2021—2022 学年度（下）省六校高一年级期中考试
物理试题
第Ⅰ卷 （选择题 48 分）
一、选择题（本题共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～
8 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 9～12 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、多选
或不选的得 0 分。）
1．河宽为 120m，水流速度为 3m/s，小船在静水中的速度是 5m/s，则小船渡河的最短时间是（ ）
A．15s B．24s C．30s D．40s 2．对下列各图的说法正确的是（ ）
图 1 中汽车匀速下坡过程中机械能守恒
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
图 3 中拉弓过程中箭的弹性势能增加了
图 4 中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能增大3．如图所示，在盛满水的试管中装有一个小蜡块，当用手握住 A 端让试管在竖直平面内左右快速摆动时， 关于蜡块的运动，以下说法正确的是（ ）
与试管保持相对静止
向 B 端运动，一直到达 B 端
向 A 端运动．一直到达 A 端
无法确定
在 2021 年 9 月末的校运动会田径比赛上，设某运动员臂长为 L，将质量为m 的铅球推出，铅球出手的速度大小为 v0，方向与水平方向成 30°角斜向上， 则该运动员对铅球所做的功是( )
如图所示，半径为 R 的孔径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度 v 在水平面内做圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为μ，设从开始运动的一周内小球从 A 到 B 和从 B 到 A 的过程中摩擦力对小球做功分别为 W1 和 W2，在这一周内摩擦力做的总功为 W3，则下列关
系式正确的是（ ）
A．W3＝0 B．W3＞W1＋W2
C．W1＝W2 D．W1＞W2
有 a、 b、c、d 四颗地球卫星： a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动；b 处于离地很近的近地圆轨道上正常运动；c 是地球同步卫星；d 是高空探测卫星。各卫星排列位置如图，则下列说法正确的是( )
A．a 的向心加速度等于重力加速度 g
B．把 a 直接发射到 c 运行的轨道上，其发射速度小于第一宇宙速度
C．d 在相同时间内转过的弧长最长
D．d 的运动周期有可能是 30 h
如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为 v1 和 v2，绳子对物体的拉力为 T，物体所受重力为 G，则下面说法正确的是( )
A．物体做匀速运动，且 v1＝v2 B．物体做加速运动，且 v2>v1 C．物体做加速运动，且 F1>G D．物体做匀速运动，且 FT＝G
两个质量不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.运动的线速度大小相等 B．运动的角速度大小相等C．向心加速度大小相等 D．向心力大小相等
某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方(如右图所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛时，他可能做出的调整为( )
减小初速度，抛出点高度不变
增大初速度，抛出点高度不变 C．初速度大小不变，降低抛出点高度
D ．初速度大小不变，提高抛出点高度
如图所示，轨道Ⅰ为绕地球运动的中轨道卫星 a 的轨道，离地高度h1=2.8R，轨道Ⅱ、Ⅲ为某同步卫星 b 变轨前、后轨道，当卫星由近地点 A 发射后，在万有引力作用下沿椭圆轨道Ⅱ向远地点 B点运动，到达 B点时开启动力装置变 轨至轨道Ⅲ，近似认为同步卫星轨道Ⅲ离地高度 h2=5.6R，忽略轨道Ⅱ 的近地点高度，R 为地球半径，T为地球自转的周期，不计卫星间的相互作用，通过以上信息可以确定的是（ ）
卫星b 在轨道Ⅱ上的周期为
卫星a 在轨道Ⅰ经过 C 点时速度 v1 小于卫星b 在轨道Ⅱ经过 A 点时速度 v2
卫星b 由轨道Ⅲ经过 B 点进入轨道Ⅱ时必须减速
卫星a 中的物体由于没有受到重力而处于完全失重状态
如图所示，竖直面内的圆形管道半径 R 远大于横截面的半径，有一小球的直径比管横截面直径略小，在管道内做圆周运动．小球过最高点时，小球对管壁的弹力大小用 F 表示、速度大小用 v 表示，当小球以不同速度经过管道最高点时，其F v2 图象如图所示．则（ ）
小球的质量为
当地的重力加速度大小为
v2 b 时，小球对管壁的弹力方向竖直向上
v2 2b 时，小球受到的弹力大小是重力大小的三倍
如图所示，水平传送带由电动机带动，始终保持以速度 v 匀速运动，质量为 m 的物体与传送带间的动摩擦因数为 。物体在传送带上由静止释放，过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程， 下列说法正确的是( )
物体在传送带上的划痕长C．电动机增加的功率为mgv
传送带克服摩擦力做的功为D．电动机多做的功为 mv2
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。）
13.（6 分）在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置。先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸。将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木板向远离槽口平移距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球
撞在木板上得到痕迹 B；又将木板再向远离槽口平移距离 x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹 C。若测得木板每次移动距离 x=10.00cm， A、B 间距离 y1=5.00cm，B、C 间距离 y2=14.80cm。请回答以下问题：（g=9.80m/s2）
关于该实验，下列说法中正确的是
A.斜槽轨道必须尽可能光滑B.每次小球均须由静止释放
C.每次释放小球的位置可以不同
根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为 v0= ；
（用题中所给字母表示）
小球初速度的值为 v0= m/s。（结果保留两位小数）
14.（8 分）用如图甲实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒。m2 从高处由静止开始下落，m1 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，已知电源频率为 50Hz，m1=50g、m2=150g，g 取 9.8m/s2，则
（1）在打点 0～5 过程中系统动能的增加量ΔEk= J，系统势能的减少量ΔEp= J；（结果保留三位有效数字）
（ 2 ） 实验结果显示Δ Ep> Δ Ek ， 那么造成这一现象的主要原因是
；
（3）若某同学作出 图象如图丙所示，则当地的实际重力加速度
g= m/s2。（结果保留两位有效数字）
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）如图所示，飞机离地面高 H=500m，水平飞行速度为 v1=100m/s，欲使从飞机上投下的炸弹击中与飞机同向以速度 v2=10m/s 行驶的汽车，飞机应在距汽车水平距离多远处投弹？（g=10m/s2）
16.（8 分）一辆质量为 2.0×103kg 的汽车以额定功率 6.0×104W 在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为 20m/s，加速度为0.5m/s2，取 g=10m/s2，问
汽车所受的阻力为多大？
汽车所能达到的最大速度是多大？
当汽车的速度为 10m/s 时的加速度是多大？
17.（10 分）中国在航天领域的发展非常迅速，将来的一天，某宇航员驾驶飞船探索某一未知星球，发现该未知星球存在一颗近地卫星，该卫星的周期是地
球近地卫星周期的
宇航员将飞船降落该星球后，将一小球由高处释放做
自由落体运动，测得下落高度 h 所用时间为 t，已知地球表面处的重力加速度为 g，地球半径为 R，引力常量为 G，忽略该星球和地球的自转。求：
该未知星球的半径 r；
该未知星球的质量 M。
18.（14 分）如图所示，粗糙水平面 AB 与竖直面内的光滑半圆形轨道在 B 点平滑相接，一质量 m 的小滑块（可视为质点）将弹簧压缩至 A 点后由静止释放，经过 B 点后恰好能通过最高点 C 作平抛运动。已知：导轨半径 R＝0.4m， 小滑块的质量 m＝0.1kg，小滑块与轨道 AB 间的动摩擦因数μ＝0.2，AB 的长度 L＝20m，重力加速度取 10m/s2。求：
小滑块对圆轨道最低处 B 点的压力大小；
弹簧压缩至 A 点时弹簧的弹性势能；
若仅改变 AB 的长度 L，其他不变，滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道， 求出 L 的可能值。物理答案
一、选择题（本题共 12小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～
8 题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 9～12 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 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B D C A D D C B AC BC CD ACD
二、实验题（本题有 2小题，共 14分，13 题每空 2分，14 题每空 2 分）
g
13. （6 分）（1） B （2） x y2 y
（3） 1.00
1
14. （8分）（1）0.576 0.588 （2） 阻力造成的机械能损失
（3）9.7
三、计算题（本题共 4小题，共 38分）
15.(6分)解：
1
炸弹做平抛运动，其下落的时间取决于竖直高度，由 H gt2（2分）
2
t 2H可得： 10s（1分）
g
设飞机距汽车水平距离为 s处投弹，则有
s (v1 v2 )t 9（002m分s） (v1 v2 )st 900m（1分）
16.（8分）解：（1）设汽车所受阻力大小为 f，由题意知当汽车速度 v1=20m/s时
P
加速度 a1=0.5m/s2，根据牛顿第二定律有： f mav 1（2分）1
解得： f 2 103N（1分）
（2）当汽车以最大速度 vm行驶时，牵引力与阻力大小相等，即
P fvm（2分）解得： vm 30m/s（1分）
（3）设当汽车的速度为 v2=10m/s时的加速度大小为 a2，根据牛顿第二定律
P
有： f mav 2 （1分） 解得： a2 2m/s
2（1分）
2
17.（10分）解：
（1 1）由自由落体运动的位移公式可得： h g t 2（2分）
2
高一物理答案，共 2 页，第 1页
忽略该星球和地球的自转，则对各自的近地卫星有
m 4 2R m 2mg 4 r 2 （1分） m g 2 （1分）T T
hR
联立求得： r 2gt 2 （2分）
GMm
（2）由万有引力等于重力可得：
r 2
m g （2分）
h3R2
可得：M 2Gg 2t6 （2分）
18.（14分）解：
1 v
2
（ ）小滑块恰好能通过最高点 C，有mg m C （1分）
R
解得 vC 2m/s
1
从 B到 C根据动能定理有 mg2R mv2
1 2
2 C
mvB（2分）2
解得 vB 2 5m/s
B v
2
在 点，对小滑块有FN mg m B （1分）R
解得FN 6N（1分）
故根据牛顿第三定律可得小滑块对圆轨道最低处 B点的压力大小为 6N。
（2）设弹簧压缩至 A点时弹簧的弹性势能为 EP，根据能量守恒定律有
Ep mgL
1
mv2B 0（2分） 解得 Ep 5J2 （1分）
故弹簧压缩至 A点时弹簧的弹性势能为 5J。
（3）当小滑块恰好能通过最高点 C作平抛运动时，AB的长度为 20m，当滑块
运动到与圆心 O等高时速度为零，设此时 AB之间的距离为 L1，从 A到与圆心
等高位置，根据能量守恒定律可得 Ep mgL1 mgR（2分）
解得 L1 23m
物块恰好达到 B点，根据能量守恒定律可得 Ep mgL2（2分）
解得 L2 25m
故要使滑块在半圆轨道运动时不脱离轨道，则 L 20m或 23m L 25m。（2分）
高一物理答案，共 2 页，第 2页
