文档内容
湖南师大附中2024—2025学年度高一第二学期期中考试
物 理
时量：75分钟 满分：100分
得分：____________
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的)
1．下列说法不符合物理学史的是
A．牛顿对引力常量G进行准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数
学原理》中
B．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力
常量G的数值
C．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子
的运动
D．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出
来的
2．乒乓球是我国的国球，是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健
儿也多次在国际赛事上取得优异成绩。如图，两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度
处分别发出A、B两球(B球的高度大于A球的高度，两球到球网的水平距离相等)，假设两
球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是
A．A球比B球先出发
B．B球先到达球网上端
C．落到球台前瞬间，B球的速度一定较大
D．B球落到球台上时，距球网更近
3．中国天宫空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星
离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为
地球同步卫星，则下列说法正确的是
A．线速度的大小关系为v>v>v
a b c
B．周期关系为T>T＝T
b a c
C．向心加速度的关系a>a>a
b c a
D．同步卫星c的发射速度要大于11.2 km/s
4．在名著《西游记》中讲述了一只大龟浮水作舟，驮着唐僧师徒渡过通天河的故事。
如图所示，通天河中水流的速度大小恒为v ，方向平行于河岸，大龟从A处出发后沿直线
0
AB将唐僧师徒四人和白龙马送达对岸的B处，AB与河岸成37°角。已知sin 37°＝，cos 37°
＝，则大龟在水中的速度至少为A.v B.v C.v D.v
0 0 0 0
5．一根质量分布均匀的柔软绳子上端固定在一根竖直杆上，若杆水平向左做匀加速直
线运动，不计空气作用力，则绳子的形状可能是
A. B.
C. D.
6．如图，一光滑大圆环固定在竖直平面内，质量为m的小环套在大圆环上，小环从静
止开始由大圆环顶端经Q点自由下滑至其底部，Q为竖直线与大圆环的切点。则小环下滑
过程中对大圆环的作用力大小
A．在Q点最大 B．在Q点最小
C．先减小后增大 D．先增大后减小
二、多选题(本题共4小题，每小题5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5分，选对但选不全的得3分，有选错得0分)
7．一辆小米SU7开启智驾(可视为质点)以初速度v 匀速直线行驶，检测到障碍物后开
0
始匀减速，最终在减速阶段通过三段长度均为10米的距离后速度恰好为零。已知车辆在第
三段10米距离(最后段)的行驶时间为t，则下列说法正确的是(假设减速至零且无碰撞发生)
A．车辆的加速度大小为
B．车辆通过第二段10米距离用时(－1)t
C．车辆通过第三段与第二段所用时间之比为1∶(－1)
D．车辆在三段距离中的平均速度之比为(＋)∶(＋1)∶1
8．质量为m的平衡车进行空载测试时，以大小为v 的初速度在水平地面上沿直线做加
0
速运动，平衡车受到的阻力恒为车重的k倍，电动机输出功率恒为额定功率P，重力加速度
大小为g，下列说法正确的是A．平衡车达到的最大速度为
B．平衡车达到的最大速度为v＋
0
C．平衡车初始时的加速度大小为－kg
D．平衡车初始时的加速度大小为
9．2024年2月9日，《自然·天文学》公布了清华大学物理系王晓锋教授课题组与合作
者利用清华大学—马化腾巡天望远镜做出的一个重要天文发现，他们在距离地球约2760光
年处发现了一个周期仅20.5分钟的双星系统，如图所示。假设A星球的质量为m ，B星球
1
的质量为m ，A星球绕O点做圆周运动的半径为r ，B星球绕O点做圆周运动的半径为r ，
2 1 2
引力常量为G，下列说法正确的是
A．A星球和B星球的转动半径之比为＝
B．A星球和B星球的运动速率之比＝
C．A星球的转动周期为T＝2π
D．A星球和B星球的动能之和为E ＋E ＝
k1 k2
10．如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，木板左端放置一可看成质点的物块。
t＝0时对物块施加一水平向右的恒定拉力F，在F的作用下物块和木板发生相对滑动，t＝2
s时撤去F，物块恰好能到达木板右端，整个过程物块运动的v－t图像如图乙所示。已知木
板的质量为0.5 kg，物块与木板间、木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
取重力加速度大小g＝10 m/s2，则在物块和木板运动的整个过程中，下列说法正确的是
A．木板的长度为3 m
B．物块的质量为0.8 kg
C．拉力F对物块做的功为9.9 J
D．木板与地面间因摩擦产生的热量为3.3 J
选择题答题卡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分
答案
第Ⅱ卷(非选择题)三、实验题(本大题共2小题，共16分)
11．(6分)如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实
验装置。
(1)下列实验的实验方法与本实验相同的是________；
A．探究平抛运动的特点
B．探究加速度与力、质量的关系
C．探究两个互成角度的力的合成规律
(2)当探究向心力的大小F与半径r的关系时需调整传动皮带的位置使得左右两侧塔轮轮
盘半径________(选填“相同”或“不同”)；
(3)当探究向心力的大小F与角速度的关系时，需要把质量相同的小球分别放在挡板
________(选填“A、C”或“B、C”)
12．(10分)图甲为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，
E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略不计)，F为光电门，C为固定在A上、
宽度为d的细遮光条(质量不计)，此外，该实验小组还准备了一套砝码(总质量为m ＝1 kg)
0
和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。
(1)在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的高度差h。
(2)取出质量为m的砝码放在A箱子中，剩余砝码都放在B箱子中，让A从位置O由静
止开始下降，则A下落到F处的过程中，其机械能是________(选填“增加”“减少”或
“守恒”)的。
(3)记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度v＝
________，下落过程中的加速度大小a＝________(均用d、t、h表示)。
(4)改变m重复(2)(3)步骤，得到多组m与a的数据，作出a－m图像如图乙所示。可得
A的质量m ＝________kg，B的质量m ＝________kg(重力加速度大小g取10 m/s2)。
A B
四、计算题(本大题共3小题，共40分)
13．(10分)如图所示，一质量为m＝10 kg的物体，由光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1 m距离后停止。已知圆弧底端与水平面平滑连接，圆
弧轨道半径R＝0.8 m，取g＝10 m/s2，求：
(1)物体滑至圆弧底端时的速度大小；
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小；
(3)物体与水平面之间的动摩擦因数和在水平面上减速的时间。14.(14分)近日，全球首款支持卫星通话的大众智能手机上市，该手机接入了中国自研
的天通一号卫星移动通信系统，持有者即使在没有地面信号的情况下，也可以拨打，接听卫
星电话。天通一号卫星属于高轨通信卫星，其发射过程可以简化为如图所示：先将卫星发射
至近地圆轨道1，再点火加速进入椭圆变轨轨道2，最后进入预定轨道3。若天通一号质量
为m，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，轨道3的半径为r，当取无穷远处引力势能
为零，天通一号距地心距离为r 处时的引力势能为E ＝－(G为引力常量，M为地球质量且
0 p
未知)，不计地球自转，求：
(1)天通一号在轨道1的线速度大小；
(2)天通一号在轨道2上运动的周期；
(3)天通一号从轨道1变轨到轨道3过程中，发动机需要做的功。15.(16分)质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m的小球A和质量为3m的小球
B。支架的两直角边长度分别为2L和L，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图
所示。开始时OA边处于水平位置，取此时OA所在水平面为零势能面，sin 53°＝0.8，cos
53°＝0.6，重力加速度为g，现将小球A由静止释放，求：
(1)小球A到达最低点时的速度大小v ；
A
(2)小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功W；
A
(3)当OA直角边与水平方向的夹角θ为多大时，小球A的速度达到最大，并求这个最大
速度。
