满洲里学院附属中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题
考试范围：抛体运动、圆周运动、万有引力与宇宙航行、机械能守恒定律；
考试时间：90分钟；卷面分数：100分；
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（每小题4分，共8小题）
1. 关于曲线运动的说法正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是变速运动，变速运动一定是曲线运动
B. 速度一定在变化，加速度也一定在变化
C. 某点速度方向沿曲线在该点的切线方向
D. 合力方向一定垂直于速度方向
2. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车以速率水平向左做匀速直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B竖直上升，下列判断正确的是（ ）
A. 物体B竖直向上做匀速直线运动
B. 小车与物体B之间的速率关系是
C. 当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，物体B的速度为
D. 当小车与滑轮间细绳和水平方向成夹角时，物体B的速度为
3. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从处抛出，落在处；小球b、c从处抛出，分别落在和处。不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A. b和c运动时间相同 B. a的运动时间是b的两倍
C. a和b加速度相同 D. b的初速度是c的两倍
4. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。则下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的线速度之比为
B. A、C两点的角速度之比为
C. A、D两点的线速度之比为
D. A、C两点的向心加速度之比为
5. 已知引力常量，地球表面的重力加速度，地球半径，则地球质量的数量级为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列说法正确的是（ ）
A. 小球的动能先增大后减小 B. 重力势能先减小后增大
C. 弹性势能先增大后减小 D. 重力先做正功后做负功
7. 下列各实例的运动过程中（除A项外都不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）
A. 带着张开的降落伞的跳伞运动员在空中匀速下落
B. 抛出的标枪在空中运动
C. 拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升
D. 在光滑水平面上运动的小球，碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来
8. 质量为m的物体（可看作质点）从倾角θ＝37°的斜面顶端由静止下滑至斜面底端。已知斜面高为h，物体下滑的加速度大小为。在此过程中（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（ ）
A. 物体重力势能增加mgh B. 物体动能增加mgh
C. 物体机械能减少mgh D. 摩擦力做功
二、多选题（每题4分，漏选得2分，错选不得分）
9. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 用θ表示它的速度方向与水平方向的夹角，则
B. 它运动时间是
C. 它的竖直方向位移是
D. 它的位移是
10. 如图所示，在水平转台上放置有质量相同的滑块P和Q（可视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数相同，P与转轴OO′的距离为r1，Q与转轴OO′的距离为r2，且r1
B. P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力
C. 若角速度ω缓慢增大，Q一定比P先开始滑动
D. 若角速度ω缓慢增大，P一定比Q先开始滑动
11. 2018年12月27日，中国北斗三号基本系统完成建设，开始提供全球服务。北斗三号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。假如静止轨道卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成静止圆轨道2，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道2上运行时的速度小于7.9km/s
B. 卫星变轨前后的速度相等
C. 卫星在轨道2上运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小
D. 卫星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点的加速度大小相等
12. 运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19kg，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）
A. μ=0.05 B. μ=0.01
C. 滑行时间t=5s D. 滑行时间t=10s
三、实验题
13. （1）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤击打弹性金属片，金属片把P球沿水平方向弹出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动并同时落地，则下列说法正确是__________。
A. 此实验可以验证平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动
B. 此实验可以验证平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动
（2）某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点，正确操作实验得到小球运动轨迹中的四个点A、B、C、D如图乙所示。已知图乙中正方形格子的边长均为4. 9cm，重力加速度大小。
①实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端__________；
②根据图乙可知，A点__________（填“是”或“不是”）抛出点；
③小球飞出斜槽时的速度大小__________m/s（计算结果保留两位有效数字）。
14. 某兴趣小组用“落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。
（1）关于本实验的说法正确的是________。
A．本实验的重锤应选择质量小体积大的，以减小误差
B．可以用v=gt或计算重锤在某点速度大小
C．若纸带上打出的第一、二个点的间距大于 2mm，则说明纸带上打出第一个点时的速度不为0
（2）选出一条清晰且符合要求的纸带，如图乙所示，O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D为四个计时点，到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器所接交流电的频率为 f，重力加速度大小为g，重锤的质量为m。根据以上物理量可知纸带打出C点时的速度大小vC=________。若要选择从纸带打出O点到纸带打出C点的过程来验证机械能守恒，则应验证的表达式为 gh3=________。（均用给定的物理量符号表示）
（3）某同学利用他自己做实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，计算出了各计数点对应的速度 v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了 v2-h 图像。若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变，则理论上描绘出的 v2-h 图像应为________。
四、解答题
15. 已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球半径为R，引力常量为G。求：
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；
(2)月球的质量；
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。
16. 某小型汽车质量，发动机的额定输出功率，行驶在平直公路上时所受的阻力。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度大小，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变，经过一段时间达到最大速度，之后匀速行驶。全程加速历时。取，试求：
（1）求汽车匀加速运动时所受牵引力F为多少；
（2）汽车做匀加速运动的时间；
（3）汽车行驶的最大速度。
17. 如图所示，水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道相切于点，半圆形轨道半径为。一轻质弹簧左端固定，质量为的物块将弹簧右端压缩至A点，由静止释放物块，物块恰能通过半圆形轨道最高点。已知物块到达点前与弹簧已分离，重力加速度为，间的长度为，物块与水平面间的动摩擦因数为，求：
（1）物块通过点的速率；
（2）物块刚进入半圆形轨道点时受到的支持力大小；
（3）弹簧压缩至A点时的弹性势能。
满洲里学院附属中学2022-2023学年高一下学期期末考试
物理试题 答案解析
考试范围：抛体运动、圆周运动、万有引力与宇宙航行、机械能守恒定律；
考试时间：90分钟；卷面分数：100分；
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（每小题4分，共8小题）
1. 关于曲线运动的说法正确的是（ ）
A. 曲线运动一定是变速运动，变速运动一定是曲线运动
B. 速度一定在变化，加速度也一定在变化
C. 某点速度方向沿曲线在该点的切线方向
D. 合力方向一定垂直于速度方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．曲线运动的速度方向时刻在发生改变，因此曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动，例如速度大小发生改变的直线运动，故A错误；
B．曲线运动的速度一定在改变，但加速度不一定改变，例如平抛运动，为匀变速曲线运动，加速度为重力加速度，恒定不变，故B错误；
C．曲线运动某点速度方向沿曲线在该点的切线方向，故C正确；
D．在曲线运动中，只有匀速圆周运动的合力方向一定垂直于速度方向，该合力即向心力仅用来改变物体做圆周运动的方向，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，小车以速率水平向左做匀速直线运动，绳子跨过定滑轮拉着物体B竖直上升，下列判断正确的是（ ）
A. 物体B竖直向上做匀速直线运动
B. 小车与物体B之间的速率关系是
C. 当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，物体B的速度为
D. 当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时，物体B的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】将小车的速度沿沿绳和垂直绳分解，沿绳方向的分速度大小即为B物体上升的速度大小，则
随小车向左运动，角减小，则物体B竖直向上做加速运动。
故选C。
3. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从处抛出，落在处；小球b、c从处抛出，分别落在和处。不计空气阻力，下列说法不正确的是（ ）
A. b和c运动时间相同 B. a的运动时间是b的两倍
C. a和b加速度相同 D. b的初速度是c的两倍
【答案】B
【解析】
【详解】AB．平抛运动可分解成水平方向的匀速直线，竖直方向是自由落体，在竖直方向上，根据公式有
解得
则
故A正确，B错误；
C．平抛运动的物体只受重力，所以加速度相等都为重力加速度，故C正确；
D．水平方向上
可得
故D正确。
本题选不正确的，故选B。
4. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点．左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。则下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的线速度之比为
B. A、C两点的角速度之比为
C. A、D两点的线速度之比为
D. A、C两点的向心加速度之比为
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．由图可知，，，根据
，
可知A、C两点的角速度之比为
A、C两点的向心加速度之比为
B、C两点的线速度之比为
则A、B两点的线速度之比为
故ABD错误；
C．由于，根据
可知C、D两点的线速度之比为
则A、D两点的线速度之比为
故C正确。
故选C。
5. 已知引力常量，地球表面的重力加速度，地球半径，则地球质量的数量级为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，由万有引力等于重力有
解得
故选C。
6. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列说法正确的是（ ）
A. 小球的动能先增大后减小 B. 重力势能先减小后增大
C. 弹性势能先增大后减小 D. 重力先做正功后做负功
【答案】A
【解析】
【详解】在小球刚接触弹簧的时候，弹簧的弹力小于小球的重力，合力向下，小球还是向下加速，当弹簧的弹力和小球的重力相等时，小球的速度达到最大，之后弹力大于重力，小球开始减速，直至减为零。
A．根据以上分析，小球的速度先变大后变小，所以动能也是先增大后减小，故A正确；
BD．小球一直向下运动，小球的重力做正功，重力势能一直减小，故BD错误；
C．弹簧的弹力一直做负功，弹簧的弹性势能一直在增大，故C错误。
故选A。
7. 下列各实例的运动过程中（除A项外都不计空气阻力），机械能守恒的是（ ）
A. 带着张开的降落伞的跳伞运动员在空中匀速下落
B. 抛出的标枪在空中运动
C. 拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升
D. 在光滑水平面上运动的小球，碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来
【答案】B
【解析】
【详解】A．跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落时，动能不变，重力势能减小，机械能减小，故A错误；
B．被抛出的标枪在空中运动时，只有重力做功，机械能守恒，故B正确；
C．金属块在拉力作用下沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，重力势能变大，故机械能变大，故C错误；
D．小球碰到弹簧被弹回的过程中只有弹簧弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，此过程中，弹簧对小球会做功，则小球的机械能不守恒，故D错误。
故选B。
8. 质量为m的物体（可看作质点）从倾角θ＝37°的斜面顶端由静止下滑至斜面底端。已知斜面高为h，物体下滑的加速度大小为。在此过程中（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（ ）
A. 物体重力势能增加mgh B. 物体动能增加mgh
C. 物体机械能减少mgh D. 摩擦力做功
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体由斜面顶端由静止下滑至斜面底端，重力做功为
故重力势能减少了，故A错误；
CD．物体下滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得
解得
斜面长度
摩擦力做功为
物体由斜面顶端由静止下滑至斜面底端过程中，仅重力和摩擦力做功，根据能量守恒定律可知物体机械能减少量等于摩擦力做功转化为的内能，为，故C错误，D正确；
B．根据动能定理可得
故B错误。
故选D。
二、多选题（每题4分，漏选得2分，错选不得分）
9. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 用θ表示它的速度方向与水平方向的夹角，则
B. 它的运动时间是
C. 它竖直方向位移是
D. 它的位移是
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．根据几何关系知，
sin θ=
故A错误；
B．根据平行四边形定则知，物体落地时的竖直分速度
vy=，
则物体运动的时间
t==
故B正确；
CD．竖直方向的位移
y==
水平位移
x=v0t=v0
根据平行四边形定则知，物体的位移
s==
故C正确，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，在水平转台上放置有质量相同的滑块P和Q（可视为质点），它们与转台之间的动摩擦因数相同，P与转轴OO′的距离为r1，Q与转轴OO′的距离为r2，且r1
B. P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力
C. 若角速度ω缓慢增大，Q一定比P先开始滑动
D. 若角速度ω缓慢增大，P一定比Q先开始滑动
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．转动过程中，两滑块相对转台静止，两滑块有相同的角速度，都由静摩擦力提供向心力，则有
因两滑块的质量相同，而r1
则两滑块的最大静摩擦力相同；根据A项分析可知，在没有滑动前，Q所需要的向心力总是大于P所需要的向心力，则Q所受的静摩擦力总是大于P所受的静摩擦力，当角速度ω缓慢增大时，Q先达到最大静摩擦力，则Q一定比P先开始滑动，故C正确，D错误。
故选AC。
11. 2018年12月27日，中国北斗三号基本系统完成建设，开始提供全球服务。北斗三号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。假如静止轨道卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成静止圆轨道2，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道2上运行时的速度小于7.9km/s
B. 卫星变轨前后的速度相等
C. 卫星在轨道2上运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小
D. 卫星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点的加速度大小相等
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．7.9km/s是第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，轨道2的半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可知，卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度， A正确。
B．由椭圆轨道1变到圆轨道2要加速，速度增大， B错误。
C．轨道2是同步轨道，在轨道2上的角速度与在赤道上相对地球静止的物体的角速度相同由
可知半径大的加速度大，C错误。
D．在同一点引力相同，则加速度相等，D正确。
故选AD。
12. 运动员以一定的初速度将冰壶沿水平面推出，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示。已知冰壶质量为19kg，g取10m/s2，则以下说法正确的是（ ）
A. μ=0.05 B. μ=0.01
C. 滑行时间t=5s D. 滑行时间t=10s
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．由动能定理得
由图知x=5m，EK0=9.5J，代入得
解得
故A错误，B正确；
CD．设冰壶的初速度为v，则有
得
由
得
滑行时间
故C错误，D正确。
故选BD。
三、实验题
13. （1）如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤击打弹性金属片，金属片把P球沿水平方向弹出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动并同时落地，则下列说法正确是__________。
A. 此实验可以验证平抛运动在水平方向上的运动是匀速直线运动
B. 此实验可以验证平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动
（2）某同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点，正确操作实验得到小球运动轨迹中的四个点A、B、C、D如图乙所示。已知图乙中正方形格子的边长均为4. 9cm，重力加速度大小。
①实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端__________；
②根据图乙可知，A点__________（填“是”或“不是”）抛出点；
③小球飞出斜槽时的速度大小__________m/s（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. B ②. 水平##切线水平 ③. 是 ④. 98
【解析】
【详解】（1）[1]AB．由实验装置可知，P、Q两球在同一高度同时开始运动，P球做平抛运动，Q球做自由落体运动，两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。
故选B。
（2）①[2]为使P球沿水平方向抛出，实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端水平。
②[3]由图乙可知，在经过连续相等的水平位移时，时间是相等的，在竖直方向下落的高度有的规律，符合初速度等于零的匀加速直线运动的规律，说明A点是抛出点。
③[4]方格的边长为4. 9cm，在竖直方向是自由落体运动
解得小球从A点运动到B点的时间为
小球在水平方向是匀速直线运动
解得小球飞出时的初速度大小为
14. 某兴趣小组用“落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。
（1）关于本实验的说法正确的是________。
A．本实验的重锤应选择质量小体积大的，以减小误差
B．可以用v=gt或计算重锤在某点的速度大小
C．若纸带上打出的第一、二个点的间距大于 2mm，则说明纸带上打出第一个点时的速度不为0
（2）选出一条清晰且符合要求的纸带，如图乙所示，O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C、D为四个计时点，到O点的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器所接交流电的频率为 f，重力加速度大小为g，重锤的质量为m。根据以上物理量可知纸带打出C点时的速度大小vC=________。若要选择从纸带打出O点到纸带打出C点的过程来验证机械能守恒，则应验证的表达式为 gh3=________。（均用给定的物理量符号表示）
（3）某同学利用他自己做实验时打出纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，计算出了各计数点对应的速度 v，然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了 v2-h 图像。若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变，则理论上描绘出的 v2-h 图像应为________。
【答案】 ①. C ②. ③. ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]A．为了减小阻力影响，重物选择质量大一些，体积小一些的，故A错误；
B．不可以用v=gt或计算重锤在某点的速度大小，否则体现不了验证，却变成了理论推导，故B错误；
C．根据
可知第1、2两点间距约为2mm，若纸带上打出的第一、二个点的间距大于 2mm，则说明纸带上打出第一个点时的速度不为0，故C正确。
故选C。
（2）[2]打点计时器所接交流电的频率为 f，则打点时间间隔为
纸带打出C点时的速度大小
[3]需要验证纸带打出O点到纸带打出C点的过程来验证机械能守恒，则应验证的表达式为
即
（3）[4]若实验中重锤所受的阻力不可忽略且其大小始终不变，则
即
则理论上的图像是过原点的倾斜的直线，故ACD错误，B正确。
故选B。
四、解答题
15. 已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G。求：
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；
(2)月球的质量；
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船，则其绕月运行的线速度应为多大。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)“嫦娥一号”运行的线速度v＝。
(2)设月球质量为M，“嫦娥一号”的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，对“嫦娥一号”绕月飞行有
G＝m（R＋H）
解得
M＝
(3)设绕月球表面做匀速圆周运动飞船的质量为m0，线速度为v0，根据牛顿第二定律，对飞船绕月飞行有
又M＝，联立可解得
v0＝·
16. 某小型汽车的质量，发动机的额定输出功率，行驶在平直公路上时所受的阻力。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度大小，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变，经过一段时间达到最大速度，之后匀速行驶。全程加速历时。取，试求：
（1）求汽车匀加速运动时所受牵引力F为多少；
（2）汽车做匀加速运动的时间；
（3）汽车行驶的最大速度。
【答案】（1）4000N；（2）25s；（3）50m/s
【解析】
【详解】（1）汽车匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得
解得
（2）设汽车匀加速直线运动结束时的速度为，则有
解得
故汽车做匀加速运动的时间为
（3）当汽车牵引力等于阻力时汽车速度达到最大速度，则有
可得
17. 如图所示，水平面与竖直面内的光滑半圆形轨道相切于点，半圆形轨道半径为。一轻质弹簧左端固定，质量为的物块将弹簧右端压缩至A点，由静止释放物块，物块恰能通过半圆形轨道最高点。已知物块到达点前与弹簧已分离，重力加速度为，间的长度为，物块与水平面间的动摩擦因数为，求：
（1）物块通过点的速率；
（2）物块刚进入半圆形轨道点时受到的支持力大小；
（3）弹簧压缩至A点时的弹性势能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物块恰能通过半圆形轨道最高点，则有
解得
（2）对物块在过程运用动能定理有
解得
设轨道对物块的弹力为，则有
解得
（3）根据能量守恒定律可得，弹簧开始的弹性势能
解得
