深圳实验学校高中园 2023-2024 学年度第二学期第二阶段考试
高一物理
时间：75 分钟 满分：100 分
第一卷
一、单选题（本大题共 7 小题，每题 4分，共 28 分）
1.关子功和功率的理解，下列说法正确的是( )
A.力对物体不做功，说明物体一定无位移
B.力对物体做功多，说明物体的位移一定大
C. 由 = 知，只要知道 和 就可求出任意时刻的功率
D.从 = 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比
2.如图所示，下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量) ( )
A.甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空，机械能守恒，若加速升空，机械能不守恒
B.乙图中，物块在外力 的作用下匀减速上滑，物块的机械能守恒
C.丙图中，物块 以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块 的机械能守恒
D.丁图中，物块 加速下落，物块 加速上升的过程中， 、 系统机械能守恒
3.如图所示，一辆汽车欲安全通过此弯道公路(公路水平)，下列说法不．正确的是( )
A.若汽车以恒定的角速度转弯，选择内圈较为安全
B.若汽车以恒定的线速度大小转弯，选择外圈较为安全
C.汽车在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
D.汽车在转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
4.在多年前的农村，人们往往会选择让驴来拉磨把食物磨成粉浆，假设
驴对磨杆的平均拉力为 600 ，半径 为 0.5 ，转动一周为 5 ，则( )
A.驴转动一周拉力所做的功为 0
B.驴转动一周拉力所做的功为 650
高一物理试卷 第 1页（第一、二卷共 5页）
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C.驴转动一周拉力的平均功率为 120
D.磨盘边缘的线速度为 /
5.一个 100 的球从 1.8 的高处落到一个水平板上又弹回到 1.25 的高度，则整个过程中重力对球所做的
功及球的重力势能的变化是( = 10 / 2)( )
A.重力做功为 1.8 B.重力做了 0.55 的负功
C.物体的重力势能一定减少 0.55 D.物体的重力势能一定增加 1.25
6.在银河系中，双星的数量非常多。所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕
连线上某点做匀速圆周运动。如图所示，两颗质量不等的星球 a、b构成一个双星系统，它们分别环绕着 O
点做匀速圆周运动。关于 a、b 两颗星球的运动和受力，下列判断正确的是( )
A. 向心力大小相等
B. 线速度大小相等
C. 周期大小不相等
D. 角速度大小不相等
7.一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前 5 内做匀加速直线运动，5 末达到额定功率，
之后保持以额定功率运动，其 图像如图所示。已知汽车的质量为 = 1 × 103 ，汽车受到地面的阻力
为车重的 0.1 倍， 取 10 / 2，则以下说法正确的是( )
A.汽车在前 5 内的牵引力为 4 × 103
B.汽车速度为 25 / 时的加速度为 3 / 2
C.汽车的额定功率为 80
D.汽车的最大速度为 150 /
二、多选题（本大题共 3 小题，每题全选 6分，漏选 3 分，错选 0分，共 18 分）
8.处理废弃卫星的方法之一是将报废的卫星推到更高的轨道——“墓地轨道”，这样它就远离正常卫星，
继续围绕地球运行．我国实践 21 号卫星( 21)曾经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“墓地轨道”上．拖拽过程如图所示，轨道 1 是同步轨道，轨道 2 是转移轨道，轨道 3 是墓地轨
道．则下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道 2 上的周期大于 24 小时
B.卫星在轨道 1 上 点的速度小于在轨道 2 上 点的速度
C.卫星在轨道 2 上 点的加速度大于在轨道 3 上 点的加速度
D.卫星在轨道 2 上的机械能大于在轨道 3 上的机械能
高一物理试卷 第 2页（第一、二卷共 5页）
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9.如图所示，质量均为 的物块 和 用不可伸长的轻绳连接， 放在倾角为 的固定光滑斜面上，而 能沿
光滑竖直杆上下滑动，杆和滑轮中心间的距离为 ，物块 从与滑轮等高处由静止开始下落，斜面与杆足够
长，重力加速度为 。在物块 下落到轻绳与水平方向的夹角为 的过程中，下列说法正确的是( )
A.开始下落时，物块 的加速度大于
B.物块 的重力势能减小量为 tan
C.物块 的速度小于物块 的速度
D. 2 cos 物块 的末速度为 1+ 2
10.如图所示，质量为 、长度为 的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端．现
用一水平恒力 作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块质量为 ，与小车之间的
摩擦力为 ，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 .则下列说法正确的是 ( )
A.小物块到达小车最右端时的动能为( )( + )
B.小物块到达小车最右端时，小车的动能为
C.小物块克服摩擦力所做的功为 ( + )
D.小物块和小车增加的动能为
第二卷
三、实验题（本大题共 2 小题，11 题 7分，12 题 10 分，共 17 分）
11.（7 分）如图所示为研究曲线运动的实验装置，在光滑水平桌面
中间 处有一转轴，转轴上安有力传感器，力传感器与一根不可伸
长的轻绳连接，轻绳另一端拴着一小物体，小物体可视为质点。现
让小物体绕转轴 做匀速圆周运动，小物体刚运动到 点时，绳子断
裂，然后经过桌面边缘 点飞出做平抛运动，落到沙坑中的 处，
与桌面边缘垂直。不计空气阻力，重力加速度为 。
(1)小物体从离开桌面到落到沙坑的过程中，竖直方向的分运动为__________。
(2)测出小物体质量为 ，做匀速圆周运动时小物体到 点间的距离为 ，沙坑平面到桌面间的距离为 ，
点到桌面边缘 点正下方的距离为 ，读出小物体做匀速圆周运动时力传感器的示数 ，则上述所测的物理量
间的关系是 =____________。
(3)若桌面 部分粗糙，保持力传感器 读数不变，则小物体落点到桌面边缘 点正下方的距离 将
___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
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12.（10 分） 某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压
为 6 的频率为 50 交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的
点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
①他进行了下面几个操作步骤：
A.按照图示的装置安装器件；
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；
C.用天平测出重锤的质量；
D.先接通电源，后释放纸带，打出一条纸带；
E.测量纸带上某些点间的距离；
F.根据测量结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。
其中没．有．必．要．进行的步骤是___________，操．作．错．误．的步骤是___________；
②实验中，先接通电源，再释放重物，得到如下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连．续．打出的点 、 、
，测得它们到起始点 的距离分别为 、 、 ；已知当地重力加速度为 ，打点计时器打点的周期为 。
设重物的质量为 。从打 点到打 点的过程中，重物的重力势能变化量△ =___________，动能变化量
△ =___________；
③实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。
四、计算题（本大题共 3 小题，13 题 9分，14 题 13 分，15 题 15 分，共 37 分）
13.（9 分）某星球半径为 ，其表面重力加速度为 ，不计该星球的自转。求：
(1)在该星球上发射的卫星的第一宇宙速度 ；
(2)距该星球表面高 做匀速圆周运动的卫星的周期 。
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14.（13 分）如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图，斜面 与竖直面内的圆形轨道在 点平
滑连接，斜面 和圆形轨道都是光滑的，圆形轨道半径为 ，一个质量为 的小车(可视为质点)在 点由静
止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点 。已知重力加速度为 .求：
(1) 点距水平面的高度 ；
(2)运动到 点时小车对圆形轨道压力的大小。
15.（15 分）某快点公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持 = 1 / 的恒
定速度向右运动，现将一质量为 = 2 的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦力因数 = 0.5，设
皮带足够长，取 = 10 / 2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求:
(1)邮件滑动的时间 ；
(2)邮件对地的位移大小 ；
(3)邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功 。
高一物理试卷 第 5页（第一、二卷共 5页）
{#{QQABBYwQoggAApAAABgCEwVCCAOQkBCCAIoGAEAAIAAAyBFABAA=}#}深圳实验学校高中园高一年级第二阶段考试
物理试卷参考答案及评分标准
一、单选题（本大题共 7 小题，每题 4分，共 28 分）
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
二、多选题（本大题共 3 小题，每题全选 6分，漏选 3 分，错选 0分，共 18 分）
8. 9. 10.
三、实验题（本大题共 2 小题，11 题 7分，12 题 10 分，共 17 分）
11. (1)自由落体运动；
2(2) 2 ；
(3)变小
12. (1) ； ；
(2) 1 2 ；2 ( 2 ) ；
(3)克服阻力做功
四、计算题：（本大题共 3 小题，13 题 9 分，14 题 13 分，15 题 15 分，共 37 分）
13. 解：(1)第一宇宙速度是航天器最小的发射速度，也是物体在地面附近绕天体运行的环绕速度。设该星
2
球质量为 ，地面附近绕星球圆周运动的卫星的质量为 ，根据万有引力提供向心力可得： 2 =
星球表面物体万有引力近似等于重力可得： 2 =
联立可得： =
(2) '设该星球质量为 ，卫星质量为 '，根据星球表面物体所受万有引力近似等于重力可得： 2 = '
' 4 2
距该星球表面高 做匀速圆周运动的卫星 '，根据万有引力提供向心力可得： ( + )2 = ' 2 ( + )
3
联立可得： = 2 ( + ) 。
2
14. 解：(1) 小车在 点有： =
解得： =
由 1运动到 ，根据机械能守恒定律得： = × 2 + 22
解得： = 2.5
(2) 1由 运动到 ，根据机械能守恒定律得： = 22
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解得： = 5
2
小车在 点有： =
解得： = 6
由牛顿第三定律：小车对轨道的压力大小为 6
答：(1) 点距水平面的高度 为 ；
(2)在 点小车对轨道压力的大小为 6 。
15.解：
（1）设邮件放到与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为 ，则有： = =ma
取向右为正方向，对邮件应用动量定理，有： = 0
联立解得： = 0.2
1
(2 )邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有： = 2
2 0
联立并代入数据解得： = 0.1
(3)邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为 ，则有： =
摩擦力对皮带做的功为： =
代入相关数据解得： = 2
【解析】
1.解： 、根据 = 可知，力对物体不做功，不一定没有位移，也可以是位移方向与力的方向垂直，
故 A 错误；
B、根据功率公式 = 可知，力做功越多，该力做功的功率不一定越大，还要看时间，故 B 错误；
C 、功率公式 = 可以求出一段时间的平均功率，不能求瞬时功率，故 C 错误；
D、根据 = 可知，发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，速度越小，牵引力越大，故 D 正确。
故选： 。
功率是描述做功快慢的物理量，功率大说明物体做功快，功率小说明物体做功慢，在分析功率的时候，一
定要注意公式的选择。
本题就是考查学生对功及功率概念的理解，知道功率是表示做功的快慢的物理量，做的功多，功率也不一
定大。
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2. 【分析】
明确机械能守恒的条件，知道当只有重力做功或弹簧的弹力做功时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒
的条件逐项进行分析判断。
解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件，判断的方法：1、看系统是否只有重力或弹力做功，2、看动
能和势能之和是否保持不变。
【解答】
A.甲图中，不论是匀速还是加速，由于推力对火箭做功，火箭的机械能不守恒，是增加的，故 A 错误；
B.物体匀速运动上升，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故 B 错误；
C.在物体 压缩弹簧的过程中，弹簧和物体 组成的系统，只有重力和弹力做功，系统机械能守恒。由于弹
性势能增加，则 的机械能减小，故 C 错误；
D.对 、 组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功， 、 组成的系统机械能守恒，故 D 正确。
故选 D。
3.解： 、汽车做的是匀速圆周运动，故是侧向静摩擦力提供向心力，重力和支持力平衡，汽车在转弯时
受到重力、支持力和摩擦力作用，向心力是效果力不是物体实际受到的力，故 C 正确，D 错误；
A、如果汽车以恒定的角速度转弯，根据 = 2 ，在内圈时转弯半径小，故在内圈时向心力小，故静摩
擦力小，不容易打滑，安全，故 A 正确；
2
B 、若汽车以恒定的线速度大小转弯，根据 = ，在外圈是转弯半径大，故在外圈时向心力小，故静摩
擦力小，不容易打滑，安全，故 B 正确；
本题选择不正确的，
故选： 。
2
汽车做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心，结合公式 = 2 = 分析即可。
本题关键是明确汽车的运动性质是匀速圆周运动，找到向心力来源，结合向心力公式列式分析，基础题目。
4.【分析】
= 适用于恒力做功，因为驴拉磨的过程中拉力方向时刻在变化，所以拉力是变力，但由于圆周运动知
识可知，驴拉力方向时刻与速度方向相同，根据微分原理可知，拉力所做的功等于力与路程的乘积。
本题关键抓住驴拉磨的过程中拉力方向与速度方向时刻相同求解变力的功。计算平均功率用 = 求解。
【解答】
、驴对磨的拉力沿圆周切线方向，拉力作用点的速度方向也在圆周切线方向，故可认为拉磨过程中拉力
方向始终与速度方向相同，故根据微分原理可知，拉力对磨盘所做的功等于拉力的大小与拉力作用点沿圆
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周运动弧长的乘积，则磨转动一周，弧长 = 2 = ( )，所以拉力所做的功 = = 600 × = 600 ，
故 AB 错误；
C 、根据 = =
600
5 = 120 ，故 C 正确；
D、由 = 2 = 2 ×0.5 5 = 0.2 / ，故 D 错误．
5. 【分析】
由重力做功的公式 = 可求得重力所做的功；再由重力做功与重力势能的关系可分析重力势能的变化．
本题考查重力做功与重力势能变化的关系，在解题时一定要明确重力做功与路径无关，只与初末状态的高
度差有关．
【解答】
整个过程中，物体的高度下降了 = 1.8 1.25 = 0.55 ；则重力对物体做正功为： = = 0.1 ×
10 × 0.55 = 0.55 ；而重力做功多少等于重力势能的减小量，故小球的重力势能一定减少 0.55 ，故 C 正确，
ABD 错误。
故选： 。
6.【分析】
双星靠相互间的万有引力提供向心力；双星属于同轴转动，角速度相等，由 = 分析线速度的关系，由 =
2
得周期相同。
本题考查双星运动，关键在于分析清楚双星运动的向心力来源。
【解答】
A.双星靠相互间的万有引力提供向心力，则向心力大小相等，故 A 正确；
.双星共轴转动，角速度相等，根据 = 2 ，知它们的轨道半径与质量成反比，由 = 知，线速度
与质量成反比，可知线速度大小不等，故 BD 错误；
C. 2 角速度相等，由 = ，知周期相等，故 C 错误。
7. 【分析】
根据速度时间图线的斜率求出匀加速运动的加速度，结合牛顿第二定律求出匀加速运动的牵引力，根据匀
加速运动的最大速度和牵引力的大小求出汽车的额定功率，结合 = 求出速度为 25 / 时的牵引力，根
据牛顿第二定律求出此时的加速度，当牵引力等于阻力时，速度最大，根据 = 求出最大速度。
本题考查了汽车恒定加速度启动的问题，理清整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综
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{#{QQABBYwQoggAApAAABgCEwVCCAOQkBCCAIoGAEAAIAAAyBFABAA=}#}
合求解，知道牵引力等于阻力时，汽车的速度最大。
【解答】
A. 20由速度时间图线知，匀加速运动的加速度大小 = 5 /
2 = 4 / 2，根据牛顿第二定律得， = ，
解得牵引力为： = + = 1000 + 4000 = 5000 ，故 A 错误；
.汽车的额定功率 = = 5000 × 20 = 100000 = 100 ，汽车在 25 / 时的牵引力 ' = =
100000
25 = 4000
' 4000 1000
，根据牛顿第二定律得，加速度 ' = =
2
1000 / = 3 /
2，故 B 正确，C 错误；
D. 100000当牵引力等于阻力时，速度最大，则最大速度 = = 1000 / = 100 / ，故 D 错误。
故选 B。
8. 【分析】
本题考查了卫星的变轨、卫星的运行规律、开普勒第三定律等知识点。
卫星变轨原理：低轨变高轨需要加速，使卫星做离心运动，高轨变低轨需要减速，使卫星做近心运动。分
析同一中心天体但是不同轨道的周期时，往往使用开普勒第三定律。对于同一个卫星，在不同轨道上时，
轨道越高机械能越大。一卫星在不同轨道上同一点受到的万有引力是相同的，则加速度相同。
【解答】
卫星在轨道 1 上运行周期为 24 小时，根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道 2 上的周期大于 24 小时，A
正确;
卫星在轨道 1 上 点加速离心到轨道 2，故卫星在轨道 1 上 点的速度小于在轨道 2 上 点的速度，B 正确;
由牛顿第二定律可知， = 2 ，卫星在轨道 2 上 点的加速度等于在轨道 3 上 点的加速度，C 错误;
卫星从轨道 2 变轨到轨道 3，发动机做功，机械能增加，D 错误．
9. 解： 、开始下落时，竖直方向只受重力， 的加速度等于 ，故 A 错误。
B、物块 的重力做正功，所以重力势能减小量为 = ，故 B 正确。
C、将物块 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于 的速度。在沿绳
子方向的分速度为 ，所以 = ，可知 的速度小于物块 的速度，故 C 正确。
D 1、根据机械能守恒知： = 22 +
1 2 1
2 + ( cos 1) ，其中 = ．
2
解得： = 1+sin2 ，故 D 错误。
故选： 。
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开始下落时，竖直方向只受重力， 的加速度等于 。物块 的重力做正功，所以重力势能减小量为 =
，将物块 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，在沿绳子方向的分速度等于 的速度。
结合平行四边形定则求出 、 速度的关系。根据机械能守恒解得 的末速度。
解决本题的关键会对 的速度进行分解，以及掌握系统的机械能守恒，并能灵活运用。
10. 【分析】
木块加速运动，木板也做加速运动，对木块、木板、木块和木板整体分别运用动能定理列式分析即可。
本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解。要注意位移的参照物。
【解答】
A.由动能定理可得小物块到达小车最右端时的动能 物 = 合 = ( )( + )，A 正确；
B.小车的动能 车 = ，B 正确；
C.小物块克服摩擦力所做的功 = ( + )，C 正确；
D.小物块和小车增加的机械能为 ( + ) ，D 错误。
故选 ABC。
11. 【分析】
本题考查探究平抛运动规律和圆周运动知识综合的实验，能根据题设得出实验原理是解题的关键。
(1)根据平抛运动的特征分析即可解题；
(2)根据平抛运动规律列方程，根据圆周运动知识列方程，联立求出物理量间的关系即可解题；
(3)结合实验原理和平抛运动规律分析即可解题。
【解答】
(1)小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程是平抛运动，竖直方向的分运动为自由落体运动；
(2) 1小物体从离开桌面到落到沙坑的运动过程中有： = 22 ， = ，小物体在桌面做匀速圆周运动，由
2 2
牛顿第二定律： = ，联立可得 = 2 ；
(3)若桌面 1部分粗糙，小物体在 段受摩擦力阻力的作用，小物体做平抛运动的初速度将减小，由 = 2
2
和 = 2 知，小物体落点到桌面边缘 点正下方的距离 = 0 将变小。
12. 1【解析】(1)在验证机械能守恒的实验过程中，重力势能的变化等于动能的变化即 = 2
2 , =
1 22
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与质量无关，所以无需测出重锤的质量，故选 C；
打点计数器应接在电源交流输出上，而不是直流输出，故选 B；
(2)从打 点到打 点的过程中，从 点到 点的距离为 ，重物的重力势能变化量△ =
由纸带可求 点的速度 = 2
2
则 1 1 点的动能变化量为 k = 2 2 = 2 2
(3)由于有空气阻力和运动过程中的摩擦力存在，导致重力势能有一少部分用于克服阻力做功，所以导致重
力势能的减少量大于动能的增加量；
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