太原师院附中 师苑中学高一5月月考
物 理 答 案
一、单选题12*3=36
1．关于物体的动能，下列说法中正确的是（C ）
A．物体速度变化，其动能一定变化
B．物体所受的合力不为零，其动能一定变化
C．物体的动能变化，其运动状态一定发生改变
D．物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零
【答案】C
【详解】A．若速度的方向变化而大小不变，则其动能不变化，故A错误；
B．物体所受合力不为零，只要速度大小不变，其动能就不变化，如匀速圆周运动中，物体所受合力不为零，但速度大小始终不变，动能不变，故B错误；
C．物体动能变化，其速度一定发生变化，即运动状态改变，故C正确；
D．竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中的变化量为零，故D错误。
故选C。
2. 铁锹、斧头、锄头是常用农具，其长柄多为木制。为其安装木制手柄的过程基本一致，以斧头为例对该过程进行简化：距地面一定高度，金属头在上，用手抓住手柄向下快速砸向地面，手柄碰到地面立即停止运动，反复4次，金属头“砸入”手柄的总深度为d。已知金属头所受阻力与其进入手柄的深度成正比，每次动作完全相同，全程认为斧头只有竖直方向运动。则第一次金属头“砸入”手柄的深度为（ A ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】金属头所受阻力与进入深度关系如图所示
由此可知，金属头砸入手柄的前一半深度与后一半深度过程中，阻力做功之比为1:3，因每次动作完全相同，可知金属头每次“砸入”手柄的初动能一致，则第一次“砸入”手柄的深度为。故选A。
3.济南市泉城广场的荷花音乐喷泉是广场的主要景观之一，其中一个喷水管喷出的水柱，从远处看，达到30层楼的高度；若1s内喷出水的质量为300kg，则1s内喷出水的动能约为（ D）
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】30层楼高约90m，喷出的水可看成做竖直上抛运动，初速度为
1s内喷出水的动能约为
故选D。
4. 在测试一辆汽车在不同路况下的刹车性能时得到了汽车的速度随时间变化的图像，前2s汽车克服外力做功为W1，后4s汽车克服外力做功为W2，则W1与W2的比值为（ A ）
A. 3:1 B. 4:1 C. 3:2 D. 2:1
【答案】A
【解析】
【详解】设t=0时刻、t=2s时刻、t=6s时刻的速度分别为v0、v1、v2，由动能定理可知
故选A。
5．北斗导航系统（BDS）是继GPS、GLONASS、GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统，它由我国自主研制，具有抗遮挡能力强、服务精度高等特点。如图所示，北斗导航系统由三种轨道卫星组成：中圆轨道卫星的周期约为13h、轨道倾角55°；静止轨道卫星的周期为24h、轨道倾角0°；倾斜同步轨道卫星的周期为24h、轨道倾角55°，则（ B ）
A．中圆轨道卫星的动能一定最大
B．静止轨道卫星的角速度大小为
C．倾斜同步轨道卫星相对于太原五一广场静止
D．中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比约为169：576
【答案】B
【详解】A．根据牛顿第二定律万有引力提供向心力
整理得
，
中圆轨道卫星的周期最小，故半径最小，运行速度最大，但由于卫星的质量关系不知道，故无法确定动能大小关系，A错误；
B．静止轨道卫星的周期为24h，故角速度大小为
B正确；
C．倾斜同步轨道卫星相对于成都天府广场运动，C错误；
D．由开普勒第三定律得中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比
D错误。
故选B。
D．依题意可知，0.2天是脉冲星的公转周期，题中没有给出求自转周期的相关条件，无法求解脉冲星的自转周期，D错误。
故选A。
6．2022年3月23日，在距地表约400公里做圆周运动的中国空间站上，三名航天员圆满完成了“天宫课堂”第二课，如图所示，以下关于本次授课所做实验及中国空间站相关知识，说法中正确的是（ A ）
A．空间站在轨道上飞行的速度小于
B．航天员将乒乓球缓慢塞进装满水的瓶内，乒乓球会自动上浮
C．航天员将奥运顶流“冰墩墩”水平抛出，“冰墩墩”将做平抛运动
D．后续载人飞船从空间站脱离返回后，空间站轨道半径将一定增大
【答案】A
【详解】A．由于空间站绕地球作匀速圆周运动，因此只受指向地心的引力作用，万有引力提供其运动所需的向心力，所以
其中，是空间站距地面的高度。当时求得第一宇宙速度为
又因为空间站所处位置，因此
即空间站在轨道上飞行的速度小于，A正确；
B．因此空间站内是微重力环境，可以视为无重力，因此乒乓球不会自动上浮，B错误；
C．平抛运动可以视为水平方向上匀速直线运动与竖直方向上自由落体运动的合成，因为空间站内是微重力环境，可以视为无重力，即不能发生自由落体运动，因此空间站内不能发生平抛运动，C错误；
D．因为围绕中心天体转动的物体的轨道与运动速度有关，而与质量无关，D错误。
故选A。
7．《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（A ）
A．1593km B．3584km C．7964km D．9955km
【答案】A
【详解】设地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球表面重力加速度为g0，太空电梯离地高度为h，太空电梯所在位置处的重力加速度为g’，根据万有引力公式有
代入数据有
整理得
所以太空梯距离地面高度为
故选A。
8. 2022年1月22日，我国实践21号卫星（SJ—21）将一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球同步轨道上拖拽到了航天器稀少的更高的“墓地轨道”上。拖拽时，航天器先在P点加速进入转移轨道，而后在Q点加速进入墓地轨道。如图所示，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行。在该过程中，航天器（A ）
A. 在同步轨道上运动的周期小于在转移轨道上运动的周期
B. 在同步轨道上运动的角速度小于在墓地轨道上运动的角速度
C. 在转移轨道上经过Q点的速度大于在墓地轨道上经过Q点的速度
D. 在同步轨道上经过P点的向心加速度大于在转移轨道上经过P点的向心加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据开普勒第三定律可知，在同步轨道上运动的周期小于在转移轨道上运动的周期，故A正确；
B．根据万有引力提供向心力有
得
由于同步轨道的半径小于墓地轨道的半径，则在同步轨道上运动的角速度大于在墓地轨道上运动的角速度，故B错误；
C．航天器在Q点经过加速才能进入墓地轨道，所以在转移轨道上经过Q点的速度小于在墓地轨道上经过Q点的速度，故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知
由于、、都相等，所以在同步轨道上经过P点的向心加速度等于在转移轨道上经过P点的向心加速度，故D错误。
故选A。
9．我国利用“天眼”FAST在球状星团M92中发现一个典型的“红背蜘蛛”脉冲双星系统M92A，其距离地球约2.6万光年，也是在M92中首次探测到的脉冲星。M92A脉冲星的运行轨道近似为圆周，绕行周期为0.2天，轨道半径约为12万千米，与其伴星构成一双星系统，伴星质量为太阳质量的0.18倍。已知地球到太阳的距离为，绕行周期约为365天。下列关于该双星系统的说法正确的是（ A）
A．M92A脉冲星的质量约为太阳质量的1.7倍
B．M92A脉冲星到伴星的距离约为太阳到地球距离的10倍
C．M92A脉冲星和伴星的质量之和约为太阳质量的20倍
D．脉冲星的自转周期为0.2天
【答案】A
【详解】ABC．设M92A脉冲星的质量为，伴星的质量为，轨道半径分别为，二者间的距离为L，周期为T，太阳的质量为，地球质量为m，地球绕太阳运行的周期为，地球到太阳的距离为。对双星系统中的M92A脉冲星，由万有引力定律有
地球绕太阳的运动，有
联立得
对M92A脉冲星和伴星组成的系统，由万有引力定律有
综合解得，A正确，B错误，C错误；
10．如图所示，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时未接触水面，空气阻力忽略不计，运动员可视为质点，下列说法错误的是（ D ）
A．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员动能先增大后减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性势能一直变大
C．运动员整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功
D．运动员整个下落过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
【答案】D
【详解】A．蹦极绳张紧后的下落过程中，开始时弹力小于重力，速度逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，速度逐渐减小，直到为零，所以动能先变大后变小，故A正确，不符合题意；
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力一直做负功，弹性势能一直增加，故B正确，不符合题意；
C．整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功，故C正确，不符合题意；
D．整个下落过程中，重力势能的改变量只与高度差有关，与重力势能的零势能点选取没有关系，故D错误，符合题意。
故选D。
11．如图所示，某学习小组用三个完全相同的小球、、做如下的研究：、、位于同一高度处，做自由落体运动，沿固定的光滑斜面由静止滑下，做平拖运动。以上运动均忽略空气阻力。三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中，下列说法正确的是（ A ）
A．速度的变化量不尽相同
B．动能的变化量不相同
C．时间相同
D．落地前瞬间重力的功率相等
【答案】A
【详解】A．根据题意，由动能定理可知，、两物体到达底端时的速度大小相等而方向不同，则速度变化量不相同，、两物体只受重力，竖直方向均做自由落体运动，且下落高度相同，则运动时间相等，速度变化量相等，则速度的变化量不尽相同，故A正确；
B．由于三个小球从开始到落地前瞬间的过程中都只有重力做功，则根据动能定理可知，三个小球的动能的变化量相同，故B错误；
C．根据题意，对B物体有
又有
解得
、竖直方向均做自由落体运动，且下落高度相同，则由可得，运动时间相等为
则时间不相同，故C错误；
D．由上述分析可知，、落地前瞬间竖直方向速度相等，则、落地前瞬间重力的功率相等，、两物体到达底端时的速度大小相等而方向不同，B速度方向与重力方向成一定的夹角，则B落地前瞬间重力的功率小于A落地前瞬间重力的功率，故D错误。
故选A。
12．“古有司南，今有北斗”，如图甲所示的北斗卫星导航系统入选“2022全球十大工程成就”。组成北斗系统的卫星运行轨道半径r越高，线速度v越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，其图像如图乙所示，图中R为地球半径，为北斗星座GEO卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为G，忽略地球自转，则（ C ）
A．地球的质量为 B．地球的密度为
C．GEO卫星的加速度为 D．地球表面的重力加速度为
【答案】C
【详解】A．根据
得地球的质量
A错误；
B．地球的密度
B错误；
C．根据
解得GEO卫星的加速度
C正确；
D．根据
解得
D错误。
故选C。
二、多选题5*4=20
13．如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为v。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（BC ）
A．运动员踢球时脚对足球做功 B．足球上升过程克服重力做功
C．运动员踢球时脚对足球做功 D．足球上升过程克服重力做功
【答案】BC
【详解】AC．根据动能定理可得运动员踢球时脚对足球做功
C正确，A错误；
BD．足球上升过程重力做负功为，即克服重力做功，B正确，D错误。
故选BC。
14．2022年元宵晚会，航天员王亚平在距离地面约的中国载人空间站“天宫”上，如飞天仙女般漂浮着，用古筝弹奏中国传统音乐《茉莉花》传回晚会现场，有网友说“这是真正的天宫奏仙乐”。以下说法正确的是（ BC ）
A．王亚平能漂浮着弹奏乐曲是由于没有受到重力
B．王亚平弹奏古筝时处于完全失重状态
C．王亚平仍受到重力作用，但她所受的重力等于所需的向心力
D．在太原和广州坐着观看晚会的同学随地球运转的线速度大小相等
【答案】BC
【详解】ABC．做匀速圆周运动的空间站中的人和物体，所受重力全部提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，故A错误，B、C正确；
D．在北京和广东坐着观看晚会的同学随地球一起转动时他们的周期相同，角速度相同，但半径不同，故线速度大小不同，故D错误。
故选BC。
15．中国空间站于2022年全面建成并转入应用与发展新阶段，计划于2023年5月发射天舟六号货运飞船，飞船将对接“天和”核心舱，对接完成后，可认为空间站贴近地球表面运行，已知地球的半径为R，地球同步卫星离地面的高度约为，地面的重力加速度为g，下列说法正确的是（BC ）
A．空间站的速度大于 B．空间站的周期约为
C．地球的自转周期约为 D．空间站与地球同步卫星的线速度之比约为
【答案】BC
【详解】A．空间站贴近地球表面运行，由
可得
故A错误；
B．由
可得空间站的周期约为
故B正确；
C．地球同步卫星离地面的高度约为，由
解得
故C正确；
D．由
解得地球同步卫星的线速度为
空间站与地球同步卫星的线速度之比约为
故D错误。
故选BC。
16、如图所示，质量为0.1 kg的小物块在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知物块与桌面间的动摩擦因数为0.5，桌面高0.45 m，若不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则下列说法错误的是(ABC )
A．小物块的初速度是5 m/s B．小物块的水平射程为1.2 m
C．小物块在桌面上克服摩擦力做8 J的功 D．小物块落地时的动能为0.9 J
【答案】ABC.
【解析】小物块在桌面上克服摩擦力做功Wf＝μmgL＝2 J，C错；在水平桌面上滑行，由动能定理得－Wf＝mv2－mv，解得v0＝7 m/s，A错；小物块飞离桌面后做平抛运动，有x＝vt、h＝gt2，联立解得x＝0.9 m，B错；设小物块落地时动能为Ek，由动能定理得mgh＝Ek－mv2，解得Ek＝0.9 J，D对．
17．如图所示，长为 L 的长木板水平放置，在木板的 A 端放置 一个质量为 m 的小物块，现缓慢地抬高 A 端，使木板以左端 为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为 α 时小物块开始 滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为 v，则 在整个过程中(AD)
A．木板对物块做功为
B．摩擦力对小物块做功为
C．支持力对小物块做功为 0
D．滑动摩擦力对小物块做功为
【答案】AD
【解析】
A项：缓慢地抬高 A 端过程有：，物块下滑过程有：
，所以总功为，故A正确；
B、D项：摩擦力对小物块做功为，故B错误，D正确；
C项：缓慢地抬高 A 端过程支持力对小物块做功为，故C错误。
故选：AD。
18、实验题6分
某实验小组同学用光电计时仪器来探究小车在固定木板上运动时受到的平均阻力情况。如图所示，给小车一个水平初速度，小车将在长木板上运动。小车总质量m，挡光片宽度d，从数字计时器上可读出挡光条通过光电门的时间t，测出小车从经过光电门到停止运动距离为x。
（1）小车经过光电门时的动能为______（用题中已知物理量表示）。
（2）根据实验测得的多组x、t数据，绘制出一条过原点的直线，图像的纵坐标为x，横坐标应为______（选填t或）。若图像斜率为k，则小车运动时受到的平均阻力的大小为______（用m、d、k表示）。
【答案】
【详解】（1）[1]依据中间时刻瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有
小车经过光电门时的动能为
（2）[2]由动能定理可得
即
图像的纵坐标为x，横坐标为，是一条通过原点的倾斜直线。
[3]结合图像可知，斜率
小车运动时受到的平均阻力的大小为
19、（12分）振奋人心！我国计划2033年载人登陆火星，“火星城市”要来了。已知火星半径为R，火星表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的五分之二，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。求：
（1）火星的质量；
（2）火星的平均密度。
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）设火星的质量为，物体在火星表面受到的万有引力等于重力，则有
解得火星的质量为
（2）设火星的平均密度为，则有
联立解得
20、（12分）发动机最大净功率是指汽车运行时，除去浪费掉的能源和直接驱动发电机发电或压缩机等的能量外，完全使汽车行驶所做功的功率。如图为某品牌汽车的铭牌，已知汽车的质量为最大允许总质量，汽车所受阻力恒为自身车重的0.1倍，重力加速度大小取。求：
中国合肥长安汽车有限公司制造品牌长安 整车型号SC6479ABB6 发动机型号L476ZQCF 发动机排量 发动机最大净功率 最大允许总质量 制造年月2022-08-11 乘坐人数5
（1）该汽车能达到的最大速度；
（2）该汽车在迎泽大街上行驶时，被电子警察记录下以的瞬时速度超速行驶，若此时汽车处于匀速行驶状态，求汽车经过电子警察时发动机的净功率。
【答案】（1）61.5m/s；（2）50kW
【详解】（1）汽车所受阻力为
汽车能达到的最大速度时，受力平衡
汽车能达到的最大速度
（2）瞬时速度
此时汽车处于匀速行驶状态，受力平衡
汽车经过电子警察时发动机的净功率
21、（14分）如图所示，质量为小物体从A点以的初速度沿粗糙的水平面匀减速运动距离到达B点，然后进入半径R=0.4m竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体恰好通过轨道最高点C后水平飞出轨道，重力加速度g取l0m/s2。求：
(1)小物体到达B处的速度；
(2)小物体在B处对圆形轨道压力的大小；
(3)粗糙水平面的动摩擦因数μ。
【答案】(1)；(2)；(3)。
【解析】(1)小物体恰好通过最高点C，由重力提供向心力，则：
得到：
小物体从B点运动到C点过程中机械能守恒，则：
得到：；
(2)设小物体在B处受到的支持力为，根据牛顿第二定律有：
得到：
根据牛顿第三定律可知，小物块对轨道的压力大小为，方向竖直向下。
(3)小物体由A到B过程，由动能定理得到：
得到：。太原师院附中 师苑中学高一 5 月月考
物 理 试 题
(考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分)
一、单项选择题 (本题包含 10 小题，每小题 3 分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是最符合题目要求的， 请将正确选项前的字母填在相应位置)
1．关于物体的动能，下列说法中正确的是( )
A ．物体速度变化， 其动能一定变化
B ．物体所受的合力不为零， 其动能一定变化
C ．物体的动能变化，其运动状态一定发生改变
D ．物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零
2. 铁锹、斧头、锄头是常用农具，其长柄多为木制。为其安装木制手柄的过程基本一致，以斧头为
例对该过程进行简化：距地面一定高度，金属头在上， 用手抓住手柄向下快速砸向地面，手柄碰到 地面立即停止运动，反复 4 次， 金属头“砸入”手柄的总深度为d。已知金属头所受阻力与其进入手 柄的深度成正比， 每次动作完全相同，全程认为斧头只有竖直方向运动。则第一次金属头“砸入”
手柄的深度为( )
A. B. C. d D.
3.音乐喷泉是广场的主要景观之一，其中一个喷水管喷出的水
柱，从远处看，达到 30 层楼的高度；若 1s 内喷出水的质量为
300kg ，则 1s 内喷出水的动能约为 ( )
A ． 3 104 J B ． 7.5 104 J
C ． 1.5 105 J D ． 2.7 105 J
在测试一辆汽车在不同路况下的刹车性能时得到了汽车的速度随
时间变化的图像，前 2s汽车克服外力做功为 W1 ，后 4s汽车克服外力
做功为 W2 ，则 W1 与 W2 的比值为 ( )
A. 3:1 B. 4:1
C. 3:2 D. 2:1
5 ．北斗导航系统 (BDS) 是继 GPS 、GLONASS 、GALILEO 之后的第四个成熟的卫星导航系统，它由我
国自主研制，具有抗遮挡能力强、服务精度高等特点。如图所示，北斗导航系统由三种轨道卫星组
成：中圆轨道卫星的周期约为 13h 、轨道倾角 55°；静止轨道卫星的周期为 24h 、轨道倾角 0°；倾斜
同步轨道卫星的周期为 24h 、轨道倾角 55° ，则 ( )
A ．中圆轨道卫星的动能一定最大
B ．静止轨道卫星的角速度大小为 432 (几)00 rad/s
C ．倾斜同步轨道卫星相对于太原五一广场静止
D ．中圆轨道卫星与静止轨道卫星的轨道半径之比约为 169：576
6．2022 年 3 月 23 日，在距地表约 400 公里做圆周运动的中国空间站上，三名航天员圆满完成了“天 宫课堂”第二课，如图所示，以下关于本次授课所做实验及中国空间站相关知识，说法中正确的是 ( )
A ．空间站在轨道上飞行的速度小于7.9km/s
B ．航天员将乒乓球缓慢塞进装满水的瓶内，乒乓球会自动上浮
C ．航天员将奥运顶流“冰墩墩”水平抛出，“冰墩墩”将做平抛运动
D ．后续载人飞船从空间站脱离返回后，空间站轨道半径将一定增大
7 ．《流浪地球 2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速 穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为 2.5kg 的物体重力为 16N 。已 知地球半径为 6371km ，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的 高度约为 ( )
A ．1593km B ．3584km
C ．7964km D ．9955km
8. 2022 年 1 月 22 日，我国实践 21 号卫星 (SJ—21) 将一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球同步
轨道上拖拽到了航天器稀少的更高的“墓地轨道”上。拖拽时，航天器先在 P 点加速进入转移轨道， 而后在 Q 点加速进入墓地轨道。如图所示，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成
功执行。在该过程中，航天器 ( )
A. 在同步轨道上运动的周期小于在转移轨道上运动的周期
B. 在同步轨道上运动的角速度小于在墓地轨道上运动的角速度
C. 在转移轨道上经过 Q 点的速度大于在墓地轨道上经过 Q 点的速度
D. 在同步轨道上经过 P 点的向心加速度大于在转移轨道上经过 P 点的
向心加速度
9 ．我国利用“天眼”FAST 在球状星团 M92 中发现一个典型的“红背蜘蛛”脉冲双星系统 M92A ，其距离
地球约 2.6 万光年，也是在 M92 中首次探测到的脉冲星。M92A 脉冲星的运行轨道近似为圆周，绕 行周期为 0.2 天，轨道半径约为 12 万千米，与其伴星构成一双星系统，伴星质量为太阳质量的 0.18 倍。已知地球到太阳的距离为1.5 1011m ，绕行周期约为 365 天。下列关于该双星系统的说法正确的 是 ( )
A ．M92A 脉冲星的质量约为太阳质量的 1.7 倍
B ．M92A 脉冲星到伴星的距离约为太阳到地球距离的 10 倍
C ．M92A 脉冲星和伴星的质量之和约为太阳质量的 20 倍
D ．脉冲星的自转周期为 0.2 天
10．如图所示，一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最
低点时未接触水面，空气阻力忽略不计，运动员可视为质点，下列说法错误
的是 ( )
A ．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员动能先增大后减小
B ．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性势能一直变大
C ．运动员整个下落过程中，重力势能的减小量等于重力所做的功
D ．运动员整个下落过程中，重力势能的改变量与重力势能零点的选取有关
11．如图所示，某学习小组用三个完全相同的小球A 、 B 、 C 做如下的研究： A 、 B 、 C 位于同一 高度h 处，A 做自由落体运动，B 沿固定的光滑斜面由静止滑下，C 做平拖运动。以上运动均忽略空 气阻力。三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中，下列说法正确的是 ( )
A ．速度的变化量不尽相同 B ．动能的变化量不相同
C ．时间相同 D ．落地前瞬间重力的功率相等
12．“古有司南，今有北斗” ，如图甲所示的北
斗卫星导航系统入选“2022 全球十大工程成就”
组成北斗系统的卫星运行轨道半径 r 越高，线
速度 v 越小，卫星运行状态视为匀速圆周运动，
其v2 一 r 图像如图乙所示，图中 R 为地球半径，
(
gR
) (
A
．空间站的速度大于
) (
B
．空
间站的周期约为
2
几
)
r0 为北斗星座 GEO 卫星的运行轨道半径，图中物理量单位均为国际单位，引力常量为 G ，忽略地球
自转，则 ( )
(
A
．地球的质量为
B
．地球的密度
为
) b 3b2
GR 4几R2
(
bR
)C ．GEO 卫星的加速度为 2 D ．地球表面的重力加速度为
r0 R
二、多项选择题 (本题包含 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，至少有两 个选项正确。全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错者或不答的得 0 分。)
13．如图所示，运动员把质量为 m 的足球从水平地面踢出，
在空中达到的最大高度为h，在最高点时的速度为 v。不计空
气阻力，重力加速度为 g 。下列说法正确的是 ( )
A ．运动员踢球时脚对足球做功 B ．足球上升过程克服重力做功mgh
C ．运动员踢球时脚对足球做功mgh + D ．足球上升过程克服重力做功mgh +
14．2022 年元宵晚会，航天员王亚平在距离地面约400km 的中国载人空间站“天宫”上，如飞天仙女
般漂浮着，用古筝弹奏中国传统音乐《茉莉花》传回晚会现场，有网友说“这是真正的天宫奏仙乐”。 以下说法正确的是 ( )
A ．王亚平能漂浮着弹奏乐曲是由于没有受到重力
B ．王亚平弹奏古筝时处于完全失重状态
C ．王亚平仍受到重力作用，但她所受的重力等于所需的向心力
D ．在太原和广州坐着观看晚会的同学随地球运转的线速度大小相等
15．中国空间站于 2022 年全面建成并转入应用与发展新阶段，计划于 2023 年 5 月发射天舟六号货
运飞船，飞船将对接“天和”核心舱，对接完成后，可认为空间站贴近地球表面运行，已知地球的半
径为 R ，地球同步卫星离地面的高度约为6R ，地面的重力加速度为 g ，下列说法正确的是 ( )
(
R
g
)
C ．地球的自转周期约为14几 D ．空间站与地球同步卫星的线速度之比约为7 :1
16 、如图所示，质量为 0. 1 kg 的小物块在粗糙水平桌面上滑行
4 m 后以 3.0 m/s 的速度飞离桌面，最终落在水平地面上，已知 物块与桌面间的动摩擦因数为 0.5 ，桌面高 0.45 m ，若不计空 气阻力，取 g＝10 m/s2 ，则下列说法错误的是( )
A ．小物块的初速度是 5 m/s B ．小物块的水平射程为 1.2 m
C ．小物块在桌面上克服摩擦力做 8 J 的功 D ．小物块落地时的动能为 0.9 J
17．如图所示，长为 L 的长木板水平放置，在木板的 A 端放置 一个质
量为 m 的小物块，现缓慢地抬高 A 端，使木板以左端 为轴转动，当
木板转到与水平面的夹角为 α 时小物块开始 滑动，此时停止转动木板，
小物块滑到底端的速度为 v ，则 在整个过程中
1 2
(
A
．
木板对物块做功为
2
B
．摩擦力对小物块做功为
mgL
sin
)mv
1 mv2 mgLsin
C ．支持力对小物块做功为 0 D ．滑动摩擦力对小物块做功为 2
三、计算题 (本题包含 4 小题，共 44 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只 写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)
18 、 (6 分) 某实验小组同学用光电计时仪器来探究小车在固定木板上运
动时受到的平均阻力情况。如图所示，给小车一个水平初速度，小车将在
长木板上运动。小车总质量 m ，挡光片宽度 d ，从数字计时器上可读出挡
光条通过光电门的时间t ，测出小车从经过光电门到停止运动距离为 x。
(1) 小车经过光电门时的动能为______ (用题中已知物理量表示) 。
(2) 根据实验测得的多组 x 、t 数据，绘制出一条过原点的直线，图像的
纵坐标为 x ，横坐标应为______ (选填 t 或 ) 。若图像斜率为 k，则小
车运动时受到的平均阻力的大小为______ (用 m 、d、k 表示) 。
19 、 (12 分) 振奋人心！我国计划 2033 年载人登陆火星，“火星城市”要来了。已知火星半径为 R， 火星表面的重力加速度为地球表面的重力加速度的五分之二，地球表面的重力加速度为 g，引力常量 为 G 。求：
(1) 火星的质量；
(2) 火星的平均密度。
20 、 (12 分) 发动机最大净功率是指汽车运行时，除去浪费掉的能源和直接驱动发电机发电或压缩 机等的能量外，完全使汽车行驶所做功的功率。如图为某品牌汽车的铭牌，已知汽车的质量为最大
允许总质量m = 2000kg ，汽车所受阻力恒为自身车重的 0.1 倍，重力加速度大小取g = 10m/ s 2 。求：
中国合肥长安汽车有限公司制造品牌长安 整车型号 SC6479ABB6 发动机型号 L476ZQCF 发动机排量1499mL 发动机最大净功率123kW 最大允许总质量2000kg 制造年月 2022-08- 11 乘坐人数 5
(1) 该汽车能达到的最大速度vm ；
(2) 该汽车在迎泽大街上行驶时，被电子警察记录下以v = 90km / h 的瞬时速度超速行驶，若此时汽 车处于匀速行驶状态，求汽车经过电子警察时发动机的净功率P1 。
21 、 (14 分) 如图所示，质量为 m = 1.0kg 的小物体从 A 点以vA = 5.0m/s 的初速度沿粗糙的水平 面匀减速运动距离s =1.0 m到达 B 点，然后进入半径 R=0.4m 竖直放置的光滑半圆形轨道，小物体 恰好通过轨道最高点 C 后水平飞出轨道，重力加速度 g 取 l0m/s2 。求：
(1)小物体到达 B 处的速度vB ；
(2)小物体在 B 处对圆形轨道压力的大小FN ；
(3)粗糙水平面的动摩擦因数μ。
