广东省东莞市某中学2024-2025学年高一年级下册第一段考物理试卷（含答案）

广东省东莞市第一中学2024-2025学年高一下学期第一段考物理试卷

一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。）

1.关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是（）

A.物体在任意相等时间内位移的增量都相等

B.物体做的是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线运动

C.水平射程由初速度决定，初速度越大，水平射程越大

D.在空中运动的时间由初速度决定，初速度越大，时间越长

2.中国选手刘诗颖在2020东京奥运会田径女子标枪决赛中以66米34的成绩获得金牌！刘诗颖的“冠军一

投''的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力，关于标枪的运动及曲线运动，下列

说法正确的是（）

A.出手后标枪的加速度是变化的

B.速度发生变化的运动，一定是曲线运动

C.标枪升到最高点时速度为零

D.标枪运动先减速上升，后加速下降

3.关于圆周运动，下列说法中正确的是（）

A.匀速圆周运动是匀变速运动

B.圆周运动中向心力的作用效果只改变线速度的方向，不改变线速度的大小

C.做圆周运动的物体，所受的合外力一定指向圆心

D.在匀速圆周运动中，向心加速度恒定

4.在风洞实验室中进行如图所示的实验，光滑的水平面上一小球以速度vo向东运动，运动中要穿过水平向

北的风洞MN,在风洞施加的水平恒力作用下，小球通过风洞过程及通过后的轨迹正确的图是（）

M\北N

风洞实验

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B.

D.

5.如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块。汽车匀速向左运动，在物块到达滑轮之前，下列说法正

确的是（）

A.物块将竖直向上做匀速运动B.物块受到绳的拉力大于重力

C.物块受到绳的拉力等于重力D.物块将竖直向上先加速后减速

6.如图，小船从河岸处A点出发渡河。若河宽为l（）Om,河水流速%=4m/s,方向平行于河岸指向河的下

游，船在静水中速度W=4m/s,船头方向与河岸垂直，船视为质点，则下列说法正确的是（）

~A~

A.小船从A点出发经过20s到达对岸

B.小船到达对岸的位置在河正对岸下游125m处

C.若河水流速变慢，小船从A点到对岸的时间可能低于20s

D.若小船行驶到河中央时水流变快，小船过河时间不变

7.行星绕太阳的运动下列说法中正确的是（）

A.所有行星都在同一椭圆轨道二绕太阳运动

B.行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处

C.离太阳越近的行星运动周期越长

D.所有行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等

8.物理来源于生活、也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（）

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甲乙丙丁

A.图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，轨道半径为L,重力与拉力合力提供向心力

B.图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力

C.图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小

D.图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的离心力大于向心力

二、多选题（共4小题，每小题6分，共24分，每小题有2个或2个以上选项正确。）

9.如图所示，给光滑圆管道内的小球（可看作质点）一个初速度，使小球在竖直面内做半径为R的圆周运

动，则关于小球在最高点时的速度v,下列叙述中正确的是（）

A.u的最小值为

B.当u=病时，小球不受任何力的作用

C.当^^时，管道对小球的弹力方向竖直向下

D.当v由画逐渐减小时，在最高点管道对小球的弹力逐渐增大

10.利用引力常量G和下列某一组数据，可以计算出地球质量的是（）

A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）

B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期

C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离

D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

11."飞车走避”杂技表演简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演

员和摩托车的总质量不变，摩托乍与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为

H,侧壁倾斜角度。不变，则下列说法中正确的是（）

//

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A.摩托车做圆周运动的H越高，角速度越小

B.摩托车做圆周运动的H越高，线速度越小

C.摩托车做圆周运动的H增大，向心力大小一定不变

D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小

12.如图所示，一物体从固定的光滑竖直面圆弧轨道上端由静止下滑过程中，下列说法正确的是（）

A.当物体滑到轨道最低点时，物体处于受力平衡状态

B.当物体滑到轨道最低点时，物体处于超重状态

C.当物体滑到轨道最低点时，合外力指向圆心

D.物体下滑过程中，合外力一直指向圆心

三、实验题（共2小题，共15分，请按题目要求在答题卡上做答。）

13.某学习小组用实验探究“平抛运动规律

运动。

（2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平

抛运动在水平方向上做运动。

（3）以下研究平抛运动实验过程的一些做法，其中合理的（）

A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平

B.每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.每次小球应从同一位置由静止释放

（4）已知图中小方格的边长L=2.5cm,则小球平抛的初速度为为=m/S（结果保留两位有效

数字，g=10m/s2）

14.在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图⑷所示。图⑷是演示器部分原理示意

图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.5倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮④的半径是

轮⑤的1.5倍，轮④的半径是轮⑥的2倍；两转臂上黑白格的长度相等：4、B、C为三根固定在转臂上的

挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所

第4页

受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2,质量为m的球3。

标尺1标尺2

图（a）

（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度3和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中

的o

A.等效替代法B.控制变量法C.理想实验法D.转化法

（2）实验时将球1、球2分别放在挡板力、C位置，将皮带与轮②和轮⑤连接，转动手柄观察左右两个

标尺，此过程是验证向心力的大小与的关系。

（3）实验时将皮带与轮③和轮⑥相连，将球2、3分别放在挡板C位置,转动手柄，则标尺I和标尺

2显示的向心力之比为o

四、计算题（共2小题，共29分。请写出必要的文字说明，关键表达式和重要演算过程，只写出最

后结果的不得分。）

15.冲关节目是一种户外娱乐健康游戏，如图所示为参赛者遇到的一个关卡。一个半径为R的圆盘浮在水面

上，圆盘表面保持水平且与水平跑道的高度差h=1.25m,M为圆盘边缘上一点。某时刻，参赛者从跑道上

P点水平向右跳出，初速度的方向与圆盘半径0M在同一竖直平面内。已知圆盘的圆心与P点之间的水平距离

为Xo=4m,圆盘半径R=2m,重力加速度g取lOm/s2,不计空气阻力.

（1）求参赛者从P点跳出至落至圆盘经历的时间t;

（2）参赛者要能落在圆盘上，求vo的最小值；

（3）若参赛者从P点跳出的同时，圆盘绕过其圆心O的竖直轴以角速度①匀速转动，要使参赛者落到M

16.如图所不，一轻绳连着一小球，悬挂十O点，现给小球一个初速度释放做竖直圆周运动。设小球质量

m=3kg,绳长L=4m,小球运动的最低点离地高度九=5m。

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（1）若小球通过最高点的速度大小为巧=8m/s,求此时小球对绳的拉力7；

（2）若轻绳能够承受的最大拉力为105N,求允许小球通过最低点的最大速率小

（3）若以（2）问的最大速率通过最低点时，轻绳恰好断裂，求小球平抛的水平位移x大小。

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答案解析部分

1.【答案】B

【解析】【解答】平抛运动的性质：平抛运动可以看成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运

动。B.做平抛运动的物体，加速度为重力加速度，所以平抛运动是加速度大小、方向都不变的匀变速曲线

运动，故B正确；

ACD.物体做平抛运动，竖直方向有九=,g£2

可得t=楞

可知物体在空中运动的时间由下落高度决定，与初速度无关；水平方向有％%楞

可知水平射程由初速度和下落高度共同决定，初速度越大，水平射程不一定越大；物体的合位移大小为S=

22222

yjx+h=J（vot）+（I^t）

可知物体在任意相等时间内位移的增量不相等，故ACD错误。

故选B.

【分析】平抛运动可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。

平抛运动的物体，由于所受的合外力为恒力，所以平抛运动是匀变速曲线运动，平抛物体的运动轨迹为一抛

物线。平抛运动的时间仅与抛出点的竖直高度有关；物体落地的水平位移与时间及初速度有关。

2.【答案】D

【解析】【解答】曲线运动中，质点在某一刻（或某一位置）的速度方向是在曲线这一点的切线方向A.忽略

空气阻力，标枪山于后只受重力，标枪的加速度为重力加速度，保持不变，故A错误；

B.速度发生变化的运动，如果只是速度大小变化，但方向不变，则物体做直线运动，故B错误；

C.标枪升到最高点时竖直分速度为零，但水平方向的速度不为零，故C错误；

D.标沧出手后只受重力，标枪的加速度为重力加速度，方向竖直向下，所以标枪运动先减速上升，后加速

下降，故D正确。

故选D。

【分析】斜抛运动最高点有水平方向上的速度；根据牛顿笫二定律得出加速度不变，再进行判断；根据受力

情况分析运动情况。

3.【答案】B

【解析】【解答】本题考查对向心力的来源及作用的理解能力.对于匀速圆周运动，是由合外力提供向心

力.A.匀变速运动是加速度恒定的运动。匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，方向不断变化，不是

恒定的，所以匀速圆周运动不是匀变速运动，故A错误；

B.向心力始终与线速度方向垂直，根据力的作用效果，它只改变线速度的方向，小改变线速度的大小，故

B正确;

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C.只有做匀速圆周运动的物体，所受合外力才全部用来提供向心力，方向指向圆心：做变速圆周运动的物

体，合外力并不完全指向圆心，故c错误；

D.在匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，但方向始终指向圆心，时刻在变化，不是恒定的，故D错

误。

故选B。

【分析】匀速圆周运动的物体由所受的合外力提供向心力，不是物体产生的向心力.对于圆周运动，向心力

方向时刻在变化，向心力是变化的.向心力与速度方向垂直，只改变速度的方向，不改变速度的大小.

4.【答案】A

【解析】【解答】本题主要考查了曲线运动的条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹的凹侧。小球在光滑的水

平面上以vo向东运动，给小球一个向北的水平恒力，根据曲线运动条件，合外力指向物体做曲线运动轨迹的

凹侧，且速度的方向沿着轨迹的切线方向。

故选A。

【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同，合

外力指向物体做曲线运动轨迹的凹的一侧。

5.【答案】B

【解析】【解答】解答该题的关键是确定汽车实际运动的速度是合速度，把该速度按效果进行分解，即为沿绳

子摆动的方向（垂直于绳子的方向）和沿绳子的方向进行正交分解。同时要会结合三角函数的知识进行相关

的分析和计算。设连接汽车的绳子与水平方向的夹角为仇将汽车的速度u汽分解为沿绳子方向分速度也和垂

直绳子方向分速度必，则有^物=%=。汽cose

汽车匀速向左运动，8逐渐减小，cos。逐渐增大，则物块将竖直向上做加速运动；根据牛顿第二定律可知，

物块受到的合力向上，则物块受到绳的拉力大于重力。

故选B。

【分析】对汽车的实际速度按照效果沿绳子的方向和垂直丁•绳子的方向进行分解，表示出沿绳子方向上的分

量，其大小即为物块上升的速度大小，结合三角函数的知识即可得知物块的运动规律，从而可判知物块A的

运动状态。

6.【答案】D

【解析】【解答】解决本题的关键会根据平行四边形定则进行速度的合成，以及知道小船实际运动的轨迹与小

船合速度的方向相同。AB.船头方向与河岸垂直，所以小船过河时间为£=3=25s

v2

小船到达对岸的位置在河正对岸下游％=%t=100m

故AB错误；

CD.小船过河时间由垂直河岸的速度和河宽决定，与水流速度无关；若河水流速变慢，小船从A点到对岸

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的时间仍为25s；若小船行驶到河中央时水流变快，小船过河时间不变，故C错误，D正确。

故选D。

【分析】船头方向与河岸垂直渡河时间最短，根据亡=告计算；小船沿着河岸方向根据x=wt计算；

将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，小船在垂直河岸方向的分运动不变；小船的合速度是相

互垂直的船速和水速的合成，某一方向速度发生变化，合速度发生变化。

7.【答案】D

【解析】【解答】正确理解开普勒的行星运动三定律是解答本题的关键，注意公转周期与自转周期的区别。

AB.行星绕太阳的运动，由开普勒第一定律可得，所有行星都绕太阳做椭圆运动，旦太阳处在所有椭圆的

一个焦点上，不是所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动，故AB错误；

C.由开普勒第三定律得，离太阳越近的行星的运动周期越短，故C错误；

D.由开普勒第三定律可得，所以行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故D正确。

故选Do

【分析】开普勒的行星运动三定律：第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭

圆的一个焦点上.第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等。第三定律：

所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的一次方的比值都相等.

8.【答案】C

【解析】【解答】本题主要考查了生活中的圆周运动，解决本题的关键知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿

第二定律进行分析求解.A.图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，如图所示

甲

其中红色部分表示轨迹圆，紫色点为圆心，绿色线段为半径，山几何关系可知

V=LsinO

小球只在重力和拉力作用下做匀速圆周运动，故重力和拉力合力提供向心力，故A错误；

B.图乙中物体随水平圆盘一起做匀速圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力。而当物体随水平圆盘做

变速圆周时，物体的线速度大小是变化的，即在切线方向存在摩擦力的分力，存在多个摩擦力如此时物体所受

摩擦力小指向圆心，故B错误；

C.图丙中汽车过拱桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力满足

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因此当汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小，故c正确；

D.图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为汽车做离心运动，即需要的向心力大于提供的向心力，故

D错误。

故选Co

【分析】小球做圆周运动，靠重力和拉力的合力提供向心力；过拱桥时，靠重力和支持力的合力提供向心力；

火车拐弯靠重力和支持力的合力提供向心力；汽车在平坦公路上拐弯，靠静摩擦力提供向心力。

9.【答案】C,D

【解析】【解答】本题考查圆周运动，解题时需注意确定向心力的来源，向心力可以是重力、弹力、摩擦力等

单个力，也可以是儿个力的合力或某个力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加向心力。

A.由物体在环形竖直轨道内的圆周运动特点可知，管道对小球的弹力表现为支持力且等于重力时，有速度

的最小值：v=0,故A错误；

B.当小球在最高点时管道对球的作用力为0,由重力提供向心力，此时速度为气,可得

%=yfgR

所以当〃证时，小球只受重力的作用，故B错误;

c.当□=后A>历时，管道对小球的弹力方向竖直向下，故c正确;

D.当D〈病时，管道对球的作用力表现为支持力，根据牛顿第二定律可得

mg-F=771-5-

F=mg-m-^-

当v由/证逐渐减小时，在最高点管道对小球的弹力逐渐增大，故D正确。

故选CDo

【分析】由物体在环形竖直轨道内的圆周运动特点，即可分析判断；由牛顿第二定律列式，根据向心力的特

点，根据力与力的关系分析判断。

10.【答案】A,B,C

【解析】【解答】万有引力的应用问题一般由重力加速度和中心天体的半径能求出中心天体质量，或已知环绕

天体的轨道半径和线速度，或轨道当径和周期，根据万有引力提供向心力能求中心天体的质量。A.根据万

第10页

有引力等于重力

GMm

—k=mg

解得

gr2

M=-

u

可知利用引力常量G和地球的半径及重力加速度可以计算出地球的质量，故A正确;

B.已知人造卫星做圆周运动的速度和周期，根据

27r

V—T

可计算出卫星的轨道半径

vT

万有引力提供向心力有

GMmm・47r2r

r2rp2

可求出地球质量

v3T

M=7Y7；-

2Gn

利用引力常量G和人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期可以计算出地球的质量，故B正确;

c.已知月球绕地球运动的周期和半径，根据

GMm_m•4n2r

r2T2

得地球的质量为

47r2r3

M=---y

GTZ

利用引力常量G和月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离可以计算出地球的质量，故C正确。

D.已知地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，根据

GMm_m・4疳丁

r2T2

可计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，即利用引力常量G和地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与

太阳间的距离不能计算出地球的质量，故D错误。

故选ABC。

【分析】在地球表面上，物体的重力等于地球对物体的万为引力，由此列式分析能否求地球质量。根据万有

引力提供向心力列式，分析BCD三项。

11.【答案】A,C

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【解析】【解答】本题考查应用物理规律分析实际问题的能力，此题是圆锥摆模型，关键是分析物体的受力

情况，抓住不变量进行研究。摩托车与侧壁间沿侧曳倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平•而离地面的高度为

H,侧壁倾斜角度a不变对杂技演员和摩托车受力分析得

F-mg

'cosa

Fn=mgtana

当摩托车做圆周运动的H增大时，向心力大小一定不变；侧壁对摩托车的支持力大小不变，由牛顿第三定律

可得，摩托车对侧壁的压力大小也不变。又

mcjtana=ma)2r

V2

mgtana=m—

摩托车做圆周运动的H越高，r就会越大，角速度3越小，线速度v越大。

故选AC。摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出

向心力大小不变，结合牛顿第三定律分析。h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析角速度、线速

度大小。

【分析】摩托车做匀速圆周运动，梃供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向

心力大小不变，结合牛顿第三定律分析。h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析隹速度、线速度

大小。

12.【答案】B,C

【解析】【解答】本题考查圆周运动，解题关键是对物体正确进行受力分析，知道向心力来源。A.物体在圆

弧轨道运动过程中，物体做圆周运动，合力不为0,处于非平衡态，故A错误；

BC.当物体滑到轨道最低点时，合力指向圆心，即有向匕的加速度，物体处于超重状态，故BC正确；

D.物;本下滑过程做的是变加速圆周运动，除了最低点外，其余位置合力均不指圆心，故D错误。

故选BCo

【分析】只有匀速圆周运动合力直线圆心，加速度向上为超重，曲线运动物体一定不是受力平衡状态。

13.【答案】(1)同时落地；自由落体

(2)匀速直线

(3)A：C

(4)1.()

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【解析】【解答】本题考查平抛运动规律的研究，通过实验探究出平抛运动处理的规律，要掌握运动的分解

法。解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，运用运动学公式和推论灵活求解。

（1）在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球同时落地，则说明平抛运动在竖直方句上做自由落体

运动。

（2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，说明P、Q

两个小球水平方向有相同的运动情况，即说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

（3）A.为保证小球做平抛运动初速度水平，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，故A正确；

BC.为保证小球做平抛运动初速度相同，故每次小球应从向一位置由静止释放，故B错误，C正确。

故选ACo

（4）由题图可知，竖直方向有Ay=L=g72

解得7=j空$s=0.05s

水平方向有2L=VQT

解得小球平抛的初速度为%=孕=2xZ5xl02m/s=1ows

【分析】（1）将平抛运动和自由落体运动比较，得到平抛运动在竖直方向上的运动情况。

（2）将平抛运动利水平方向匀速直线运动比较，得到平抛运动在水平方向上的运动情况。

（3）根据实验原理、实验操作方法来分析即可。

（4）应用匀变速直线运动的推论与匀速运动的位移公式求解。

⑴[1]⑵在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球同时落地，则说明平抛运动在竖直方向上做自

由落体运动。

（2）在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，说明P、Q

两个小球水平方向有相同的运动情况，即说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。

（3）A.为保证小球做平抛运动初速度水平，安装斜槽轨道，使其末端保持水平，故A正确；

BC.为保证小球做平抛运动初速度相同，故每次小球应从同一位置由静止释放，故B错误，C正确。

故选ACo

（4）由题图可知，竖直方向有Ay=4=9产

解得7=卜5；；2s=005s

水平方向有2L=v0T

解得小球平抛的初速度为%=孕=2xZ5xl02m/s=1ows

14.【答案】B：角速度；1:4

【解析】【解答】本实验采用控制变量法，即要研究一个量与另外一个量的关系，需要控制其它量不变。（I）

第13页

本实验采用控制变量法，故B正确，ACD错误。

（2）将球1、球2分别放在挡板/、C位置时，两球的质量、运动半径均相同，但转动的角速度小同，从而

向心力不同，故此过程是验心力的大小与角速度的关系；

（3）根据

F=ma）2r

由题可知

1

硒-

瓦.4

2

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