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金昌市第一中学 2024-2025 学年度第二学期期中考试
一、选择题：本题共 15小题，共 49分。在每小题给出的四个选项中，第 1~11题只有一项符合题目
要求，每小题 3分；第 12~15题有多项符合题目要求，每小题 4分，全部选对的得 4分，选对但不
全的得 2分，有选错的得 0分。
1.以下叙述中符合物理史实的是（ ）
A．伽利略通过观测、分析和计算发现了行星绕太阳运动的规律
B．第谷经过多年的天文观测，发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆
C．开普勒利用扭秤实验测出了引力常量，成为第一个计算出地球质量的人
D．牛顿通过月地检验证明了地球对月球的引力与地球吸引苹果的力是同一种力
2.羽毛球休闲活动成为我校社团活动及课外活动特色，活动时间学校的羽毛球场上总是
热闹非凡。这项活动不仅成为校园体育文化的亮点，更成为同学们放松身心、增进友谊
的重要方式。如图所示是打出的羽毛球在空中飞行时，同一底片上多次曝光得到的照片，
图中能合理表示羽毛球瞬时速度方向的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
3.有一质点做匀速圆周运动，在 t时间内转动 n周，已知该质点的运动半径为 r，则该
质点线速度的大小为（ ）
A． B． C． D．
4.关于开普勒行星运动定律，下列说法不正确的是（ ）
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上
B．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
C．表达式 ，k与中心天体有关
D．表达式 ，T代表行星运动的公转周期
5.如图所示，两个均匀球体 A、B质量分别为 M、m，半径分别为 R1、R2，引力常量为 G。
当 A、B两球球心间距为 r时，它们之间的万有引力大小为( )
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A. B. C. D.
6.如图所示，质量为 m的小球用长为 L的悬绳固定于 O点，在 O点的正下方 处有一颗
钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，则小球从右向左摆的过程
中，悬绳碰到钉子前后小球的向心加速度大小之比为（ ）
A．1∶4 B．2∶3
C．3∶1 D．4∶3
7.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．铁路转弯处外轨比内轨高是为了利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
B．“水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用
C．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的重力大于支持力
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到衣物的“附着力”小于其所需的向心力，从而沿切
线方向甩出
8.过水门仪式是国际民航最高级别的礼仪。如图“过水门”仪式中的“水门”是由两辆
消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。已
知两水柱均沿与水平方向成 45°角喷出，且从喷出到在最高点相遇所用时间为 3s。重
力加速度 g取 10m/s2，忽略空气阻力和水流之间的相互作用，下列说法正确的是（ ）
A．“水门”的高度一定为 90m
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B．“水门”的跨度一定为 180m
C．在最高点相遇时，水柱的速度为零
D．水喷出的瞬间，速度水平方向分量为 15m/s
9.设地球质量为 ，半径为 ，万有引力常量为 ，重力加速度为 ，地球上的物体质
量为 ，关于地球表面上万有引力与重力的关系，考虑地球的自转，把地球看作质量均
匀分布的球体，下列说法正确的是（ ）
A．在任何地方重力都等于万有引力，方向都指向地心
B．地球两极处物体的万有引力等于重力，即
C．在地球除两极的其他位置，重力是万有引力的一个分力，重力的大小
D．赤道上物体的万有引力等于物体的向心力，即
10.如图所示，水平圆台转动的角速度 ，质量为 的小物块 A放在距离轴
心 处与圆台相对静止一起转动，小物块受到的静摩擦力大小为（ ）
A．
B．
C．
D．
11.如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内
做匀速圆周运动，则它们的（ ）
A．角速度相同
B．线速度大小相同
C．向心加速度大小相同
D．受到的向心力大小相同
12.下列关于向心力的说法正确的是（ ）
A．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中某个力的分力
B．向心力是沿着半径指向圆心方向的力
C．向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，向心力是一个恒力
D．向心力只改变物体线速度的方向，不能改变物体线速度的大小
13.如图所示为某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机悬停在距水平地面 3.2m 高度
处，某时刻以 的加速度水平向右飞行，经过 6s 释放一个小球。空气阻力忽略
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不计，g取 。下列说法正确的是（ ）
A．小球落地时的速度大小为
B．小球落地时的速度大小为
C．小球落地点与开始悬停点之间的水平距离为 4.8m
D．小球落地时与开始悬停点之间的水平距离为 22.8m
14.2021年 2月 10日，“天问一号”探测器成功进入环绕火星椭圆轨道，在椭圆轨道的
近火点 （接近火星表面）制动后顺利进入近火轨道， 点为近火轨道上的另一点，
点是椭圆轨道的远地点，椭圆轨道的半长轴等于圆形轨道的直径，如图所示。下列说法
正确的是（ ）
A．探测器在 点的速度最大
B．探测器在 点与椭圆轨道上的 点的加速度大小相等
C．探测器在椭圆轨道上 点与 点的速度之比为
D．探测器在椭圆轨道与圆轨道上的周期之比为
15.质量为 2 kg的质点在 x-O-y平面内做曲线运动，在 x方向的速度－时间图像和 y方
向的位移－时间图像如图所示，下列说法正确的是( )
A．质点的初速度为 5m/s
B．2s内质点的位移大小约为 9m
C．2s末质点速度大小为 6m/s
D．质点所受的合外力为 3N，做匀变速曲线运动
二、非选择题：本题共 5小题，共 51分。
16.（8分）在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验的简
要步骤如下：
A．让小球多次由静止从斜槽上的 （选填“同一”或“不同”）位置滚下，
记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。
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B．按图 1安装好器材，注意调整斜槽末端沿 方向，记下平抛初位置 O点和
过 O点的竖直线。
C．取下白纸，以 O为原点，以竖直线为 y轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛运动物
体的轨迹。
D．完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
E．上述实验步骤 A、B、C 的合理顺序是 。
F．某同学在做平抛运动实验时得到了如图 2中的运动轨迹，a、b、c点的位置在运动轨
迹上已标出。则：小球平抛的初速度为 m/s。（g=10m/s2，计算结果保留一
位有效数字）
17.（8分）如图所示的装置可以用来探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力大小与哪
些因素有关。两个变速塔轮通过皮带连接，半径分别为 和 ，选变速塔轮上不同的
轮可以改变 、 的大小。长槽和短槽分别与塔轮 、塔轮 同轴固定，长槽上两个挡
板与转轴相距分别为 和 ，短槽上挡板与转轴相距 ，质量分别为 、 的钢球 1、
2放在槽中。实验中，匀速转动手柄带动塔轮 和塔轮 转动，钢球随之做匀速圆周运动，
最后从标尺上读出两个钢球所受向心力 、 的比值。
(1)本实验采用的科学方法是 （填
选项前的字母）。
A．控制变量法 B．极限法
C．微元法 D．等效替代法
(2)某次实验中钢球的质量相同，要探究向心力大小与半径的关系，则钢球 1应放在长
槽挡板距转轴 （选填“ ”或“ ”）处，并且调节皮带连接的两个塔轮的
半径之比 = 。
(3)若实验时钢球的质量相同，均放在距转轴 处，调节两个塔轮的半径之比 =2：
1，实验读出两个钢球所受向心力之比 =1：4，则根据实验结果可以推出的结论是：
（填选项前的字母）。
A．在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
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B．在质量和运动半径一定的情况下，向心力的大小与角速度的平方成正比
18.（9 分）河面宽度为 90m，河水流速为 ，小船在静水中的速度恒为 ，
求：
（1）小船渡河最短时间是多少？
（2）小船如何渡河位移最短？最短位移是多少？
19.（12分）传统杂技表演中有一个节目叫做“水流星”，看得观众眼花缭乱，节目表演
时，一细绳与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细绳一起在竖直平面内做圆周运动，如
图所示，水的质量 ，水的重心到转轴的距离 。（ 取 ）
（1）若在最高点水不流出来，求桶的最小速率；（结果可以保留根号）
（2）若在最高点水桶的速率 ，求水对桶底的压力大小。
20.（14 分）我国航天技术飞速发展，设想数年后宇航员登上了某星球表面。宇航员从
距该星球表面高度为 h处，沿水平方向以初速度 抛出一小球，测得小球做平抛运动的
水平距离为 L，已知该星球的半径为 R，引力常最为 G，忽略星球自转，试求：
（1）该星球表面的重力加速度 g；
（2）该星球的第一宇宙速度
（3）该星球的平均密度ρ。
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