新洲一中航天校区（上）九月求实考试物理试卷
考试时间 8:15~9:30
一．选择题（每小题 4 分共 40 分，1-7 题单选，8-10 多选题）
1．下列说法正确的是（ ）
A．一对作用力和反作用力的总功一定为零
B．一对平衡力对物体做功的代数和一定为零
C．滑动摩擦力一定对物体做负功
D．如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动
2．如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A 沿着固定在地面上的光滑
斜面下滑，B 做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列关于重力的功率的说法正
确的是（ ）
A．平均功率 PA＞PB B．平均功率 PA＝PB
C．瞬时功率 PA＝PB D．瞬时功率 PA＜PB
3．有一架正在飞行的无人机，其在水平方向（以水平向右为 x 轴正方向）和竖直方向（以
竖直向上为 y 轴正方向）的速度—时间图像分别如图甲、乙所示。则在 0～t2 时间内，该
无人机的运动轨迹可能为（ ）
A． B．
C． D．
4．如图甲所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行播种。先后抛出的谷粒中有两颗
的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 O，且轨迹交于 P 点，
抛出时谷粒 1 和谷粒 2 的初速度大小分别为 2v 和 v，其中谷粒 1 的速度方向水平，谷粒
2 的速度方向斜向上，与水平方向成 37°角。忽略空气阻力，已知重力加速度为 g，
， ，则（ ）
A．谷粒 2 从 O 点运动到最高点所用时间为
B．谷粒 1、2 从 O 到 P 的运动时间之比为 2：5
C．O、P 两点间的水平距离为
D．O、P 两点间的竖直距离为
5．如图（a）所示，倾斜圆盘与水平面的夹角θ＝30°，它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀
速转动，在圆盘平面内以圆心 O 为原点建立平面直角坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿盘
面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止，其所受摩擦力沿 x、y 轴的投影 fx、
fy 的关系如图（b）所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为（ ）
A． B． C． D．
6．火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图所示是火警设计的一种让当事人快捷逃离现
场的救援方案：用一根不变形的轻杆 MN 支撑在楼面平台 AB 上，N 端
在水平地面上向右以 v0 匀速运动，被救助的人员紧抱在 M 端随轻杆一
起向平台 B 端靠近，平台高为 h，当 时，被救人员向 B 点
运动的速率是（ ）
A． B． C． D．
7.如图所示，高 的平台上，覆盖一层薄冰。现有一质量为 的滑雪爱好者，
以一定的初速度 向平台边缘滑去，着地时的速度方向与水平地面的夹角为 。空气阻力
不计，重力加速度 ，则下列说法错误的是( )
A. 滑雪者离开平台边缘时的动能为
B. 滑雪者着地时的动能为
C. 滑雪者在空中运动的过程中，重力做功的平均功率为
D. 着地时，滑雪者重力做功的瞬时功率为
（多选）8．月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为 R，表面重力加
速度为 g 月，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求
落在纬度φ＝60°的 M 处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集
中在球心 O 点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则（ ）
A．发射点离月面的高度
B．物体沿椭圆运动的周期为
C．此椭圆两焦点之间的距离为
D．若水平发射的速度为 v，发射高度为 h，则物体落到 M 处的速度
（多选）9 一物体放在水平地面上， 时刻在物体上施加一竖直向上的恒力，使物体由静
止开始竖直上升，该过程中物体重力势能、动能随物体上升高度的变
化规律分别为如图所示的图线 A 和图线 B，当 时物体上升高度为
h0（h0 未知），此时将外力撤走，经过一段时间物体落地，取地面为重
力势能的零势能面，忽略空气阻力，重力加速度 g 取 ，则下列
说法正确的是（ ）
A． B．物体所受的恒力与重力的比值为
C．物体上升的最大高度为 3.5m D．整个过程物体运动的总时间为
（多选）10．如图所示，实线是实验小组某次研究平抛运动得到的实际轨迹，虚线是相同初
始条件下平抛运动的理论轨迹。分析后得知这种差异是空气阻力影响的结果。实验中，
小球的质量为 m，水平初速度为 v0，初始时小球离地面高度为 h。已知小球落地时速度
大小为 v，方向与水平面成θ角，小球在运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，
比例系数为 k，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）
A．小球落地时重力的功率为 mgv
B．小球下落的时间为
C．小球下落过程中的水平位移大小为
D．小球下落过程中空气阻力所做的功为
二．实验题（共 2 小题，共 18 分）
11．（每空 3 分）花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏性的比赛项目。小墩和小融同学在观看
双人花样滑冰比赛时，看到男运动员拉着女运动员的手以男运动员为轴旋转，如图甲所示。
他们讨论运动员旋转快慢跟什么因素有关，于是设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期
的因素。他们准备了铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表，已知当地的重力加速
度为 g。实验操作步骤如下：
（1）将铁架台放在水平桌面上，将小球悬挂
在铁架台横杆上，按图乙所示固定好刻度尺，
使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高
度。
（2）给小球一个初速度，经过调整，尽量使
小球在水平方向上做圆周运动，这样小球的
运动可以看作是匀速圆周运动。小墩拿着秒
表开始计时并数小球圆周运动的圈数：从他按下秒表的那一刻同时数 1，当小球每运动一圈
加 1， 数 到 n 时 停 秒 表 ， 秒 表 显 示 的 时 间 为 t， 则 小 球 做 圆 周 运 动 的 周 期 T0＝
。
（3）在小墩数圈数并计时的过程中，小融负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面
的竖直高度，多次测量后求得平均值 H。由匀速圆周运动规律，小球做圆周运动周期的表达
式为 T＝ 。（用题目中所给出的符号表示）
（4）代入所测数据经过计算，如有 T0≈T，则可以证明运动员的旋转快慢与 有关
。
12．在“探究平抛运动的特点”实验中，实验小组同学设计了如下实验。如图甲所示，将不透
明的小球从 O 点水平抛出，在该处有一点光源，在抛出点的正前方竖直放置一块毛玻璃，O
点与毛玻璃水平距离 L＝100cm，小球初速度与毛玻璃
平面垂直；小球抛出后在毛玻璃上留下小球运动的投
影点，利用闪光频率为 30Hz 的频闪相机记录投影点的
位置。当小球以初速度 v0 水平抛出时，频闪相机记录
各投影点实际间距如图乙所示，已知重力加速度为 g
＝10m/s2。
（1）分析频闪照片可知在实验误差允许的范围小球在毛玻璃上的投影点做 运
动，投影点的速度大小为 m/s（结果保留三位有效数字）；（每空 2 分）
（2）试推导从抛出点开始计时，小球在毛玻璃上的投影点运动的位移 y 随着时间 t 变化的
表达式为 （用 L、v0、g 表示）；（3 分）
（3）小球平抛的初速度 v0＝ （2 分）（结果保留两位有效数字）。
13．（12 分）月球自转一周的时间与月球绕地球公转的周期相等均为 T0，“嫦娥一号”探月卫
星成功进入“极月轨道”，即通过月球两极上空的圆形轨道，距月球表面的高度为 h，若月球
质量为 M，月球半径为 R，引力常量为 G．
（1）求“嫦娥一号”绕月运行的周期．
（2）在月球自转一周的过程中，“嫦娥一号”绕月运行多少圈？
（3）“嫦娥一号”携带了一台 CCD 摄像机，随着卫星的飞行，摄像机将对月表进行连续拍
摄，拍摄不受日照的影响．要求在月球自转一周的时间里，将月球各处全部拍下来，摄
像机拍摄到的月球表面赤道上的宽度至少是多少？
14．（14 分）学校科创团队的同学们设计了一套智能化轨道模拟系统来研究小球的运动情况。
如题图所示，固定在水平台面上的竖直半圆形光滑轨道半径可调，直径为 AB，A 端切线水
平。轨道右侧有一个与 A 等高的装满新型材料（ER 流体）的试验池，材料的力学特性能保
证小球落入其中后以原速度做匀速直线运动。每次实验前调好轨道半径，弹射器（图中未画
出）能使小球从 A 点以不同速度冲入轨道并始终以恒定速度 从 B 点飞出，竖直挡板
MN 到 AB 的水平距离为 7L，已知多次实验过程中位于轨道
B 点的力学传感器显示轨道所受最小压力为 0、最大压力为
4mg，重力加速度为 g，挡板 MN 足够长，小球可视作质点，
忽略空气阻力。求上述实验过程中：
（1）当 B 点力学传感器示数为 0 时，轨道的半径大小；
（2）小球离开 B 点到刚落入试验池的最短时间；
（3）若轨道半径连续可调，挡板 MN 上可能有小球打到的区域的最大长度。
15．（16 分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道 和圆轨道 组成，
和 相切于 点， 与 夹角为 ， 连线是圆轨道竖直方向的直径 、 为
圆轨道的最低点和最高点 ，可视为质点的小滑块从轨道 上高 处的某点由静止滑下，用
力传感器测出滑块经过圆轨道最低点 时对轨道的压力为 ，并得到如图乙所示的压力 与
高度 的关系图象，该图线截距为 ，
且 过 点 ． 取
求：
滑块的质量和圆轨道的半径；
若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑
下的高度为多少；
是否存在某个 值，使得滑块经过最高点 飞出后落在圆心等高处的轨道上．若存在，
请求出 值；若不存在，请说明理由．参考答案与试题解析
一．选择题（共 10 小题每小题 4 分共 40 分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D A B C A D BC AB BCD
二．实验题（共 2 小题，共 18 分）
11．（2） ；（3）2π ；（4）悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度.（每空 3 分）
12．（1）匀速直线，1.22；（4 分）（2）y ；（3 分）（3）4.1（2 分）
三．计算题（共 3 小题共 42 分）
13．（12 分）解：（1）嫦娥一号绕月球飞行，万有引力提供圆周运动向心力有：
（2 分）
由此可得嫦娥一号运行周期为：T （2 分）
（2）嫦娥一号运行 N 圈的时间和月球自转一周的时间相同，故有：
nT＝T0（2 分） 得：n （2 分）
（3）令摄像机拍摄赤道宽为 d，则嫦娥一号绕月球一周拍摄赤道长度为 2d，在月球自转一
周的过程中嫦娥一号绕行 N 圈，故根据几何关系有：
2d n＝2πR（2 分） 得：d （2 分）
14．（14 分）（1）当 B 点受到压力为 0 时，设轨道 AB 的半径为 R1，则 （2 分）
解得 （2 分）
（2）设轨道 AB 的最小半径为 R2，根据牛顿第二定律可得 （2 分）
根据平抛运动的规律可得 （1 分） 解得 ， （1 分）
（3）由以上分析可得
即小球从 B 点平抛的高度为
根据平抛运动的规律 x＝v0t， （1 分）
可得 （1 分）
由此可知，小球平抛的水平位移总是小于 7L，故每次都会落入试验池，如图所示
设小球落入试验池后，其与 MN 的碰撞点到液面的高度为 y，根据平抛的规律可得
解得 （1 分）
由 数 学 知 识 可 知 ， 当 （ 抛 物 线 对 称 轴 ） 时 ， y 取 得 极 大 值 ， 且
（1 分）
当 x＝6L 时，y 取得极小值，且 （1 分）
故挡板 MN 上能有小球打到的区域长度为 （1 分）
15．（16 分）【答案】解： 当 时，由图象截距可知
当小滑块从 处静止下滑，由图象知，对轨道的压力
解得 ．
不脱离轨道分两种情况：
到圆心等高处速度为零
由能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度
通过最高点，通过最高点的临界条件
设下落高度为 ， 由动能定理 解得
则应该满足下落高度 ．
综上可知，滑块不脱离圆轨道，静止滑下的高度 或
假设滑块经过最高点 后能直接落到直轨道 上与圆心等高的 点
解得：
而滑块过 点的临界速度
由于： ，所以存在一个 值，使得滑块经过最高点 后能直接落到直轨道 上与
圆心等高的点，
解得：口
新洲一中航天城校区（上）九月
求实考试物理答题卡
13.(12分)
姓名：
班级：
考场/座位号：
贴条形码区
1,答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚，
2.客观题答邀，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。
注意事项
3.主观题答题，必须使用黑色签字笔书写。
(面朝上，切贴出虚方框
4,必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效
5.保持答卷清洁、完整。
正确填涂
■缺考标记
单选题
1[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
5[A][B][C][D]
7 [A][B][c][D]
2[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
多选题
8[A][B][C][D]
9[A][B][C][D]1O[A][B][C][D]
实验题
11.(每空3分，共9分)
2)
(3)
(4)
1
12.(共9分)
(1)
(2分)
(2分)】
(2)
(3分)
(3)
(2分)
囚ㄖ■
囚囚■
14.(14分)
15.(16分)
1
1
■
囚■囚
囚■囚
■参考答案与试题解析
选择题（共10小题每小题4分共40分）
题号
3
5
6
7
8
10
答案
B
D
A
B
C
D
BC
AB
BCD
二.实验题（共2小题，共18分）
32层
(4)悬挂点到圆周运动圆心的竖直高度.（每空3分）
12.(1)匀速直线，1.22；(4分)(2)y=
弘t:(3分)(3)4.1(2分)
2v
三.计算题（共3小题共42分)
13。(12分)解：(1)嫦娥一号绕月球飞行，万有引力提供圆周运动向心力有：
=mR+(停)2
GMm
（2分)
由此可得嫦娥一号运行周期为：T=
4π2(R+h)3
(2分)
GM
(2)嫦娥一号运行N圈的时间和月球自转一周的时间相同，故有：
r=T(2分)得：n-=Tn2分)
GM
(3)令摄像机拍摄赤道宽为d,则嫦娥一号绕月球一周拍摄赤道长度为2d,在月球自转一
周的过程中嫦娥一号绕行N圈，故根据几何关系有：
2dn=2R（2分)
得d2πR=πR
1
4r2(R+h)3
.2π2R(R+h)3
n
To
GM
To
GM
(2分)
14。(14分)(1)当B点受到压力为0时，
(2分)
设轨道AB的半径为R1,则mg=mR
解得R1==3L(2分)
(2分)
(2)设轨道AB的最小半径为R2,根据牛顿第二定律可得4ng+mg=m2
根据平抛运动的规律可得2R2=292(1分)
解得R2=弘，t=哥
(1分)
3
(3)由以上分析可得写L≤R≤3L
即小球从B点平抛的高度为：L≤H≤6L
5
根据平抛运动的规律x=vt,H=9t2(1分)
1
6
可得污L≤x≤6L(1分)
由此可知，小球平抛的水平位移总是小于L,故每次都会落入试验池，如图所示
设小球落入试验池后，其与M、的碰撞点到液面的高度为y,根据平抛的规律可得兰
2R
7L-x
解得y=4L-0=-马x2+79x(1分)
由数学知识可知，当x=(抛物线对称轴)时，y取得极大值，且y=一元·(2+子
1
7
L=8L(1分)
当x=6L时，y取得极小值，且ymn=-元·(6)2+了6L=2L(1分)
1
故挡板MN上能有小球打到的区域长度为4y=nar一ynn-多L(1分)
15.(16分)【答案】解：(1)当H=0时，由图象截距可知
F=mg =2N
m=0.2kg
当小滑块从h=0.5m处静止下滑，由图象知，对轨道的压力F1=4W
mgh=m时
F1-mg =m-
解得R=1m.
R
(2)不脱离轨道分两种情况：
①到圆心等高处速度为零
由能量守恒可知，滑块从静止开始下滑高度h1≤R=1m
②通过最高点，通过最高点的临界条件vD-√gR
设下落高度为Ho,
由动能定理mgH。-2=三mv哈
解得Ho=2.5m
则应该满足下落高度h2≥2.5m.
综上可知，滑块不脱离圆轨道，静止滑下的高度H≤1m或H≥2.5m
(3)假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点
OE=sin37
R
x=OE=vot
R=gt2
解得：%=6
而滑块过D点的临界速度vp=√gR=√10m/s
由于：vo>vo,所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能
直接落到直轨道AB上与圆心等高的点，
mg(H-2R)=2mv哈
解得H=无m新洲一中航天校区（上）九月求实考试物理试卷
考试时间8：159：30
一.选择题（每小题4分共40分，1-7题单选，8-10多选题）
1.下列说法正确的是()
A.一对作用力和反作用力的总功一定为零
B.一对平衡力对物体做功的代数和一定为零
C.滑动摩擦力一定对物体做负功
D.如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动
2.如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动，A沿若固定在地面上的光滑
斜面下滑，B做自由落体运动。两物体分别到达地面时，下列关于重力的功率的说法正
确的是()
A.平均功率PA>PE
B.平均功率PA=PB
B QA
C.瞬时功率PA=PB
D.瞬时功率PA
77777777777777777777777
3.有一架正在飞行的无人机，其在水平方向（以水平向右为x轴正方向）和竖直方向（以
竖直向上为y轴正方向)的速度一时间图像分别如图甲、乙所示。则在0~2时间内，该
无人机的运动轨迹可能为()
D
4.如图甲所示，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行播种。先后抛出的谷粒中有两颗
的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O,且轨迹交于P点，
抛出时谷粒1和谷粒2的初速度大小分别为2w和V,其中谷粒1的速度方向水平，谷粒
2的速度方向斜向上，与水平方向成37°角。忽略空气阻力，己知重力加速度为g,s37°=
c0s37=青则()
3
物理试卷第1页·共6页
v
A.谷粒2从O点运动到最高点所用时间为
g
.谷粒2
B.谷粒1、2从0到P的运动时间之比为2：5
谷粒了
C.0、P两点间的水平距离为79
16v2
p
u2
D,O、P两点间的竖直距离为
9g
乙
5.如图()所示，倾斜圆盘与水平面的夹角0=30°，它可绕过圆心且垂直于圆盘的转轴匀
速转动，在圆盘平面内以圆心O为原点建立平面直角坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿盘
面向上。圆盘上一小滑块始终与圆盘保持相对静止，其所受摩擦力沿x、y轴的投影x、
￡的关系如图(b)所示。则滑块与圆盘之间的动摩擦因数至少为()
↑/N
f/N
图(a)
图(b)
A.85
B.5
v5
C.
5
D.
3
6.火灾逃生的首要原则是离开火灾现场，如图所示是火警设计的一种让当事人快捷逃离现
场的救援方案：用一根不变形的轻杆MN支撑在楼面平台AB上，N端M③
在水平地面上向右以w匀速运动，被救助的人员紧抱在M端随轻杆一
777777
A
起向平台B端靠近，平台高为h,当CW=V3h时，被救人员向B点运
N
>V0
77777777777777
D
动的速率是()
A岛
1
B.20
C.2
3%
D.
3%
7.如图所示，高h=1.25m的平台上，覆盖一层薄冰。现有一质量为60kg的滑雪爱好者，
以一定的初速度v向平台边缘滑去，者地时的速度方向与水平地面的夹角为45°。空气阻
力不计，重力加速度g=10m/s2,则下列说法错误的是()
A.滑雪者离开平台边缘时的动能为750J
B.滑雪者着地时的动能为1500J
C.滑雪者在空中运动的过程中，重力做功的平均功率为1500W
D.着地时，滑雪者重力做功的瞬时功率为300W
物理试卷第2页·共6页