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江苏省扬州中学2024-2025 学年第二学期3月自主学习效果评估
高一物理试卷
试卷满分：100分， 考试时间：75分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将本人的班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。
2．将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。考试结束，只交答题
卡。
一、单项选择题：本题共 10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项
符合题意．选对的得 4 分，错选或不答的得 0 分．
1．托球跑是校运动会趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止一
起水平向右匀速直线运动，此过程中
A．重力对乒乓球不做功
B．支持力对乒乓球做负功
C．空气阻力对乒乓球不做功
D．乒乓球所受合力做正功
2. 如图所示，在竖直平面内位于等高的P、Q两点的两个小球相向做平抛运动，
二者恰好在 M 点相遇。已知 PQM 构成三角形，其边长关系为 PQ=4L、
QM=PM=√5L，则
A．两个小球不一定同时抛出
B．两个小球的初速度大小不相同
C．两个小球相遇时速度相同
D．两个小球相遇时速度方向是相互垂直的3.一小船匀速渡过一条宽度为d=60m的小河，已知船在静水中的速度为v
船
=5m/s，水流速度v =4m/s，小船某次渡河时间为t=15s，则以下判断一定正确的
水
是
A．小船运动的路径恰好垂直于河岸
B．船头方向与河岸的夹角的正弦值为
C．小船到达对岸时一定在出发点下游15m处
D．调整船头的方向，渡河时间可能为10s
4. 两种卫星绕地球运行的轨道如图，设地球半径为R，
地球赤道上的物体随地球自转的速度大小为v ，加速度大小为a ；近地卫星的轨
1 1
道半径近似为R，运行速度大小为v ，加速度大小为a ；地球同步卫星的轨道半
2 2
径为r，运行速度大小为v ，加速度大小为a 。下列选项正确的是
3 3
A． B． C． D．
5．如图所示，质量为0.6kg、半径为1m的光滑细圆管用轻
杆固定在竖直平面内，质量为1kg的小球A（可视为质点）
的直径略小于细圆管的内径（内径远小于细圆管半径），在
圆管中做圆周运动，某时刻小球A运动到圆管最高点，速度
大小为3m/s，则此时杆对圆管的弹力为
A．5N B．7N C．15N D．16N
6. 如图所示，向心力演示仪可以探究影响向心力大小的因素。传动皮带所套的
左、右塔轮圆盘半径R 、R 之比为3：
1 2
1，A、B、C小球到各自转轴距离之比约
为1：2：1，则下列关于A、B、C小球圆
周运动的分析，正确的是A．角速度之比为1：1：3
B．线速度之比为1：2：1
C．向心加速度之比为1：2：3
D．向心力之比一定为1：2：9
7. 图甲为儿童玩具拨浪鼓，其简化模型如图乙，拨浪
鼓上分别系有长度不等的两根细绳，绳一端系着小球，
另一端固定在关于手柄对称的鼓沿上；A、B两球相同，
连接A球的绳子更长一些，现使鼓绕竖直方向的手柄
匀速转动，两小球在水平面内做周期相同的匀速圆周运动，不计空气阻力，下
列说法正确的是
A．两球做匀速圆周运动时绳子与竖直方向的夹角θ=β
B．A、B两球的向心加速度相等
C．A球的线速度小于B球的线速度
D．A球所受的绳子拉力大于B球所受的绳子拉力
8. 北京时间2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号
F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，之后飞船成功对接于空间站天
和核心舱，发射取得圆满成功。载人飞船的发射过程要经过多次变轨方可到达
预定轨道，载人飞船首先从圆轨道I的A点变轨到椭圆轨道II，然后在椭圆轨道
II的B点再变轨进入预定轨道III，下列说法正确的是
A．飞船从轨道II变轨到轨道III需要在B点减速
B．若飞船在轨道 、II、III上运行的周期分别为
T 、T 、T ，则T <T <T
1 2 3 1 2 3
C．飞船分别在轨道I和轨道III上运行时，经过相
同时间，飞船与地心连线扫过的面积相等
D．飞船在轨道II上运行时经过B点的速度大于7.9km/s9. 1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量
相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的
L 、L 、L 、L 、L 所示，人们称为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在
1 2 3 4 5
太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步做圆周运
动。若发射一颗卫星定位于拉格朗日L 点，下列说法正确的是
2
A．该卫星绕太阳运动周期大于地球公转周期
B．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动
的向心加速度
C．该卫星在L 点处于平衡状态
2
D．该卫星在L 处所受太阳和地球引力的合力比在L 处小
2 1
10. 如图所示的装置，两根完全相同、轴线在同一水
平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与
两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量
m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以
角速度ω绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉
力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动。下列说法中正确
的是
A．不论ω多大，所需水平拉力恒为10N
B．ω越大，所需水平拉力也越大
C．若ω=40rad/s，则水平拉力F=6N
D．若ω=40rad/s，水平拉力恒为20N，则木板做匀加速运动
二、非选择题：本题共 5小题，共60分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
解答时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
能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
11．(15分) 在某星球上用如图甲所示的装置探究平抛运动的规律。在铁架台的
悬点 正下方P点有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时被烧断，之后小球做平抛运动。现利用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前
拍下了小球做平抛运动的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d、
e为连续五次拍下的小球位置，而后用平滑曲线连接各点得到小球做平抛运动的
轨迹，已知照相机拍照的频率为20Hz。
（1）根据上述信息，可知a点 （填“是”或“不是”）小球平抛的起点，
小球做平抛运动的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）；
（2）小球在c点时竖直方向的速度为 m/s（结果保留两位有效数字）；
（3）该星球表面的重力加速度大小为 m/s2（结果保留两位有效数字）；
（4）若该星球的半径与地球的半径之比为2:1，地球表面加速度为10m/s2，则该
星球与地球的质量之比为 。
12. (8分) 如图所示，质量为1kg的物体在大小
为10N的水平推力作用下，沿倾角α=37°的固定
光滑斜面向上运动5m，已知sin37°=0.6，
cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）物体的加速度大小；
（2）力F做的功。13．(9分) 游乐场的大型摩天轮匀速旋转，其半径
为R，旋转一周需要时间为t．质量为m的小明乘
坐的车厢处于摩天轮的最底部，以此刻开始计时．
求：
(1)小明运动的周期；
(2)小明运动的线速度；
(3)小明在最低点时的座椅对他的作用力．
14．（12分）近期我国科学家使用云南丽江双子天文台WORC14望远镜再次观
测了大熊座螺旋星系M108，该星系中有大量的恒星和星际
物质，主要分布在半径为R的球体内，球体外仅有极少的恒
星。球体内物质总质量为M，可认为均匀分布，球体外的所
有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距
离为 ，引力常量为G。求：
（1）r＞R区域的恒星做匀速圆周运动的速度大小v与r的关系；
（2）研究表明，星系M108还在高速自转，假设其自转周期为T ，求该螺旋星
0
系不会瓦解的最小密度；
（3）已知一个质量均匀分布的球体内，某点所受外层球壳对其万有引力的合力
为零，即如图所示P处物质受阴影部分物质的万有引力合力为零。求r≤R区域的恒星做匀速圆周运动的周期T。15．（16分）一个半径为R=0.5m的水平转盘可以绕竖直轴 转动，水平转盘
中心 处有一个光滑小孔，用一根长L=1m细线穿过小孔将质量分别为
m =0.2kg、m =0.5kg的小球A和小物块B连接，小物块B放在水平转盘的边缘
A B
且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A在水平面做角速度ω =5rad/s的
A
匀速圆周运动，小物块B与水平转盘间的动摩擦因数μ=0.3（取g=10m/s2），求：
（1）细线与竖直方向的夹角θ；
（2）小球A运动不变，现使水平转盘转动起来，要使
小物块B与水平转盘间保持相对静止，通过计算，写
出小物块所受摩擦力f与转盘角度速度平方ω2之间的
函数关系式，并求出水平转盘角速度ω 的取值范围；
B
（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（3）在水平转盘角速度ω 为（2）问中的最大值的情
B
况下，当小球A和小物块B转动至两者速度方向相反时，由于某种原因细线突
然断裂，经过多长时间小球A和小物块B的速度相互垂直。（可能使用到的
1 √3
sin30°= ，cos30°= ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
2 2江苏省扬州中学2024-2025 学年第二学期3月自主学习效果评估
高 一 物 理 答 案
2025年3月
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D B B B A D B B C
11. 【答案】 不是 0.40 0.50 4.0 8︰5
12．【答案】（1）2m/s2；（2）40J
【详解】（1）对物体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
（2）根据功的定义式，力F做的功为
解得
13．【答案】(1) t；(2) ；(3) ，方向竖直向上
【详解】（1） 摩天轮旋转一周的时间即为其旋转周期，则知摩天轮旋转的周期
（2）摩天轮旋转的线速度
（3）小明在最低点时，支持力与重力的合力充当向心力，则有
解得方向竖直向上
14．【答案】（1） ；（2） ；（3）
【详解】（1）由万有引力定律和向心力公式有
解得
（2）设螺旋星系的半径为 ，由万有引力提供向心力得
解得
体积为
则该螺旋星系不会瓦解的最小密度为
（3）在 内部，星体质量
由万有引力提供向心力得解得
15、【答案】（1） ；（2） ，设沿半径指向圆心为正方向：
，或者若设沿半径背离圆心为正方向： ；（3）
【详解】（1）对小球A受力分析如图所示，由
得
由几何关系知
解得
即
（2）当物块B受到的最大静摩擦力 指向圆心时，转盘 最大当物块B受到的最大静摩擦力 背离圆心时，转盘 最小
水平转盘角速度 的取值范围
设沿半径指向圆心为正方向
或者若设沿半径背离圆心为正方向
（3）绳断后A、B均做平抛运动，设经时间t，A和B速度垂直，由平抛运动规律知此时
A、B竖直方向速度均为
水平方向
作图，由几何关系得即
代入数据解得
