1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B D B D A C BC AC AD
一、二选择题
三、实验题：（前两个空每空1分，其余空每空2分，共16分）
11． 水平（1分） 初速度相同（1分） 1.6 1.5 2
12． AC B 0.342 0.372
三、解答题
13．（12分）
(1)小球刚好通过最高点时，恰好只由重力完全提供向心力，故有 ----------（2分）
解得 ---------（2分）
(2)小球通过最高点时的速度大小为4 m/s时，拉力和重力的合力提供向心力，有
-----（2分）
解得 FT=15 N------（2分）
(3)分析可知小球通过最低点时绳张力最大，在最低点由牛顿第二定律得
---------（2分）
将FT′=45 N代入解得 --------（2分）
即小球的速度不能超过。
14．（12分）
（1）物块离开C点后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有 -----（2分）
水平方向做匀速直线运动，则有 --------（1分）
代入数据解得 -----------（1分）
（2）物块在C点做圆周运动，由牛顿第二定律得 ----（2分）
代入数据解得 ----------（1分）
由牛顿第三运动定律 ---------（1分）
物块对轨道的压力，方向竖直向上
（3）对从B到到C的过程，由动能定理得 -------（2分）
解得 --------（2分）
故物块从B到C过程中克服摩擦力做的功为25J。
15．（14分）
（1）从A点到B点的过程中，小物块做平抛运动，则有 ----------（1分）
设小物块到达B点时竖直分速度为，则有 -----（1分）
代入数据，联立解得 ----（1分）
又因为此时小物块的速度方向与水平方向的夹角为
则有 -----（1分）
可得小物块的初速度 -----（1分）
则小物块在B点时的速度大小 ------（1分）
（2）小物块从A点至C点的过程中，由动能定理可得 ------（1分）
设物块在C点受到的支持力为，则有 ----（1分）
解得 ， -----（1分）
根据牛顿第三定律得，物块在C点时对圆弧轨道的压力大小为47.3 N ---（1分）
（3）小物块与长木板间的滑动摩擦力 --（1分）
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 ----（1分）
因为，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动，小物块在长木板上做匀减速运动，则 -μ1mgL=0- mv22 ----（1分） L=2m ----（1分）文安县第一高级中学2022-2023学年高一清北1、2班下学期开学考试
物理 试卷
一、单选题（每题4分，共28分）
1．如图所示，曲线为质点运动的轨迹，质点通过位置P时的速度方向和加速度方向可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．在雨中，当雨滴垂直落在伞面上时，伞下的人不易被雨淋着，若雨滴在空中以1.6m/s的速度竖直下落，而打着伞的人以1.2m/s的速度向前行走，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则伞下的人不易被雨淋着的打伞方式为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，水平放置的圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，质量分别为、的物块、（均视为质点）放置在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动的半径分别为、，与圆盘间的动摩擦因数分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转盘转速逐渐缓慢增大，则比先滑动的条件一定是（ ）
A． B． C． D．
4．若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动，并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T，引力常量为G，由此可以知道（ ）
A．月球的质量 B．地球的质量
C．月球的平均密度 D．地球的平均密度
5．用恒力F使质量为的物体从静止开始，以的加速度匀加速上升，不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法中正确的是（ ）
A．前2s内恒力F做的功是400J B．前2s内合力做的功为零
C．前2s内物体克服重力做的功是560J D．前2s内重力做的功是—400J
6．如图、为由A、B两颗恒星组成的双星系统，A、B绕连线上一点O做圆周运动，测得A、B两颗恒星间的距离为L，恒星A的周期为T，其中一颗恒星做圆周运动的向心加速度大小是另一颗恒星的2倍，则错误的是（ ）
A．恒星B的周期为
B．恒星A的向心加速度是恒星B的2倍
C．A、B两颗恒星质量之比为
D．A、B两颗恒星质量之和为
7．某汽车质量为1.6×103kg，由静止开始沿水平平直公路行驶，行驶中阻力恒定。汽车牵引力与车速倒数的关系如图所示，设最大车速为30m/s，则汽车（ ）
A．匀加速运动的加速度4m/s2
B．车速为15m/s时，功率为3×104W
C．所受阻力为2×103N
D．若匀加速启动，能维持匀加速运动的时间为5s
二、多选题（每题6分，共18分，全对得6分，漏选得3分，错选不得分）
8．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为参考平面，且不计空气阻力，则下列选项正确的是（ ）
A．物体落到海平面时的势能为mgh
B．重力对物体做的功为mgh
C．物体在海平面上的动能为
D．物体在海平面上的机械能为
9．如图所示，在某星球表面上，将一个小球以初速度水平抛出，下落距离H后恰好垂直打到一倾角为的斜面上。已知该星球的半径为R，引力常量为G，不计阻力。下列判断正确的是（ ）
A．该星球的质量为
B．该星球的第一宇宙速度为
C．该星球的密度为
D．该星球表面的重力加速度为
10．如图所示，传送带由电动机带动始终保持以速率匀速运动，质量为的物体在水平传送带左端由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体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传送带静止这一过程，下列说法正确的是（ ）
A．摩擦力对物体做的功为
B．传送带克服摩擦力做功为
C．放上物块之后电动机多消耗的电能为
D．物块与传送带摩擦产生的内能
三、实验题（前两个每空各1分，其余每空2分，共16分）
11．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛___________。
（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为拋出点，则此小球作平抛运动的初速度为___________m/s。（g取9.8m/s2）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为___________m/s，B点的竖直分速度为___________m/s。（g取10m/s2）
12．图甲为“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤。回答下列问题：
（1）为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有_______（填入正确选项前的字母）；
A．毫米刻度尺 B．秒表 C．8V的交流电源 D．220V的交流电源
（2）关于此实验，下列说法中正确的是___________；
A．重物最好选择密度较小的木块 B．重物的质量可以不测量
C．实验中应先释放纸带，后接通电源 D．可以利用公式来求解瞬时速度
（3）若实验中所用重锤质量m=0.2kg，打出的纸带如图乙所示，O点为开始下落时打出的第一个点，打点时间间隔为0.02s，则打B点时，重锤动能EkB=________J，从开始下落起至B点，重锤的重力势能减少量是 Ep=_________J。（g=10m/s2，结果均保留三位有效数字）
四、解答题（第13题12分，第14题12分，第15题14分）
13．如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5kg，小球半径不计，g取10m/s2，求：
(1)小球刚好通过最高点时的速度大小；
(2)小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，绳的拉力大小；
(3)若轻绳能承受的最大张力为45N，小球运动过程中速度大小的最大值。
14．光滑水平面与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径为，一个质量的小物块在A点以的速度向B点运动，如图所示，，物块沿圆形轨道通过最高点C后做平抛运动，最后恰好落回出发点A（g取），求：
（1）物块在C点时的速度大小；
（2）物块在C点处对轨道的压力；
（3）物块从B到C过程中克服摩擦力做的功。
15．如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出一质量m=1 kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入∠BOC=37°的固定光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6 m、h=0.15 m，R=0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10 m/s2求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）
（1）小物块的初速度v0及在B点时的速度大小；
（2）小物块滑至C点时，对圆弧轨道的压力大小；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
