陕西省西安市2022-2023学年高一下学期期末考试物理试卷一、多选题1．一条河宽100m，水流速度为3m/s，一条小船在静水中的速度为5m
/s，关于船过河的过程，下列说法正确的是 （ ）A．船的实际速度可能为B．船的实际速度可能为C．船要垂直河岸过河需用25
s的时间D．船过河的最短时间是20s2．“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星，科学家发现有两颗未知质量的不同“超级地球”环绕同一
颗恒星公转，周期分别为和，根据上述信息可以计算两颗“超级地球”的（?）A．角速度之比B．向心加速度之比C．质量之比D．所受引力之比
3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动，当圆筒转动角速度增大以后，下列说法正确的是（ ）A．物体所
受圆筒的弹力增大了B．物体所受摩擦力增大了C．物体所受圆筒的弹力不变D．物体所受摩擦力不变4．升降机中站在测力计上的人，发现测力计
示数比自己的体重小，则（ ）A．人受到的重力减小了B．人受到的重力不变C．升降机可能正在减速上升D．升降机可能正在加速下降5．无
线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，利用电磁感应实现无线充电技术。劣质的无线充电宝使用过程中可能因吸力不足发生切线滑落造成安全隐患
。图（a）为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速
运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图（b）所示（规定向上为正方向），且图像上、下部分分别与时
间轴围成的面积相等。已知无线充电宝质量为，手机与充电宝之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，则在该过程中
（ ）A．手机与充电宝全程向下运动，最终处于静止状态B．充电宝在与时刻所受的摩擦力方向相反C．充电宝与手机之间的吸引力大小至少为
D．充电宝与手机之间的摩擦力最小值为6．如图所示，竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点，圆弧轨道的圆心为O
，半径为R．一质量为m的小物块从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带可以速度沿逆时针方向的传动．小物块与传送带
间的动摩擦因数为μ，不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失，若传送带沿逆时针方向转动，物块恰能滑到右端C，重力加速度为
g=10 m/s2．则下列说法正确的是（ ）A．若水平传送带沿逆时针方向转动的速度增大，小物块不能滑到传送带右端CB．传
送带PC之间的距离C．若传送带速度大小v0不变，顺时针转动，小物块从P点滑到C点所用的时间D．若传送带速度大小v0不变，顺时针转动
，要让小物块一直在传送带上做匀减速运动，则小物块在圆弧顶点A的最小速度二、单选题7．在同一水平直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两
小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，要使两球在空中相遇，则必须（?）A．先抛出A球B．先抛出B球C．A球的初速度小于B球
的初速度D．A球的初速度大于B球的初速度8．关于曲线运动，下列说法中正确的是（?）A．变速运动一定是曲线运动B．做曲线运动的物体所
受的合外力一定不为零C．平抛运动一定是变加速曲线运动D．匀速圆周运动是匀变速曲线运动9．揭示行星运动规律的天文学家是（ ）A．第谷
B．哥白尼C．牛顿D．开普勒10．探索宇宙的奥秘，奔向广阔而遥远的太空，这是人类自古以来的梦想．关于宇宙速度，下列说法正确的是（?
）A．在地面发射飞行器，发射速度必须小于第一宇宙速度B．第一宇宙速度是卫星在地面附近环绕地球做圆周运动的速度C．第二宇宙速度的数值
是，它是在地面上发射物体使之挣脱地球引力的最小速度D．第三宇宙速度的数值是，它是在地面上发射物体使之挣脱地球引力的最小速度11．2
021年10月16日，神舟十三号载人飞船将3名宇航员送入太空并与天宫空间站顺利对接，对接过程可简化为如图所示的情景。圆形轨道2为天
宫空间站运行轨道，椭圆轨道1为载人飞船运行轨道，两轨道相切于P点。已知轨道2的半径为r，地球表面的重力加速度大小为g，地球自转的周
期为T，轨道1的半长轴为a﹐万有引力常量为G，以下判断正确的是（ ）A．由已知条件可以求出地球的质量B．载人飞船若要由轨道1进入
轨道2，需要在P点减速C．载人飞船在轨道1上稳定运动经过P点的加速度等于空间站在轨道2上经过P点的加速度D．空间站在轨道1上运行的
周期与飞船在轨道2上运行的周期之比为12．下列有关说法正确的是（ ）A．卡文迪许测出引力常量，牛顿发现了万有引力定律B．绕地球匀
速运行的同步卫星，动量始终保持不变C．摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上D．瞬时功率是状态量，其大小始终等于
力的大小与瞬时速度大小的乘积三、实验题13．“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，采用重物自由下落的方法：?（1）已知打点计
时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度，所用重物的质量为m。实验中选取一条符合实验要求的纸带如图乙所示，O为纸带下落的起始
点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。计算B点瞬时速度时，甲同学用，乙同学用，其中所选方法正确的是______（选填“甲”或“乙
”）同学：根据以上数据，可知B点瞬时速度为_____m/s，重物由O运动到B点时动能的增加量等于______J，重力势能减少量等于
______J（计算结果均保留3位有效数字）。（2）实验中，发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造成这种现象的主要原因是
___________。（3）若以为纵轴、以h为横轴，根据实验数据绘出的图像是______，才能验证机械能守恒定律。图像的斜率等于
______的数值。（4）某同学做验证机械能守恒定律实验时，不慎将一条挑选出的纸带的一部分损坏，损坏的是前端部分。剩下的一段纸带上
各相邻点点迹清晰，为了完成实验，他以纸带上某一点A为基准，设重物的质量为m，测出重物在A点的速度，再测出重物由A点下落后经过B点的
速度，则在误差允许范围内，若计算得出______，机械能守恒定律即被验证。14．如图所示，某同学用图甲所示的装置进行“探究功与物体
速度变化的关系”实验，得到图乙所示的纸带。(1)如图甲，在本实验中是通过改变橡皮筋的________来改变拉力做功的数值（选填“条
数”或“长度”）(2)如图乙，通过测量_______两点间的距离计算小车获得的速度（选填“AB”或“BC”）四、解答题15．如图所
示，在距地面高为处，有一小球以初速度水平抛出，与此同时，在的正下方有一物块也以相同的初速度同方向滑出，与地面间的动摩擦因数为，的质
量为。、均可看作质点，空气阻力不计，重力加速度取，求：(1)球落地时，、之间的距离；(2)球落地时，物块与地面之间的所生的热。16
．某宇航员乘坐载人飞船登上月球后，在月球上以大小为v0的速度竖直向上抛出一物体(视为质点)，测得物体上升的最大高度为h，已知月球的
半径为R，引力常量为G．(1)求月球的质量M；(2)若登上月球前飞船绕月球做匀速圆周运动的周期为T，求此时飞船距离月球表面的高度H
．17．如图（甲）所示半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道的最低点，B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有静止的小
平板车，平板车质量M=2kg，长度l=1m，小车的上表面与B点等高，质量m=2kg的物块（可视为质点）从圆弧最高点A由静止释放，取
g=10m/s2。（1）求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力；（2）若物块与平板车间的动摩擦因数为0.3，求物块从平板车右端滑出时
平板车的速度大小；（3）若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图（乙）所示，求物块滑离平板车
时的速率。18．“复兴号”动车组列车是以中文命名的中国标准动车组，具有完全自主知识产权，达到世界先进水平的动车组列车。若某“复兴号
”列车的额定功率为，列车的质量为，列车在水平路面上行驶时，阻力是车重的倍，。列车在水平轨道上行驶，受到的阻力保持不变，重力加速度。
（1）若列车保持额定功率行驶，求列车能达到的最大速度。（2）若列车由静止开始，保持以的加速度做匀加速运动，求这样的加速运动能维持的
最长时间。参考答案1．BCD【详解】AB．3m/s与5m/s的合速度的大小大于等于两速度之差小于等于两速度之和，故在2m/s到8m
/s之间，可能为5m/s，不可能为1m/s，故B正确，A错误；C．船要垂直河岸过河即合速度垂直河岸，合速度与分速度如图：过河时间用
合位移除以合速度：，故B正确；D．当静水中船速垂直于河岸时，渡河时间最短为： ，故D正确．2．AB【详解】A．根据可得所以可以计算
角速度之比，故A正确；B．根据开普勒第三定律可得由可得所以能求向心加速度之比，故B正确；C．设“超级地球”的质量为m，恒星质量为M
，轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有可得“超级地球”的质量同时出现在等号两边被约掉，故无法求“超级地球”的质量之比，故C错误；
D．根据万有引力定律，因为无法知道两颗“超级地球”的质量比，所以无法求引力之比，故D错误。故选AB。3．AD【详解】物体在水平面内
做匀速圆周运动，合力指向圆心。对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力指向圆心的支持力，如下图所示AC．物体受重力、圆筒内壁的弹力和
静摩擦力，指向圆心的合力提供向心力，可知弹力提供向心力，由向心力公式可知角速度增大后，物体所受圆筒的弹力增大，故C错误，A正确；B
D．其中重力G与静摩擦力f平衡，与物体的角速度无关，故B错误，D正确。故选AD。4．BCD【详解】AB．人受到的重力由自身的质量和
重力加速度决定，与升降机的状态无关，故人受到的重力不变，故A错误，B正确；CD．由题意可知，测力计示数比自己的体重小，人（升降机）
具有向下的加速度，可能正在加速下降，也可能正在减速上升，故CD正确。故选BCD。5．BC【详解】A．手机与充电宝从静止开始，向下先
做加速度增大的加速运动，从时刻向下做加速度减小的加速运动，加速度减小到零时，速度达到最大；再向下做加速度增大的减速运动，时刻速度减
小到零，此后做向上的加速度减小的加速运动，加速度减小到零时，向上运动的速度达到最大，此后先向上做加速度增大的减速运动，从时刻再向上
做加速度减小的减速运动，最后速度为零，故A错误；B．充电宝在时刻加速度方向向上，所受的摩擦力方向向上；充电宝在时刻加速度方向向下，
由牛顿第二定律可得且可知时刻充电宝所受的摩擦力方向向下；故充电宝在与时刻所受的摩擦力方向相反，故B正确；C．在时刻充电宝向上的加速
度最大，充电宝与手机之间的摩擦力最大，由牛顿第二定律可得又解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为故C正确；C．在时刻充电宝向下的加
速度为，充电宝与手机之间的摩擦力最小，大小为零，故D错误。故选BC。6．BCD【分析】传送带沿逆时针方向转动时，物体在传送带上受到
的滑动摩擦力与转速无关，运动情况不变．从A到C对小物块运用动能定理列式，可求得PC之间的距离L；若传送带速度大小v0不变，顺时针转
动，先由动能定理求出物块到达P点的速度．分析物块滑上传送带后的运动情况，由牛顿第二定律和运动学公式求物块从P点滑到C点所用的时间t
；若传送带速度大小v0不变，要让小物块一直在传送带上做匀减速运动，则小物块滑到传送带右端C时速度恰好与传送带共速，再由运动学公式和
动能定理求解小物块在圆弧顶点A的最小速度．【详解】A、若水平传送带沿逆时针方向转动的速度增大，物块受到的滑动摩擦力不变，滑动摩擦力
做功与速度变大前一样，故小物块仍然恰能滑到右端C，故A错误；B、从A到C，对小物块运用动能定理可得：，解得：，故B正确；C、若传送
带速度大小v0不变，顺时针转动，根据动能定理得：，可得，物块滑动到P点的速度： 根据牛顿第二定律可得：，得 假设传送带足够长，共速
时间： 共速时小物块相对P点向右运动的位移：，故小物块在传送带上先做匀减速运动，然后做匀速运动，则匀速运动的时间为：可得小物块从P
点滑到C点所用的时间：，故C正确；D、若传送带速度大小v0不变，要让小物块一直在传送带上做匀减速运动，则小物块滑到传送带右端C时速
度恰好与传送带共速为：对整个过程，由动能定理得：解得，即小物块在圆弧顶点A的最小速度，故D正确．【点睛】解决本题的关键是分析清楚小
物块的运动情况，应用动能定理、牛顿第二定律、运动学公式进行研究．要注意分析物块与传送带共速的状态．7．D【详解】AB.平抛运动的落
地时间只与竖直高度有关，要使两球在空中相遇必须同时抛出，故AB错误；CD.因A球在后B球在前，则需要A球的初速度大于B球的初速度，
故D正确C错误。故选D。8．B【分析】变速运动不一定是曲线运动，如匀变速直线运动，故A错误；既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改
变的，一定有加速度，做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零，故B正确；平抛运动物体只受重力，加速度为g，保持不变，是匀加速曲线运动
，故C错误；匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度变化，所以匀速圆周运动是变加速运动，故D错误．所以B正确，ACD错误．【详
解】9．D【详解】开普勒发现了开普勒三定律，即天体运动规律，故D正确ABC错误。故选D。10．B【详解】A．第一宇宙速度是最小的发
射速度，在地面发射飞行器，发射速度必须大于第一宇宙速度，A错误；B．第一宇宙速度是卫星在地面附近环绕地球做圆周运动的速度，B正确；
C．第二宇宙速度的数值是，它是在地面上发射物体使之挣脱地球引力的最小速度，C错误；D．第三宇宙速度的数值是，它是在地面上发射物体使
之挣脱太阳引力的最小速度，D错误。故选B。11．C【详解】A．地球表面的重力等于万有引力，则得到因不知道地球半径，故求不出地球的质
量，故A错误；B．载人飞船在轨道1上经过P点时，飞船做近心运动，万有引力大于向心力，在轨道2上经过P点时万有引力等于向心力，两轨道
上P点的向心力相等，可知，飞船从轨道1进入轨道2需要在P点加速，故B错误；C．在轨道1和轨道2上P点均是万有引力提供向心力，则解得
因两轨道上P点到地球的距离是一样的，故两轨道上P点加速度相等。故C正确；D．根据开普勒第三定律可得可得故D错误。故选C。12．A【
详解】A．卡文迪许测出引力常量，牛顿发现了万有引力定律，故A正确；B．绕地球匀速运行的同步卫星，动量大小不变，但方向改变，所以动量
是改变的，故B错误；C．摩擦起电的实质是摩擦使电子从一个物体转移到了另一个物体上，故C错误；D．瞬时功率是状态量，其大小始终等于力
的大小与力方向上的速度大小的乘积，故D错误。故选A。13． 乙 1.92 1.84m 1.88m 纸带受到
的摩擦阻力或重物受空气阻力 过原点的倾斜直线（斜率为g） 重力加速度g 【详解】（1）[1]若重物下落的加速度用g
表示，则重物做自由落体运动，机械能必然守恒，故用计算vB不正确，用计算vB正确，故所选方法正确的是乙同学。[2]可知B点瞬时速度为
[3]重物由O运动到B点时动能的增加量为[4]重力势能减少量为（2）[5]实验中，发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能，造
成这种现象的主要原因是纸带受到的摩擦阻力或重物下落时受空气阻力作用。（3）[6][7]据机械能守恒定律可得即若以为纵轴、以h为横轴
，则图线的斜率等于重力加速度g的数值，则根据实验数据绘出的图像是过原点的倾斜直线（斜率为g）。（4）[8]以纸带上某一点A为基准，
设重物的质量为m，测出重物在A点的速度，再测出重物由A点下落后经过B点的速度，若机械能守恒，则满足14． 条数BC【详解】
(1)[1]实验中改变拉力做功时，为了能定量，所以用不同条数的橡皮筋且拉到相同的长度，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系；故填：条
数。(2)[2]v可以从纸带上求出，因为小车先加速运动后匀速，再据匀速的纸带求出匀速的速度，所以从点迹疏密程度相同的纸带部分先用B
C段求出匀速的速度。15．(1)；(2)【详解】(1)根据题意可知物块做平抛运动，竖直方向做自由落体运动解得水平位移为物块做匀减速
直线运动，根据牛顿第二定律解得加速度减速至0，逆过程可视为匀加速直线运动，用时所以物块落地时，物块刚好停下，则解得所以两物块之间的
距离为(2)摩擦力做功产生热量，则16．(1)?(2)【详解】（1）设月球表面的重力加速度为g，在竖直上抛运动过程中有：由万有引力
定律可知解得：（2）飞船绕月球做匀速圆周运动时有：?解得：?飞船距离月球表面的高度17．（1）60N；（2）1m/s；（3）【详解
】（1）物块从A点到B点的过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得代入数据解得在B点，轨道的支持力与物块的重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得代入数据解得由牛顿第三定律可知，物块在B点时对轨道压力方向竖直向下（2）物块滑上小车后，对物块，由牛顿第二定律得，加速度大小平板车向右匀加速运动，加速度大小为物块向右匀减速运动，经过时间t滑离，则有代入数据解得（时物块已经离开平板车，舍去）所以物块滑离平板车时平板车的速度大小为（3）物块在小车上滑行时的摩擦力做功从物体开始滑动到滑离平板车的过程，由动能定理得代入数据解得18．（1）；（2）【详解】（1）当列车的牵引力与阻力大小相等时，列车速度达到最大，列车做匀速运动，根据力的平衡可知牵引力列车能达到的最大速度（2）列车从静止开始以的加速度做匀加速运动，设这种加速运动能达到的最大速度为，所需的时间为，当列车达到速度时，列车的实际功率恰好达到额定功率，根据功率公式有根据牛顿第二定律有根据运动学公式有解得答案第11页，共22页答案第11页，共22页试卷第11页，共33页试卷第11页，共33页 |
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