C A D B C A B
AC CD BD
11.；；
12.；；减小；增大；
13.（1）对尘土由自由落体公式有
解得
在火星表面有
联立解得
（2）在火星表面有
或
解得火星的第一宇宙速度
14.（1）1N；（2）4w；（3）20m
【详解】（1）由图像可知，小车在阻力作用下做匀减速直线滚动，加速度大小为
根据牛顿第二定律
（2）t=5s时，小车所受牵引力与阻力大小相等，得
（3）时间内，由动能定理
得
时间内，图像面积等于位移
小车在整个运动过程中位移
15.解：小车由运动至过程，由能量关系可知
其中，代入数据得；
设小车在点的速度为，恰好通过最高点，则
小车从到，由动能定理得，得
在点，得，
由牛顿第三定律，小车运动至点时对轨道压力大小为；
小车从到，由动能定理得
小车从点飞出后做平抛运动
得
当时，小车落地点与点的水平距离最大
小车从点飞出，则
但因为小车在点
小车从到，由动能定理得
得
综合可知，当时，小车落点与点水平距离最大：。 万州二中教育集团高 2023 级高一下期期中联考
物理试题
命题人：谭仕凡 审题人:邓婷
一.选择题(共 43 分，1-7 小题为单选选择，每小题 4分;8-10 小题为多项选择，
每小题 5 分，没有选全得 3分，选错不得分，选全得 5 分。)
1. 物体在竖直方向上分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。在这三种情况
下物体机械能的变化情况是（ ）
A. 匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小
B. 匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小
C. 匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能可能增加，可能减少，也可能不变
D. 三种情况中，物体的机械能均增加
2.春季健身节中，某校男生进行拉轮胎训练，如图所示，质量为 的轮胎在与水平面成
角的恒定拉力 作用下，沿水平地面向前移动了一段距离 。已知轮胎与地面间的动摩擦因
数为 ，重力加速度为 ，则以下关于轮胎受到的各力做功说法正确的是( )
A. 拉力做功为 cos
B. 支持力做功为 sin
C. 重力做功为
D. 滑动摩擦力做功为
3.现在城市多路口交汇的地方，车流量非常大，为了应对，设置了环岛交通设施，需要通
过路口的车辆都要按照逆时针方向行进，有效减少了交通事故发生。假设环岛路为圆形，
路面与水平面平行，外车道半径为 72 ，内车道半径为 50 ，汽车受到的最大静摩擦力
等于车重的 0.8倍， 取 10 / 2，当汽车匀速率通过环形
路段时，则汽车的运动( )
A. 一定受到恒定的合外力作用
B. 受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
C. 最大速度不能超过 20 /
D. 最大速度不能超过 24 /
4.2022年 10月 9日，中国成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，卫星进入预
定的太阳同步晨昏轨道，可全年不间断对日观测。已知卫星在距地面 720 的近似圆形轨
道上绕地运行，周期为 99min。下列说法正确的是( )
A. “夸父一号”受到的向心力大于地球同步卫星受到的向心力
B. “夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度
高一期中考试物理第 1 页，共 6 页
C. “夸父一号”的发射速度大于 11.2 /
D. “夸父一号”的运行速度大于 7.9 /
5.在篮球课上，某同学先后两次投出同一个篮球，两次篮球均垂直打在篮板上，第二次打
在篮板上的位置略低一点，假设两次篮球出手位置相同，打到篮板前均未碰到篮圈，不计
空气阻力，则( )
A. 两次篮球打在篮板的速度大小相等
B. 第二次篮球在空中上升的时间较长
C. 两次投篮，该同学对篮球做的功可能相等
D. 两次篮球被抛出后瞬间，篮球重力的功率相等
6.在某科学报告中指出，在距离我们大约 1600 光年的范围内，存在一个四星系统。假设
四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。假设某种四星系
统的形式如图所示，三颗星体位于边长为 L 的等边三角形的三个
顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体
刚好位于三角形的中心不动。设每颗星体的质量均为 m，引力常
量为 G，则（ ）
A. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度
( 3 1)Gm
大小为
L
B. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的向心加速度大小与 m 无关
C. 若四颗星体的质量 m 均不变，距离 L 均变为 2L，则周期变为原来的 2倍
D. 若距离 L 不变，四颗星体的质量 m 均变为 2m，则角速度变为原来的 2倍
7.如图所示，传送带通过滑道将长为 ，质量为 的匀质物块以初速度 0向右送上水平台面
（开始时物块右端位于台面左边缘），物块前端在台面上滑动 距离停下来．已知滑道上
的摩擦不计，物块与台面间的动摩擦因数为 ，而且 > ，则物块的初速度 0为
A. 2 2 B. 2
C. 2 D. 2 +
8.2022年第 24届冬奥会在北京 张家口成功举办，图甲为在张家口的国家跳台滑雪中心
“雪如意”，图乙为跳台滑雪的示意图。质量为 的运动员从长直倾斜的助滑道 的 处
由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道 与起跳台 之间用一段弯曲滑道相
切衔接，其中最低点 处附近是一段以 为圆心的圆弧，圆弧轨道半径为 。 与 的竖直高
度差为 ，弯曲滑道末端即起跳台 与滑道最低点 的高度差为 ，重力加速度为 。不计
空气阻力及摩擦，则运动员( )
高一期中考试物理第 2 页，共 6 页
A. 到达 点时的动能为
2 B. 到达 点对轨道的压力大小为
C. 到起跳台 点的速度大小为 2 ( )
D. 从 点到 点重力势能增加了 ( )
9. 如图所示，固定的粗糙斜面 AB 的长为8m，倾角为37 ，一小物块从 A 点处由静止释
放，下滑到 B点与弹性挡板碰撞，每次碰撞前后速率不变，第一次返回到达的最高点为 Q
（图中未画出）。设物块和斜面间的动摩擦因数为 0.2，以 B点为零势能面（ sin37 0.6，
cos37 0.8）。则下列说法正确的是（ ）
A. 物块沿斜面下滑时其机械能减少，沿斜面上滑时其机械能增加
B. Q 点到 B 点距离为3m
C. 物块第一次下滑时，动能与势能相等的位置在 AB 中点下方
D. 物块从开始释放到最终静止经过的总路程为30m
1
10.如图，第一次，小球从粗糙的 圆形轨道顶端 由静止滑下，到达底端 的速度为 ，克
4 1
服摩擦力做功为 1；第二次，同一小球从底端 以 2冲上圆形轨道，恰好能到达 点，克
服摩擦力做功为 2，则 ( )
A. 1可能等于 2
B. 1一定小于 2
C. 小球第一次运动机械能变大了
D. 小球第一次经过圆弧某点 的速率小于它第二次经过同一点 的速率
高一期中考试物理第 3 页，共 6 页
二、实验题（每空 2 分，共 16 分）
11.在研究平抛物体运动的实验中，图为小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中每一小
正方格边长 = 5 ， 取 10 / 2。则
(1)小球平抛时的初速度是______ / 。
(2)闪光的频率为 =______Hz。
(3)若小球质量 = 200 ，则小球经过 点时重力的瞬时功率
是____W。
12.某同学利用如图甲所示的装置探究轻质弹簧的弹性势能与其形变量的关系：一轻质弹
簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不栓接；弹簧处于原长时，
小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后
落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：
(1) 本实验中，设弹簧被压缩后的弹性势能 ，重力加速度大小为 。为求得 ，至少需要
测量下列物理量中的_____(填正确答案序号)。
A.小球的质量
B.小球抛出点到落地点的水平距离
C. 桌面到地面的高度
D.弹簧的压缩量
E. 弹簧原长 0
(2)用所选取的测量量和已知量表示 ，得 =__________________________。
(3)图乙中的直线是实验测量得到的 图线。从理论上可推出，如果 不变。 增加，
图线的斜率会______(填“增大”、“减小”或“不变”)；如果 不变， 增加，
图线的斜率会_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图中给出的直线关系和
的表达式可知， 与 _______的次方成正比。
高一期中考试物理第 4 页，共 6 页
三、计算题（本大题共 3 小题，共 41 分）
13.（10 分） 2021 年 8 月 30 日，我国首次火星探测天问一号任务“祝融号”火星车驶上
火星表面满 100 天，累计行驶 1064 米，如图所示。为减小沾在火星车太阳能板上的尘土
对火星车的影响，“祝融号”火星车的太阳能板不仅涂了一层防尘的涂层，并且还以像蝴
蝶一样扇动翅膀。若在扇动太阳能板时，沾在太阳能板边缘、距火星地面高度为 h 的某块
尘土无初速下落，经过时间 t 落在地面上。已知引力常量为 G，火星可视为半径为 R、质
量分布均匀的球体，忽略火星大气的影响。求：
（1）火星的质量 M；
（2）火星的第一宇宙速度 v1。
14.（13 分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的
直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v t图像，
如图所示。已知小车运动的过程中， 0 ~ 5s时间段内小车发动机的功率保持不变且5s前
已经达到匀速，在5s末停止遥控（即关闭电动机）而让小车自由滑行，小车的质量为1kg，
可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不
变。求：
（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车发动机的功率；
（3）小车在整个运动过程中位移的大小。
15.（18 分）如图甲所示是一款名为“反重力”磁性轨道车的玩具，轨道和小车都装有磁
条，轨道造型可以自由调节，小车内装有发条，可储存一定弹性势能。图乙所示是小明同
学搭建的轨道的简化示意图，它由水平直轨道 、竖直圆轨道 、水平直轨道 和两
个四分之一圆轨道 与 平滑连接而组成，圆轨道 的圆心 2与圆轨道 的圆心 3
位于同一高度。已知小车的质量 = 50 ，直轨道 长度 = 0.5 ，小车在轨道上运动时
受到的磁吸引力始终垂直轨道面，在轨道 段所受的磁力大小恒为其重力的 0.5倍，
在轨道 段所受的磁力大小恒为其重力的 2.5倍，小车脱离轨道后磁力影响忽略不计。
现小明将具有弹性势能 = 0.3 的小车由 点静止释放，小车恰好能通过竖直圆轨道 ，
并最终从 点水平飞出。假设小车在轨道 段运动时所受阻力大小等于轨道与小车间弹力
的 0.2 倍，其余轨道均光滑，不计其他阻力，小车可视为质点，小车在到达 点前发条的
高一期中考试物理第 5 页，共 6 页
弹性势能已经完全释放，重力加速度 取 10 / 2。
(1) 求小车运动到 点时的速度大小 ；
(2) 求小车运动到圆轨道 点时对轨道的压力大小 ；
(3)同时调节圆轨道 与 的半径 ，其他条件不变，求小车落地点与 点的最大水平距
离 。
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物理试题
命题人：谭仕凡 审题人:邓婷
一.选择题(共43分，1-7小题为单选选择，每小题4分;8-10小题为多项选择，每小题5分，没有选全得3分，选错不得分，选全得5分。)
1. 物体在竖直方向上分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运动。在这三种情况下物体机械能的变化情况是（ ）
A. 匀速上升机械能不变，加速上升机械能增加，减速上升机械能减小
B. 匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能减小
C. 匀速上升和加速上升机械能增加，减速上升机械能可能增加，可能减少，也可能不变
D. 三种情况中，物体的机械能均增加
2.春季健身节中，某校男生进行拉轮胎训练，如图所示，质量为的轮胎在与水平面成角的恒定拉力作用下，沿水平地面向前移动了一段距离。已知轮胎与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，则以下关于轮胎受到的各力做功说法正确的是( )
A. 拉力做功为
B. 支持力做功为
C. 重力做功为
D. 滑动摩擦力做功为
3.现在城市多路口交汇的地方，车流量非常大，为了应对，设置了环岛交通设施，需要通过路口的车辆都要按照逆时针方向行进，有效减少了交通事故发生。假设环岛路为圆形，路面与水平面平行，外车道半径为，内车道半径为，汽车受到的最大静摩擦力等于车重的倍，取，当汽车匀速率通过环形路段时，则汽车的运动( )
A. 一定受到恒定的合外力作用
B. 受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
C. 最大速度不能超过
D. 最大速度不能超过
4.年月日，中国成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，卫星进入预定的太阳同步晨昏轨道，可全年不间断对日观测。已知卫星在距地面的近似圆形轨道上绕地运行，周期为。下列说法正确的是( )
A. “夸父一号”受到的向心力大于地球同步卫星受到的向心力
B. “夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度
C. “夸父一号”的发射速度大于
D. “夸父一号”的运行速度大于
5.在篮球课上，某同学先后两次投出同一个篮球，两次篮球均垂直打在篮板上，第二次打在篮板上的位置略低一点，假设两次篮球出手位置相同，打到篮板前均未碰到篮圈，不计空气阻力，则( )
A. 两次篮球打在篮板的速度大小相等
B. 第二次篮球在空中上升的时间较长
C. 两次投篮，该同学对篮球做的功可能相等
D. 两次篮球被抛出后瞬间，篮球重力的功率相等
6.在某科学报告中指出，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统。假设四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。假设某种四星系统的形式如图所示，三颗星体位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三角形的中心不动。设每颗星体的质量均为m，引力常量为G，则（ ）
A. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为
B. 位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的向心加速度大小与m无关
C. 若四颗星体的质量m均不变，距离L均变为2L，则周期变为原来的2倍
D. 若距离L不变，四颗星体的质量m均变为2m，则角速度变为原来的2倍
7.如图所示，传送带通过滑道将长为，质量为的匀质物块以初速度向右送上水平台面（开始时物块右端位于台面左边缘），物块前端在台面上滑动距离停下来．已知滑道上的摩擦不计，物块与台面间的动摩擦因数为，而且，则物块的初速度为
A. B.
C. D.
8.年第届冬奥会在北京张家口成功举办，图甲为在张家口的国家跳台滑雪中心“雪如意”，图乙为跳台滑雪的示意图。质量为的运动员从长直倾斜的助滑道的处由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道相切衔接，其中最低点处附近是一段以为圆心的圆弧，圆弧轨道半径为。与的竖直高度差为，弯曲滑道末端即起跳台与滑道最低点的高度差为，重力加速度为。不计空气阻力及摩擦，则运动员( )
A. 到达点时的动能为
B. 到达点对轨道的压力大小为
C. 到起跳台点的速度大小为
D. 从点到点重力势能增加了
9. 如图所示，固定的粗糙斜面的长为，倾角为，一小物块从A点处由静止释放，下滑到B点与弹性挡板碰撞，每次碰撞前后速率不变，第一次返回到达的最高点为Q（图中未画出）。设物块和斜面间的动摩擦因数为0.2，以B点为零势能面（，）。则下列说法正确的是（ ）
A. 物块沿斜面下滑时其机械能减少，沿斜面上滑时其机械能增加
B. Q点到B点距离为
C. 物块第一次下滑时，动能与势能相等的位置在中点下方
D. 物块从开始释放到最终静止经过的总路程为
10.如图，第一次，小球从粗糙的圆形轨道顶端由静止滑下，到达底端的速度为，克服摩擦力做功为；第二次，同一小球从底端以冲上圆形轨道，恰好能到达点，克服摩擦力做功为，则( )
A. 可能等于
B. 一定小于
C. 小球第一次运动机械能变大了
D. 小球第一次经过圆弧某点的速率小于它第二次经过同一点的速率
二、实验题（每空2分，共16分）
11.在研究平抛物体运动的实验中，图为小球做平抛运动闪光照片的一部分，图中每一小正方格边长，取。则
小球平抛时的初速度是______。
闪光的频率为______Hz。
若小球质量，则小球经过点时重力的瞬时功率是____W。
12.某同学利用如图甲所示的装置探究轻质弹簧的弹性势能与其形变量的关系：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不栓接；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题：
本实验中，设弹簧被压缩后的弹性势能，重力加速度大小为。为求得，至少需要测量下列物理量中的_____填正确答案序号。
A.小球的质量
B.小球抛出点到落地点的水平距离
C. 桌面到地面的高度
D.弹簧的压缩量
E. 弹簧原长
用所选取的测量量和已知量表示，得__________________________。
图乙中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出，如果不变。增加，图线的斜率会______填“增大”、“减小”或“不变”；如果不变，增加，图线的斜率会_______填“增大”、“减小”或“不变”。由图中给出的直线关系和的表达式可知，与_______的次方成正比。
三、计算题（本大题共3小题，共41分）
13.（10分） 2021年8月30日，我国首次火星探测天问一号任务“祝融号”火星车驶上火星表面满100天，累计行驶1064米，如图所示。为减小沾在火星车太阳能板上的尘土对火星车的影响，“祝融号”火星车的太阳能板不仅涂了一层防尘的涂层，并且还以像蝴蝶一样扇动翅膀。若在扇动太阳能板时，沾在太阳能板边缘、距火星地面高度为h的某块尘土无初速下落，经过时间t落在地面上。已知引力常量为G，火星可视为半径为R、质量分布均匀的球体，忽略火星大气的影响。求：
（1）火星的质量M；
（2）火星的第一宇宙速度v1。
14.（13分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为图像，如图所示。已知小车运动的过程中，时间段内小车发动机的功率保持不变且前已经达到匀速，在末停止遥控（即关闭电动机）而让小车自由滑行，小车的质量为，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求：
（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车发动机的功率；
（3）小车在整个运动过程中位移的大小。
15.（18分）如图甲所示是一款名为“反重力”磁性轨道车的玩具，轨道和小车都装有磁条，轨道造型可以自由调节，小车内装有发条，可储存一定弹性势能。图乙所示是小明同学搭建的轨道的简化示意图，它由水平直轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和两个四分之一圆轨道与平滑连接而组成，圆轨道的圆心与圆轨道的圆心位于同一高度。已知小车的质量，直轨道长度，小车在轨道上运动时受到的磁吸引力始终垂直轨道面，在轨道段所受的磁力大小恒为其重力的倍，在轨道段所受的磁力大小恒为其重力的倍，小车脱离轨道后磁力影响忽略不计。现小明将具有弹性势能的小车由点静止释放，小车恰好能通过竖直圆轨道，并最终从点水平飞出。假设小车在轨道段运动时所受阻力大小等于轨道与小车间弹力的倍，其余轨道均光滑，不计其他阻力，小车可视为质点，小车在到达点前发条的弹性势能已经完全释放，重力加速度取。
求小车运动到点时的速度大小；
求小车运动到圆轨道点时对轨道的压力大小；
同时调节圆轨道与的半径，其他条件不变，求小车落地点与点的最大水平距离。
高一期中考试物理第 页，共6 页
