太原五中 2022—2023 学年度第二学期月考
高 一 物 理 答 案
1. B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.D 7.C 8.D 9.B
10.CD 11.AD 12.ABC 13.AD 14.BD
d
15. (1)旋转半径；（1分） r t；（2分）Δ
(2) kr2；（2分） 滑块受到摩擦力（1分）d
16.（1）m<2
（2）(m1-m0)gL =
1M 2 (2分）2 4
17. 1 1（ ） gt2=2R (2分）
2
t= 5s （1分）
5
（2 mg=m 2） (2分）

x=vt （1分）
x=1.0m （1分）
18. '解：设地球的质量为 ，静止在地面上的物体 '所受重力等于万有引力，即： ' = 2 ，
解得： = 2(1分）
2
(1)设地球的第一宇宙速度为 ，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 2 =


（1分）
解得： = ；（1分）
(2) 设卫星的质量为 ，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得： 2 =
2 ，（1分）
解得卫星的角速度： =
2
，
3
2 2
两颗卫星的角速度分别为 1 =

， ；（1分）
(2 )3 = 8 2 = (8 )3 = 512
设这两颗卫星每隔时间 相遇一次，则： 1 2 = 2 （1分）
= 32 2 解得： 7 。（1 分）
答：(1)地球的第一宇宙速度是 ；
(2) 32 2 这两颗卫星每隔 7 遇一次。
19.（1）（1）汽车在 AB路段时，有
P
F1 Ff1 P F1v1 Ff1 Fv 联立解得 f1
2000 N（2分）
1
P
t 15 s时汽车处于平衡状态：F2 Ff 2 P F2v2 Ff 2 v 联立解得
Ff 2 4000 N（2分）
2
（2）W=Pt=2×105J（2分）
（3）由动能定理得
P 1 1 t Ff 2x mv
2
2 mv
2
1 (2分）2 2
解得 x 68.75 m（1分）
20. 解：(1)从 A到 B,由动能定理得：
= 1 2 12 2
2
（1 分）
从 到 的过程中，由动能定理得：
= 12
2
（1分）
代入数据解得： = 8 / = 6 / 。（1分）
(2)在 至 过程中，由动能定理有：
= 12
2

1 2
2 （2分）
代入数据解得： = 0.2。（1分）
(3)设运动员在 滑行的总路程为 总。
对整个过程，由动能定理得：
= 1 2总 2 + （2分）
代入数据解得： 总 = 16 （1 分）故运动员最后停在距 点 2 的地方。太原五中 2022—2023 学年度第二学期月考
高 一 物 理
出题人：张宝宏 范小雪 校对人：王晨扬 范小雪 时间：2023.5
一、单项选择题 (本大题共 9 小题，每小题 4 分，共计 36 分)
1.关于功、能的相关物理量的描述，下列正确的是 ( )
A.功是过程标量，W1= - 15J 、 W2=3J 、 W3=0 ，其中最大的是 W2
B.重力势能是状态标量，EP1= 13J、EP2= 6J、EP3=6J，其中最小的是 EP1
C.重力势能的变化量是过程标量，EP1= 14J、EP2= 3J、EP3=5J 其中最小的是EP1 D.动能的变化量是过程标量，Ek1= 12J、Ek2= 7J、Ek3=4J，其中最小的是Ek1
2.关于功和功率，下列说法正确的是( )
A.力对物体做功越快，该力的功率一定越大
B.合外力不做功，物体必定做匀速直线运动
C.在相同的时间内作用力与反作用力做的功一定是绝对值相等，且一正一负
D. 由可知，只要知道和的值就可以计算出任意时刻的功率
3.某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指
向河岸，河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，小船的轨迹大致可能
是( )
(
A
) (
C
) . . (
B
) (
D
) . .
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4.2022 年 4 月 16 日,神舟十三号载人飞船脱离近地轨道上的中国空间站，携翟志刚、王 亚平、叶光富三名宇航员成功返回地面并安全着陆，着陆后宇航员要保持坐姿以逐渐适
应地球的重力。基于以上事实，下列说法正确的是 ( )
A.我国空间站在近地圆轨道上飞行的速度大于第一宇宙速度
B.神州十三号从近地圆轨道进入更内层轨道时需要减速变轨
C.神州十三号进入大气层打开减速伞时宇航员动能将变大
D.宇航员在地表的重力加速度大于他在近地轨道上的加速度
5.一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率， 之后保持额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的
质量，汽车受到地面的阻力为车重的倍，
取 ，则( )
A.汽车在前内的牵引力为
B.汽车在时的加速度为
C.汽车的额定功率为
D.汽车在前内克服摩擦力做功为
6.如图所示，汽车匀速率通过圆弧状拱形桥，假设汽车所受阻力总是与其速度方向相反。
汽车上桥的过程中 ( )
A.汽车所受桥面的支持力变小
B.汽车所受重力的功率不变
C.汽车所受合力不变
D.汽车克服阻力做的功小于牵引力做的功
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(
A
) (
B
)
7.如图所示，长度为 L、质量均匀分布的矩形平整厚板，以一定的初速度沿光滑水平面
向右运动，接着滑上宽度为的粗糙水平面区域 (该区域足够
大，且) 。当板的末端恰好到达粗糙水平面的左侧位置
时，板的速度变为零，已知板的质量为m、板与粗糙水平面
之间的动摩擦因数为、重力加速度为g ，由此可知板在滑过此区域过程中克服摩擦力做
的功为 ( )
A. B. C. D. 2 8.某地区的地下发现了天然气资源，如图所示，在水平地面点的正下
方有一球形空腔区域内储藏有天然气。假设该地区岩石均匀分布且密度
为 ，天然气的密度远小于 ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面
正常的重力加速度大小为； 由于空腔的存在，现测得点处的重力加
速度大小为 。已知引力常量为 ，球形空腔的球心深度为，
则此球形空腔的体积是 ( )
A. B. C. D. 9.如图所示，质量为的小球，用一长为的细线悬于点， 将悬线拉直成水平状态，松手让小球由静止开始下落，点 正下方处有一钉子，小球运动到处时会以为圆心做圆 周运动，若小球能够通过点，不计空气阻力，那么的 距离最少为( )
(
.
) (
.
) (
D
) (
.
) (
C
).
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二、多项选择题 (本大题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分)
10.关于牛顿经典力学和爱因斯坦的相对论，下列说法中正确的是( )
A.牛顿经典力学理论普遍适用于大到天体运动，小到微观粒子
B.爱因斯坦的相对论的建立彻底否定了牛顿经典力学理论
C.绝对时空观也即牛顿力学时空观，通俗地讲就是时间、长度和质量这三者都与参考系 的选取无关
D.时间的延缓效应和空间的尺缩效应都是基于爱因斯坦“光速不变的假设”推理得出的
11. 年月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在“天宫二号”空间站上通过天 地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。据媒体报道，“天宫二号”空间站工作轨道 为圆轨道，轨道高度，一天绕地球转圈。若还知道引力常量和地球平均半径， 仅利用以上条件能求出的是 ( )
A.空间站绕地球运行的速度 B.地球对空间站的吸引力
C. 中国空间站的质量 D.地球表面的重力加速度
12.厦门大学天文学系顾为民教授团队利用我国郭守敬望远镜
积累的海量恒星光谱，发现了一个处于宁静态的中子星与红
矮星组成的双星系统，中子星与红矮星的质量比约为：，
同时绕它们连线上某点做匀速圆周运动，研究成果于
年月日发表在自然天文期刊上，则此中子星绕点运动的( )
A. 中子星的线速度小于红矮星的线速度 B. 中子星的轨道半径小于红矮星的轨道半径
C. 中子星的动能大小约为红矮星的倍 D. 中子星的角速度大于红矮星的角速度 13.如图所示，是倾角为的固定斜面，部分为水平面小球从斜面顶端点 以初速度水平抛出，刚好落在斜面上的点，。
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现将小球从斜面顶端点以初速度水平抛出 (不计空气阻力，小球下落后均不弹起， 重力加速度为) ，则小球
前后两次在空中运动过程中( )
A.时间之比为：
B.水平位移之比为：
C. 当初速度为 2时，小球从抛出到离斜面的最远的时间为
D. 当初速度为时，小球在空中离斜面的最远距离为
14.如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量
的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开
始下落的位置为原点，竖直向下为轴正方向，取地面为零
势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球
位移变化关系如图乙中的图线①,弹簧弹性势能随小球位移
变化关系如图乙中的图线②，弹簧始终在弹性限度范围内，
取重力加速度 ，则( )
A.小球释放位置距地面的高度为 B.小球在下落过程受到的风力为
C.小球刚接触弹簧时的动能为 0.54J D.小球刚接触弹簧时的动能为 0.45J
三、实验题 (本大题共 2 小题，共计 12 分)
15. (6 分) 为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，某实验小组通过如图甲所 示装置进行实验。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感 器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为 ，光
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电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为 。滑块随杆做匀速圆周运动，每经 过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。
(1) 为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和___________保持不变，某 次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为 ，则角速度___________；
(2) 以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线， 若图像的斜率为 ，则滑块的质量为___________用 、 、表示 ，图线不过坐标原点 的原因___________ 。
16. (6 分)某学习小组利用图 1 所示装置进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的 实验。
①将轨道放在水平桌面上，装有细沙的小桶用绕过滑轮的细绳牵引小车，调整小桶中细 沙的质量，接通打点计时器电源，直至打出的纸带上的点分布均匀，取下小桶，用天平 测出小桶及内部细沙的总质量为 m0;
②增加小桶中细沙的质量，用天平测出小桶及内部细沙的总质量为 m1 ，挂上小桶，接 通电源，释放小车，打出一条纸帶。如图 2 所示。
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③纸带上 O 点为小车运动起始时刻所打的点，测得 O 点到 E 点间的距离为 L ，D 点到 F 点间的距离为 S ，小车的质量为 M ，打点计时器的打点时间间隔为 t，重力加速度为 g。 (1) 若将细沙和小桶的重力 m1g 当作小车所受牵引力，m1 与小车质量 M 应满足的关系 为 ，小车运动过程中所受合外力为 (用题中所给物理量表示)。
(2)本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中所给物理量表示)。
四、计算题 (本大题共 4 小题，共计 32 分)
17. (7 分) 如图所示，在竖直平面内有一半径的半圆环轨道，最高点为点， 半圆环与水平地面相切于圆环的端点 。现让一可视为质点的小滑块从点冲上竖直半 圆环，若小滑块恰能通过点，最后落在水平地面上点图上未画 。已知重力加速度
，所有接触面都光滑。求：
(1) 滑块离开 P 点后多长时间落地；
(2) A 、C 之间距离为多大。
18. (7 分) 两颗人造地球卫星，在同一平面上沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动，
它们的轨道半径分别为、，为地球半径，地面重力加速度为，
如果我们把两卫星相距最近称为两卫星相遇。求：
(1) 地球的第一宇宙速度；
(2) 这两颗卫星每隔多长时间相遇一次。
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19. (9 分) 如图甲所示，在水平路段上有一质量为的汽车，正以的 速度向右匀速直线运动，汽车前方的水平路段较粗糙，汽车通过整个路段的
图象如图乙在处水平虚线与曲线相切 ，运动过程中汽车发动机的输出功 率保持不变，假设汽车在两个路段上运动时受到的阻力恒定不变。 (解题时将汽 车看成质点)
(1)求汽车在路段上运动时所受的阻力和
路段上运动时所受的阻力
(2) 求汽车从到的过程中牵引力做的功
(3) 求路段的长度
20. (9 分) 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱。如图是滑板运动的轨 道，和是一段光滑圆弧形轨道，是一段长的水平轨道。一运动员从 轨道上的点以的速度下滑，经轨道后冲上轨道，到点时速度减为零。 已知 ， ，运动员的质量 ，不计圆弧轨道上的摩擦，取
，求：
(1) 运动员第一次经过点、点时的速率各是多少
(2) 运动员与轨道的动摩擦因数为多大
(3) 运动员最后停在轨道上距点多远处
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