當繩球在最高點時解得在最低點時解得可知，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，對無繩跳繩有有繩跳繩繩子的重心到手柄的距離約為，則可得故D錯誤。故選C。4.在我國東北地區，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、，方向與繩子之間的夾角分別為、，則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】狗與雪橇在繩子方向的速度相等，即可得故選C。5.如圖甲所示，某種心電圖儀工作時，卷成柱形的記錄紙勻速抽出，記錄筆前后移動，描繪出心電圖。圖乙為心電圖檢查報告的部分截圖。已知記錄紙紙卷的直徑為10cm，轉動的角速度為，紙中每小格的長和寬均為1mm，則測試者的心率約為（）A.60次／分鐘 B.75次／分鐘 C.80次／分鐘 D.90次／分鐘【答案】B【解析】記錄紙的走紙速度為相鄰兩次心跳的時間內，記錄紙移動的距離為心臟跳動的頻率為次／秒次／分鐘故選B。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（）A. B.C. D.【答案】B【解析】AB．設地球的密度為，當物塊距地心的距離為時，受到的萬有引力為其中解得根據牛頓第二定律，可得加速度為因越來越小，所以加速度越來越小；圖像斜率因物塊向地心下落，速率越來越大，故圖像斜率增大，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。小球的運動可分解為勻速直線運動與繞球心的勻速轉動。當球面上的點運動到與球心等高的位置時，其速度大小為（）A. B. C. D.【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A1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v。當A點運動到A4位置時，勻速圓周運動速度的方向向下，由速度的合成可知其速度大小為。故選B。8.如圖所示，足夠長的固定斜面傾角為，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應為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】將小球的速度v和加速度g，沿平行斜面方向和垂直斜面分解，如圖所示則小球從A點到落回斜面所用時間為沿斜面的位移為整理得當，即時取得最大值。故選B。9.圖甲為一質點某段時間內在方向的位移—時間圖像，圖乙為該質點這段時間內在方向的速度—時間圖像，兩圖像均為直線。已知方向與方向相互垂直，該質點在內與內的位移大小相等，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C.內，該質點的最小速度為D.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；B．由圖甲可知該質點在方向的速度為末質點在方向的速度為0，可得末與5s末的方向位移分別為、，在方向的位移分別為，由題意可得聯立解得，則質點的初速度為故B錯誤；C．2.5s末，質點的速度最小，為，故C正確；D．內質點的位移大小為故D錯誤。故選AC。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，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，角速度緩慢增大。重力加速度為，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B.細線的拉力跟成正比C.小球剛要離開圓錐面時，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【答案】AC【解析】A．小球受到重力、圓錐面的支持力、細線的拉力作用，靜止時三力平衡，根據正交分解有故A正確；B．小球離開斜面前，根據正交分解，在豎直方向上有在水平方向上有可得可知與不是成正比的關系，故B錯誤；CD．小球剛要離開圓錐面時，根據正交分解有，解得,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律。擋板A、B、C到左右塔輪中心軸的距離之比為，標尺露出的格數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B”“B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，轉動手柄，左右標尺露出的格數之比為______。【答案】（1）A（2）A和C（3）【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，線速度相等，根據可知左右塔輪轉動的角速度之比為；兩球的質量相等，做圓周運動的半徑相等，根據可得兩球的向心力之比為，故左右標尺露出的格數之比為。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，A點是小球剛離開斜槽末端的位置，、是小球在空中的2個位置，取，頻閃照相機的曝光時間______s；小球做平拋運動的初速度大小為______。（均保留2位有效數字）（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）0.202.5（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】小球在豎直方向做勻變速運動，由解得曝光時間為小球做平拋運動的初速度大小為【小問3解析】小球在點的豎直速度為在A點的豎直速度為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、勁度系數為的輕質彈簧一端固定在水平轉盤的轉軸上，另一端連接質量為的小物塊。初始時彈簧處于原長狀態，現啟動轉盤，并緩慢增大其轉速。已知物塊與轉盤的動摩擦因數為，轉盤的半徑為，重力加速度為，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）物塊滑到轉盤邊緣時的線速度大小。【答案】（1）（2）【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，即代入數據解得轉盤的角速度（2）物塊滑到轉盤邊緣時，彈簧的拉力F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由胡克定律得彈簧的拉力聯立解得物塊的線速度14.如圖所示，甲、乙兩船同時渡河。甲船沿垂直于河岸的直線渡河，乙船的船頭始終指向河對岸，沿直線渡河。已知河寬為，、兩點之間的距離為，兩船到達對岸的時間間隔為。水速恒定，兩船在靜水中的速度大小相等，求：（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】（1）（2）【解析】【小問1解析】對乙船，垂直河岸方向有平行河岸方向有可得乙船在靜水中的速度與水速的比值【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渡河時間由題意得解得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的圓柱形固定風洞中，將質量為的小球從風洞左側壁上的A點以的速度沿其直徑方向水平拋入風洞。關閉風洞時，小球剛好落在風洞口的中心點，開啟風洞時，小球受到豎直向上的恒定風力作用，可運動到風洞右側壁上的點。已知到A、的豎直距離相等，取，求：（1）A、兩點的豎直距離；（2）開啟風洞時，小球受到的