高一选修卷参考答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C A D A B D B B C B D B
13同时；竖直；自由落体运动；不变
14.【答案】控制变量法；相同 ：。
15.【答案】解：汽车到达桥顶时，根据牛顿第二定律得：，
有：
根据牛顿第三定律得知，汽车对桥的压力大小，方向竖直向下；
汽车经过桥顶恰好对桥没有压力而腾空，则，汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有：
得：
16.【答案】解：小球竖直方向做自由落体运动，
则有：得：
小球水平方向做匀速直线运动，
则小球抛出的水平距离：；
小球下落过程中重力做的功为：；
落地竖直分速度大小：，
则小球落地的速度大小为：。
17.【答案】解：
在地球表面重力与万有引力相等有：，可得地球的质量：；
第一宇宙速度是近地卫星运行的速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：，可得第一宇宙速度：；
该“北斗”导航卫星的轨道半径：，据万有引力提供圆周运动向心力有：，代入，可得“北斗”导航卫星做匀速圆周运动的周期：。
18.【答案】解：从的中点到点过程中，由动能定理可得：
解得：
在点根据牛顿第二定律可得：
联立解得：
根据牛顿第三定律，压力大小也为，方向竖直向下
根据动能定理可得：
解得：，因此能滑上轨道
对整个过程，由动能定理可得：
解得：
恰好回到中点，即距或距处处。2022-2023学年度高一年级第二学期第一次学情调研
物理选修试卷
（满分 100 分 考试时间 75分钟）
一、单选题（本大题共 12 小题，共 48 分）
1. 关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 大小、方向都变化 B. 大小变化，方向不变
C. 大小不变，方向变化 D. 大小、方向都不变
2.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是（ ）
A. 第一宇宙速度大小为 7.9km/s B. 第一宇宙速度大小为 11.2km/s
C. 第一宇宙速度是最大发射速度 D. 第一宇宙速度是最小运行速度
3. 下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A. 速度方向改变的运动一定是曲线运动
B. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动
C. 曲线运动一定是变加速运动
D. 力与速度方向的夹角为锐角时，物体做加速曲线运动
4. 一物体做自由落体运动．在下落过程中，物体所受重力的瞬时功率( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小
5. 小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行．到达河中间时，突然上游
放水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法中正确的是 ( )
A. 小船渡河时间变长
B. 小船渡河时间不变，但位移将变大
C. 因船头始终垂直河岸，故渡河时间及位移都不会变化
D. 因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化
6.假设摩托艇受到的阻力的大小与它的速率成正比。如果摩托艇发动机的输出功率变为原
来的 2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的( )
A. 4倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 2倍
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7. 在图中，A、B为啮合传动的两齿轮，RA = 2RB，则 A、B两轮边缘上两点
的 ( )
A. 角速度之比为 2: 1 B. 向心加速度之比为 1: 2
C. 周期之比为 1: 2 D. 转速之比为 2: 1
8. 如图所示，小球沿碗的光滑内壁在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力．则小球
受到( )
A. 重力
B. 重力和支持力
C. 重力和向心力
D. 重力、支持力和向心力
9. 如图所示，质点通过位置 P时的速度、加速度及 P附近的一段轨迹都在图上标出，其
中可能正确的是 ( )
① ② ③ ④
A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
10. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是
A. 如图 A示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 如图 B示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用
C. 如图 C示，轻质细绳长为 l，一端固定一个小球，绕另一端 O点在竖直面内做圆周运动，
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在最高点小球的最小速度应大于 gl
D. 如图 D示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线
方向甩出
11. 质量为 m的小球，用长为 l的线悬挂在 O点，在 O点正下方 1/2处有一光滑的钉子
O′，把小球拉到与 O′在同一竖直面内的某一位置，由静止释放，下摆过程中摆线将被
钉子拦住，如图所示。当球第一次通过最低点 P时( )
A. 小球的线速度突然增大B. 小球的角速度突然减小
C. 摆线上的张力突然减小D. 小球的向心加速度突然增大
12. 置于水平地面上的物体，在大小为 15N的水平拉力作用下由静止开始运动，受到的
滑动摩擦力大小为 5N，在 1s内物体的位移大小为 2m，在此过程中( )
A. 拉力和滑动摩擦力都做正功 B. 合力对物体做的功为 20J
C. 拉力的平均功率为 10W D. 物体增加的动能等于拉力做的功
二、实验题（本大题共 2 小题，共 14.0 分）
13. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球 A、B处于同一
高度时，用小锤轻击弹性金属片，使 A球水平飞出，同时 B球被松开．
(1)他观察到的现象是：小球 A、B___(填“同时”或“不同时”)落地，
说明平抛运动在____(填“水平”或“竖直”)方向运动规律为_______；
(2)让 A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动
的时间将___(填“变长”，“不变”或“变短”)．
14. 探究向心力大小 F与小球质量 m、角速度ω和半径 r之间关系的实验装置如图所示，
转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使
两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡
板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上
露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。
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(1)在这个实验中，利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)
来探究向心力的大小与小球质量 m、角速度ω和半径 r之间的关系；
(2)探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______(选填“相同”或
“不同”)的小球；
(3)当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的 2
倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为 1：2，则左、右两边塔轮
的半径之比为________。
三、计算题（本大题共 4 小题，共 38.0 分）
15. （6 分）有一辆质量为 800kg的小汽车驶上圆弧半径为 50m的拱桥。(g取 10m/s2)
(1)汽车到达桥顶时速度为 5m/s，汽车对桥的压力是多大？
(2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？
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16.（9）一只质量为 2kg的小球，从距水平地面 20m高处以 10m/s的初速度水平抛出，
不计空气阻力，取重力加速度 10m/s2求：
(1)小球在空中飞行的时间及抛出的水平距离；
(2)小球下落过程中重力做的功；
(3)小球落地的速度大小．
17.（10 分）一颗“北斗”导航卫星在距地球表面高度为 h的轨道上做匀速圆周运动，已
知地球半径为 R，引力常量为 G，地球表面的重力加速度为 g.求：
(1)地球的质量 M；
(2)地球的第一宇宙速度v1；
(3)该“北斗”导航卫星做匀速圆周运动的周期 T．
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18.（13 分）如图甲所示是滑板运动的其中一种场地，可以简化为如图乙所示的模型。AB
CD 1和 为光滑的 圆弧，半径 R = 1m，BC为粗糙的水平面，长 L = 2m，动摩擦因数
4 μ = 0.1.
现有一运动员在 BC中点处用力蹬地，立即获得一个初速度v0 = 4m/s向右运动，中途不
在蹬地，不计空气阻力，运动员的质量 m = 60kg，g取 10m/s2.求：
(1)第一次进入圆弧轨道 CD的 C点时对场地的压力；
(2)判断运动员能否运动到 AB圆弧；
(3)运动员最终停止的位置。
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