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倍，则摩托艇的最大速率变为原来的( )
A. 倍 B. 倍 C. 倍 D. 倍
7. 在图中，、为啮合传动的两齿轮，，则、两轮边缘上两点的 ( )
A. 角速度之比为 B. 向心加速度之比为
C. 周期之比为 D. 转速之比为
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，质点通过位置时的速度、加速度及附近的一段轨迹都在图上标出，其中可能正确的是( )
A. B. C. D.
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. 如图示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B. 如图示，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. 如图示，轻质细绳长为，一端固定一个小球，绕另一端点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度应大于
D. 如图示，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. 质量为的小球，用长为的线悬挂在点，在点正下方处有一光滑的钉子，把小球拉到与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，在内物体的位移大小为，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
C. 拉力的平均功率为 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、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时球被松开．
他观察到的现象是：小球、___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_______；
让、球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，球在空中运动的时间将___填“变长”，“不变”或“变短”．
14. 探究向心力大小与小球质量、角速度和半径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。
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、角速度和半径之间的关系；
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；
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：，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）有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为的拱桥。取
汽车到达桥顶时速度为，汽车对桥的压力是多大？
汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？
16.（9）一只质量为的小球，从距水平地面高处以的初速度水平抛出，不计空气阻力，取重力加速度求：
小球在空中飞行的时间及抛出的水平距离；
小球下落过程中重力做的功；
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的轨道上做匀速圆周运动，已知地球半径为，引力常量为，地球表面的重力加速度为求：
地球的质量；
地球的第一宇宙速度；
该“北斗”导航卫星做匀速圆周运动的周期．
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。和为光滑的圆弧，半径，为粗糙的水平面，长，动摩擦因数现有一运动员在中点处用力蹬地，立即获得一个初速度向右运动，中途不在蹬地，不计空气阻力，运动员的质量，取求：
第一次进入圆弧轨道的点时对场地的压力；
判断运动员能否运动到圆弧；
运动员最终停止的位置。
