衡水市冀州区2022-2023学年高一下学期期中考试
物理（物理类）试题答案
1-5、CABBB 6-8、ACA 9-11、CD AC AB
12.(8分）（1）B （2）C (3）A (4）C
13.(4分）（1）C （2）A
14.(8分）
（1）；（2）
【详解】（1）根据牛顿第二定律得
（2分）
根据几何关系有
（2分）
代入数据解得角速度
（2分）
（2）竖直方向根据受力平衡可得，绳子对小球的拉力为
（2分）
15.(14分）
（1）30m/s；（2）18s；（3）0.75m/s2
【详解】（1）当牵引力等于阻力时，汽车速度最大
（2分）
得
（2分）
（2）设汽车匀加速阶段的牵引力为，由牛顿第二定律得
得
（2分）
设匀加速阶段的末速度为，则
得
（2分）
匀加速运动能保持的时间
（2分）
（3）当汽车的速度为20m/s时，设此时的牵引力为，则
（2分）
此时汽车的加速度
（2分）
16.(16分）
【答案】（1）；（2）6N；（3）
【详解】（1）小球恰好通过最高点，在最高点只有重力提供向心力
解得
（2分）
（2）对B到C的运动过程应用动能定理可知
（2分）
解得
（2分）
小球位于B点时，有
解得
（2分）
由牛顿第三定律得压力大小为6N。（1分）
（3）对A到B的运动过程应用动能定理可知
（2分）
解得
（2分）
由平抛运动知识知
则有
解得
（3分）衡水市冀州区2022-2023学年高一下学期期中考试
物理试题（物理类）
考试时间：75分钟 试题分数:100分
一、单选题（本题共8小题。每小题4分，共32分）
1．物理学的发展促进了人类文明的进步，其中离不开科学家所做出的重要贡献。下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．第谷利用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
B．牛顿发现了万有引力定律并成功地测出了引力常量的值
C．卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量的值
D．开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，指出所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，揭示了行星运动的有关规律
2．如图所示，一部机器由电动机带动，机器上的皮带轮半径是电动机皮带轮半径的3倍，皮带与两轮之间不发生滑动。那么，电动机皮带轮与机器皮带轮边缘的角速度之比、向心加速度之比分别为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，物体在与水平方向成60°角斜向上的500N拉力作用下，沿水平面向右前进了10m，撤去拉力后，小车又前进了20m才停下来，此过程中拉力做的功为（ ）
A．5000J B．2500J C．J D．J
4. 质量为40kg的跳水运动员从10m跳台跳下，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，运动员从起跳到落水的过程中，重力势能的变化为（ ）
A．增加了4000J B．减少了4000J C．增加了2000J D．减少了2000J
5. 2021年2月24日6时29分，天问一号火星探测器成功实施第三次近火制动，进入周期为2个火星日的火星停泊轨道（如图所示）；已知停泊轨道近火点M到火星表面的距离为a、远火点N到火星表面的距离为b，火星的半径为R，火星表面的重力加速度为g＇，万有引力常量G，根据以上信息可以判断或求出（ ）
A．探测器在停泊轨道上相对火星静止不动
B．探测器在远火点运动的速率小于火星的第一宇宙速度
C．天问一号火星探测器的质量
D．天问一号火星探测器在近火点时所受火星引力
6. 某颗星球的同步轨道半径为该星球半径的6倍。物体A在该星球赤道上随星球一起自转，卫星B绕星球做匀速圆周运动，轨道半径等于星球半径的3倍。物体A和卫星B的线速度大小之比为（ ）
A．1∶ B．∶1 C．1∶3 D．1∶6
7. 如图所示，质量为m的木块放在倾角为α的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动，木块( )
A．对斜面的压力不做功 B．所受的支持力对木块不做功
C．所受的摩擦力对木块做负功 D．所受的摩擦力方向可能沿斜面向下
8. 如图所示，物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由J点匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块A的速率先变大后变小 B．物块A的速率先变小后变大
C．物块A始终处于失重状态 D．物块A先处于失重状态，后处于超重状态
二、多选题（本题共3小题。每小题6分，少选3分，错选0分，共18分）
9．关于重力势能,下列说法中正确的是( )
A．物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定
B．物体与参考平面的距离越大,它的重力势能也越大
C．一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能变大了
D．在地面上的物体,它具有的重力势能不一定等于零
10．火星半径是地球半径的，火星质量大约是地球质量的，下列分析正确的是（ ）
A．地球与火星表面的重力加速度之比为
B．地球与火星表面的重力加速度之比为
C．地球与火星的第一宇宙速度之比为
D．地球与火星的第一宇宙速度之比为
11.力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为
B．乙图中，全过程中F做的总功为
C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功
D．图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是
三、实验题（本题共2小题,每空2分。12题8分、13题4分，共12分）
12．在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的1.6倍，轮③的半径是轮①的2倍，轮⑤的半径是轮④的0.8倍，轮⑥的半径是轮④的0.5倍；两转臂上黑白格的长度相等；A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力。图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球1和球2，质量为m的球3。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的（将答案涂在选择题第12题）；
A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．演绎法
（2）皮带与不同半径的塔轮相连是主要为了使两小球的（将答案涂在选择题第13题）不同；
A．转动半径r B．质量m C．角速度 D．线速度v
（3）若将球1、2分别放在挡板B、C位置，将皮带与轮①和轮④相连，则是在研究向心力的大小F与（将答案涂在选择题第14题）的关系；
A．转动半径r B．质量m C．角速度 D．线速度v
（4）若将球1、3分别放在挡板B、C位置，转动手柄，则标尺1和标尺2的比值为，则与皮带连接的变速塔轮为（将答案涂在选择题第15题）。
A．①和④ B．②和⑤ C．③和⑥ D．③和④
13．（1） 某同学利用如图所示的装置进行实验。下列说法正确的是（将答案涂在选择题第16题）。
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道的末端没必要调整水平
C．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
D．在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
（2）某同学做“探究平抛运动的特点”的实验，他只在纸上记下重垂线y的方向，忘记在纸上记下斜槽末端的位置，并只在坐标纸上描出了如图所示的曲线。现在我们可以在曲线上取A、B两点，用刻度尺分别量出它们到y的距离，，以及AB的竖直距离h，从而求出小球抛出时的初速度为（将答案涂在选择题第17题）
A． B． C． D．
四、解答题（本题共3小题。14题8分、15题14分、16题16分，共38分）
14. 如图，已知绳长，水平杆长 ，小球质量，整个装置可绕竖直轴转动，取，求：（，）
（1）当绳子与竖直方向成角时，试求该装置必须以多大的角速度旋转；
（2）此时绳子对小球的拉力为多大。
15.小轿车在平直公路上行驶，额定功率为Pe=90kW，汽车行驶过程中所受阻力f=3×103N，汽车的质量m=2×103kg。现汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1m/s2，汽车达到额定功率后，保持此功率继续行驶。求：
（1）汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度；
（2）匀加速运动能保持多长时间；
（3）当汽车的速度为20m/s时的加速度。
16．如图所示，将一质量为可视为质点的小球从水平平台右端O点以初速度水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道的形状为半径的圆截去了左上角120°的圆弧，CB为其竖直直径，重力加速度g取，求：
（1）小球经过C点的速度大小；
（2）小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；
（3）平台末端O点到A点的竖直高度H。
