2022-2023 学年度高中物理期中考试卷
高一物理 (学考卷)
一、单选题 (每题 4 分，共 32 分)
1 ．物理学的发展经历了几代人的不使努力，下列说法中正确的是 ( )
A ．引力常量是卡文迪什通过观测天体运动数据发现的
B ．亚里士多德认为力不是维持物体运动的原因
C ．相对论的创立表明经典力学已经不再适用
D ．“月—地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律
2 ．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是 ( )
A ．所有的行星都绕太阳做圆运动
B ．对任意一个行星它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积
C ．在 = k 中，k 是与太阳无关的常量
D ．开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动
3 ．设宇航员绕地球运动的周期为 T，离地高度为 H，地球半径为 R ，则根据 T、H、R 和引力 常量 G ，不能计算出的物理量是 ( )
A ．地球的质量 B ．地球的平均密度 C ．飞船所需的向心力 D ．飞船线速度的大小
4 ．在 2022 年珠海航展中，“歼-20”再次闪亮登场，如图所示为“歼-20”飞行的情景，当战机沿 曲线AB 向上拉起的过程中，( )
A ．速度方向一定变化
B ．速度大小一定变化
C ．所受合力为零
D ．所受合力方向与运动方向在同一直线上
5 ．公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥最高点时的运动可以看做匀速圆周运动。 如图所示， 汽车通过桥最高点时 ( )
A ．汽车对桥的压力等于汽车的重力
B ．汽车对桥的压力大于汽车的重力
C ．汽车所受的合力竖直向上
D ．汽车的速度越大，汽车对桥面的压力越小
6 ．如图所示，在水平方向成 37°角的斜坡上的A 点，以 10m/s 的初速度水平抛出一个小球，求 落在斜坡上的 B 点时在空中飞行的时间 ( sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 ，g= 10m/s2 ) ( )
A ．0.75s
B ．1.5s
C ．2s
D ．3s
7 ．小船保持船头始终垂直于对岸方向渡河。若船相对于水面的速率恒定，河水流速变化对其 渡河产生的影响是 ( )
A ．流速越小，渡河位移越大
B ．流速越小，渡河位移越小
C ．流速越大，渡河时间越短
D ．流速越大，渡河时间越长
8 ．如图所示，一轻杆长为 L ，杆的一端与一小球相连，另一端绕过 O 点的水平轴在竖直平面
内做圆周运动，则以下说法正确的是 ( )
A ．小球通过圆周最高点的速度一定是
B ．小球通过最高点时，杆对小球的作用力一定竖直向下
C ．小球通过最低点时，杆对小球的作用力一定竖直向上
D ．小球在运动过程中所受的合外力的方向总是指向圆心
二、多选题 (每题 6 分，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，共 24 分)
9 ．关于运动的合成，下列说法中正确的是 ( )
A ．合运动的速度一定比每一个分运动的速度大
B ．两个速率不同的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动
C ．两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动
D ．两个分运动的时间，一定与它们的合运动的时间相等
10．野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提 高，很多都是可变速的。不管如何变化， 自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合 自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是 ( )
A ．图 2 中前轮边缘处 A 、B 、C 、D 四个点的线速度相同
B ．大齿轮与小齿轮的齿数如图 3 所示，则大齿轮转 1 圈，小齿轮转 3 圈
C ．图 2 中大齿轮边缘处 E 点和小齿轮边缘处 F 点及后轮边缘处的G 点运动快慢相同
D ．前轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，它在 A 处最容易脱离轮胎
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11．如图所示，用开瓶器开啤酒瓶盖，在手柄处施力，使开瓶器绕 O 点转动一定角度就可以将 瓶盖打开，A 为开瓶器的施力点，B 为手柄上的某一点，假定 O、A 、B 三点共线，则在开瓶器
绕 O 点匀速转动的过程中 ( )
A ．A 点线速度不变
B ．A 、B 两点的角速度相同
C ．A 、B 两点的线速度大小相等
D ．A 、B 两点的向心加速度大小之比aA : aB = OA : OB
12．2018 年 11 月 27 日凌晨，美国国家航天局 (NASA) 发射的“洞察”号火星探测器成功登陆 火星．若“洞察”号返回地球时经历如图所示的由圆轨道Ⅰ到椭圆轨道Ⅱ ，再到椭圆轨道Ⅲ的变轨 过程，3 个轨道相切于 P 点，PQ 连线为椭圆轨道Ⅱ的长轴．下列说法正确的是 ( )
A ．飞船在轨道Ⅱ上运动的周期大于飞船在轨道Ⅲ上运动的周期
B ．飞船在轨道Ⅱ上运动到 P 点时的线速度大于飞船在轨道Ⅰ上运动到 P 点时的线速度
C ．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过 P 点时的线速度小于经过 Q 点时的线速度
D ．飞船在轨道Ⅱ上运动到 P 点时的加速度大于飞船在轨道Ⅲ上运动到 P 点时的加速度
三、实验题 (每空 2 分，共 8 分)
13．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置：
( 1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线______，每次让小球从同一位置由静止释
放，是为了使每次小球平抛的______相同；
(2)图乙是正确实验取得的数据，其中 O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______m/s； (g 取 9.8m/s2 )
(3)在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则下列说法中 正确的是______。
A ．小球平抛的初速度相同
B ．小球每次做不同的抛物线运动
C ．小球平抛飞出后在空中下落相同高度的时间不同
D ．小球通过相同的水平位移所用时间相同
四、解答题 (共 36 分)
14．(12 分) 将一物体从距离地面高 20m 的位置以 5m/s 的初速度水平抛出，g＝10 m/s2 ．求：
(1) 物体飞行的时间；
(2) 物体水平方向运动的距离；
(3) 物体落地时的速度；
15．(12 分) 如图所示，将一质量为 m 的摆球用长为 L 的细绳吊起，上端固定，使摆球在水平 面内做匀速圆周运动，细绳就会沿圆锥面旋转，这样就构成了一个圆锥摆，已知细绳与竖直方
向成9角，求：( 1)绳的拉力大小；
(2)摆球的向心加速度大小；
(3)小球运动的周期
16．(12 分) 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上以初速度 v0 竖直向上抛出一个小球，测 得小球经时间t 落回抛出点 (空气阻力不计)，已知该星球半径为R ，万有引力常量为G ，求：
( 1)该星球表面的重力加速度大小
(2)该星球的第一宇宙速度大小
(3)该星球的密度
第 3页 共 4页 ◎ 第 4页 共 4页2022-2023 学年度高中物理期中考试卷
高一物理（学考卷）参考答案：
1．D 2．B
3．C【详解】A．宇航员绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。
G Mm
2 2 3
有 2 m
4 H R 4 M H R T 2 解得 故 A正确，与题意不符；H R GT 2
M 3
B 3 H R ．根据密度表达式，有 联立，可得 故 B正确，与题意不符；V GT 2R3
C．飞船质量未知，所以飞船所需的向心力不能求出。故 C错误，与题意相符；
2 H RD ．设飞船线速度的大小为 v，则有 v 故 D正确，与题意不符。
T
4．A 5．D 6．B
d
7．B【详解】CD．船头垂直河岸行驶时 t v0
渡河时间只与河宽 d和小船的速度 v0有关，不受河水流速影响，CD错误；
d
AB．船实际的速度 v v 2 2 2 0 v
2
水 实际位移 x vt v0 v水 v0
河水流速越小，渡河位移越小，A错误，B正确。
8．C 9．BD
10．BD【详解】ABC．图 1中前轮边缘处 A、B、C、D四个点的线速度大小相同，方向不同；大齿轮与
小齿轮的齿数之比 1：3，即半径 1：3，由 v r 大齿轮与小齿轮的角速度之比 1：3，则大齿轮转 1圈，
小齿轮转 3圈；图 1中大齿轮边缘处 E点和小齿轮边缘处 F点运动快慢相同，和后轮边缘处的 G点不同，
故 AC错误，B正确；
D．车轮上各点速度如图所示，令轮的角速度为 ，则速度为 v 2R cos
根据牛顿第二定律 f mg cos m 2R cos 2
可得 f 2Rm 2 mg cos 由此可知当 0 时，雪所需的附着力最大，所以它在 A
处最容易脱离轮胎，故 D正确。
11．BD【详解】A．A点线速度大小不变，但线速度方向时刻改变，故 A错误；
B．A、B两点同时绕 O点旋转，A、B两点角速度相同，故 B正确；
C．由 v r可知，B点线速度大于 A点线速度，故 C错误；
D．由向心加速度公式 a 2r可知， aA :aB OA :OB ，故 D正确。
12．B
答案第 1页，共 3页
【详解】由图可知飞船在轨道Ⅱ上运动的轨道半径小于飞船在轨道Ⅲ上的轨道半径，根据开普勒第三定律
可知飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于飞船在轨道Ⅲ上运动的周期，故 A错误；飞船在轨道Ⅰ上经过 P点时，
要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上运动．所以飞船在轨道Ⅰ上运动时经过 P点的
速度小于在轨道Ⅱ上运动时经过 P点的速度，故 B正确；根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动
时，在 P点速度大于在 Q点的速度，故 C错误；飞船在轨道上Ⅲ运动到 P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到 P
点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度必定相等，故 D错误．所以 B正确，ACD
错误．
13． 保持水平 初速度 1.6 B
【详解】(1)[1][2]为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，为了保证小球的初速度相等，每次
让小球从同一位置由静止释放。
1 2y
(2)[3] 2根据 y gt 代入数据得 t 0.2s
2 g
小球水平方向做匀速直线运动，根据 x v0t 则初速度 v0 1.60m/s
(3)[4]AB．在“研究平抛物体运动”的实验中，如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，则小球平抛运动
的初速度不同，抛物线的轨迹不同，A错误，B正确；
CD．平抛运动的时间与初速度无关，由高度决定，可知小球在空中运动的时间相同，由于初速度不同，则
相同水平位移所用的时间不同，CD错误。
v
14．（1）2s；（2）10m；（3）5 17m/s y，落地时速度方向与水平速度方向满足 tan 4v0
1
【详解】（1）根据位移公式 h gt 2解得 t 2s
2
（2）物体水平方向运动的距离 x v0t 10m
（3）竖直方向苏速度为 vy gt 20m/s
物体落地时的速度 v v 2 20 v y 5 17m/s
vy
落地时速度与水平速度方向满足 tan 4
v0
mg L cos
15．(1) ；(2) g tan ；(3) 2π
cos g
【详解】(1)摆球只受重力和绳的拉力作用，设绳子拉力为 F，
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在竖直方向则有Fcos mg mg可得绳的拉力大小为 F
cos
(2)由绳子拉力和重力的合力提供向心力，则有mg tan ma n
可得摆球的向心加速度大小为 an g tan
(3)圆锥摆的转动半径为 r L sin
2 L cos
由绳子拉力和重力的合力提供向心力，则有mg tan 4π m T 2π
T 2
r解得
g
2v
16 2v R
3v
．(1) g 0 (2) v 0 (3) 0
t t 2πRGt
2v0
【详解】(1) 根据竖直上抛运动规律可知，小球在空中运动时间 t g
2v
可得星球表面重力加速度： g 0
t
2
(2) GMm v该星球近表面的卫星 2 mR R
Mm v2
所受万有引力等于重力G 2 mg 故：mg mR R
2v R
该星球的第一宇宙速度 v gR 0
t
GMm 2 2
(3) gR 2v R该星球表面物体所受重力等于万有引力：mg 2 解得：M 0R G Gt
V 4 R
3 M 3v
因为 联立可得： 0
3 V 2πRGt
答案第 3页，共 3页
