2021-2022 学年度下学期高一物理试题
（考试时间：90 分钟，满分：100 分） 第Ⅰ卷(选择题，共 48 分)
一、选择题（本大题共 14 小题，每小题 4 分，共 48 分。其中 1-8 题为单选，9-12 题
为多选，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错、多选或不选的得 0 分） 1．关于曲线运动，下列说法不正确的是( )
A．曲线运动的速度大小可能不变B．曲线运动的速度方向可能不变C．曲线运动一定是变速运动
D．做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零
如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从 M点出发经 P点到达 N点，已知弧长 MP大于弧长 PN，质点由 M点运动到 P点与从 P点运动到 N点所用的时间相等．则下列说法中正确的是( )
质点从 M到 N过程中速度大小保持不变
质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同C．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同 D．质点在 M、N间的运动不是匀变速运动
(
A
O
)如图所示，质量为 m 的小球固定在长为 l 的细轻杆的一端，绕细杆的另一端 O 在竖直平面内做圆周运动。小球转到最高点 A 时，线速度的大小为 ，此时（ ）
A．杆受到 3mg/2 的拉力 B．杆受到 3mg/2 的压力C．杆受到 mg/2 的拉力 D．杆受到 mg/2 的压力
一人用力踢质量为 1kg 的足球，使球由静止以 10m/s 的速度沿水平方向飞出。假设人踢球时对球的平均作用力为 200N，球在水平方向运动了 20m，那么人对球所做的功为
（ ）
A．50J B．200J C．4000J D．非上述各值
如图所示，B为竖直圆轨道的左端点，它和圆心 O的连线与竖直方向的夹角为α.一小球在圆轨道左侧的 A点以速度 v0 平抛，恰好沿 B点的切线方向进入圆轨道．已知重力 加速度为 g，则 A、B之间的水平距离为( )
(
1
)
2v2 A. 0
gtanα v2
0
gtanα
2v2tanα B. 0
g
v2tanα
0
g
中国自主研发的北斗二号卫星系统预计在 2015 年形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成．现在中国正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面 36 000 km 的地球同步轨道上，而美国的全球卫
星定位系统 GPS 由 24 颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为 20 000 km.则下列说法中正确的是( )
美国所有 GPS 的卫星所受向心力大小均相等
美国所有 GPS 的卫星比北斗一号的卫星线速度小
北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度D．北斗一号系统中三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小
一个质量为 m的物体以 2g的加速度竖直向下加速运动，当它下降 h的过程中 ( ) A．它的重力势能减少了 2mgh B．它的动能增加了 2mgh
C．它的机械能保持不变 D．它的机械能增加了 2mgh
地球赤道表面上的物体重力加速度为 g，物体在赤道表面上随地球自转的向心加速度为 a，设此时地球自转的转速为 n 1 ，假设使地球的转速增大为 n 2 ，赤道表面上的物体就会“飘”起来，n 2 /n 1 等于( )
A． B．g/a
C．
D．
雨滴由静止开始下落（不计空气阻力），遇到水平方向吹来的风，设风对雨滴持续作用，下列说法中正确的是（ ）
A．雨滴质量越大，下落时间将越短B．雨滴下落时间与雨滴质量大小无关
C．同一雨滴风速越大，着地时动能越小D．同一雨滴风速越大，着地时动能越大
一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间 t0 滑至斜面底端。已知在物体运
动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用 F、v、s 和 E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（ ）
如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球沿倾角为 30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒 B．甲、乙两球的质量之比为 m甲∶m乙＝4∶1
C．甲、乙两球的动能均为 Ek0 时，两球重力的瞬时功率之比为 P甲∶P乙＝1∶1 D．甲、乙两球的动能均为 Ek0 时，两球高度相同
如图所示，电梯质量为 M，它的水平地板上放置一质量为 m的物体，电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动．当上升高度为 H时，电梯的速度达到 v，则在这段过程中，下列说法中正确的是( )
1 2
电梯地板对物体的支持力所做的功等于 mv
2
1 2
电梯地板对物体的支持力所做的功大于 mv
2
1 2
钢索的拉力所做的功等于 MgH＋ Mv
2
1 2
钢索的拉力所做的功大于 MgH＋ Mv
2
第Ⅱ卷 （非选择题 52 分）
二、实验题(本题共两小题，第 13 题 6 分，第 14 题 8 分，每空 2 分，共计 14 分。请按题目要求作答)
13、（6 分）在做“研究平抛运动”的实验时，某同学用铅笔描出了经过空间三点 A、B、C 的位置和一条竖直线之后，就取下图纸，忘了标出初始位置 O，在图纸上过 A 点作竖
直向下的 y 轴和水平的 x 轴，定出了 A、B、C 三点坐标，如图所示，由图中的数据可知， 小球平抛运动的初速度为_ _m/s，B 点的速度为_ m/s，按图示坐标轴， 可知平抛运动小球的初始位置的坐标为_ _。
14.（8 分）在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，
下列器材中不．必．要．的一．项．是 （只需填字母代号）．
重物 B．纸带 C．天平 D．50Hz 低压交流电源 E．毫米刻度尺
关于本实验的误差，说法不．正．确．的一．项．是 A．选 择质量较小的重物，有利于减小误差
选择点击清晰且第 1、2 两点间距约为 2mm 的纸带，有利于减小误差C．先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D．本实验产生误差的主要原因是因为重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带，把第一个点记做 O，另选连续的 4 个点 A、B、C、D作为测量的点．经测量知道 A、B、C、D各点到 O点的距离分别为 62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm．根据以上数据可知，重物由 O点运动到 B点，重力势能 的减少量等于 J，动能的增加量等于 J．
（已知所用重物的质量为 1.00kg，当地重力加速度 g=9.80m/s2，结果取 3 位有效数字．）
(
O
) (
A
B
C
D
)
三、计算题（本题共 4 小题，共 38 分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 15．(6 分)在距地面某一高处，将一物体水平抛出，不计空气阻力，物体飞出的速度为v0=10m/s，如果物体落地时速度方向与水平方向成θ=60°角，则水平位移大小是多少？
（g取 10m/s2）
16.（8 分）汽车发动机的额定牵引功率为 60kW，汽车的质量为 5×103kg，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的 0.1 倍，试求：
汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少？
汽车保持额定功率从静止起动后，当汽车的加速度为 2m/s2 时速度多大？
汽车保持额定功率从静止起动后，当汽车的速度为 6 m/s 时加速度多大？
汽车从静止开始，保持以 0.5m/s2 的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
17．（10 分）已知地球与火星的质量之比是 8∶1，半径之比是 2∶1，在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱，箱子能获得 10m/s2 的加速度。将此箱子送上火星表面，仍用该恒力沿水平方向拖木箱，则木箱产生的加速度为多大？已知木箱与地球和火星表面的动摩擦因数均为 0.5，地球表面 g=10m/s2。
18.（14 分） 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A 点，自然状态时其右端位于 B 点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP，其形状为半径 R=0.8m 的圆环剪去了左上角 135°的圆弧，MN 为其竖直直径。用质量 m1=0.4kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点。用同种材料、质量为 m2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放，物块过 B 点时速度为6m / s ，物块与桌面的动摩擦因数μ=0.4，B、D 间水平距离 SBD =2.5m，物块飞离桌面后由 P 点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：
（1）物块离开桌面 D 时的速度大小
(
h
)（2）P 点到桌面的竖直距离 h
判断 m2 能否沿圆轨道到达 M 点（要求计算过程）。
释放后 m2 运动过程中克服桌面摩擦力做的功2021-2022学年度下学期高一物理试题答案
一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，共48分。其中1-8题为单选，9-12题为多选，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错、多选或不选的得0分）
题 1 2 3 4 5 6 7 8
答 B C D A D C B A
题 9 10 11 12
答 BD AD BC BD
二、实验题(本题共两小题，第13题6分，第14题8分，每空2分，共计14分。)
13. 1.0 、 、 （- 10，- 5） 14.（1） C 、（2） A （3） 6.86 、 6.85
计算题
15．（6分）
【详解】
如图所示，设经t时间落地，落地时竖直分速度为vy，
则由分速度与合速度的关系可得： ……（2分）
由平抛知识有： ……（2分）
则水平位移为： ……（2分）
16.（8分）．(1)12m/s；(2)4m/s；(3)1m/s2；(4)16s
【解析】
(1)当牵引力与阻力大小相等时汽车的速度最大，由
得
………… （2分）
(2)由牛顿第二定律
解得
………… （1分）
所以当汽车的加速度为2m/s2时速度为
………… （1分）
(3) 当汽车的速度为6 m/s时，牵引力为
………… （1分）
加速度为
………… （1分）
(4)由牛顿第二定律
得保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动的牵引力为
………… （1分）
匀加速的最大速度为
匀加速的时间
………… （1分）
17.（10分） 解：设地球和火星的质量、半径及表面重力加速度分别为M、R、g、M′、R′、g′，则由题设知：
再设箱子质量为m,恒力为F，当物体处在天体表面时可认为重力等于万有引力，则
……（2分） ……（2分）
联立解得： ……………………………… （1分）
根据牛顿第二定律得：
在地球表面时： …………………（2分）
在火星表面时： ………………………（2分）
代入数据解得： ………………………（1分）
18.（14分）解：（1）设物块离开桌面D时的速度为
由动能定理可得 ………………（2分）
得 ………………（1分）
（2）设物块落到P点时其竖直速度为
由 ………………（2分）
得h=0.8m ………………（1分）
(3)若物块能沿轨道到达M点，其速度为
………………（1分）
得 ………………（1分）
若物块恰好能沿轨道过M点，则 ……………………（1分）
解得> 即物块不能到达M点 ………………………（1分）
（4）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，
释放 ………………………………………（1分）
释放 ……………………………………（1分）
且 …………………………………（1分）
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，
则 可得……（1分）
