诸暨中学暨阳分校 2024 学年第二学期期中考试
高一物理（选考） 答案
一、选择题Ⅰ（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个 备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B D C D B C A C B
二、选择题Ⅱ（本共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。每小题列出的四个备选项
中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有
选错的得 0 分）
11 12 13
BD AC BC
非选择题部分
三、非选择题（本小题共 5 小题，共 58 分）
14.实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共 14 分）
14-Ⅰ.（6 分）
①C ②质量
③挡板 A 3：1
14-Ⅱ.（3 分）
①
②金属块做圆周运动的半径 r 不变时，向心力与角速度的平方成正比
14-Ⅲ.（5 分）
①65.0
②
③线性
导轨倾角的正弦值
初末位置的高度差
由系统机械能守恒得
即
可得
小组成员以 x 为纵坐标， 为横坐标作出的图像应该是线性图像，即
所以斜率大小为 。
15.（8 分）
(1)
(2)因为 ，所以
(3)因为 ，所以
16.（11 分）
(1)
(2)
，
(3)
17.（12 分）
(1) ,
(2) , ,与 l 无关
(3)由前面两小题可知，
18.（13 分）
(1)
①小滑块自 A 点无初速度下滑，小滑块在 B 点速度为 vB， 根据动能定理知
②对 B 点分析知
解得 FB＝5mg
根据牛顿第三定律知小滑块在 B 点对半圆轨道的压力大小为 5mg，
方向竖直向下。 (2)
①若斜面 AB 的动摩擦因数μ＝0.5，半圆轨道光滑，由 A 到 C，由动能定理知
C 点，
解得
②C 抛出后，做平抛运动，故
由几何知识知
解得
由平抛运动规律知
解得 C
根据动能定理知
解得诸暨中学暨阳分校2024学年第二学期期中考试
高一物理(选考) 试题
考生须知：
1.本试题卷分为2部分，共6页，满分100分，考试时间为90分钟。
2.考生答题前，务必将自己的姓名、考号、班级(行政班、教学班)用黑色 字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
3.选择题的答案须用2B 铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如有改 动，须将原填涂处用橡皮擦净。(如果选择题要填答题卡，请说明。如没有则不 用说明)
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸相应区域内，答 案写在本试题卷上无效。
2025.4
选择题部分
一 、选择题I (本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备 选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理量中属于矢量的是( )
A. 向心加速度 B. 周期 C. 功率 D. 重力势能
2.下列物体在运动过程中，机械能守恒的是( )
A. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物
B. 一个自由下落的铁球
C. 一颗下落的雨滴
D. 穿过大气层返回地面的“神舟十号”飞船
3.袋鼠跳是一项很有趣的运动。如图所示，两位同学参加袋鼠跳游戏，他们起跳 后向上上升到一定高度后再落回地面，下列说法正确的是( )
A. 两位同学的重力势能始终大于零
B. 该情景中只能选择水平地面为零势能面
C. 两位同学下落过程中自身重力做正功，重力势能增加
D. 两位同学上升过程中克服自身重力做功，重力势能增加
4.乒乓球托球跑是学生比较喜欢的一项趣味项目，如图小马紧握球拍，球拍与水 平面成θ角，乒乓球相对于球拍静止， 一起沿水平向右做匀速直线运动，若不 计空气阻力，则此过程中( )
第1页共8页
A. 乒乓球所受的支持力不做功
B. 球拍对乒乓球的摩擦力做正功
C. 乒乓球所受的合力对其不做功
D. 乒乓球所受的重力对其做负功
5.下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是( )
A. 汽车通过拱形桥的最高点时，车对桥的压力可能大于汽车的重力
B. 汽车通过凹形桥的最低点时，车对桥的压力可能小于汽车的重力
C. 宇航员绕地球做匀速圆周运动时处于失重现象，所以不受重力
D. 杂技演员表演“水流星”通过最高点时，水对桶底的作用力可能为零
6.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的画面，记录了我们祖先的 劳动智慧，体现了科学原理的应用。若A 、B 、C三齿轮半径 (rA>rB>rc) 的大 小关系如图所示，则转动时( )
A. 齿轮A 的角速度比C 大
B. 齿轮A 边缘的向心加速度比B 边缘的小
C. 齿轮B 与 C 边缘的线速度大小相等
D. 齿轮A 的周期比C 的小
7.行星A 和 B 都是均匀球体，其质量之比是1:6,半径之比是1:6,它们分别 有卫星a 和 b, 轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a 和 b 的周期之比为( )
A.1:27 B.1:9 C.1:6 D.9:1
8.如图所示，“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。某熟练 的太极球健身者用球拍托住太极球，在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹截面 图如图所示，图中的A 点为圆周运动最高点，B 点为圆周运动最低点，C 、D 点与圆心等高。已知太极球运动的速度大小为v, 半径为R, 太极球的质量为 m, 重力加速度为g, 不考虑空气阻力，则 ( )
A. 在 D 点，球拍对太极球的作用力大小为
B. 太极球在运动过程中机械能守恒
C. 在 B 点，太极球重力的瞬时功率为mgv
D. 从 A 点运动到C 点过程中，球拍对太极球做了正功
9. 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能 Ep 之和。取 地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h 的变化如图所 示。重力加速度取10m/s 。由图中数据可得( )
第 2 页 共 8 页
A. 物体的质量为8kg
B.h=0 时，物体的速率为15m/s
C. 物体上升1m 过程中，克服阻力做功5J
D. 物体上升4m 过程中，物体的动能减少了20J
10.一辆汽车在平直公路上由静止开始启动，汽车先保持牵引力F 不变，当速度 为 v1时达到额定功率Pe, 此后以额定功率继续行驶，最后以速度vm 匀速行驶。 若汽车所受的阻力f 为恒力，汽车运动过程中的速度为v 、加速度为a 、 牵引 力为F、 牵引力的功率为P, 则下列图像中可能正确的是( )
第 3 页 共 8 页
A.
B.
C.
D.
二 、选择题Ⅱ(本共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项 中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分， 有选错的得0分)
11.关于如图a 、图 b 、图 c 、 图 d 所示的四种情况，下列说法中正确的是( )
(
图
a
) (
图
d
) (
图
c
)图b
A. 图 a, 火车以小于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，它对外轨有压力
B. 图 b, 英国科学家卡文迪什利用了扭秤实验成功地测出了引力常量
C. 图 c, 牛顿根据第谷的观测数据提出了关于行星运动的三大定律
D. 图 d, 小球通过轻杆在竖直面内做圆周运动，通过最高点的最小速度为0
12. “反向蹦极”是将弹性绳拉长后固定在人身上，并通过外力作用使人停留在 地面上，当撤去外力后，人被“发射”出去冲向高空。如图所示，在人从地面 弹射到高空的过程中(指上升过程),人可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 弹性绳、重力和空气阻力对人做的总功等于人动能的变化量
B. 重力与弹性绳对人做的功之和等于人重力势能的增量
C. 弹性绳及空气阻力对人做的功之和等于人机械能的增量
D. 弹性绳对人做的功等于人动能的增量与重力势能的增量之和
13.近几年来，我国的航空航天技术取得了巨大的成就，令同学们深受鼓舞，某 位同学对霍曼转移轨道进行了一定的研究。如图所示，卫星先后在近地圆轨道 1 、椭圆形的转移轨道2和同步轨道3上运动，轨道1、2相切于P 点，2、3 相切于 Q 点，则卫星在下列非点火状态下的比较，正确的是( )
A. 在轨道2上运行的周期大于在轨道3上运行的周期
B. 在轨道2上Q 点的速度小于在轨道3上Q 点的速度
C. 在轨道1上P 点的加速度等于在轨道2上P 点的加速度
D. 在轨道2上P 点的速度小于在轨道2上Q 点的速度
非选择题部分
三、非选择题(本小题共5小题，共58分)
14.实验题 (I 、Ⅱ 、Ⅲ三题共14分)
14-I.(6 分)小组同学通过图甲的向心力演示器，探究向心力大小F 与物体的质 量m 、角速度w和轨道半径r 的关系实验。
①本实验所采用的探究方法是 o
A. 理想实验法
B. 等效替代法
C. 控制变量法
D. 演绎法
②图乙为向心力演示器的原理图，某次实验中，同学将2个体积相等、密度不 相等的小球分别放在挡板A 和挡板C 处，皮带放在塔轮的最上面一层，则他 探究的是向心力大小和 (选填“质量”、“角速度”、“半径”) 的关系。
标尺1 标尺2 钢球 钢 球
(
变速
轮塔2
)变速 轮塔1
转动手柄 皮带
图甲 图乙
③在探究向心力的大小与圆周运动角速度的关系时，将两个质量相同的小球， 分别放在挡板C 与 (选填“挡板A” 、 “挡板B”) 位置，转动 时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为1:9,则皮带放置 的左、右两边塔轮的半径之比为 o
14-II. (3分 )小组同学利用传感器验证向心力的表达式，其实物图如图甲所示， 原理图如图乙所示。实验时将力传感器和光电门固定，用手拨动旋臂产生圆周
第 4 页 共 8 页
(
力传感器
细线
光电门
砝码
挡光杆
悬臂
)运动，当砝码随悬臂做匀速转动时，细线的拉力提供砝码做圆周运动需要的向 心力。传感器可以实时测量角速度和向心力的大小。
(
1力传感器
2光电门传感器
5砝码
4挡光杆
3悬臂
)
图 甲 图 乙
①电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度d 、挡光 杆通过光电门的时间△t、挡光杆做圆周运动的半径r, 自动计算出金属块做圆 周运动的角速度，则其计算角速度的表达式为w= o
(
根据图像，可以得出实验结论：
.
↑F/N
)②他们将金属块做圆周运动的半径r 固定为0.11m, 多次改变悬臂做圆周运动 的角速度，计算机将测得的向心力F 与角速度w 绘制成F-w 图，如图丙所示。
(
1.0
5010015020025030035D
40450500550
6006507007508D0
-1.0一
w /rad
0
)
图 丙
14-II.(5 分 ) 某实验小组利用斜轨法验证机械能守恒定律，根据已有器材，设
计了以下实验，查得当地的重力加速度为g。
第 5 页 共 8 页
数字计时器
光电门 x
a(
左支脚
10 20 30 40 左支脚位置
实验装置如图所示，操作步骤如下：
(
小滑块
)遮光条[
气泵
b
右 支 脚
50 60 70 80
右支脚位置 单位：cm
A. 接通气泵，将带有遮光条的小滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；
B. 将光电门装在左支脚的正上方；
C. 用游标卡尺量出遮光条的宽度d, 用刻度尺量出导轨两个支脚间的距离L;
D. 缓慢调整右支脚，使右支脚变高，测出左、右支脚的高度差为△h;
E. 在气垫导轨右支脚正上方由静止释放小滑块，从数字计时器读出遮光条通
过光电门的时间to;
F. 将光电门沿导轨往右支脚的方向移动x;
G. 重新在气垫导轨右支脚正上方由静止释放小滑块，从数字计时器读出遮光 条通过光电门的时间t。
①导轨两个支脚之间的距离L= cm。
②若小滑块与遮光条的总质量为m, 则在步骤E 中，它们从初始位置至光电门 这一过程减少的重力势能△Ep=mg△h, 通过光电门时的动能 Ek=. 。 ( 用 题中所给字母表示)
③若要符合机械能守恒定律的结论，小组成员以x 为纵坐标， 为横坐标作出 的图像应该是 (填“线性”或“非线性”)图像。
15. (8分)如图所示为“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的示意图，其轨道半
径为r, 已知“嫦娥一号”的质量为m, 月球的质量为M, 月球的半径为R, 引力常量为G。 试求：
(1)“嫦娥一号”和月球之间的万有引力F;
(2)“嫦娥一号”绕月球运动的角速度W;
(3)月球表面的重力加速度g月。
第 6 页 共 8 页
16. (11分)如图甲所示，在倾角为30°的足够长的粗糙斜面AB 的 A 处连接一粗 糙水平面 OA,OA 长为4m。有一质量为m=4kg 的滑块，从O 处由静止开始 受一水平向右的力F 作用。F 只在水平面上按图乙所示的规律变化。滑块与 OA间的动摩擦因数μ=0.5,与AB 间的动摩擦因数μ2=√3,g 取10m/s , 试求：
(1)滑块从O 到 A 过程中，克服摩擦力做的功 W;
(2)滑块到A 点的速度大小vA;
(3)滑块冲上斜面AB的最大长度1。
F/N
第 7 页 共 8 页
2mg mg-
(
1
) (
-0.5mg
)O
-mg -2mg 甲
(
3
)2
乙
4 →x/m
17. (12分)如图所示，质量为m=2kg的小球用细线悬于P 点，使小球在水平面 内做匀速圆周运动，重力加速度为g=10m/s , 求：
(1)若悬挂小球的绳长为l=1m, 小球做匀速圆周运动的角速度为w=4rad/s, 绳 对小球的拉力F 有多大
(2)若保持轨迹圆的圆心O 到悬点P 的距离h 不变，改变绳长1,写出小球做匀 速圆周运动的角速度 的表达式(用题中所给的m 、g 、h 、1符号表示);
(3)若保持轨迹圆的圆心O 到悬点P 的距离h 不变，改变绳长1,写出绳对小球 的拉力F 的表达式(用题中所给的m、g、h、1 符号表示)。
18. (13分)如图所示，光滑的斜面体OAB固定在水平地面上，在其右端B 点与 固定的光滑半圆形轨道平滑连接，半圆轨道与水平地面相切于B 点，且半圆轨 道的最高点C 与斜面顶端A 处于同一水平高度.小滑块(可看成质点)的质 量为m, 半圆轨道半径为R, 斜面倾角α=45°(不计空气阻力和在B 点处的能 量损失) .
(1)若小滑块自A 点无初速度下滑
①求小滑块到B 点的速度vB;
②求小滑块在B 点对半圆轨道的压力(滑块在B 点做圆周运动);
(2)若斜面AB的动摩擦因数μ=0.5,
①若半圆轨道光滑，现让小滑块以一定的初速度vo自 A 点沿斜面下滑，欲使 小滑块能通过 C 点时对C 点压力为6mg,vo 至少要为多大
②若半圆轨道不光滑，小滑块从A 点以初速度v =2 √gR沿斜面下滑，过C 点后 恰能垂直地打在斜面AB 上，求滑块从B 到 C 过程中克服阻力做的功。
第 8 页 共 8 页
