广东省梅县东山中学、揭阳一中、汕头一中、潮州金中四校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试题（含解析）

试卷第=page11页，共=sectionpages33页广东省梅县东山中学、揭阳一中、汕头一中、潮州金中四校联考2024-2025学年高一下物理期中试题一、单选题1．下列说法正确的是（）A．第谷经过多年的天文观测，发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆B．牛顿利用扭秤实验测出了引力常量，成为第一个计算出地球质量的人C．开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同D．所有行星围绕太阳运动的轨道都是圆，行星运动的方向总是与它和太阳连线垂直2．如图所示，完全相同的三个小球A、B、C均用长为的细绳悬于小车顶部，小车以的速度匀速向右运动，A、C两球与小车左、右侧壁接触，由于某种原因，小车的速度突然减为0，此时悬线张力之比为（重力加速度g取）（）A．3∶3∶2 B．2∶3∶3 C．1∶1∶1 D．1∶2∶23．如图所示，某同学和父母一起取山泉水时，发现在地面上平移水桶，可使泉水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底左侧边沿点。已知桶高为h=0.35m，直径为D=0.2m，水平细水管到水平地面的距离为H=0.8m，重力加速度g取10m/s2，则泉水离开出水口的速度大小为（）A．0.6m/s B．0.8m/s C．1m/s D．1.2m/s4．如图所示，一半径为R、密度均匀的球体，在距球心2R处有一质点。若以球心O为中心挖去一个半径为的球体，则剩余部分对该质点的万有引力变为原来的（）A． B． C． D．5．如图所示，长为L的轻质细绳一端固定于O点，另一端系一个小球（可看成质点），在O点的正下方距O点处有一钉子。小球从一定高度摆下，细绳与钉子碰撞后瞬间，下列说法正确的是（）A．小球的线速度变为原来的两倍B．小球的角速度变为原来的一半C．小球的向心加速度变为原来的两倍D．小球受到的绳子拉力变为原来的两倍6．北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统。2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第五十六颗北斗导航卫星。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星的运动均看做匀速圆周运动，其中a是静止地球同步轨道卫星，b是倾斜同步轨道卫星，c是中轨道卫星，地球半径为R，地球表面附近的重力加速度为g，忽略地球的自转，则（

）A．卫星a的向心加速度大于卫星c的向心加速度B．C．卫星c的环绕速度应该大于D．卫星a运行时可以经过湖北荆州的正上方，且离地面的高度一定7．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用一支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线始终保持竖直。当细线与竖直方向夹角为时，橡皮的速度大小为（

）A． B． C． D．二、多选题8．下列说法正确的是（）A．图甲中，若火车转弯时的速率小于规定速率，轮缘对内轨道有挤压作用B．图乙中，脱水筒的脱水原理是由于衣服受到离心力作用，把水从衣服上甩出C．图丙中，主动轮边缘上a点的向心加速度与后轮边缘上c点的向心加速度大小之比为D．图丁中，质量为m的小球到达最高点时对管壁的作用力大小为，则此时小球的速度一定为9．宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中P、Q两天体绕O点做匀速圆周运动，两天体的质量之比。关于两天体，下列说法正确的是（）A．轨道半径之比B．线速度大小之比C．向心加速度大小之比D．若双星的质量之和恒定，则双星间距离越大，其转动周期越小10．如图所示，球网高出桌面H，网到桌边的距离为L，某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到桌右侧的边缘，设乒乓球的运动为平抛运动，则下列判断正确的是（）A．击球点的高度与网高度之比为9：8B．击球点的高度与网高度之比为9：4C．乒乓球在左右两侧运动速度变化量之比为1：1D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2三、实验题11．如图所示是“探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系”的实验装置。(1)本实验采用的研究方法是_______。A．微元法 B．放大法 C．控制变量法 D．等效替代法(2)当探究向心力的大小F与角速度ω的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板（填“A、C”或“B、C”）处。(3)当探究向心力的大小F与半径r的关系时，需调整传动皮带的位置使左、右两侧塔轮轮盘半径。（填“相同”或“不同”）12．如图1所示，在“实验：研究平抛运动”中：(1)为准确确定坐标轴，还需要的器材是；A．弹簧测力计B．铅垂线C．打点计时器D．天平(2)实验中，下列说法正确的是；A．小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来(3)高一某班某同学为了更精确地描绘出小球做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间T拍一次照片）拍摄小球在空中的位置，如图2所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度2mm，如果取g=10m/s2，那么：①照相机的频闪周期T=s；②小球做平抛运动的水平初速度大小是m/s。③到达B处时速度的大小是m/s。四、解答题13．某人在离地面3.2m的高度，将质量1kg的小球以v0=10m/s的速度斜向上抛出，小球的初速度方向与水平方向之间的夹角为，不计空气阻力，（重力加速度g取10，，）,求（1）小球从抛出点上升的最大高度；（2）小球在空中运动的时间；（3）小球落地点与抛出点的水平距离。14．如果在火星上有一半径为r的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，一小球从A点冲上竖直圆环，以速度v通过轨道最高点B时恰好对轨道没有压力，已知火星半径为R，万有引力常量为G。试求：（1）火星表面的重力加速度为多少？（2）火星的质量为多少？（3）火星的第一宇宙速度为多少？15．如图所示，半径为L的玩具转盘在转盘中心O点固定了一竖直杆，质量为m的小球用轻绳AC和轻杆BC一起连接在竖直杆上，轻绳AC与竖直杆上的A点相连，轻杆BC用铰链连接在竖直杆上的B点（可绕B点自由转动）。已知圆盘静止时轻绳AC与竖直方向夹角，轻杆BC与竖直方向夹角，，，不计摩擦阻力，重力加速度为g。求：(1)轻绳AC恰好无张力时，小球的角速度；(2)轻杆BC恰好无弹力时，圆盘转动的角速度；(3)小球在转动过程中忽然脱离，若小球不能碰到圆盘，则圆盘转动的角速度的取值范围。答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案1．C【详解】A．开普勒通过研究第谷多年的天文观测数据，发现了行星绕太阳运动的轨道是椭圆，A错误；B．卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量，成为第一个计算出地球质量的人，B错误；C．根据可知即值与中心天体的质量有关，月亮绕地球运动的值与地球绕太阳运动的值不同，C正确；D．由开普勒第一定律，所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，行星运动的方向总是沿轨道的切线方向，只有在近日点和远日点其运动方向与它和太阳连线垂直，D错误。故选C。2．A【详解】设三个小球的质量均为m，小车突然停止运动，C受到小车右侧壁的作用停止运动，则此时悬线张力与C的重力大小相等，即A和B由于惯性，会向右摆动，将做圆周运动，根据牛顿第二定律可得此时悬挂A、B的悬线张力大小为代入数据解得故选A。3．C【详解】设出水口到水桶中心的水平距离为x，泉水到桶口中心时，竖直方向有水平方向有泉水落到桶底左侧边沿点时，竖直方向有水平方向有联立解得v0=1m/s故选C。4．B【详解】设球体的密度为，则球体的质量为被挖去的小球体的质量为可知完整球体对质点的万有引力大小为被挖去的小球体对质点的万有引力大小为则剩余部分对质点的万有引力大小为可知剩余部分对该质点的万有引力变为原来的。故选B。5．C【详解】A．细绳与钉子碰撞前后瞬间，由于惯性，小球的线速度不变，故A错误；B．根据可知小球的角速度变为原来两倍，故B错误；C．根据可知小球的向心加速度变为原来两倍，故C正确；D．对小球受力分析，根据牛顿第二定律可知小球受到的向心力变为原来两倍，但受到的轻绳拉力小于原来两倍，故D错误。故选C。6．B【详解】A．根据万有引力提供向心力可得可得可知卫星a的向心加速度小于卫星c的向心加速度，故A错误；B．根据万有引力提供向心力可得可得由于则有故B正确；C．卫星c绕地球做匀速圆周运动时，有又联立可得卫星c的环绕速度应满足故C错误；D．a是静止地球同步轨道卫星，所以卫星a一定处于赤道的正上方，则卫星a运行时不可以经过湖北荆州的正上方，故D错误。故选B。7．A【详解】将铅笔与绳子接触的点的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，如图所示则沿绳子方向上的分速度为则橡皮在竖直方向上的速度大小为合速度大小为故选A。8．AC【详解】A．图甲中，若火车转弯速率小于规定速率行驶，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，此时火车有做近心运动的趋势，轮缘对内侧轨道有挤压作用，A正确；B．图乙中，脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水做离心运动被甩出，不是受离心力作用，B错误；C．图丙中，由皮带传动可知，点与点线速度大小相等，根据，可知又点和点角速度相等，则根据，可得点的向心加速度与点的向心加速度大小之比为，C正确；D．图丁中，质量为的小球到达最高点时，若对外壁的作用力大小为，则解得故小球的速度不一定为，D错误。故选AC。9．AC【详解】A．设两天体球心间的距离为，由万有引力提供向心力，有解得A正确；B．双星运动的角速度相等，根据，则线速度之比B错误；C．由公式，可得向心加速度大小之比C正确；D．由万有引力提供向心力，有，其中联立解得可知双星的质量之和恒定，则双星间距离越大，其转动周期越大，D错误。故选AC。10．AD【详解】AB．因为乒乓球在水平方向做匀速运动，网右侧的水平位移是左边水平位移的两倍，根据得乒乓球在网左右两侧运动时间之比1：2；设球在左侧时间为，右侧时间为，竖直方向做自由落体运动，根据；可知击球点的高度与网高度之比故A正确，B错误。CD．乒乓球在网的左右两侧运动时间之比1：2，根据可知乒乓球在左右两侧运动速度变化量之比为1：2，故C错误，D正确。故选AD。11．(1)C(2)(3)相同【详解】（1）探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系，采用的实验方向是控制变量法。故选C。（2）当探究向心力的大小与角速度的关系时，需要控制质量和半径相同，则需要把质量相同的小球分别放在挡板处。（3）当探究向心力的大小与半径的关系时，需要控制质量和角速度相同，两侧塔轮边缘的线速度大小相等，根据，可知需调整传动皮带的位置使得左、右两侧塔轮轮盘半径相同。12．BC0.020.30.5【详解】(1)[1]为准确确定坐标轴，还需要的器材是铅垂线。故选B。(2)[2]AB．为了使小球每次从斜槽末端抛出时的初速度相同，小球每次应从斜槽上相同的位置由静止自由滚下，而斜槽轨道是否光滑对上述要求无影响，AB错误；C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，C正确；D．由于实验中存在误差，坐标纸上所记录的点不可能严格地分布在一条抛物线上，所以在绘制小球运动的轨迹时，应先舍去一些误差较大的点，将误差较小的点用平滑曲线连接起来，而这些点有的可能在曲线上，有的可能靠近并均匀分布在曲线两侧，D错误。故选C。(3)[3]小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，A点与B点，B点与C点的水平距离相同，故时间间隔相等设为T，竖直方向自由落体运动，满足解得[4]小球做平抛运动的水平初速度大小是解得[5]物体运动到B点时的竖直分速度大小为则合速度大小为13．（1）；（2）；（3）【详解】（1）小球做斜抛运动，小球从抛出点上升的最大高度为；（2）小球从抛出点上升的最大高度所用的时间为小球从最高点到落地的过程，有解得小球在空中运动的时间为（3）小球落地点与抛出点的水平距离为；14．（1）；（