2021- 2022学年下学期期中考试物理答案
1. B2.B3.C4.D5.D6.C7.B8.B9.D10.D11.B
12.ABC13.ABD14.AB15.ABD16.BD17.AD18.BC19.AD
20.AC （2分） ABD（2分） 1.83（2分） 0.335 （2分） 0.370 （2分） A （2分）
（1分） （1分） （1分）
21（1）18J；（2）-5.5J
（1）根据功能关系，可得弹簧压缩至A点时的弹性势能
（2分）
（2）从B到C过程中，根据动能定理得
（2分）
解得 Wf=-5.5J （2分）
22.【答案】（1）；（2）；（3）
（1）摩托车通过B点时速度已达到最大，牵引力与阻力大小相等，所以有
（1分）
（1分）
解得 （1分）
（2）设摩托车在E点的速度大小为v，离开E点后做平抛运动的时间为，则有
（1分）
（1分）
（1分）
解得 （1分）
（3）摩托车沿BCDE冲上坡项的过程，由动能定理得
（2分）
解得 （1分）
23.【答案】（1）3m/s；（2）1.4J；（3）滑块最终停在距离B点0.15m
（1）对滑块，由A至B由动能定理有 （2分）
解得 =3m/s （1分）
（2）滑块第一次到D点具有最大的弹性势能，由A至D由动能定理可得
（2分）
解得 =-1.4J
又 =1.4J （2分）
（3）滑块第一次到D点，弹簧具有最大的弹性势能，由A至D由动能定理可得
（2分）
解得
s=2.25m （2分）
由于水平轨道BC长为0.4m，可得滑块在BC间回来运动5次，最后滑块最终停在距离B点0.15m处。 （1分）2021—2022 学年高一下学期期中考试
物理试题（物理类）
考试时间：90 分钟； 满分 100 分
第 I 卷（选择题）
一、单选题（每题 3 分）
1．如图所示，“跳一跳”游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度，使其能跳到旁边等高平台上。
A．图 1中汽车匀速下坡过程中机械能守恒
棋子在某次跳跃过程中的轨迹为抛物线，经最高点时速度为 v0，此时离平台的高度为 h。棋子质量
B．图 2中卫星绕地球做匀速圆周运动时所受的合外力为零，动能不变
为 m，空气阻力不计，重力加速度为 g。则此跳跃过程（ ）
C．图 3中拉弓过程中箭的弹性势能增加了
2h
A t 2h．所用时间 B．水平位移大小 x 2v D．图 4中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增大
g 0 g
5．高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另
C．初速度的竖直分量大小为 2 gh D．初速度大小为 v20 gh 一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则（ ）
2．如图为电影《流浪地球》中刘培强驾驶的宇宙飞船，在太空中处于完全失重状态。为缓解这种 A．弹性绳刚伸直时，运动员开始减速
状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心匀速旋转，宇航员站 B．整个下落过程中，运动员的机械能一直在减小
在旋转舱内的侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加 C．从弹性绳伸直到最低点的过程，重力对运动员所做的功等于运动员
速度为 g，圆环的半径为 r，宇航员可视为质点。以下说法正确的是（ ） 克服弹性绳弹力所做的功
A．宇航员处于平衡状态 D．从弹性绳伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和先减小后增大
B．宇航员的向心加速度大小应为 g 6．在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成面，假设驴对磨杆的平均拉力为600N，
C．旋转舱绕其轴线转动的角速度大小应为 gr 半径 r为0.5m，转动一周为5s，则（ ）
g A．驴转动一周拉力所做的功为 0D．旋转舱绕其轴线转动的线速度大小应为
r B．驴转动一周拉力所做的功为 650 J
3．篮球场上，某同学在练习投篮，篮球在空中划过一条漂亮的弧线落入篮筐，篮球的运动轨迹如
C．驴转动一周拉力的平均功率为120 W
图中虚线所示。不计空气阻力，从篮球出手到落入篮管的过程中，则下列说法正确的是（ ）
D．磨盘边缘的线速度为0.1 m / s
A．篮球先处于超重状态后处于失重状态
7．如图所示，质量为 m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的
B．篮球的机械能先减小后增大
水平绳子跨过光滑的定滑轮，由地面上的人以速度 v0水平向右匀速拉动，
C．篮球重力的功率先减小后增大
设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向的夹角θ＝37°处，在
D．手对篮球先做正功后做负功
此过程中人的拉力对物体所做的功为(sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)( )
4．对下列各图的说法正确的是（ ）
第 1页 共 8页 ◎ 第 2页 共 8页
A 1
8
． 2 mv0
2 B． mv A．质点不能从 a点冲出半圆轨道
25 0
2
a h H25
C． mv02
9 2 B．质点能从 点冲出半圆轨道，但上升的最大高度D． mv 2
18 50 0
H
1 C．质点能从 a点冲出半圆轨道，但上升的最大高度 h
8．如图所示，甲、乙两小球质量相同且均可视为质点，小球甲从竖直固定的 光滑圆弧轨道顶端 2
4
D．无法确定能否从 a点冲出半圆轨道
由静止滑下，轨道半径为 R，圆弧底端切线水平，小球乙从高为 R的光滑斜面顶端由静止滑下。下
二、多选题（每题 3 分，部分得 2分）
列判断正确的是（ ）
12．如图所示，质量为M长度为 L的小车静止在光滑水平面上，质量为 m的小物块（可视为质点）
A．两小球到达底端时的速度相同
放在小车的最左端现用一水平恒力 F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小
B．两小球到达底端时机械能相同
物块和小车之间的摩擦力为 Ft ，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 x.此过程中，下
C．两小球由静止到运动到底端的过程中重力做功不相同
列结论正确的是（ ）
D．两小球到达底端时，甲小球重力做功的瞬时功率大于乙小球重力做功的瞬时功率
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为 F Ft L x
9．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，其发现者由此获得 2010年诺贝尔物理学奖，用
石墨烯制作的“太空电梯”缆线，使人类进入太空成为可能，假设从赤道上空与地球同步的太空站 B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为Ftx
竖直放下由石墨烯材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所 C．小物块克服摩擦力所做的功为 Ft L x
示，关于太空电梯仓停在太空电梯中点 P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是( ) D．小物块和小车增加的机械能为 Fx
A．处于平衡状态 13．如图所示，歼-15沿曲线MN向上爬升，图中画出的表示歼-15在 P点受到合力的四种方向，
B．向心加速度比同高度卫星的大 其中正确的说法有（ ）
C．速度比第一宇宙速度大 A．若合力沿①方向，则飞机做曲线运动的速度越来越小
D．上面的乘客处于失重状态 B．若合力沿②方向，则飞机做曲线运动的速度越来越大
10．以相同大小的初速度 v0将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面（足够长） C．若合力沿③方向（切线方向），则飞机做曲线运动的速度越来越大
上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为 h1、h2和 h3，不计空气阻力，则（ ） D．合力不可能沿④方向
A．h1=h2>h3 B．h1=h2＜h3 14．探月工程中，“嫦娥三号”探测器的发射可以简化如下：卫星由地面
C．h1=h3＜h2 D．h1=h3>h2 发射后，进入地月转移轨道，经过 P点时变轨进入距离月球表面 100公里圆形轨道 1，在轨道 1
11．如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径 ab水平，质点 P与半圆轨道的动摩擦因数处处一样， 上经过 Q点时月球车将在M点着陆月球表面，正确的是（ ）
H
当质点P从 a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上升，上升的最大高度为 ， A．“嫦娥三号”在轨道 1上的速度比月球的第一宇宙速度小
2
B．“嫦娥三号”在地月转移轨道上经过 P点的速度比在轨道 1上经过 P点时大
空气阻力不计。当质点首次从b点上方下落时，下列说法正确的是（ ）
C．“嫦娥三号”在轨道 1上运动周期比在轨道 2上小
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D．“嫦娥三号”在轨道 1上经过 Q点时的加速度小于在轨道 2上经过 Q点时的加速度 恰好落在轨道右端口处
15．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星 500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得 5D．若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，hA的最小值为 R，B小球在 hB>2R的任何高度释放2
1 1
火星的半径是地球半径的 2 ，火星质量是地球质量的 ；已知地球表面的重力加速度是 g，地球的9 均可
半径为 R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是 h。忽略星球自转的影响，引力常量为 G， 18．安全检查仪对旅客的行李进行安全检查，其传送装置可简化为如图所示。紧绷的水平传送带
下列说法正确的是（ ） 始终保持1m/s的恒定速率向左运行。旅客把质量为10kg的行李（可视为质点）无初速度地放在传
2g 4
A．火星的平均密度为 B．火星表面的重力加速度是 g 送带 A端，通过传送带使其运动到 B端。设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1，AB间的距离
3 GR 9
2 为 2m，
g取10m/s2，则（ ）
C．火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的 9 A．行李箱始终受到向左的摩擦力
9
D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是 h
4 B．行李箱到达 B端所用时间为 2.5s
16．2015年 4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的 C．传送带对行李箱所做的功为5J
超大质量双黑洞系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞．这对 D．行李箱与传送带摩擦产生的热量为 20J
验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义．若图 19．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek与重力势能 Ep之和．取地面为重力势
中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学 能零点，该物体的 E 总和 Ep随它离开地面的高度 h的变化如图所示．重力加速度取 10 m/s2．由图
知识，下列选项正确的是( ) 中数据可得
A．双黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1 A．物体的质量为 2 kg
B．双黑洞的轨道半径之比 r1∶r2＝M2∶M1 B．h=0时，物体的速率为 20 m/s
C．双黑洞的线速度之比 v1∶v2＝M1∶M2 C．h=2 m时，物体的动能 Ek=40 J
D．双黑洞的向心加速度之比 a1∶a2＝M2∶M1 D．从地面至 h=4 m，物体的动能减少 100 J
3
17．如图所示，两个 圆弧轨道固定在水平地面上，半径均为 R，a轨道由金属凹槽制成，b轨道 三、实验题
4
20．（1）甲同学利用图 1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
由金属圆管制成（圆管内径远小于 R），均可视为光滑轨道。在两轨道右端的正上方分别将金属小
①除打点计时器（含纸带、复写纸）、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必
球 A和 B（直径略小于圆管内径）由静止释放，小球距离地面的高度分别用 hA和 hB表示，下列说
须使用的还有__ 涂在答题卡 20题位置_____。（选填器材前的字母）
法中正确的是（ ）
5 A． 大小合适的铁质重锤 B． 体积较大的木质重锤
A．若 hA=hB≥ R，两小球都能沿轨道运动到最高点2
3 3 C． 刻度尺 D． 天平 E． 秒表
B．若 hA=hB= R，两小球在轨道上升的最大高度均为 R2 2
②在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是____ 涂在答题卡 21题位置_______。
C．适当调整 hA和 hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，
A． 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
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B． 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放连结重锤的纸带 四、解答题
C． 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度 v，需要先测量该点到O的距离 h，再根据公式 21．(6分)如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R=0.4m。
v 2gh计算，其中 g应取当地的重力加速度 一个质量为 m=1kg的物体将弹簧压缩至 A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度
mgh g 后脱离弹簧，它经过 B点的速度为 v1=6m/s，之后沿半圆形导轨运动，到达 C点的速度为 v2=3m/s。D． 用刻度尺测量某点到O的距离 h，利用公式 计算重力势能的减少量，其中 应取当地的
重力加速度为 g=10m/s2。
重力加速度
（1）求弹簧压缩至 A点时的弹性势能；
③选出一条清晰的纸带如图所示，其中O点为打点计时器
（2）求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功。
打下的第一个点，A、 B、C为三个计数点。用刻度尺测
得OA 12.41cm ，OB 18.90cm，OC 27.06cm。在计数
0.2kg 22.(10分)．运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水点A和 B、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为 。
g 2 平路面，BC是一段圆弧，DE是半径 R=40m的圆弧，各部分平滑连接。运动员驾驶摩托车在 AB打点计时器工作频率为50Hz，当地的重力加速度 为9.8m / s 。打点计时器打下计数点 B时，重
锤的速度大小为 v ___________m / s。从打下O到打下 B点过程中重锤动能增加量 段加速，通过 B点时速度已达到最大 vm 20m / s，再经 t=10s的时间通过坡面到达 E点后水平飞B
E ___________ J，重力势能减少量 E ___________ J。（计算结果均保留三位有效数字） 出。已知人和摩托车的总质量 m=100kg，坡顶高度 h=5m，落地点与 E点的水平距离 s=10m。若k p
摩托车从 A点到 E点的输出功率 P=1.8kW始终不变，摩托车在 AB段所受阻力恒定，在空中所受
④某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离 h，并计算出打相应计数
v 2 阻力忽略不计，取重力加速度大小 g=10m/s
2。求：
点时重锤的速度 ，通过描绘 v h。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从
2 （1）摩托车在 AB段所受的阻力大小 f；理论上分析，合理的v h图象是图中的____ 涂在答题卡 22题位置_______。
（2）摩托车在 E点时受到的支持力大小 FN；
（3）摩托车在沿 BCDE冲上坡顶的过程中克服摩擦阻力所做的功W 。
A． B． C 克f． D．
1
23．(12分)如图所示，水平轨道 BC的左端与固定的光滑竖直 4圆轨道相切于 B点，右端与一倾角
（2）乙某同学利用水平放置的气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律，装置如图所示。测得遮光 为 30°的光滑斜面轨道在 C点平滑连接（即物体经过 C 点时速度的大小不变），斜面顶端固定一
A B l A B t t 轻质弹簧，一质量为 2kg的滑块从圆弧轨道的顶端 A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压片的宽度为d ，光电门 、 之间的距离为 ，遮光片通过光电门 、 的时间分别为 1、 2 ，已
缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至 D点，已知光滑圆轨道的半径 R=0.45m，水平轨道 BC长为 0.4m，
知滑块的质量为M ，钩码的质量为m，重力加速度大小为 g。
其动摩擦因数μ=0.2，光滑斜面轨道上 CD长为 0.6m，g取 10m/s2，
①滑块通过光电门A时的速度大小
（1）滑块第一次经过 B点时的速度为多少？
vA ___________； （2）整个过程中弹簧具有最大的弹性势能；
②要验证系统机械能守恒，需要得到___________ （3）滑块最终停在距 B点多远的位置？
和___________在误差范围内相等。
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