山东省潍坊市潍坊第七中学2022-2023学年高一下学期3月过程检测物理试题（PDF版含答案）

22-23-2 学期过程检测
高一 物理
一．选择题（本题共 12小题，1-8题单选，每题 3分，9-12题多选，每题 4分，错选不
得分，少选得 2分，共 40分）
1．关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体所受合力一定不断变化
B．做曲线运动的物体的加速度一定不断变化
C．做曲线运动的物体的速度一定不断变化
D．做曲线运动的物体的速度大小一定不断变化
2．物体以速度v0 水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分速度与水平分速度相等时，
下说法中正确的是（ ）
A． 竖直分位移等于水平分位移 v0 B．即时速度大小为 5v0
2
v0 2 2v
C． 运动的时间为 D．运动的位移为 0
g
3.如图所示，小船以大小为v1 = 5m/s、方向与上游河岸成 = 60 角的速度（在静水中的速
度）从A 处渡河，经过一段时间正好到达正对岸的 B 处。已知河宽 d =180m ，则下列说法
中正确的是（ ）
A．河中水流速度为2.5 3m/s
B．小船以最短位移渡河的时间为 72s
C．小船渡河的最短时间为 3.6s
D．小船以最短的时间渡河的位移是90 5m
1 / 8
4.下列有关运动的说法正确的是（ ）
A．图甲 A球在水平面内做匀速圆周运动，A球受到重力、绳子的拉力和向心力的作用
B．图甲 A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大则偏离竖直方向的 角越小
1
C．图乙质量为 m的小球到达最高点时对管壁的压力大小为 mg ，则此时小球的速度一定
2
gr
为
2
D．图丙皮带轮上 a点的加速度与 b点的加速度之比为aa :ab = 4:1
5.北京冬奥会开幕式 24节气倒计时惊艳全球，如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同
位置对应的节气，下列说法正确的是（ ）
A．夏至时地球与太阳的连线在单位时间内扫过的面积最大
B．从冬至到春分的运行时间等于从春分到夏至的运行时间
C．太阳既在地球公转轨道的焦点上，也在火星公转轨道的焦点上
a3
D．若用 a代表椭圆轨道的半长轴，T代表公转周期， = k ，则地球和火星对应的 k值不
T 2
同
6. 如图所示，某次训练中，一运动员将排球从 A 点水平击出，排球击中 D点；另一运动员
将该排球从位于 A点正下方的 B点斜向上击出，最高点为 C，排球也击中 D点。已知 B、D
等高，A、C等高，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．两过程中，排球的飞行时间 tAD tBD
B．前一个过程中，排球击中 D点时的速度较大
C．两过程中，排球的水平初速度大小一定相等
D．两过程中，排球击中 D点速度的竖直分量不相等
7．某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m = 0.55kg的
2 / 8
小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳恰好受到
所能承受的最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离 x =1.2m后落
地。已知握绳的手离地面高度为d =1.0m，手与球之间的绳长为 r = 0.55m，重力加速度
g =10m/s2 ，忽略空气阻力。则（ ）
A．绳子的最大拉力为 16N
B．绳子的最大拉力为 215N
C．从绳断到小球落地的时间为 0.3s
D．小球落地时的速度大小为 4m/s
8.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为 R，甲、乙两物体质量分别为 M和 m
（M>m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的 倍，两物体用一根长为 L（L轻绳连在一起，如图所示。若将甲物体放在转轴的位置，甲、乙之间的轻绳刚好沿半径方
向被拉直，让圆盘从角速度为 0开始转到，角速度逐渐增大，两物体与圆盘不发生相对滑
动，（两物体均可看作质点，重力加速度为 g）则下列说法正确的是（ ）
A．随着角速度的增大的过程中，物块 m受到的摩擦力先增加再逐渐减少
B．随着角速度的增大的过程中，物块 M始终受到摩擦力
（Mg +mg）
C．则圆盘旋转的角速度最大不得超过
ML
（Mg +mg）
D．则圆盘旋转的角速度最大不得超过
mL
9．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图 a，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于自身重力
B．如图 b所示是一圆锥摆模型，增大 θ，但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变
大
C．如图 c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则
3 / 8
在 A位置小球所受筒壁的支持力与在 B位置时所受支持力大小相等
D．如图 d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用
10．2021年 11月 6日，全球首颗 6G试验卫星“电子科技大学号”搭载“长征六号”运载
火箭在太原卫星发射中心成功升空，并顺利进入预定轨道。该卫星绕地球做匀速圆周运
动，其轨道到地面的距离等于地球半径的 2倍，已知地球的半径为 R，地球表面的重力加
速度为 g，忽略地球的自转。则下列分析正确的是（ ）
gR
A．该卫星绕地球做圆周运动的线速度大小为
6
gR
B．该卫星绕地球做圆周运动的线速度大小为
3
3R
C．该卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为6
g
gR
D．该卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为
9R
11．如图，某同学在 A 点把一篮球以初速度v0斜向上抛出，v0与水平面成 60°，曲线
ACB 为篮球在空中的部分轨迹，C为轨迹最高点，篮球进入球框 B点时速度方向与水平面
成 45°，忽略篮球受到的空气阻力，射高为 h，从 A点到 C点的时间为 tA ，C点到 B点的
时间为 tB ，重力加速度为 g，则（ ）
3v2 3v2
A．h = 0 B．h = 0 C． tA : tB = 3 :1 D． tA : tB = 3 : 2
2g 8g
12．如图所示为一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道
内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 B点脱离后做平抛运动，经过 0.3s 后又恰好与
倾角为 45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为 R=1m，小球可看作质点且其质量为
m=1kg，g取 10m/s2。则（ ）
A．小球在斜面上的相碰点 C与 B点的水平距离是 0.9 m
4 / 8
B．小球在斜面上的相碰点 C与 B点的水平距离是 1.9 m
C．小球经过管道的 B 点时，受到管道的作用力 FNB的大小是 1 N
D．小球经过管道的 B 点时，受到管道的作用力 FNB的大小是 2 N
二．实验题（每空 2分，共 14分）
13．（8分）在做研究平抛运动的实验中，为了确定小球在不同时刻通过的位置，实验装置如
图甲所示。实验操作的主要步骤如下：
①在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口 E 前，木板与槽
口 E之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直。
②使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹 A。
③将木板沿水平方向向右平移一段距离 x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球
撞到木板在白纸上留下痕迹 B。
④将木板再水平向右平移同样距离 x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸
上得到痕迹 C。若测得 A、B间距离为 y1，B、C间距离为 y2，已知当地重力加速度为 g。
(1)关于该实验，下列说法不正确的是( )
A．斜槽轨道必须尽可能光滑 B．斜槽轨道末端必须保持水平
C．每次释放小球的位置必须相同 D．每次小球均须由静止释放
(2)一位同学根据测量出的不同 x情况下的 y1和 y2，令Δy=y2-y1，并描绘出了如图乙所示的
2
Δy-x 图像。若已知图线的斜率为 k，则小球平抛的初速度大小 v0=_________。
2
(3)若某次实验测得 x=15.0 cm，y1=15.0 cm，y2=25.0 cm，g取 10 m/s，则小球在打点迹 B
前瞬间速度的大小为_________m/s，槽口 E与点迹 A间的高度差为_________cm。(保留两位
有效数字)
14．(本题 6分)某学校新进了一批传感器，小明在老师指导下，在实验室利用传感器探究物
体做圆周运动的向心力与物体质量、轨道半径及转速的关系。实验装置如图甲所示。带孔的
小清块套在光滑的水平细杆上。通过细杆与固定在转轴上的拉力传感器相连。小滑块上固定
有转速传感器。细杆可绕转轴做匀速圆周运动小明先保持滑块质量和轨道半径不变来探究向
5 / 8
心力与转速的关系。
（1）小明采用的实验方法主要是________。（填正确答案标号）
A．理想模型法 B．控制变量法 C．等效替代法
（2）若拉力传感器的示数为 F，转速传感器的示数为 n，小明通过改变转速测量出多组数
据，作出了如图乙所示的图像，则小明选取的横坐标可能是______________________。
1
2
A．n B． n C． n D．n
（3）小明测得滑块做圆周运动的半径为 r，若 F、r、n 均取国际单位，图乙中图线的斜率
为 k，则滑块的质量可表示为 m=_________。
三．计算题（共 46分）
15.（10 分）如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从 O 点水平飞出，
经过 3 s落到斜坡上的 A点。已知 O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ＝37°，运动
2
员的质量 m＝50 kg，不计空气阻力(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取 10 m/s )。求：
(1)A点与 O点的距离 L；
(2)运动员离开 O点时的速度大小；
(3)运动员从 O点飞出到离斜坡距离最远所用的时间。
6 / 8
16. （12 分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。设卫星距
月球表面的高度为 h，做匀速圆周运动的周期为 T。已知月球半径为 R，引力常量为 G，球的
4
V = R3
体积公式 3 。求：
（1）月球的质量 M；
（2）月球表面的重力加速度 g 月；
（3）月球的密度ρ。
17．（12分）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，其装置简化原理如图所示。“抛石
机”长臂的长度L = 4.8m，短臂的长度 l = 0.96m。在某次攻城战中，敌人城墙高度 H=12m，
士兵们为了能将石块投入敌人城中，在城外堆出了高h = 8m的小土丘，在小土丘上使用“抛
石机”对敌人进行攻击。士兵将质量 m=4.8kg的石块装在长臂末端的弹框中，开始时长臂处
于静止状态，其与水平底面夹角 = 30 。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止
转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的 P点，P点与抛出位置间的水平
2
距离 x0 =18m。不计空气阻力，重力加速度 g =10m/s 。
（1）求石块刚被抛出时短臂末端的速度大小 v。
（2）求石块转到最高点时对弹框竖直方向作用力的大小。
（3）若城墙上端的水平宽度d = 2.4m，则石块抛出时速度多大才可以击中敌人城墙顶部？
\
7 / 8
18.选做题（12分，AB 层选做（一），C层选做（二），选错不得分。）
（一）一光滑圆锥体固定在平面上，OC⊥AB， ∠AOC o=30，一条不计质量，长为 l（l的细绳一端固定在顶点 O，另一端拴一质量为 m 的物体（看作质点）。物体以速度 v 绕圆锥
体的轴 OC在水平面内作匀速圆周运动，如图所示。求：
1
（1）当物体线速度v = gl 时，分别求出绳和圆锥体对物体的作用力；
6
（2）当物体刚好不压圆锥体时线速度 v0；
3
（3）v = gl 时，求绳子的拉力是多少？
2
（二）如图所示，从 A点以 v0=4m／s的水平速度抛出一质量 m=lkg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光滑圆弧轨道 BC，经圆孤轨道后滑上与 C 点等
高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道 C端切线水平。已知长木板的质量 M=4kg，A、
B 两点距 C 点的高度分别为 H=0．6m、h=0．15m，R=0．75m，物块与长木板之间的动摩擦因
2
数μ1=0．5，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0．2。g取 10m／s，求：
(1)小物块运动至 B点时的速度大小和方向；
(2)小物块滑动至 C点时，对圆弧轨道 C点的压力；
(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板
8 / 8
22-23-2 学期过程检测 答案
1.C 2.C 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9. CD 10. BC 11. BC 12. AC
g
13． A k 2.5 5.0
k
2
14． B D 4 r
15. [答案] (1)75 m (2)20 m/s (3)1.5 s
4 2 (R + h)3 4 （2 R + h）3 3 (R + h)3
M = g月 = =2 2 2 2 3
16．（1） GT ；（2） R T ；（3） GT R
（1）对卫星，由万有引力提供向心力，则
Mm 4 2
G = m (R + h)
2 2
(R + h) T
得
4 2 (R + h)3
M =
GT 2
（2）假设月球表面附近有一物体 m1，其所受万有引力等于其重力，则
Mm
G 1 = m g
R2
1 月
解得
4 （2 R + h）3
g月 =
R2T 2
（3）根据
M
=
V
4
V = R3
3
求得
3 (R + h)3
=
GT 2R3
17. 【答案】（1）v = 3m/s；（2）F =177N；（3）22.5m/s v 25.5m/s
【详解】（1）石块抛出后做平抛运动，有
1
L + Lsin = gt 21
2
则石块抛出时的速度
9 / 8
x
v0 =
0
t1
长臂和短臂的角速度相同，有
v0 v=
L l
代入数据解得
v = 3m/s
（2）石块转到最高点时，弹框对石块竖直方向的作用力和石块的重力的合力提供石块做圆
周运动的向心力，根据牛顿第二定律得
v2
F +mg = m 0
L
解得
F =177N
根据牛顿第三定律知，石块转到最高点时对弹框竖直方向作用力的大小为177N。
（3）石块击中城墙顶部时，根据公式，有
1
h + L + Lsin H = gt22
2
代入数据解得
t2 = 0.8s
石块击中城墙顶部的水平位移
x0 x x0 +d
抛出时初速度
x
v =
t2
代入数据解得
22.5m/s v 25.5m/s
1+ 3 3 3 3
T = mg( ) N = mg( )
18.（一）答案：（1） 6 ； 6 ； （ 2 ）
3
v0 = gl
6 ；（3）T = 2mg
解析：（1）当物体刚好不压圆锥体时，受力如图：
10 / 8
v2
mg tan30 = m 0
由牛顿运动定律有： l sin30
3
v0 = gl tan30 sin30 = gl
6
3
v = gl v0
（2）当物体线速度 6 ，
所以物体仍与圆锥面接触，受力如图：由牛顿运动定律：
y方向： T cos30 +N sin30 mg = 0
v2
T sin30 N cos30 = m
x 方 向 ： l sin30 解 得
1 3 1 +3 3
T = ( + )mg = mg
6 2 6
1 3 3 3
N = ( )mg = ( )mg
2 6 6
3
v = gl
v
（3） 2 > 0 , 小球已经飞离斜面， 设绳与水平方向夹角为 ，
2
mg v
F = m
提供的向心力 tan 所需的向心力 r
v2mg
F = m
r = l cos 所以 tan = r
3
sin2 + sin 1= 0
化简得 2
解得 = 30 所以拉力 T = 2mg
（二）【答案】（1）5m/s，与水平方向成 37°角斜向下（2）47.3N，向下（3）2.8m
【解析】
1
2
试题分析：（1）物块做平抛运动：H-h= 2 gt
设到达 C点时竖直分速度为 vy则：vy=gt
11 / 8
5
v 2 + v 2
v ＝ 0 y1 ＝ 4 v0=5m/s
vy 3
v
方向与水平面的夹角为θ，tanθ= 0 = 4 ，即θ=37°
1
mv2
1
mv22 0
（2）从 A至 C点，由动能定理得 mgH= 2 2 ①
v2
m 2
设 C点受到的支持力为 FN，则有 F RN-mg=
由①式可得 v2=2 7 m/s
所以：FN=47.3 N
根据牛顿第三定律可知，物块 m对圆弧轨道 C点的压力大小为 47.3N，方向向下
（3）由题意可知小物块 m对长木板的摩擦力 f=μ1mg=5N
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 f′=μ2（M+m）g=10N
因 f＜f′，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，至长木板右端时速度刚好为 0
v22
2 g
则长木板长度至少为 l= 1 =2.8m。
12 / 8