2023～2024学年度
安徽师范大学附属中学 期中考查 A．飞轮上 c、d两点的向心加速度相同 B．后轮边缘 a、b 两点的线速度相同第 二 学 期 C．泥巴在图中的 b 点比在 a 点更容易被甩下来 D．a 点的角速度大于 d 点的角速度
高一物理试题 5．2023年 8月，受台风“杜苏芮”影响，我国京津冀等地发生了极端强降雨，导致部分地区被淹，中
部战区组织官兵紧急救援。如图所示，在一次救援中，某河道水流速度大小恒为 v，A处的下游
C处有个半径为 r的漩涡，其与河岸相切于 B点，AB两点距离为 3r。若解放军战士驾驶冲锋舟
一、单项选择题（每题4分，共计32分）
把被困群众从河岸的 A处沿直线避开漩涡送到对岸，冲锋舟在静水中的速度最小值为（ ）
1．生活中的很多现象往往都可从物理的角度进行解释。在下面的四幅图中，甲图展示的是正在脱水
1 丁 3
的衣物，乙图展示的是火车正在水平面内转弯，丙图展示的是儿童正在荡秋千， 丁图展示的是摩 A． v B．
2 v2
托车骑手正在球形铁笼竖直面内沿内壁进行“飞车走壁”表演。下列对四幅图中有关现象的说法正 1
确的是（ ） C． 3v D． v3
6．如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动．在框架上套着两个质量相等的小球
A、B，小球 A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止．下列说法正确的
是（ ）
A．小球 A的合力小于小球 B的合力
A．甲图衣物中的水分因受到离心力的作用而被甩出
B．小球 A与框架间可能没有摩擦力
B．乙图中外轨高于内轨，但是火车的轮缘可能对外轨产生侧向挤压 C．小球 B与框架间可能没有摩擦力
C．丙图中秋千摆至最低点时，儿童处于失重状态 D．圆形框架以更大的角速度转动，小球 B受到的摩擦力一定增大
D．丁图中在竖直面内做圆周运动的摩托车，在最高点时的速度可以为零 7．甲、乙两位同学分别站在地球的南极和赤道上，用大小相等的初速度将一个小球竖直向上抛出，
2．山崖边的公路常被称为最险公路，其主要危险就是车辆甩出路面跌落悬崖。如图，在崖边公路转 小球落回手中的时间之比为 k，不计空气阻力。若已知地球密度为ρ，引力常量为 G，则乙同学
弯处，路面水平，一辆汽车欲安全通过此弯道，下列说法正确的是（ ）
随地球自转的角速度大小为（ ）
A．若汽车以恒定的角速度转弯，选择外圈较为安全
(1 k) G (1 k) G k G k G
B．若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择内圈较为安全 A． 2 B． C． 2 D．3 2 3 2
C．汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 8．如图所示，质量为 m的物块 P置于倾角为 1 450的光滑斜面上，斜面放在粗糙的水平地面上始
D．汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用 终保持静止、细绳跨过光滑定滑轮分别连接着 P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车受
3．随着人们生活水平的提高，打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，假设甲、乙、 水平向右的牵引力，拉着物块 P以速度 v沿斜面向上做匀速直线运动。图示小车与滑轮间的细绳
丙三位运动员从同一点 O 沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置 A、 和水平方向的夹角为 2 60
0，（ ）
B、C，三条路径的最高点在同一水平面内，不计空气阻力，则（ ） A．小车正以2v做匀速运动
2
A．甲击出的高尔夫球在空中运动时间最长 B．斜面受到地面的摩擦力Ff mg，并保持不变4
B．三个高尔夫球在空中运动时间相等 C．小车在运动过程中，对地面的压力在增大
D．小车在运动过程中，牵引力一定在增大
C．三个高尔夫球飞到最高点时速度为零
二、多项选择题（每题5分，漏选得3分，错选得0分，共计10分）
D．三个高尔夫球击出的初速度水平分量相等
9．电影《流浪地球 2》中的“太空电梯”引起热议。其原理如图所示，通过缆绳将位于地球同步轨道
4．雨天在野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶 的空间站一边连接在地面的基座上，另一边连接配重厢，整个“太空电梯”和地面保持相对静止。
关于“太空电梯”，下列说法正确的是（ ）
时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，
A．地面基座可以在芜湖修建
然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞速转动，泥巴就被甩下来，如图所
B．配重厢的线速度大于空间站的线速度
示，图中 a、b 为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点，c、d 为飞轮边
C．缆绳对配重厢的作用力指向地心
缘上的两点，则下列说法正确的是( )
D．空间站的线速度大于第一宇宙速度
高一物理试题 第1页共4页 高一物理试题 第2页共4页
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10．如图所示，粗糙圆盘沿同一直径放置正方体 A、C，及侧面光滑的圆柱体 B，一轻绳绕过 B连接
A、C，初始时轻绳松弛。已知mA :mB :mC 2 :3 :1,BO CO r, AO 2r，A、B、C与圆盘的动
摩擦因数分别为3 , 和3 。现使圆盘从静止开始缓慢加速转动，转动过程中 A、B、C始终未
倾倒，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（ ）
A．物体与圆盘相对滑动前，A物体所需要的向心力最大
B 3 g．细绳最初绷紧时，圆盘的角速度
2r （2）该同学用频闪照相机拍摄到如图所示的小球平抛运动的照片，照片中小方格的边长 L 2.5cm，
小球在平抛运动中的几个位置如图中的 a、b、c、d所示，则照相机每隔_________s曝光一次，
C 3 g．圆盘上恰好有物块开始滑动时
r 小球平抛初速度为 v0 _________m/s（重力加速度大小 g 10m/s
2 ）。
D．物体与圆盘相对滑动前，C所受的摩擦力先减小后增大 四、计算题（第3题9分；第14题14分，第15题18分，共计41分）
三、实验填空题（第11题9分；第12题8分，共计17分） 13 5．如图所示，一个半径R m16 的圆形靶盘竖直放置， A、O两点等高且相距 4m，将质量为
20g的
11、探究向心力大小 F与小球质量 m、角速度 和半径 r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，
飞镖从 A点沿 AO方向抛出，经 0.2s落在靶心正下方的 B点处。不计空气阻力，重力加速度取
可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分 g 10m / s2。求：
别以不同角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡 （1）飞镖从 A点抛出时的速度大小；
板的弹力使弹簧测力器下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比 （2）飞镖落点 B与靶心O的距离；
即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板 A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 （3）为了使飞镖能落在靶盘上，飞镖抛出的速度大小应满足什么条件？
1: 2 :1。
14．如图所示，两颗卫星绕某行星在同一平面内做匀速圆周运动，已知卫星一运行的周期为 T1 = T0 ，
行星的半径为 R0 ，卫星一和卫星二到行星中心的距离分别为 R1 =2R0 ，R2= 8R0 ，引力常量为
G，某时刻两卫星与行星中心连线之间的夹角为 2 求：（结果均用 T0 、 R0 、G 表示）
3
（1）行星的质量 M ；
（2）行星的第一宇宙速度；
（3）从图示时刻开始，经过多长时间两卫星第一次相距最远
（1）在这个实验中，利用了_________（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来
探究向心力的大小与小球质量 m、角速度 和半径 r之间的关系。
（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量 __________（_ 填“相同”或“不 15．如图所示，在光滑的圆锥顶用长为 l的细线悬挂一质量为 m的小球（可视为质点），圆锥体固
同”）的小球，分别放在挡板 C与_____________（填“挡板 A”或“挡板 B”）处，同时选择
定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，细线与轴线之间的夹角θ＝30°，悬挂点 O到地面竖直
半径 ____________（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。 3l
距离 OA= ，小球以速度 v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动。忽略空气阻力，重力加速度
（3）若放在长槽和短槽的三个小球均为质量相同的钢球，皮带所在塔轮的半径为1:1，逐渐加大转 2
g取 10m/s2。求：
速，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比会______________。（填“变大”、“变小”、
（1）当速度多大时，小球刚好要离开圆锥体；
“不 变”或“无法确定”）
3gl
12．在“研究小球做平抛运动的规律”的实验中： （2）当 v＝ 时，小球做匀速圆周运动的周期；2
（1）如图甲所示的实验中，观察到两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做_________；如图乙 3gl
（3）当小球以 v＝ 在水平面内做稳定匀速圆周运动时，细线突然断裂，
所示的实验：将两个光滑斜轨道固定在同一竖直面内，滑道末端水平，把两个质量相等的小钢 2
球，从斜面的相同高度由静止同时释放，观察到球 1落到水平板上并击中球 2，这说明平抛运动 求小球第一次落地位置到圆锥地面中心位置 A的距离。
在水平方向做_________；
高一物理试题 第3页共4页 高一物理试题 第4页共4页
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安徽师范大学附属中学 2023-2024 第二学期
高一物理期中测试卷答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D B C B C A C BC AC
三、实验填空题
11、 ①. 控制变量法（1分） ②. 相同 （2分） ③. 挡板 B（2分）
④. 相同（2分） ⑤. 不变（2分）
12、 （1）自由落体运动 匀速直线运动 （2）0.5 0.1
四、计算题
13（1）飞镖从 A 点抛出时的速度大小
v x 40 AO m/s 20m/st 0.2 ..................................................(3 分)
（2）镖下降的高度
h 1 1 gt 2 10 0.22 m 0.2m
2 2 ................................................(3 分)
x v t h 13 2（ ）根据 0 ， gt 2
由 h R
g 10
v0 x 4 5 m/s 16m/s联立解得 2R ......................................(3 分)
8
2
14、（1）对卫星一行星对其万有引力充当向心力GMm 2 mR ..............................................(3 分)
R 2 1 1 T0
解得 32
2 R3
M 0 ..................................................................(1 分)
T 20 G
(2) GM m v
2 ...........................................................................(3 分)
2 m R 0 R 0
4 2 R
v 0 .....................................................................................(1 分)
T0
(3) 由开普勒三定律
R 31 R
3
2 .....................................................................(1 分)
T 21 T
2
2
T 2 8T1 8T0 ................................................................(1 分)
t t ..................................................................................(2 分) 1 2 3
t 4 T ............................................................................(2 分)
21 0
15、（1）当物体恰好离开锥面时，物体与锥面接触但没有弹力作用，物体只受重力和细线的拉力，
如图甲所示，则在竖直方向有 T1cos －mg 0 ..........................................(2 分)
mv2
水平方向有 T1 sin ，R l sin ..........................................(2 分) R
v 3gl解得 ..........................................(2 分)
6
3gl 3gl
（2）当 v ＞
2 6
物体已经离开锥面，设细线与竖直方向的夹角为 ，物体受力如图丙所示。则在竖直方向有
T2 cos mg 0 ..........................................(2 分)
mv2
水平方向有 T sin ，R '2 ' l sin R
解得 T2 2mg ， 60 ..........................................(2 分)
T 2 l sin 2l周期 ..........................................(2 分)
v g
（3）断裂后小球做平抛运动，设飞行时间为 t，水平位移为 x。竖直方向
3l
l cos 1 gt 2 ..........................................(2 分)
2 2
水平方向
x vt 3gl 2l 3l ..........................................(2 分)
2 g
落地位置到圆锥地面中心位置 A 的距离
s 15l （l sin ）2 x2 ..........................................(2 分)
2
