新泰重点中学高一下学期期中考试
物理试题 2023.04
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要
求。
1．下列说法中正确的是（ ）
A．物体带电荷量为 1.60 10 9C，这是因为失去了 1.60×10-9个电子
B．点电荷就是体积和电荷量都很小的带电体
C．物体所带电荷量的最小值为1.60 10 19C
q q
D．根据 F k 1 22 可知，当 r 0时， F r
2．北京时间 2021 年 10 月 16 日 0 时 23 分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号 F 遥十三
运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。这是我国载人航天工程立项实施以来的第 21 次
飞行任务，也是空间站阶段的第 2 次载人飞行任务。飞船入轨后，在完成与空间站高难度的
径向交会对接后，航天员将进驻天和核心舱，开启为期 6 个月的在轨驻留。已知天和号核心
舱在距离地面高度为 400km 的轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为 6400km。已知地球表
面的重力加速度为 9.8m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．天和号核心舱绕地球运动的速度大于 7.9km/s
B．载人飞船需先进入空间站轨道，再加速追上空间站完成对接
C．天和号核心舱每天绕地球公转大约 24 圈
D．空间站运行的速度大于地球赤道上物体随地球自转的速度
3．2021 年 7 月 30 日下午，东京奥运会蹦床女子个人网上决赛，中国选手朱雪莹以 56.635
分夺冠，为中国体育代表团夺得本届奥运会第 17 金，蹦床运动可简化为球压缩弹簧的模型，
如图所示。小球从 A点静止下落，到达 C点的速度为零，图中 B点为轻弹簧处于原长时的
最高点，若空气阻力可以忽略，下列说法正确的是（ ）
A．小球到达 B点后，开始减速
B．小球到达 C点时，动能与重力势能总量最小
C．小球从 B点到 C点，先做匀加速运动，再做匀减速运动
D．小球在 C点时所受重力与弹簧弹力相平衡
4．2020 年 2 月 20 日 NASA 发布新闻称 Terzan5CX1 双星系统存在反常行为：它在 2003 年表
现为低质量X射线双星，但在 2009 年到 2014 年，它表现得就像毫秒级脉冲星一样，并向
1
外喷射物质，2016 年它又变回了低质量X射线双星系统。此双星系统中的两颗星体 P和 Q
绕它们连线上的O点做圆周运动．如图所示。已知 P和 Q的距离为 L，它们做匀速圆周运
动的角速度为 ，引力常量为G，下列判断正确的是（ ）
A．根据题中条件可求出 P和 Q做圆周运动的轨道半径
B．根据题中条件可求出 P和 Q做圆周运动的线速度大小
C．若双星间的距离 L不变， 增大，则双星质量之和一定增大
D．若双星质量之和不变， 增大．则双星之间的距离 L一定增大
5．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球 A 和 B，当轻绳刚好被拉紧后，
B 球的高度为 h，A 球静止于地面。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦力不变，重力加速度为
g，释放 B 球，当 B 球刚落地时，A 球的速度大小为 gh，则 A 球与 B 球的质量比为（ ）
A．1:2 B．1:3 C．1:4 D． 2:5
6．如图所示，质量相等可视为点电荷的 A、B、C 三个带电绝缘小球，其中 A 带正电并固定
在绝缘竖直弹簧下端，当 A、B、C 三个小球的球心距离为 L时，B、C 小球带电荷量相等并
悬在空中处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧弹力大于三个小球的总重力
B．小球 A 受三个作用力
C．小球 A 带的电荷量是小球 B 带电荷量的 2 倍
D．剪断弹簧后三个小球一起做自由落体运动
7．某司机驾驶着一辆质量约为 4t的超级跑车，其发动机的额定功率为 200kW。汽车在平直
2
路面上从静止开始以 a 5m/s2的加速度做匀加速直线运动，车受的阻力为汽车重力的0.1倍，
重力加速度 g取10m/s2 ，则（ ）
A．汽车运动过程中的最大牵引力为 F 2.4 105N
B．汽车做匀加速直线运动的最长时间为3s
C．汽车开始运动后，1s末的瞬时功率为120kW
D．汽车开始运动后的最大速度为 40m/s
8．如图所示，一质量为 m的小球分别在甲、乙两种竖直固定轨道内做圆周运动。若两轨道
内壁均光滑、半径均为 R，重力加速度为 g，小球可视为质点，空气阻力不计，则（ ）
A．小球通过甲、乙两轨道最高点时的最小速度均为零
B．小球以最小速度通过甲轨道最高点时受到轨道弹力为 mg
C gR．小球以速度 通过乙管道最高点时受到轨道弹力为 mg
2
D．小球通过甲管道最低点时的最小速度为 5gR
二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9．如图所示，转盘甲、乙具有同一转轴O，转盘丙的转轴为O'，用一皮带按如图的方式将
转盘乙和转盘丙连接，A、B、C分别为转盘甲，乙、丙边缘的点，且 rC 3rA， rB 2rA。现
让转盘丙绕转轴O'做匀速圆周运动，皮带不打滑。则下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C的线速度大小之比为1:2:2
B．A、B、C的角速度之比为 2 : 2 : 3
C．A、B、C的向心加速度大小之比为1:2:3
D．如果转盘丙沿顺时针方向转动，则转盘乙沿逆时针方向转动
3
10．如图所示，质量为 2kg的物体沿倾角为30 的固定斜面匀减速上滑了 2m距离，物体加速
度的大小为8m/s2，（重力加速度 g取10m/s2）。在此过程中（ ）
A．物体的重力势能增加了 40J B．物体的机械能减少了 12J
C．物体的动能减少了 32J D．克服摩擦力做功 32J
11．如图所示，将 3 个木板 1、2、3 固定在墙角，现将一个可以视为质点的物块分别从 3
个木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为μ。
下列说法正确的是（ ）
A．物块沿着 1 和 2 下滑到底端时速度大小相等
B．物块沿着 3 下滑到底端时速度最大
C．物块沿着 3 下滑到底端的过程中，产生的热量最多
D．物块沿着 1 和 2 下滑到底端的过程中，产生的热量一样多
12．极限跳伞是世界上流行的空中极限运动。如图所示，它的独特魅力在于跳伞者可以从正
在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上
纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间。伞打
开前可看成是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。用 h表示人下落的高度，
t表示下落的时间，Ep表示人的重力势能，Ek表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人
下落的速度，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图像不可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4
三．实验题：本题共 2 个小题，共 16 分
13．在“验证机械能守恒定律”的一次实验中，重锤拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列
的点，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为 0.02s，回答以下问题：
(1)关于上述实验，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 v＝ 2gh来求解瞬时速度
(2)某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）
记作 O点，测出点 O、A间的距离为 68.97cm，点 A、C间的距离为 15.24cm，点 C、E间
的距离为 16.76cm，已知当地重力加速度为 9.8m/s2，重锤的质量为 m=1.0kg，则打点计时器
在打 O点到 C点的这段时间内，重锤动能的增加量为______J，重力势能的减少量为______；
（保留两位有效数字）
(3)在实验中发现，重锤减少的重力势能______重锤增加的动能（选填“大于”或“小于”或“等
于”），其主要原因是____________________________________________________。
14．某同学验证机械能守恒定律装置示意图如图所示。
水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨：导轨上 A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量
为 M，左端由跨过定滑轮的轻质细绳与一质量为 m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂
直；导轨上 B点处有一光电门，可以测出遮光片经过光电门时的挡光时间 t，用 d表示 A点
5
到导轨底端 C点的距离，s表示 A、B两点间的距离，h表示 A与 C的高度差，b表示遮光
片的宽度，可以将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过 B点时的瞬时速度。重力加
速度为 g，不考虑各处摩擦对实验的影响，将滑块自 A点由静止释放，发现滑块沿导轨加速
滑下。
（1）滑块通过光电门时的速度 v=________（用题目中给出的字母表示）
（2）根据上述实验方法，测得 h 15cm， d 30cm，并多次改变 A、B间的距离，测得滑
块到 B点时对应的速度 v，作出的 v2 s图像如图所示，已知重力加速度 g取 9.80m/s2 ，则
M=________m。
四．计算题：本题共 4 个小题，共 44 分
15．（8 分）如图所示，两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，地球半
径为 R，a卫星离地面的高度等于 R，周期为 Ta，b卫星离地面高度为 3R，则：
（1）b卫星运行周期 Tb是多少？
（2）若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方，则 a至少经过多长时间与 b相距最
远？
16．（10 分）如图所示，长为 L=0.5m 的绳子（质量不计）下端连着质量为 m＝1kg 的小球，
上端悬于天花板上，当把绳子恰好拉直时，绳子与竖直线的夹角θ＝37°，此时小球静止于光
滑的水平桌面上，g＝10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。
（1）若小球转动起来对平台无压力，求ω的取值范围；
（2）当球以ω＝2rad/s做圆锥摆运动时，桌面受到的压力多大。
6
17．（14 分）如图所示，荆州沙市飞机场有一倾斜放置的长度 L = 5m的传送带，与水平面的
夹角 37 ，传送带一直保持匀速运动，速度 v=2m/s。现将一质量m 1kg的物体轻轻放上
传送带底端，使物体从底端运送到顶端，已知物体与传送带间的动摩擦因数 0.8。以物
体在传送带底端时的势能为零，求此过程中：（已知 sin37 0.6， cos37 0.8，重力加速
度 g取10m / s 2 ）
（1）物体从底端运送到顶端所需的时间；
（2）物体到达顶端时的机械能；
（3）物体与传送带之间因摩擦而产生的热量；
（4）电动机由于传送物体而多消耗的电能。
7
18．（12 分）浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目，该运动简化模型
如图所示。某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在 A处被其父
亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处 B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆
形靶最低点 D点，圆形靶的最高点 C与 B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C
三处在同一竖直平面内，且 BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量 m=1kg，BC距离 s=8m，
靶的半径 R=2m，AB高度差 h=0.8m，g取 10m/s2。不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质
点。
（1）求小孩在 A处被推出时初速度 vo的大小；
（2）若小孩摆至最低处 B点时沿 BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在 B处
小孩对飞镖做的功 W；
（3）在第（2）小题中，如果飞镖脱手时沿 BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动
使其获得了一个垂直于 BC的水平速度 v，要让飞镖能够击中圆形靶，求 v的取值范围。
8期中物理参考答案 2023.04
选择题（共 40分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C D B C B C C D AD BC CD ACD
实验题（前 6个空每空 2分，最后一个空 4分，共 16 分）
13. B 8.0 8.3 大于 重锤在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力作用
16.76 15.24 10 2(2)打 C 点时重物的速度为 vC m/s 4m/s4 0.02
E 1重锤动能的增加量为 k mv
2 1
C 1.0 4
2 J=8.0J
2 2
[3]重力势能的减少量为 EP mghOC 1.0 9.8 68.97 15.24 10 2J=8.3J
b
14. 3
t
（2）滑块自 A点由静止释放到 B点的运动中，滑块、遮光片和砝码组成的系统重力势能的
减少量
Ep Mg
hs
mgs M
h
m gsd d
系统动能的增加量为
1
E M m v 2k 2
若系统的机械能守恒，则有
Ep Ek
1 M m v 2 h
2
M m
d
gs
整理可得
2 M h m d
g
v2 s
M m
由 v2 s图像的斜率
2 M
h m g
k d 0.49
M m 0.20
代入数据解得
M 3m
1
计算题（共 44分）
15. 8 (1) (2) 4 2（ 分）【答案】 2 2T Taa 7
(1) Mm 4
2r
【详解】解： 对做匀速圆周运动的卫星有：G 2 m 2 --------1 分r T
4 2r3
可得：T r3 --------1分
GM
所以，Ta∶Tb＝ (R R)
3 : (3R R)3 1: 2 2 --------1分
T 2 2T --------1分b a
2
(2)由 T ，可知：
a b，即 a转动得更快．
2π 2π
设至少经过时间 t两卫星相距最远，则： t t πTa T
--------2 分
b
T T 4 2
解得： t＝ a b T2 T T 7 a --------2 分b a
16.（10 分）【答案】（1） 5rad / s ；（2）8.4N
【详解】（1）若小球转动起来且恰好对平台无压力时，小球的角速度为ω0，对小
球进行受力分析，则有
mg tan m 20 L sin
-------- 2 分
解得 g -------- 1 分 0 5rad / sL cos
角速度越大， 越大，则若小球转动起来对平台无压力，角速度应满足
5rad / s -------- 1 分
（2）因为 2rad / s 5rad / s
可知该状态下小球尚未离开桌面，受到桌子的支持力，绳子与竖直线的
夹角仍为 37 ，则水平方向 F sin m 2L sin --------2分T
竖直方向 FT cos FN mg
--------2 分
解得 FT 2N F 8.4N --------1分N
根据牛顿第三定律可知，桌面受到的压力 F F 8.4N --------1 分N N
2
17.（14 分）【答案】（1）5s；（2）32J；（3）32J；（4）64J
【详解】（1）物体放到传送带时先做匀加速直线运动，设加速度为 a，根据牛顿
第二定律得
μmgcos θ-mgsin θ=ma --------1分
解得 a=0.4m/s2 --------1分
v2x1= =5m=L=5m --------1 分
2a
所以物体一直做匀加速上升到顶端，故到达顶端所用时间：
v --------1分t 5s
a
（2）物体到达顶端时的动能 Ek=
1 2
2 mv =2J --------1 分
重力势能 Ep=mgLsin 37°=30J --------1 分
机械能 E=Ek+Ep=32J --------1分
（3）物体匀加速运动的时间内传送带的位移 x 带=vt=10m --------1分
物体与传送带间的相对位移大小 Δx=x 带 -x1=5m --------1分
因摩擦产生的热量 Q=μmgcos θ·Δx=32 J --------2分
（4）电动机由于传送物体而多消耗的电能
E 电=E+Q=64J --------3分
18.（12 分）【答案】（1）8m/s；（2）40J；（3） v 10m/s
【详解】（1）设飞镖从 B平抛运动到 D的时间为 t1，从 B点抛出的初速度为 v1，
小孩和飞镖的总质量为 M，则有
s=v1t1 --------1 分
2R 1 gt 21 --------12 分
小孩和飞镖从 A摆到 B的过程，据机械能守恒可得
1 Mv2 10 Mgh Mv
2
1 --------2分2 2
联立解得
v0=8m/s --------1 分
（2）设飞镖从 B平抛运动到 O的时间为 t2，从 B点抛出的初速度为 v2，则有
s v2t2 --------1 分
3
R 1 gt 22 --------12 分
据动能定理可得
2
W 1 m(v2 v 2 ) mgs2 1 --------1分2 8R
代入数据得
W=40J --------1 分
（3）因 BC方向的速度不变，则从 B到靶的时间 t2不变，竖直方向的位移也仍
为 R，则靶上的击中点一定是与靶心 O在同一高度上，则垂直于 BC的水平位移
一定小于等于 R，因此有
vt R --------2 分2
解得 v 10m / s --------1分
4
