广东省东莞市三校2024-2025学年高一下学期期中联考物理试卷（含答案）

2024-2025学年第二学期期中三校联考
高一物理试题
本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试用时75分钟。
第 一 部 分 选 择 题 ( 共 5 0 分 )
一 、单项选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分；在每小题给出的四个选项中，只有 一 个选项符合题目要求，选对得3分，错选得0分。
1. 下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体可以不受力的作用
B. 做曲线运动的物体受到的合力方向一定改变
C. 做曲线运动的物体加速度方向和速度方向一定相同
D. 做曲线运动的物体受到的合力方向与速度方向一定不在一条直线上
2.关于行星运动的描述，下列说法正确的是( )
A. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
B. 所有行星轨道的半长轴的二次方跟它的公转周期的三次方的比值都相等
C. 地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积
D. 所有行星绕太阳运动时对应的开普勒常量K 都不同
3.如图所示，质量为m 的小球从高为h 处的斜面上的A 点滚下经过水平面 BC 后，再滚上另一斜面，当它到这 D
点时，速度为0。在这个过程中，重力做功为( )
B
C.mgh D.0
4. 如图所示，下列关于生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是( )
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图1
图 2
车 轮 内 轨
图 3 图 4
A. 图1汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 图2“水流星”匀速转动过程中，在最高点处水对碗底压力小于其在最低处水对碗底的压力
C. 图3铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
D. 图4脱水桶脱水时，转速越大，脱水效果越好，是因为水受到的离心力大于其受到的向心力
5. 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( )
风洞实验
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A.
C.
B.
(
D.
)
6. 图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕0点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中 其上A 、B 两点的角速度分别为WA 、Wg, 线速度分别为vA 、VB, 则 ( )
甲 乙
A.WA>W B.WA7. 如图所示，现有甲、乙两名运动员(均视为质点)从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为 v甲：v乙=2:1,不计空气阻力，则甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡(可视为斜面)上的过程中( )
A. 水平位移之比为x 甲：xz=4:1 B. 落到坡面上的瞬时速度方向不相同
C. 落到坡面上的瞬时速度大小相等 D. 在空中飞行的时间之比为t 甲：t 乙=1:2
8. 质量为1.5×10 kg 的小汽车在水平公路上行驶。当汽车经过半径为80m 的弯道时，路面对轮胎沿半径方向的最大 静摩擦力为7.5×10 N 。 下列说法正确的是( )
A. 汽车转弯时受到的力有重力、弹力、摩擦力和向心力
B. 如果汽车转弯时的速度为6m/s, 所需的向心力为6×10 N
C. 为了确保安全，汽车转弯的速度不能超过20m/s
D. 汽车能安全转弯的向心加速度不超过6m/s
9. 四冲程汽油机中有一个复式活塞压缩机，其简图如图所示，圆盘与活塞通过铰链连接轻杆AB, 左侧活塞被轨道 固定，只能沿平行AO 的方向运动，圆盘绕圆心 O 做角速度为の的匀速圆周运动。已知O 、B 间的距离为r,AB 杆 的长度大于2r, 当 OB 垂 直 于AB 时 ，AB 与 AO 的夹角为θ,则此时活塞的速度大小为( )
(
A.
)B.wr tanθ C.arsinθ D.
10. 用 蛙 式 打 夯 机 对 路 面 进 行 打 平 、 夯 实 ， 其 结 构 可 以 简 化 为 下 图 。 质 量 为m 的 铁 球 通 过 轻 杆 与 转 轮 1 相 连 ， 转 轮
1 与 底 座 总 质 量 为M, 转 轮 1 与 转 轮 2 之 间 用 轻 质 皮 带 连 接 ， 两 转 轮 半 径 之 比 为 1 : 2 , 转 轮 2 在 电 动 机 作 用 下 转 动 ，
通 过 皮 带 使 转 轮 1 一 起 转 动 ， 带 着 铁 球 做 圆 周 运 动 ， 球 的 转 动 半 径 为r, 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )
A. 转轮1与转轮2的加速度之比为1:2
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B. 转轮1与转轮2的周期之比为2:1
C. 当转轮1下的底座刚要离开地面时，铁球的速度大小为
D. 当转轮1下的底座刚要离开地面时，铁球的角速度大小为
二、多项选题：本题共5个小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合
题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选得0分。
11.关于下列对配图的说法中正确的是( )
(
图1
)图2 图3
A. 图1中过山车从轨道高处冲下来的过程中重力势能一直减小
B. 图2中橡皮条弹力对模型飞机做功，橡皮条弹性势能减小
C. 图3中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D. 图4中撑杆跳高运动员在上升过程中杆的弹性势能一直增加
图 4
12.2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功 率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行，运动到A 点加速变轨进入椭圆轨道，在椭圆轨道上运动到远日点B 时再次加速变轨，从而摆脱太阳的束缚，下列说法正确 的 是 ( )
A. 地球从A 点运动到B 点的时间大于半年
B. 沿椭圆轨道Ⅱ运行时，由A 点运动到B 点的过程中，速度逐渐增大
C. 沿椭圆轨道Ⅱ运行时，在A 点的加速度大于在B 点的加速度
D. 在轨道I 上通过A 点的速度大于在轨道上通过A 点的速度
13. 如图所示，某人在斜面底端的正上方某高度处水平抛出两个物体甲、乙，分别 落在A 、B 两处，不计空气阻力，则以下判断正确的是( )
A. 甲物体空中运动时间更长
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B. 甲物体的初速度更大
C. 甲物体落到斜面时的速度偏转角更大
D. 两个物体在空中运动过程中单位时间内的速度变化量相同
14. 如图，“旋转秋千”中的两个座椅 A、B 质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在水平的旋转圆盘上，座椅A 离 转轴的距离较近.不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动，稳定后A 、B 都在水平面内做匀 速圆周运动.则下列说法正确的是( )
A. 座 椅B 的角速度比A 大
B. 座 椅B 的向心加速度比A 大
C. 悬 挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等
D. 悬 挂B 的缆绳所承受的拉力比悬挂A 的缆绳所承受的拉力大
15. 一 质量为m 的汽车原来在平直路面上以速度v 匀速行驶，发动机的输出功率为P。从某时刻开始，司机突然加 大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变，结果汽车在速度到达2v 之后又开始匀速行驶。若汽车 行驶过程所受路面阻力保持不变，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 汽车加速过程的最大加速度为
B. 汽车加速过程的平均速度大于
C. 汽车速度从v 增大到2v 过程做变加速运动
D. 汽车速度增大时发动机产生的牵引力随之不断增大
第 二 部 分 非 选 择 题 ( 共 5 0 分 )
三 、实 验 题 ： 本 题 共 2 个 小 题 ， 共 2 0 分 。
16. (10分)某小组用如图甲所示装置做“探究向心力的大小F 与质量m 、角速度の和半径r 之间关系”实验。
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(
标
尺
套
筒
挡板
A
挡板
B
挡板
C
长
槽
塔
轮
手柄
□
变速塔轮
传动皮带
)
第一层
第二层
第三层
→
(1)本实验采取的实验方法是( )
A. 等效替代法 B. 控制变量法
C. 理想实验法 D. 演绎法
(2)要探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至图乙中第 层塔轮(选填“一”“二”或“三”);在另 一次实验中，把两个质量相等的钢球放在挡板A 、C 位置，传动皮带位于图乙中第三层，转动手柄，当塔轮匀速转 动时，左右两标尺露出的格子数之比约为
(3)要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球，分别放置在 (选填“挡板A 、B'”“挡板B 、C”或“挡 板A 、C”) 处，将传动皮带套在半径相同的左右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左右两标尺露出的格子数之比为2:5, 若两个球一个是铁球、一个是橡胶球，则铁球和橡胶球的质量之比为 o
17. (10分)某学习小组用实验探究平抛运动规律。
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图1
图2
(1)甲同学采用如图1所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A 球沿水平方向弹出，同时B 球被松开， 自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明
o
(2)乙同学采用如图2所示的装置。用两个相同的弧形轨道M 、N 分别释放小铁球 P 、Q, 其中N 的末端与近似 光滑的水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁C 、D, 调节电磁铁 C 、D 的高度，使AC=BD, 现将小铁球P 、 Q 分别吸在电磁铁C 、D 上，切断电源，使两小铁球同时分别从轨道M 、N的下端射出。实验可观察到的现象是P、 Q 在水平面上相碰，这说明 _o
(3)丙同学利用下面图1所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进 行拍摄，手机每秒拍摄7张照片，并能自动将拍摄到图片叠加处理到一张照片中，图中的背景是放在竖直平面内的 带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，每个方格的边长为10cm。
(
斜槽
纸板
木板
)
图 1
图 2
图 3
①下列说法正确的是( )
A:实验所用斜槽应尽量光滑
B.斜槽末端必须保持水平
C.必须无初速度释放小球
②图2是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置 (选填“较低”或“较高”)。
③某次拍摄后得到的照片如图3所示，小球做平抛运动的初速度大小v 。= m/s 。 (结果保留2位有效 数字)
四 、计算题(本题2小题，共30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 最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
1 8 . ( 1 2 分 ) 滚 轴 溜 冰 运 动 是 青 少 年 喜 爱 的 一 项 活 动 。 如 图 所 示 ， 一 滚 轴 溜 冰 运 动 员 ( 可 视 为 质 点 ) 质 量 m=30kg,
他 在 左 侧 平 台 上 滑 行 一 段 距 离 后 沿 水 平 方 向 飞 出 ， 恰 能 无 能 量 损 失 地 从A 点 沿 切 线 方 向 进 入 竖 直 圆 弧 轨 道 并 沿 轨 道 下 滑 ， 且 到 达 轨 道 最 低 点O 时 的 速 率 是 刚 进 入 圆 弧 轨 道 时 的 1 . 2 倍 。 已 知A、B 为 圆 弧 的 两 端 点 ， 其 连 线 水 平 ； 圆 弧半径R=1.0m, 图 中 运 动 员 进 入 圆 弧 轨 道 时 对 应 速 度v 与 水 平 方 向AB 连 线 的 夹 角 θ = 5 3 ° ; 左 侧 平 台 与A 、B 连线 的高度差h=0.8m 。 ( 取sin53°=0.8,cos53°=0.6), 取g=10m/s , 求：
(1)运动员做平抛运动的初速度大小
(2)运动员运动到圆弧轨道最低点O 时，对轨道的压力大小
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19. (18分)“嫦娥四号”探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，完成“太空刹车”,被月球 捕获，顺利进入环月轨道，经过几次变轨修正后，“嫦娥四号”落月前绕月球做周期为T 、轨道半径为 r 的匀速圆周运 动.2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，“嫦娥四号”探测器在降落到月球表面 前经过几次弹跳才停下来.若某次落到月球表面弹起后，到达最高点时距离月球表面的高度为 h, 相对接触点的水平 位移为x, 已知月球是半径为ro 的均匀球体，引力常量为G. 忽略月球自转的影响，求：
(1)月球的质量；
(2)月球表面的重力加速度大小；
(3)“嫦娥四号”探测器该次落到月球表面的速度大小。
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三校联考期中物理参考答案
单选题每小题3分，共30分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A B B A D A C D D
多选题每小题4分，共20分。
题号 11 12 13 14 15
答案 ABC AC BD BD ABC
16. (10分)(1)B(2 分 ) (2) 一 (2分) 1:9(2分)
(3)挡板A 、C(2 分) 5:2(2分)
【解析】(1)本实验的实验方法是控制变量法，与探究加速度与力、质量的关系实验相同。 故选 C。
(2)要探究向心力的大小与半径的关系，需要控制质量和角速度相同，则塔轮半径相同， 选第一层；
在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A 、C 位置，则r 、m 相同，传动皮带位于第
三层，角速度比值为
当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，约 (3)要探究向心力与质量的关系，应控制半径相同，角速度相同，应将两个质量不同的小 球，分别放置在挡板A 、C 处；
由 F=mr w 可知，力F 与质量成正比，则
17(10分)【答案】 (1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 (2分)(2)平抛运动
在水平方向上是匀速直线运动(2分)(3)① .B(2 分)② . 较高(2分)③ . 2 . 1(2分)
【解析】
【详解】(3)①A. 实验所用斜槽不需要尽量光滑，故A 错误；
B. 斜槽末端必须保持水平，使物体做平抛运动，故B 正确；
C. 本实验使用手机连拍功能对做平抛运动的小球进行拍摄，故无须静止释放小球，故C 错 误。
故选B。
②[2]由图像可知两小球做平抛运动下落相同高度时，图线①水平位移更大，故图线①所对 应的小球初速度较大，在斜槽上释放的位置较高；
③[3]由图3可得， A 、B 、C 三点中相邻两点间水平距离相同，而小球在水平方向做匀速直 线运动，则相邻两点间的时间间隔相同，均设为T,
由水平方向做匀速直线运动可得
16(12分)【答案】(1)3m/s;(2)1380N
【解析】
【详解】(1)由题可知，运动员开始做平抛运动，故
( 或v =2gh) 1 分
解得
(或vy=4m/s) 1 分
恰能无能量损失地从A 点沿切线方向进入竖直圆弧轨道，则有
2 分
解得
V =3m/s 2 分
(2)运动员在A 点的速度为
1 分
到达轨道最低点O 时的速率是刚进入圆弧轨道时的1.2倍，即 v'=1.2v=6m/s 1 分
在最低点根据牛顿第二定律可知
2 分
联立解得
F =1380N 1 分
由牛顿第三定律可知，对轨道的压力：F =1380N 1 分
【详解】(1)以 M 表示月球的质量，m 表示“嫦娥四号”探测器的质量，由万有引力定律和
牛顿第二定律有 2 分
解得. 2 分
( 2 ) 以g '表示月球表面附近的重力加速度，m 表示月球表面处某一物体的质量，由重力等
于万有引力得 3 分
解得 3 分
( 3 ) 用v 表示“嫦娥四号”探测器该次落到月球表面的速度，其竖直分速度大小为vj, 水平分 速度大小为v , 则有v =2g^h 1 分
1 分 x=V t 1 分
合速度v= √ +v2 2 分
解得： 3 分