江西省赣州市南康区第一中学2024-2025学年高一下学期期中模拟物理试卷（含解析）

南康区第一中学2024-2025学年高一下学期期中模拟物理试题
一、单选题
1．关于万有引力定律的建立，下列说法中正确的是（ ）
A．卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系
B．“月-地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的倍
C．“月-地检验”表明地面上物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律
D．引力常量的大小是牛顿根据大量实验数据得出的
2．一条小河宽100m，水流速度为8m/s，一艘快艇在静水中的速度为6m/s，用该快艇将人员送往对岸．关于该快艇的说法中正确的是（　　）
A．渡河的最短时间为10s
B．渡河时间随河水流速加大而增长
C．以最短位移渡河，位移大小为100m
D．以最短时间渡河，沿水流方向位移大小为
3．如图所示，将一质量为m的摆球（视为质点）用长为L的细绳吊起，使摆球在水平面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆。若该圆锥摆摆动时摆绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。则下列关于摆球的说法正确的是（　　）
A．受到细绳的拉力大小为mgcosθ B．运动时线速度大小为
C．运动时周期为 D．运动时加速度大小为gsinθ
4．2021年5月19日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实现火星着陆。已知火星质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列关于“天问一号”探测器从地球上发射、环绕火星运转时说法中正确的是（　　）
A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C．火星表面的重力加速度为地球表面重力加速度的
D．火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
5．2023年5月17日，我国在西昌卫星发射中心成功发射第56颗北斗导航卫星。如图所示为该卫星发射过程的示意图，卫星先发射进入停泊轨道1，再进入转移轨道2，最后进入静止轨道3。则（　　）

A．导航卫星在轨道1上的周期大于在轨道3上的周期
B．导航卫星在轨道1上的速度大于在轨道3上的速度
C．导航卫星在轨道2上经过B点的速度大于在轨道3上经过B点的速度
D．导航卫星在轨道2上经过B点的加速度大于在轨道3上经过B点的加速度
6．为了有利于汽车转弯，公路在转弯处常常采取垫高外侧的办法修建路基，如图所示，弯道处路面的倾角为，半径为r。则汽车完全不依靠摩擦力转弯的速率是（设转弯轨迹在一个水平面内）（　　）
A． B．
C． D．
7．跳台滑雪是冬季奥运会比赛项目之一、如图所示，在某次练习中，某运动员先后以水平速度、从同一跳台的O点处冲出，之后在空中保持一定姿态，最后落在斜面上，两次落地点P、Q与O点的距离之比为，为便于计算，忽略运动员在空中运动所受的空气阻力，运动员连同装备视为质点。则关于两次分别运动至P、Q两点的平抛运动，下列说法正确的是（　　）
A．
B．两次在空中运动的时间之比为
C．两次运动到离斜面最远时的时间之比为
D．两次落到斜面上时的速度与斜面间的夹角之比为
二、多选题
8．下列关于曲线运动的说法中正确的是 （ ）
A．当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动
B．做曲线运动的物体加速度一定不为零
C．曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动
D．匀速圆周运动是速度不变的运动
9．有一河道的通车桥梁，桥面建筑成一定的圆弧形而非水平面，如图所示。若某一汽车行驶在桥面上，下列关于汽车过桥的说法正确的是（　　）
A．若车辆安全通过圆弧形桥，在桥顶时处于超重状态
B．若车辆安全通过圆弧形桥，车辆通过圆弧形桥顶时速度越大，对桥面的压力越小
C．若车辆匀速率通过该桥桥顶，对桥面的压力大小等于车辆所受重力大小
D．若圆弧形桥面的半径为R，则车辆通过该桥顶的安全行驶速度不可超过
10．天文学家通过观测两个黑洞并合的事件，间接验证了引力波的存在。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍，假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且两个黑洞的间距缓慢减小。若该双星系统在运动过程中，各自质量不变且不受其他星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36∶29
B．甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等
C．随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小，它们运行的周期也在减小
D．甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
三、实验题
11．某实验小组利用频闪仪探究平抛运动的规律。如图甲所示，分别在该实验装置的正上方处和右侧正前方处安装一个照相机，在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。得到的频闪照片如图乙所示，为抛出点小球球心的位置，请分析下列问题：
(1)下面关于实验器材的说法正确的是___________
A．选择质量大，体积大的小球
B．须选择光滑的斜槽轨道
C．斜槽轨道末端切线须水平
D．须选用秒表记录时间
(2)处照相机所拍摄的频闪照片为乙图中的 （选填“”或“”）。
(3)该同学再对频闪照片进行测量，照片中小球两相邻位置的距离几乎均匀增大约为，则可估算出频闪的频率约为___________
A．2 B．3 C．7 D．1
(4)某同学对两频闪照片、进行测量，记录小球的位置与点的水平距离，以及对应的与点的竖直距离，作出图像如图所示，则图像不过原点的可能原因是所标的点在抛出点的小球圆心的 方。（选填“左”、“右”、“上”、“下”）
12．如图所示是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验装置。转动手柄，可使两侧变速塔轮以及长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在左右两塔轮上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以各自的角速度做匀速圆周运动，其向心力由挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力，通过杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：

（1）下列实验的实验方法与本实验相同的是 。
A．验证力的平行四边形定则 B．验证牛顿第二定律 C．伽利略对自由落体的研究
（2）若长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板 和挡板 处（选填“A”“B”或“C”），则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为 。若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力F与 成正比。
（3）为了能探究向心力大小的各种影响因素，左右两侧塔轮 （选填“需要”或“不需要”）设置半径相同的轮盘。
四、解答题
13．中国的面食文化博大精深，种类繁多，刀削面堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h＝0.45m，与锅沿的水平距离为L＝0.30m，锅的半径也为L＝0.30m，小面圈（看作质点）在空中的运动可视为平抛运动，取g＝10m/s2。
（1）若希望小面圈落入锅的中心位置，求小面圈削离时的速度大小；
（2）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向。
14．中国宇航员计划在2030年前登上月球，假设宇宙飞船落到月面前绕月球表面做角速度为的匀速圆周运动，运动半径可近似看为月球半径。宇航员登上月球后，做了一次斜上抛运动的实验。如图所示，在月面上，小球从A点斜向上抛出，经过最高点B运动到C点，已知小球在A、C两点的速度与竖直方向的夹角分别为53°，37°，小球在B点的速度为v，小球从A到C的运动时间为t，引力常量为G，，忽略月球的自转影响，求：
（1）月球的密度（假设月球为均匀物体）以及月面的重力加速度；
（2）宇宙飞船绕月球表面做匀速圆周运动的线速度以及月球的质量。
15．如图所示，一小滑块自平台上水平抛出，恰好落在一倾角为的固定斜面顶端，并刚好沿斜面下滑（与斜面无碰撞）。已知斜面顶端与平台的高度差，滑块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，，求：
（1）滑块水平抛出的初速度的大小？
（2）若斜面顶端高，则滑块离开平台后经多长时间到达斜面底端？
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C D B C C AB BD BC
11．(1)C
(2)
(3)D
(4)上
【详解】（1）A．为了减小空气阻力对实验的影响，应选择质量大、体积小的小球，A错误；
B．斜槽轨道是否光滑对实验没有影响，只要每次从同一位置由静止释放小球，保证小球平抛的初速度相同即可，B错误；
C．斜槽轨道末端切线必须水平，这样才能保证小球做平抛运动，C正确；
D．实验中利用频闪仪记录时间，不需要秒表，D错误。
故选C。
（2）小球做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，所以 A 处（正上方）照相机拍摄的频闪照片中，小球在水平方向的位置是均匀分布的，对应乙图中的a。
（3）小球在竖直方向做自由落体运动，根据
代入数据得
频闪频率
故选D。
（4）平抛运动中，竖直方向
水平方向
联立可得
正常情况下图像过原点。现在图像不过原点，且当时，
说明所标的O点在抛出点的小球圆心的上方。
12． B A C 角速度的平方 需要
【详解】（1）[1]本实验所用的研究方法是控制变量法，与“验证牛顿第二定律”的实验方法相同，故选B
（2）[2][3]探究向心力和角速度的关系时，要保持质量和半径不变，即要将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板C处。
[4]若将传动皮带套在两半径之比等于的轮盘上，因两轮盘边缘的线速度相同，则角速度之比为，向心力之比为，即标尺露出红白相间的等分格数的比值约为。
[5]若仅改变皮带位置，通过对比皮带位置轮盘半径之比和向心力大小之比，可以发现向心力与角速度的平方成正比。
（3）[6]为了能探究向心力大小的各种影响因素，因为要研究角速度一定时向心力与质量或半径的关系，则左右两侧塔轮需要设置半径相同的轮盘。
13．（1）2m/s；（2）3m/s，与水平方向夹45°
【详解】（1）小面圈空中做平抛运动
代入数据解得
t＝0.3s
水平方向做匀速直线运动
x＝v0t
代入数据解得
v0＝2m/s
（2）设小面圈落入锅的右边缘时，对应抛出速度为vm，有
3L＝vmt
解得
vm＝3m/s
入锅时竖直方向速度为
vy＝gt＝10×0.3m/s＝3m/s
则落入锅中的最大速度的大小
v＝＝m/s＝3m/s
设方向与水平方向夹θ，有
tanθ＝＝1
可知方向与水平方向夹45°。
14．（1）；；（2）；
【详解】（1）根据
可得
在A点时的竖直速度
在C点时的竖直速度
向上为正，则从A到C由运动公式
解得
（2）根据
可得
宇宙飞船绕月球表面做匀速圆周运动的线速度
月球的质量
15．（1）；（2）
【详解】（1）滑块做平抛运动，落在斜面顶端时的竖直分速度设为vy，则有
在斜面顶端，把滑块速度分解，则有
（2）滑块到达斜面顶端之前的运动时间设为t1，有
解得
根据分速度与合速度的关系，可得滑块在斜面顶端时，沿斜面下滑的初速度为
由牛顿第二定律，可得
解得
结合几何关系，由运动学公式可得
解得
离开平台后，到达斜面底端的总时间为