高級中學名校試卷PAGE2025學年度第二學期期中考試高一物理試題（A）注意事項：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，考生務必將姓名、班級等個人信息填寫在答題卡指定位置。3.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(qū)域內作答。超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.一艘炮艦沿河由南向北行駛，在炮艦上發(fā)炮射擊東岸的目標。為擊中目標，射擊方向應（）A.直接對準目標 B.向目標偏南一些C.向目標偏北一些 D.向目標偏西一些【答案】B【解析】炮艦速度方向向北，向東偏南方向射擊，炮彈同時參與這兩個運動，合速度才能向正東方向，才能擊中東岸目標。故選B。2.如圖所示，在某次演習中，轟炸機沿水平方向投放了一枚炸彈，炸彈擊中山坡上的目標時速度方向與山坡夾角為，山坡傾角為。不計空氣阻力，則炸彈在豎直方向下落的距離與水平方向通過的距離之比為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】令炸彈飛出初速度為，根據位移分解有，根據速度分解有解得故選C。3.如圖所示，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，一段時間后兩球在空中相遇，相遇時兩小球下落高度均為h，速度方向相互垂直。不計空氣阻力，已知重力加速為g，則兩小球拋出時初速度大小、滿足的關系為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】平拋運動豎直方向有小球A、B一段時間后的速度方向滿足，根據題意可知聯(lián)立可解得故選A。4.2024年10月30日，“神舟十九號”載人飛船與“天和核心艙”完成交會對接，其運行軌道如圖所示。已知近地圓軌道Ⅰ的半徑為，穩(wěn)定圓軌道Ⅲ的半徑為，橢圓軌道Ⅱ分別與Ⅰ、Ⅲ相切于近地點a和遠地點b，則神舟十九號（）A.在軌道Ⅲ運行時與地球球心連線和在軌道Ⅱ運行時與球心連線，在相等時間內掃過的面積相等B.在軌道Ⅲ運行時b點的加速度大于在軌道Ⅱ運行時b點的加速度C.在軌道Ⅲ運行時b點線速度與軌道Ⅱ運行時b點的線速度之比為D.在軌道運行時a點的線速度與軌道Ⅱ運行時b點的線速度之比為【答案】D【解析】A．開普勒第二定律的適用條件是同一軌道的衛(wèi)星，所以在軌道Ⅲ運行時與地球球心連線和在軌道Ⅱ運行時與球心連線，在相等時間內掃過的面積不相等，故A錯誤；B．根據萬有引力提供向心力有解得所以在軌道Ⅲ運行時b點的加速度等于在軌道Ⅱ運行時b點的加速度，故B錯誤；C．根據萬有引力提供向心力有解得軌道Ⅱ運行時b點的半徑則在軌道Ⅲ運行時b點的線速度與軌道Ⅱ運行時b點的線速度之比不為，故C錯誤；D．根據開普勒第二定律可知解得故D正確；故選D。5.如圖所示，a為地球表面物體，b為“天宮空間站”，c為地球靜止軌道衛(wèi)星“風云四號”。已知空間站在距離地面約的近地軌道運行，“風云四號”在距離地面約的同步軌道運行，則（）A.c可飛抵北京正上方B.a的向心加速度小于b的向心加速度C.a的線速度大于b的線速度D.a的周期小于b的周期【答案】B【解析】A．c為地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道共面，可知，c不能夠飛抵北京正上方，故A錯誤；B．對b，c進行分析，根據牛頓第二定律有解得可知，c的向心加速度小于b的向心加速度，對a，c進行分析，角速度相等，根據可知，c的向心加速度大于a的向心加速度，則a的向心加速度小于b的向心加速度，故B正確；C．對b，c進行分析，根據牛頓第二定律有解得可知，c的線速度小于b的線速度，對a，c進行分析，角速度相等，根據可知，c的線速度大于a的向心加速度，則a的線速度小于b的線速度，故C錯誤；D．對b，c進行分析，根據牛頓第二定律有解得可知，c的周期大于b的周期，對a，c進行分析，角速度相等，根據可知，c的周期等于a的周期，則a的周期大于b的周期，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，某同學利用一底面是正方形的長方體容器粗略測量小區(qū)一細水管的流量。已知容器底邊邊長為a，高度為，細水管橫截面積為s，離地高度為h，重力加速度為g。測量時，在地面上移動容器，使水恰好從容器上表面一頂點無阻擋落到下表面對頂點，則水管的流量為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】設出口到容器上表面一頂點的水平距離為x，則從流出到到達該點時有，從流出到落到下表面對頂點則，解得則水管的流量為故選A。7.如圖所示，滾筒洗衣機脫水時，筒在豎直面內做勻速圓周運動，筒壁有很多漏水孔，脫水時衣物上的水從漏水孔中被甩出，從而達到脫水目的。已知筒的半徑，潮濕衣物的質量，脫水時，衣物隨筒一起做勻速圓周運動，且受到筒壁最大作用力為，a、b分別是衣物運動過程的最高點和最低點。已知重力加速度，則衣物（）A.脫水的原因是因為受到離心力作用B.運動到最高點a時，脫水效果最好C.運動的角速度大小為D.通過與圓心等高點時對滾筒的作用力大小為【答案】C【解析】A．脫水的原因是因為水與衣服間的附著力小于所需的向心力，故A錯誤；B．衣物在豎直面內做圓周運動，當衣物運動到最低點b點時，向心加速度方向為豎直向上，處于超重狀態(tài)，由合外力提供向心力可知，衣物在b點受到滾筒的作用力最大，脫水效果更好，故B錯誤；C．最低點時，受到筒壁的作用力最大，根據牛頓第二定律有解得故C正確；D．通過與圓心等高點時向心力大小為N則衣服對滾筒的作用力大小為N故D錯誤。故選C。8.現有一根不可伸長的輕繩，長度為，繩的一端固定于O點，另一端系著質量為的小球（可視為質點）。將小球提至O點正上方P點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示。已知重力加速度，不計空氣阻力，則（）A.小球以的速度水平拋出，不能在豎直平面內做完整的圓周運動B.小球以的速度水平拋出，拋出瞬間繩上的張力為C.小球以1m/s的速度水平拋出，至繩再次伸直所經歷的時間為D.小球以2m/s的速度水平拋出，至繩再次伸直所經歷的時間為【答案】C【解析】A．要使小球在豎直面內能夠做完整的圓周運動，在最高點時重力恰好提供的向心力，根據牛頓第二定律可得代入數據解得小球以的速度水平拋出，不能在豎直平面內做完整的圓周運動，故A錯誤；B．小球以的速度水平拋出，拋出瞬間，根據牛頓第二定律有解得繩上的張力為N，故B錯誤；CD．小球將做平拋運動，經t時間繩拉直，如圖所示在豎直方向有在水平方向有由幾何知識得若，代入解得s若，代入解得s故C正確，D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.將質量為m的物體懸掛在彈簧測力計上，物體處于靜止狀態(tài)。若在地球赤道表面測量，彈簧測力計的示數為，若在地球兩極表面測量，彈簧測力計的示數為。已知地球半徑為R，當質量為的物體靜止在赤道表面時，下列說法正確的是（）A.該物體對地面的壓力為B.該物體的向心加速度為C.該物體的角速度為D.該物體的線速度為【答案】AD【解析】A．質量為m的物體，靜止在赤道表面時，有當質量為的物體，靜止在赤道表面時，有聯(lián)立解得根據牛頓第三定律可知壓力，故A正確；B．題意知在兩極因為聯(lián)立解得向心加速度，故B錯誤；C．因為解得，故C錯誤；D．該物體的線速度為，故D正確。故選AD。10.騎行不僅能夠增強心肺功能，還能緩解身心壓力，深得人們喜愛。如圖所示為變速自行車的傳動部件，變速自行車有六個飛輪和三個鏈輪，鏈輪和飛輪的齒數如下表所示，已知自行車前后輪的半徑為0.3m，人踩腳踏板的轉速為120r/min。下列說法正確的是（）名稱鏈輪飛輪齒數（個）453628151618212428A.該自行車行駛的最大速度與最小速度之比為3:1B.該自行車行駛的最大速度與最小速度之比為5:1C.該自行車行駛最大速度約為11m/sD.該自行車行駛的最大速度約為15m/s【答案】AC【解析】AB．飛輪的角速度越大，自行車行駛的速度越大，該自行車行駛的最大速度與最小速度之比為，A正確，B錯誤；CD．腳踏板的轉速為飛輪的轉速該自行車行駛的最大速度，C正確，D錯誤。故選AC。11.“往復式活塞壓縮機”通過活塞在汽缸內的往復運動來壓縮和輸送氣體。如圖所示，圓盤與活塞通過鉸鏈A、B連接在輕桿兩端，左側活塞被氣缸固定，只能在水平方向運動，圓盤以O為軸，逆時針做勻速圓周運動，角速度為，已知OB間的距離為R，AB間的距離為2R，下列說法正確的是（）A.當B位于圓盤最高點時，活塞速率為B.當輕桿與OB垂直時，活塞速率為C.當B轉至最左端時，活塞速率為0D.B從最高點轉至最左端的過程中，活塞速率逐漸減小【答案】AC【解析】A．當B位于圓盤最高點時，B的速度與活塞速度平行。設，活塞的速度為，B的速度大小為由關聯(lián)速度可知當B位于圓盤最高點時，活塞速率，故A正確；B．當輕桿與OB垂直時,B的速度沿著桿由關聯(lián)速度可知當輕桿與OB垂直時，活塞速率為，故B錯誤；C．當B轉至最左端時，活塞速率為0，故C正確；D．由ABC分析可知：B從最高點轉至最左端的過程中，活塞速率先增大后減小，故D錯誤。故選AC。12.2023年5月30日，神舟十六號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，入軌后成功對接空間站“天和核心艙”，空間站繞地球近似做勻速圓周運動，由于地球對陽光的遮擋，空間站繞行過程航天員會經歷一段時間黑夜。若航天員在空間站中觀測地球時，測得空間站對地球的張角為，已知地球半徑為R，自轉周期為，同步衛(wèi)星離地面高度約為6R，引力常量為G。則下列說法正確的是（）A.空間站繞行地球一周，航天員經歷白天比黑夜的時間短B.空間站繞行地球一周，航天員經歷黑夜的時間為C.空間站的環(huán)繞速度為D.地球的平均密度為【答案】BC【解析】A．空間站繞地球一周，黑夜對應圓心角為，故白天對應圓心角為從圖中可以看出則空間站繞行地球一周，航天員經歷的白天時間為黑夜時間為綜上可得故A錯誤；B．已知空間站對應地球的張角為，地球的半徑為，設空間站軌道半徑為，根據幾何關系有可得地球自轉周期為，同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉的周期，即同步衛(wèi)星離地面高度約為6R，故同步衛(wèi)星的軌道半徑為根據開普勒第三定律可知整理可得所以空間站繞行地球一周，航天員經歷黑夜的時間為故B正確；C．空間站的環(huán)繞速度將和代入上式解得故C正確；D．由同步衛(wèi)星的萬有引力提供向心力解得地球的質量地球的平均密度地球的體積為綜合整理解得故D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學設計了一個探究平拋運動特點的家庭實驗裝置，如圖所示。在水平面上放置一個斜面，鋼球從斜面上由靜止釋放，滾過桌面邊緣后做平拋運動。在鋼球拋出后經過的地方放置一塊木板（還有一個用來調節(jié)木板高度的支架，圖中未畫出），木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，以便記錄鋼球在白紙上的落點。不考慮鋼球受到的空氣阻力。（1）實驗時，每次都讓鋼球從同一位置滾下，這樣做的目的是_____；（2）忽略鋼球大小，調節(jié)木板高度，使木板上表面與水平桌面上表面的距離為、時，測得鋼球在木板上的落點與桌面邊緣水平距離為、。若要說明鋼球在水平方向上做勻速直線運動，則需要驗證的關系是______；（3）若鋼球大小不可忽略，對、和、的測量______（填“會”或“不會”）產生影響?！敬鸢浮浚?）鋼球每次做平拋運動的初速度相同（2）（3）不會【解析】【小問1解析】實驗時，每次都讓鋼球從同一位置滾下，這樣做的目的是鋼球每次做平拋運動的初速度相同?！拘?解析】小球在豎直方向做自由落體運動，有，若水平方向做勻速直線運動，有解得【小問3解析】若鋼球大小不可忽略，找到球心的投影點，依然能準確測量、和、，故鋼球大小不可忽略，對、和、的測量不會產生影響。14.某實驗小組利用向心力演示器探究小球做圓周運動的向心力F與質量m、運動半徑r和角速度ω之間的關系，已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑之比為1:2:1。（1）該實驗主要用到的物理學研究方法是________；A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想實驗法（2）為探究向心力和角速度的關系，應將質量相同的小球分別放在擋板處________（選“A和B”、“A和C”、“B和C”）。若在實驗中發(fā)現左、右標尺顯示的格子數分別為1格和4格，則選取的左、右變速塔輪輪盤半徑之比為________；（3）若將質量相同的小球分別放在B和C處，左、右變速塔輪輪盤半徑之比為2:1，則左、右標尺顯示的格子數之比為________?！敬鸢浮浚?）B（2）A和C2:1（3）1:2【解析】【小問1解析】該實驗主要用到的物理學研究方法是控制變量法。故選B?！拘?解析】根據，探究向心力和角速度的關系，應將質量相同的小球分別放在圓周運動半徑相同的擋板處A和C。若在實驗中發(fā)現左、右標尺顯示格子數分別為1格和4格，表明向心力之比等于1:4，根據，小球做圓周運動的半徑相同，則塔輪的角速度之比是1:2，根據，兩個塔輪的線速度相等，則選取的左、右變速塔輪輪盤半徑之比為2:1；【小問3解析】若將質量相同的小球分別放在B和C處，表明小球做圓周運動的半徑為2:1；左、右變速塔輪輪盤半徑之比為2:1，根據，表明小球做圓周運動的角速度之比是1:2；根據，所以小球做做圓周運動的向心力之比是1:2，則左、右標尺顯示的格子數之比為1:2。15.如圖所示，一半徑為r的光滑半圓形軌道置于月球表面的豎直平面內，軌道與月球水平面相切于A點，一小球從A點沖上軌道后，沿軌道運動至最高點B飛出，最后落在水平面上的C點（圖上未畫出）。已知地球質量約為月球質量的81倍，半徑約為月球半徑的4倍，地球表面重力加速度為g，求：（1）月球表面的重力加速度；（2）能實現上述運動時，A、C間的最小距離?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1解析】地球表面有在月球表面有解得【小問2解析】小球恰好通過B點時速度最小，根據牛頓第二定律有解得小球離開B點后做平拋運動，A、C間的最小距離小球豎直方向做自由落體運動，則有結合上述解得16.陶瓷是中華瑰寶，是中華文明的重要名片。在陶瓷制作過程中有一道工序叫利坯，利坯是指將陶瓷粗坯固定在水平轉臺上，隨轉臺一起繞軸勻速轉動，轉動時用刀旋削，使坯體厚度適當，表里光潔。如圖所示，該粗胚表面AB處于豎直方向，BC為球形曲面，制作過程中，粗胚內部有質量均為m的泥塊P、Q隨粗胚一起勻速轉動，且P恰好不下滑。已知P與間距離為，Q與間距離為，Q所在位置的切面與水平方向夾角為，泥塊P、Q與粗胚間的動摩擦因數均為，重力加速度為g，求：（1）轉臺轉動的角速度大??；（2）泥塊Q與陶瓷粗坯間的彈力大小及摩擦力大小?！敬鸢浮浚?）（2），【解析】【小問1解析】P泥塊豎直方向平衡方程水平方向平衡方程可得角速度為【小問2解析】Q泥塊沿切線方向和垂直切線方向建立坐標系，假設摩擦力沿切線向下沿切線方向所以f大小為垂直切線方向所以17.跳蛛體型微小，肢體靈活，有出色的彈跳能力，善于捕捉昆蟲。水平地面上一高為H的樹干與地面垂直，一昆蟲從樹干頂端由靜止開始沿樹干向下做勻加速直線運動，加速度為。地面上一跳蛛與樹干水平距離為x0，跳蛛可斜向上跳起，跳起后視為斜拋運動。不計空氣阻力，已知重力加速度為g。（1）若跳蛛和昆蟲同時開始運動，當昆蟲沿樹干運動距離為h時跳蛛將其抓住，求跳蛛的起跳速度；（2）若昆蟲運動Δt時間后跳蛛開始起跳，且起跳方向與水平面夾角為，則跳蛛起跳后經過多長時間抓住昆蟲（昆蟲被抓時仍沿樹干運動，還未落地）；（3）若昆蟲運動一段時間后跳蛛開始起跳，當昆蟲運動至地面瞬間跳蛛恰好將其抓住，則跳蛛起跳速率的最小值；若跳蛛以此最小速率起跳，起跳時昆蟲與樹干頂端的距離。【答案】（1），（2）或者（3），【解析】【小問1解析】