安徽省安庆市第二中学2024-2025学年高一下学期期中考试物理试题（Word版附解析）

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（考试时间：75 分钟满分：100 分）
本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分 100 分，时间 75 分钟。
第Ⅰ卷（选择题共 42 分）
一、单项选择题（共 8 题，每题 4 分，共 32 分。）
1. 下列关于曲线运动的说法中正确的是（ ）
A. 曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化
B. 曲线运动的速度一定变化，做曲线运动的物体一定有加速度
C. 曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一定有加速度
D. 在恒力作用下，物体不可能做曲线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．合外力和速度不在同一方向的运动为曲线运动，当合外力为恒力时，曲线运动的加速度也恒定。
故 A 错误；
B．由于曲线运动的物体合外力一定不为 0，因此一定有加速度。故 B 正确；
C．曲线运动的物体速度方向一定改变，且合外力一定不为 0，所以一定有加速度。故 C 错误；
D．只要物体所受合外力与速度不在同一方向，物体就做曲线运动。故 D 错误。
故选 B。
2. 如图所示，用一小车通过不可伸长轻绳拉一货物沿一竖直杆上升。某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在
小车一端的绳与水平方向的夹角为θ，此时小车的速度为 v0，则此时货物的速度为（ ）
A. v0 B. v0csθ
C. v0cs2θ D.
【答案】A
【解析】
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【详解】由题知，两段绳恰好垂直，则此时货物一端的速度与竖直方向的夹角也刚好为θ，如图所示，根据
题意得
解得
故选 A。
3. 如图所示为一皮带传动装置，在传动过程中皮带不打滑， ，下面关于轮上 A、B、C 三点
说法正确 是（ ）
A. A、B 两点的线速度之比为 1：2 B. A、B 两点的角速度之比为 1：2
C. B、C 两点的周期之比为 2：1 D. B、C 两点的加速度之比为 2：1
【答案】D
【解析】
【详解】A．A、B 两点在相等时间内经过路程相等，所以线速度之比为 1：1，故 A 错误；
B．根据 可知
故 B 错误；
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C．B、C 两点相等时间内转过的角度相等，即角速度相等，所以周期之比
故 C 错误；
D．根据 得，B、C 两点的加速度之比
故 D 正确；
故选 D。
4. 某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是 r，周期是 T，已知地球的半径为 R，地球表面的重
力加速度为 g，万有引力常量为 G，则地球的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据黄金代换，可得
解得
故 AB 错误；
CD．万有引力提供人造卫星的向心力，可得
解得
故 C 正确；D 错误。
故选 C。
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5. 如图所示，小球以 v0 正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是(重
力加速度为 g) （ ）
A. 小球空中运动时间为
B. 小球的水平位移大小为
C. 由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解
D. 小球的竖直位移大小为
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示，过抛出点作斜面的垂线
当小球落在斜面上的 B 点时，位移最小，设运动的时间为 t，则
水平方向
x=v0t
竖直方向
y= gt2．
根据几何关系有
=tanθ
解得
．
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小球的水平位移大小为
x=v0t=
竖直位移大小为
y= gt2=
故 ACD 错误，B 正确．
故选 B．
6. 如图所示，将完全相同的两小球 A，B，用长 的细绳悬于以 向左匀速运动的小车顶部，
两小球与小车前后壁接触。由于某种原因，小车突然停止，此时悬线中张力之比 为（ ）
（ ）
A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 1：4
【答案】C
【解析】
【详解】小车突然停止，B 球将做圆周运动，所以
A 球停止运动，竖直方向受力平衡，则有
故此时悬线中张力之比为
FA：FB=1：3
故选 C。
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7. 2023 年 8 月 13 日，我国将陆地探测四号 01 星（以下简称“01 星”）送入地球静止卫星轨道，该星是世
界首颗高轨 SAR 卫星，具备中等空间分辨率、快速莺访观测、大范围覆盖的观测能力。如图所示，“01 星”、
卫星 A 均绕地心在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，其中卫星 A 运动的周期约为 1.5h。某时刻“01
星”与地心连线和卫星 A 与地心连线的夹角为 60°，则从该时刻至卫星 A 与“01 星”第一次相距最近所需
的时间约为（ ）
A. B. C. 2h D.
【答案】B
【解析】
【详解】设 ， ，两者经时间 相距最近，则
解得
故选 B。
8. 2024 年 6 月 3 日，嫦娥六号携带的“移动相机”自主移动后拍摄并传回的着陆器和上升器合影如图甲所
示。假设一月球探测器绕月球做周期为 的匀速圆周运动，轨道距月球表面的高度为 。已知月球半径为
，引力常量为 ，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则月球表面的重力加速度大小和月球的平均密度大
小分别为（ ）
A B.
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C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力可得
其中
解得
根据
解得
故选 D。
二、多项选择题（共 2 题，每题 5 分，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 2 分，有选错的
得 0 分，共 10 分。）
9. 质量为 m 的小球由轻绳 a 和 b 分别系于一轻质细杆的 A 点和 B 点，如图所示，绳 a 与水平方向成 角，
绳 b 在水平方向且长为 l，当轻杆绕轴 以角速度 匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下
列说法正确的是（ ）
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A. a 绳 张力不可能为零
B. a 绳的张力随角速度的增大而增大
C. 当角速度 ，b 绳将出现弹力
D. 若 b 绳突然被剪断，则 a 绳的弹力一定发生变化
【答案】AC
【解析】
【详解】A．小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以 a 绳在
竖直方向上的分力与重力相等，可知 a 绳的张力不可能为零，故 A 正确；
B．当 b 绳伸直后，根据竖直方向上平衡得
解得
可知 a 绳的拉力不变，故 B 错误：
C.当 b 绳拉力为零时，有
解得
可知当角速度 时，b 绳出现弹力，故 C 正确；
D．由于 b 绳可能没有弹力，故 b 绳突然被剪断，a 绳的弹力可能不变，故 D 错误；
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故选 AC。
10. 某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为 的小球，使球在
竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到所能承受的最大拉力被拉断，
球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离 后落地。已知握绳的手离地面高度为 ，手与
球之间的绳长为 ，重力加速度 ，忽略空气阻力。则（ ）
A. 从绳断到小球落地的时间为 0.3s
B. 小球落地时的速度大小为 4m/s
C. 绳子的最大拉力为 16N
D. 绳子的最大拉力为 21.5N
【答案】AD
【解析】
【详解】A．从绳断到小球落地的时间为
选项 A 正确；
B．小球抛出时的水平速度
则落地时的速度大小为
选项 B 错误；
CD．小球在圆周最低点时
解得绳子的最大拉力为
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选项 C 错误，D 正确。
故选 AD。
第Ⅱ卷（非选择题共 58 分）
三、实验题（2 小题，共 14 分。把答案直接填在横线上）
11. 在“探究平抛运动的特点”的实验中：
（1）某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，
B 球同时竖直下落。本实验探究的是 A 球______（填“水平”或“竖直”）分运动的特点。
（2）该组同学又用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律。下列说法正确的是（ ）
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端必须水平
C. 小球每次都从斜槽上同一位置静止释放
D. 作图时，直接将坐标纸上确定的点用直线依次连接
（3）在图乙的实验中，由于忘记记下小球做平抛运动的起点位置，该小组成员只能以平抛轨迹中的某点 O
作为坐标原点建立坐标系，M、N 两点的坐标分别为（x0，y0）、（2x0，3y0），如图丙所示，可求出小球从 M
到 N 的时间间隔 T=______，做平抛运动的初速度 v0=______。（用 x0、y0、重力加速度 g 表示）
【答案】（1）竖直 （2）BC
（3） ①. ②.
【解析】
【小问 1 详解】
用小锤击打弹性金属片后，A 球沿水平方向抛出，B 球同时竖直下落，利用两球同时落地判断平抛运动在竖
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直方向上是做自由落体运动，因此本实验探究的是 A 球竖直方向的分运动特点。
【小问 2 详解】
AB．本实验中应保证斜槽末端切线水平，即小球的初速度沿水平方向，但是不需要斜槽轨道光滑，故 A 错
误，B 正确；
C．为了保证小球平抛的初速度相同，则小球每次都从斜槽上同一位置静止释放，故 C 正确；
D．作图时，应用平滑曲线将坐标纸上确定的点用连接起来，舍弃偏离曲线较远的点，故 D 错误。
故选 BC。
【小问 3 详解】
[1][2]小球做平抛运动，水平方向有
竖直方向有
联立解得 ，
12. 某学校新进了一批传感器，小明在老师指导下，在实验室利用传感器探究物体做圆周运动的向心力与物
体质量、轨道半径及转速的关系。实验装置如图甲所示。带孔的小清块套在光滑的水平细杆上。通过细杆
与固定在转轴上的拉力传感器相连。小滑块上固定有转速传感器。细杆可绕转轴做匀速圆周运动小明先保
持滑块质量和轨道半径不变来探究向心力与转速的关系。
（1）小明采用 实验方法主要是________。（填正确答案标号）
A.理想模型法 B.控制变量法 C.等效替代法
（2）若拉力传感器的示数为 F，转速传感器的示数为 n，小明通过改变转速测量出多组数据，作出了如图
乙所示的图像，则小明选取的横坐标可能是______________________。
A.n B. C. D.
（3）小明测得滑块做圆周运动的半径为 r，若 F、r、n 均取国际单位，图乙中图线的斜率为 k，则滑块的质
量可表示为 m=_________。
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【答案】 ①. B ②. D ③.
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，该实验是先保持小滑块质量和半径不变去测量向心力和转速的关系，是先控
制一些变量，在研究其中两个物理量之间的关系，是控制变量法，故 B 正确，AC 错误；
故选 B。
（2）[2]根据向心力与转速的关系有
可知小明选取的横坐标可能是 ，故选 D。
（3）[3]根据题意有
结合向心力与转速的关系可得
四、解答题（本题共 3 小题，共 44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一条河宽为 L=900m，水的流速为 v=5m/s，并在下游形成壮观的瀑布。一艘游艇从距离瀑布水平距离为
l=1200m 的上游渡河，已知 sin37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）为了不被冲进瀑布，游艇船头指向应如何航行速度最小，最小值为多少？
（2）在（1）的情况中游艇在河中航行的时间为多少？
【答案】（1）船头与河岸成 53°角指向上游，3m/s；（2）375s
【解析】
【详解】（1）为了不被冲进瀑布，而且速度最小，则游艇的临界航线 OA 如图所示。
船头应与航线垂直，并偏向上游，最小速度等于水的流速沿垂直于航线方向的分量，由几何关系可得
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解得
船头与河岸成 53°角并指向上游，船速最小值为
（2）在（1）中情况下，游艇在河中航行的时间为
14. 平抛一物体，当抛出 1s 后它的速度方向与水平方向成 45°角，落地时速度方向与水平方向成 60°角，求：
（1）初速度大小 v0；
（2）落地速度大小 v2；
（3）开始抛出时距地面的高度；
（4）水平射程。
【答案】（1）10 m/s；（2）20 m/s；（3）15m；（4）10 m
【解析】
【详解】（1）水平方向速度
vx=v0
竖直方向速度
vy=gt
1s 时速度与水平方向成θ=45°，所以
vx=vy
初速度
v0=gt=10m/s
（2）落地时
所以落地速度大小
v2=20 m/s
（3）落地时竖直速度
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飞行时间
抛出时高度
（4）水平射程
15. 如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上叠放着质量均为 1kg 的 A、B 两个物块，B 物块用长为
0.20m 的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连，两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大
拉力为 8N，A、B 间的动摩擦因数为 0.5，B 与转盘间的动摩擦因数为 0.18，且可认为最大静摩擦力等于滑
动摩擦力。转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的读数为零。当转盘以不同的角速度匀速转动时，传感器
上就会显示相应的读数 F（g=10m/s2）。
（1）当 B 与地面之间 静摩擦力达到最大值时，求转盘的角速度 ；
（2）当 A 与 B 恰好分离时，求 F 的大小和转盘的角速度 ；
（3）试通过计算写出 关系式。
【答案】(1) ； (2)6.4N， ； (3)见详解
【解析】
【详解】（1）当 B 物体将要发生滑动时，对 AB 物体
有
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解得
ω1=3rad/s
（2） 当 A 物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时，A 将要脱离 B 物体，此时角速度由
有
解得
ω2=5rad/s
此时对 AB 整体有
解得
F=6.4N
（3）如（1）（2）问所求
当 0≤ω≤ω1 时
F=0
当ω1＜ω≤ω2 时
=0.4ω2-3.6 (N)
当ω2＜ω时，A 物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力，A 脱离 B 物体，此时只有 B 物体做匀速圆周运动，
有牛顿第二定律有
F+μ1mg=mω2r
当绳子拉力达到最大值时
=7rad/s
所以，当ω2＜ω≤ω3 时
F=mω2r－μ1mg=0.2ω2-1.8 (N)
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