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北师大实验中学2024-2025学年度第二学期期中试卷
高一年级物理
考生须知
1、本试卷共8页，共四道大题，20道小题；答题纸共2页。满分100分，考试时间共90分钟
2、在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号
3、试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效
4、在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答
一、单选题
1. 某国产新型冲锋舟在静水中航行的速度是v，在一次抗洪抢险任务当中，欲渡过一河宽恒为d的河流，渡河时船头始终保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，当冲锋舟行至河中心时河水流速突然增大，则整个渡河时间将（　　）
A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 不能确定
2. 下列有关洗衣机脱水筒的脱水原理说法正确的是（　　）
A. 水滴受离心力作用，而沿背离圆心的方向甩出
B. 水滴受到向心力，由于惯性沿切线方向甩出
C. 水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
D. 水滴与衣服间的附着力小于它所需的向心力，于是逐渐远离圆心
3. 质量为m的物体放在地球表面，已知地球的质量为M、半径为R，万有引力常量为G。则地球表面的重力加速度大小可表示为（　　）
A. B. C. D.
4. 甲、乙两物体质量相同，甲放在光滑的水平面上，乙放在粗糙的水平面上，在相同的水平力F作用下，由静止开始都通过了相同的位移x，在此过程中。若恒力F对甲做功W1，对乙做功为W2，则（　　）
A. W1>W2 B. W15. 如图所示，从同一点沿同一水平方向多次抛出小球，其中三次分别落在台阶上A、B、C三点，用tA、tB、tC分别表示三次小球运动的时间，vA、vB、vC分别表示三次小球被抛出时的速度，则（　　）
A tA=tB=tC B. vA>vB>vC C. tA>tB>tC D. vA6. 如图，光滑细圆管放置在竖直平面内，现从A处以速度v竖直向下向圆管内投入一个质量为m的小球，随后从圆管最高点B处以的速度水平射出圆管，重力加速度为g，则小球在B处受到（　　）
A. 圆管外壁给的大小为的弹力
B. 圆管外壁给的大小为的弹力
C. 圆管内壁给的大小为的弹力
D. 圆管内壁给的大小为的弹力
7. 如图所示，“嫦娥五号”登陆月球前在圆形轨道I上运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B 时，再次点火进入近月轨道III绕月做圆周运动，下列说法正确的是（　　）
A. “嫦娥五号”在轨道I上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期
B. “嫦娥五号”在轨道I上的运行速率大于在轨道Ⅲ上的运行速率
C. “嫦娥五号”在轨道I上经过A点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度
D. “嫦娥五号”在轨道I上经过A点的运行速率大于在轨道Ⅱ上经过A点的运行速率
8. 电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具，被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上以初速度在水平地面上沿直线做加速运动，经历时间t达到最大速度，此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m，所受阻力的大小恒为f。则（　　）
A.
B. 车速为时的加速度大小为
C. 人与车在时间t内的位移大小等于
D. 在时间t内阻力做的功为
9. 无偿献血、救死扶伤的崇高行为，是文明社会的标志之一。现代献血常采用机采成分血的方式，就是指把健康人捐献的血液，通过血液分离机分离出其中某一种成分（如血小板、粒细胞或外周血干细胞）储存起来，再将分离后的血液回输到捐献者体内。分离血液成分需要用到一种叫离心分离器的装置，其工作原理的示意图如图所示，将血液装入离心分离器的封闭试管内，离心分离器转动时给血液提供一种“模拟重力”的环境，“模拟重力”的方向沿试管远离转轴的方向，其大小与血液中细胞的质量以及其到转轴距离成正比。初始时试管静止，血液内离转轴同样距离处有两种细胞a、b，其密度分别为和，它们的大小与周围血浆密度的关系为。对于试管由静止开始绕轴旋转并不断增大转速的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A. 细胞a相对试管向内侧运动，细胞b相对试管向外侧运动
B. 细胞a和细胞b都相对试管向外侧运动
C. 这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向向外侧逐渐变小
D. 这种离心分离器“模拟重力”对应的“重力加速度”沿转动半径方向各处大小相同
10. 2023年5月，据中科院力学所的消息，我国JF-22超高速风洞研制成功。作为研制新一代飞行器的摇篮，JF-22超高速风洞可以复现几十千米高空、速度最高达约三十倍声速的飞行条件。若将一小球从风洞中地面上的A点竖直向上弹出，小球受到大小恒定的水平风力作用，到达最高点B时的动能与A点的动能之比为9：16。小球最后落回到地面上的C点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A. 小球运动的加速度大小为
B. 小球从A到B的过程中动能持续减小
C. 小球从A到B与从B到C的过程中机械能变化量之比为1：1
D. 小球在空中的最小动能与A点的动能之比为9：25
二、多选题
11. 下列说法中正确是（　　）
A. 平抛运动是匀变速曲线运动
B. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C. 当物体速度为零时，加速度一定为零
D. 当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零
12. 如图所示，冬奥会上甲、乙两运动员在水平冰面上滑冰，恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为和（）的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。甲、乙两运动员的质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大小也相等。则下列判断中正确的是（　　）
A. 在做圆周运动时，甲、乙的角速度大小相等
B. 在做圆周运动时，甲所用的时间比乙的短
C. 在冲刺时，乙到达终点线时的速度较大
D. 在冲刺时，甲一定先到达终点线
13. 如图，位于地球和月球连线上的L1点的物体，在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动，此点称为地月系统的拉格朗日点。据此，科学家设想在L1建立空间站，则（　　）
A. 该空间站的运动周期等于地球静止卫星的周期
B. 该空间站的线速度小于月球的线速度
C. 该空间站的加速度大于月球的加速度
D. 在地月连线上，月球的外侧，也存在一个拉格朗日点
14. 如图所示，地面上固定一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线竖直且轴截面为等边三角形。现有三个质量均为m的小球（两两间连接完全相同的轻质弹簧）在筒内壁的某个水平面内以角速度匀速旋转，此时弹簧均处于原长状态。已知这三个小球在弹簧均处于2倍原长时的水平面内仍能以角速度匀速旋转，重力加速度为g。下列说法正确的有（　　）
A. 弹簧的原长
B. 弹簧的劲度系数
C. 弹簧处于2倍原长时，小球的向心加速度大小为
D. 这三个小球在筒内任意的水平面（在弹簧的弹性限度内）内均可以角速度匀速旋转
三、实验题
15. 图1是向心力演示仪的示意图，匀速转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球就做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由长槽及短槽上的挡板6对小球的弹力提供，该力的大小通过挡板的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，因此标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。长槽上A挡板距左转轴的距离与短槽上B挡板距右转轴的距离相等。挡板距左转轴的距离是A挡板距左转轴距离的两倍。皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上（已知塔轮2由上到下，圆盘半径分别为、、；塔轮3由上到下，圆盘半径分别为、、），可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动向心力大小的影响因素。图2中甲、乙、丙是探究小球所受向心力大小与小球质量、小球转动角速度和转动半径之间关系的实验情境图，所用钢球质量相同，钢球质量大于铝球质量。其中：
（1）该实验用到的方法是___________。
A．理想实验 B．等效替代法 C．微元法 D．控制变量法
（2）探究小球所受向心力大小与小球质量之间关系的是图2中的___________（选填“甲”“乙”“丙”）；
探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系是图2中的___________（选填“甲”“乙”“丙”）。
（3）在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、B位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2：1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1：4；若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3：1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为___________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，___________。
16. （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平方向做匀速运动，②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验___________。
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
（2）某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图乙所示。x轴沿水平方向，y轴是竖直方向，由图中所给的数据可求出：图中坐标原点O___________（选填“是”或“不是”）抛出点；平抛物体的初速度是___________ m/s，A到B点的运动时间是___________ s。（g取10 m/s2）
四、解答题
17. 如图所示，在距地面高为处，有一小球A以初速度水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B由静止开始在水平恒力F的作用下同方向滑出，已知B物体的质量为，，A、B均可看成质点，假设水平面光滑、空气阻力不计，，求：
（1）A球从抛出到落地时间；
（2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；
（3）A球落地时，A、B之间的距离。
18. 如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。滚筒上有很多漏水孔，滚筒转动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的。某滚筒洗衣机的有关规格如下表所示。在运行脱水程序时，桶壁上有一质量m=6g的硬币在竖直平面内做匀速圆周运动，重力加速度g取10m/s2，请根据题中信息完成以下问题：
型号 ××
额定电压、频率 220V、50Hz
质量 80 kg
脱水转速 1200 r/min
洗衣、脱水筒内直径 400mm
商品尺寸 85×60×59cm
（1）求硬币的角速度；
（2）求硬币在最高点时，筒壁对硬币的弹力（为简化计算）；
（3）分析说明湿衣服上的水在最低点还是最高点时更容易甩出。
19. 万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
（1）如图所示，返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱。已知月球的半径为R，轨道舱到月球表面的距离为h，引力常量为G，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转。求：
①月球的质量M；
②月球的第一宇宙速度大小；
③轨道舱绕月飞行的周期T。
（2）设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳的半径为和地球的半径R三者均增大为现在的2倍，而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的一年将变为多长？
20. 追寻守恒量是物理学的重要研究内容，在高中阶段我们探索守恒量时，除了实验手段，也常借助已有理论来进行分析。已知重力加速度为g。供暖系统、自来水系统都是通过管道运送液体的。管内液体稳定流动时具有这样的特点：①管内各处液体体积无法压缩且密度均相同；②管内各处液体流速不随时间改变。如图所示，选取横截面C和横截面D之间的液体为研究对象，当C处液体流动很小一段距离，到达时，D处液体正好流动到处。已知液体密度为，C处的压强为、流速为、高度为，D处的压强为、流速为、高度为，C处管道半径为R，C与间距离为d，且R、d均远远小于。不计管道对液体的阻力，不考虑液体的黏滞性。在C、D间的液体流动至、的过程中
（1）求横截面C左侧液体对研究对象所做的功；
（2）求重力对研究对象所做的功；
（3）研究表明，可运用动能定理对C、D间的液体进行分析。请依据动能定理探索压强p、流速u、高度h是否也存在着某种守恒的关系。若存在，请写出关系式；若不存在，请说明理由。
北师大实验中学2024-2025学年度第二学期期中试卷
高一年级物理
考生须知
1、本试卷共8页，共四道大题，20道小题；答题纸共2页。满分100分，考试时间共90分钟
2、在试卷和答题卡上准确填写班级、姓名、学号
3、试卷答案一律填写在答题卡上，在试卷上作答无效
4、在答题卡上，选择题须用2B铅笔将选中项涂黑涂满，其他试题用黑色字迹签字笔作答
一、单选题
【1题答案】
【答案】A
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】B
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】A
【10题答案】
【答案】D
二、多选题
【11题答案】
【答案】AD
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】BD
【14题答案】
【答案】BD
三、实验题
【15题答案】
【答案】 ①. D ②. 乙 ③. 甲 ④. ⑤. 向心力与转动角速度平方成正比
【16题答案】
【答案】 ①. B ②. 不是 ③. 4 ④. 0.1
四、解答题
【17题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）。
【18题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）见解析
【19题答案】
【答案】（1）①，②，③
（2）“设想地球”的1年与现实地球的1年时间相同
【20题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）

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