2022-2023學(xué)年福建省福州市高一年級(jí)下冊(cè)期末物理試卷附答案解析

2022-2023學(xué)年福建省福州市高一下期末物理試卷

一、單選題（共5題，每題4分，共20分）

1.（4分）下列關(guān)于幾幅書(shū)本插圖的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.甲圖中，牛頓測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放大法測(cè)微小量

B.乙圖中，研究小船渡河問(wèn)題時(shí)，主要運(yùn)用了等效法

C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法

D.丁圖中，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用

2.（4分）如圖，我國(guó)“天宮”空間站位于距地面約400km高的近地軌道，是我國(guó)宇航員進(jìn)

行太空工作和生活的場(chǎng)所；而同樣也是我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由5顆同步

衛(wèi)星、30顆非靜止軌道衛(wèi)星和備用衛(wèi)星組成，其廣泛應(yīng)用于三維衛(wèi)星定位與通信。若上

述的空間站和北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星均在各自軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下面說(shuō)法正確

的是（）

A.“天宮”空間站的運(yùn)行速度小于北斗同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度

B.“天宮”空間站里的宇航員處于懸浮狀態(tài)是因?yàn)椴皇苤亓?/p>

C.所有的同步衛(wèi)星離地球表面的高度都是一定的

D.若北斗衛(wèi)星在飛行的過(guò)程中點(diǎn)火加速了，它將靠近地球

3.（4分）游戲是父子之間進(jìn)行有效交流的方式之一，通過(guò)游戲的形式，能增進(jìn)父子間的情

感交流，同時(shí)父親在游戲中的機(jī)智表現(xiàn)又能促使幼兒的心智和情感得到進(jìn)一步的發(fā)展。

如圖甲爸爸抓住孩子的雙手，使孩子離開(kāi)地面做圓周運(yùn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，

拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型，如

圖乙所示。當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角為a時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球質(zhì)量越大向心加速度越大

B.小球質(zhì)量越大角速度越大

C.擺線L越長(zhǎng)周期越大

D.擺線L越長(zhǎng)線速度小

4.（4分）如圖所示，將一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從半球形坑的邊緣A以速度vo沿直徑方

向水平拋出，落在坑壁某點(diǎn)B,忽略空氣阻力。對(duì)A到B過(guò)程說(shuō)法中正確的是（）

A.vo越大，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

B.vo越大，小球運(yùn)動(dòng)位移越大

C.vo越大，小球運(yùn)動(dòng)加速度越大

D.vo取適當(dāng)值，小球可能垂直坑壁落入坑中

5.（4分）如圖所示，為某轎車(chē)五擋手動(dòng)變速器，下表列出了某種型號(hào)轎車(chē)的部分?jǐn)?shù)據(jù)：

長(zhǎng)/mmX寬/mmX高/mm4871X1835X1460

凈重/kg1500

傳動(dòng)系統(tǒng)前輪驅(qū)動(dòng)與五擋變速

發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型直列4缸

發(fā)動(dòng)機(jī)排量（L）2.2

最高時(shí)速（km/h）252

0~108km/h的加速時(shí)間（s）20

額定功率（kW）140

轎車(chē)中有用于改變車(chē)速的排擋，手推變速桿可達(dá)到不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度,

若從一擋到五擋速度逐漸增大，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若該車(chē)要以最大動(dòng)力上坡，變速桿應(yīng)推至五擋

B.當(dāng)該車(chē)在水平路面上以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，轎車(chē)的牽引力為3000N

10

C.若該車(chē)在水平路面上以額定功率行駛，則當(dāng)速度v=72km/h時(shí)加速度為l~m/s2

D.若把0?108km/h的加速過(guò)程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程中轎車(chē)的加速度為2m/s2

二、多選題（共4題，每題5分，共24分）

（多選）6.（5分）用牙簽和圓形硬紙板制作一個(gè)紙板陀螺，在紙板邊緣滴上墨水，將陀螺

放在白紙上，旋轉(zhuǎn)陀螺使墨水飛出，觀察墨水在白紙上留下的徑跡，可以得知（）

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不變的，物體瞬時(shí)速度的方向沿各點(diǎn)切線方向

B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷改變的，物體瞬時(shí)速度的方向沿各點(diǎn)切線方向

C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不變的，物體速度的方向是沿順時(shí)針或逆時(shí)針的

D.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷改變的，曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

（多選）7.（5分）雙人皮劃艇決賽中，假設(shè)在一段平直的河道中水流速度為vo,皮劃艇在

靜水中的速度為v,河道寬為d,運(yùn)動(dòng)員劃動(dòng)皮劃艇過(guò)河，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.調(diào)整皮劃艇船頭方向，一定能夠到達(dá)河的正對(duì)面

B.皮劃艇船頭對(duì)著正對(duì)岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短

C.若水流速度增大，則皮劃艇過(guò)河最短時(shí)間不變

D.若皮劃艇能到達(dá)河正對(duì)面，則皮劃艇過(guò)河時(shí)間為一廣^_

（多選）8.（5分）2023年3月30日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭,

成功將宏圖一號(hào)01組衛(wèi)星發(fā)射升空，并進(jìn)入預(yù)定的極地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。它是由“一

顆主星+三顆輔星”構(gòu)成的衛(wèi)星組，猶如在太空中飛行的車(chē)輪。已知宏圖一號(hào)衛(wèi)星組的運(yùn)

行軌道距離地面的高度為h（約為530km）,地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),地球極地表

面的重力加速度為g,衛(wèi)星組經(jīng)過(guò)赤道上空的時(shí)候，攜帶的攝像機(jī)都可以對(duì)赤道進(jìn)行一次

拍攝。則下列正確的有（）

A.地球的第一宇宙速度為阿

B.宏圖一號(hào)衛(wèi)星組繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)

C.宏圖一號(hào)衛(wèi)星組繞地球運(yùn)動(dòng)的速度等于7.9km/s

D.要使攝像機(jī)在1天的時(shí)間內(nèi)將整個(gè)赤道拍攝下來(lái)，則每次拍攝赤道的長(zhǎng)度至少為

2n2l（h+R）3

~「g

（多選）9.（5分）如圖甲所示，在公元1267?1273年聞名于世的“襄陽(yáng)炮”其實(shí)是一種

大型拋石機(jī)。將石塊放在長(zhǎng)臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物M。發(fā)射前將長(zhǎng)臂端往

下拉至地面，然后突然松開(kāi)，石袋中的石塊過(guò)最高點(diǎn)時(shí)就被拋出?，F(xiàn)將其簡(jiǎn)化為圖乙所

示。將一質(zhì)量m=50kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長(zhǎng)L=10m的長(zhǎng)臂末端的石袋中，初始

時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角a=30°,松開(kāi)后，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，石塊被水平拋出，落

在水平地面上。測(cè)得石塊落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=30m,忽略長(zhǎng)臂、短臂和石袋的質(zhì)

量，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是（）

以物

A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為lOWni/s

B.重物M重力勢(shì)能的減少量等于石塊m機(jī)械能的增加量

C.石塊從A到最高點(diǎn)的過(guò)程中，石袋對(duì)石塊做功15OOOJ

D.石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，石袋對(duì)石塊的作用力大小為5OON

三、填空題（每空2分，共8分）

10.（4分）如圖所示，小立同學(xué)使用扳手更換家里的水龍頭，當(dāng)用扳手?jǐn)Q水龍頭旋轉(zhuǎn)時(shí),

扳手上A、B兩點(diǎn)的角速度分別3A和3B,線速度大小分別為VA和VB,則3A3B,

VAVB（填“>”、“=”或“<。

A點(diǎn)B點(diǎn)

11.（4分）“雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離，

而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)诒舜说娜f(wàn)有引力作用下，繞某一點(diǎn)。做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，若兩顆星的質(zhì)量分別為mA和niB,它們之間的距離為L(zhǎng),萬(wàn)有引力

常量為G,則A星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為；A、B兩顆星的線速

度大小關(guān)系為VAVB（填“大于”、“等于”或“小于”）。

At…―t……§……rB

四、實(shí)驗(yàn)題（共2題，共13分）

12.（6分）如圖一所示為利用頻閃照相機(jī)研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，圖乙中坐標(biāo)紙每個(gè)正

方形小格的邊長(zhǎng)為5cm，小球的質(zhì)量為20g,取g=10m/s2。

（1）頻閃照相機(jī)的周期為So

（2）小球的初速度為m/s（保留2位有效數(shù)字）。

（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能增加了多少J（保留2位有效數(shù)字）。

13.（10分）某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”頭驗(yàn)。

（1）如圖中A、B、C、D、E是部分實(shí)驗(yàn)器材，該同學(xué)需選用的器材有；（用

字母表示）

（2）小明選擇一條較為滿意的紙帶如圖所示。以0為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、

B、C-,測(cè)出0到A、B、C…的距離分別為hi、h2、h3…。選擇A、C兩點(diǎn)計(jì)算出打下

B點(diǎn)時(shí)速度vBo通過(guò)比較重力勢(shì)能減少量AEp=mgh2和動(dòng)能增加量詣是否相

等來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。你認(rèn)為小明分析論證的方法是（選填“正確”或“錯(cuò)

誤”）的，理由是。

OABC

訕1曲|川而|叩|||而piilii叩i加inpnilii叩而川pni|ii叩川1所|川|||叩ni|ini|iiii|iiiipn

01cm2345678910H12

五、計(jì)算題

14.（9分）宇航員在半徑為R的某星球表面將一小鋼球以vo的初速度豎直向上拋出，測(cè)得

小鋼球上升的最大高度為h。不計(jì)空氣阻力，忽略該星球的自轉(zhuǎn)，R遠(yuǎn)大于h,該星球?yàn)?/p>

密度均勻的球體，引力常量為G。求:

（1）該星球表面的重力加速度g的大小；

（2）該星球的質(zhì)量M；

（3）該星球的密度p。

15.（12分）游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在豎直圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)，我們把

這種情形抽象為如圖所示的模型。水平軌道AB的右端B與半徑為R=0.4m的圓軌道相

接，圓軌道向右出口與一水平導(dǎo)軌BD連接。一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的玩具過(guò)山車(chē)且質(zhì)量m

=0.2kg,從水平軌道左端A以額定功率P=1W由靜止啟動(dòng)，沿著水平軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，恰好能通過(guò)豎直圓軌道的最高點(diǎn)C,最后滑上水平導(dǎo)軌BDo所有摩擦不計(jì)，

軌道連接處無(wú)能量損失，重力加速度g取lOm/s?。求：

（1）玩具過(guò)山車(chē)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；

（2）玩具過(guò)山車(chē)運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力的大小；

（3）玩具過(guò)山車(chē)從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間。

C

二...小...

~777777777777777777777777777777^77/777777777777777777777777

ABD

16.（15分）如圖所示為一種打彈珠的游戲裝置，高度h=0.4m的豎直細(xì)管AB連接半徑r

=0.45m的四分之一圓弧管形軌道BC。細(xì)管底部有一豎直輕彈簧，其長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于豎直細(xì)

管的長(zhǎng)度，管自身粗細(xì)對(duì)半徑的影響可忽略不計(jì)?，F(xiàn)拉動(dòng)拉桿壓縮彈簧，再釋放拉桿，

將一質(zhì)量m=0.02kg的小球彈出，小球彈出后從管口至D點(diǎn)，BD在同一水平線上，落

點(diǎn)距管口C的水平距離x=0.6m。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力和一切摩擦，重力加

速度g取10m/s2o求：

（1）小球從管口C飛出時(shí)的速度大?。?/p>

（2）拉桿做的功；

（3）若x=0.6m固定不變，圓弧軌道半徑可調(diào)，拉桿做功的最小值。

拉桿

2022-2023學(xué)年福建省福州市高一下期末物理試卷

參考答案與試題解析

一、單選題（共5題，每題4分，共20分）

1.（4分）下列關(guān)于幾幅書(shū)本插圖的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.甲圖中，牛頓測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放大法測(cè)微小量

B.乙圖中，研究小船渡河問(wèn)題時(shí)，主要運(yùn)用了等效法

C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法

D.丁圖中，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用

【解答】解：A.甲圖中，卡文迪許測(cè)定引力常量的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了放大法測(cè)微小量，故A錯(cuò)

誤；

B.乙圖中，研究小船渡河問(wèn)題時(shí)，主要運(yùn)用了等效法，故B正確；

C.丙圖中，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間的關(guān)系時(shí)運(yùn)用了控制變量法，

故C正確；

D.丁圖中，火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí)，需要的向心力較大，火車(chē)車(chē)輪會(huì)擠壓外軌道，

所以外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用，故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選：A。

2.（4分）如圖，我國(guó)“天宮”空間站位于距地面約400km高的近地軌道，是我國(guó)宇航員進(jìn)

行太空工作和生活的場(chǎng)所；而同樣也是我國(guó)自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，由5顆同步

衛(wèi)星、30顆非靜止軌道衛(wèi)星和備用衛(wèi)星組成，其廣泛應(yīng)用于三維衛(wèi)星定位與通信。若上

述的空間站和北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星均在各自軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下面說(shuō)法正確

的是（）

A.“天宮”空間站的運(yùn)行速度小于北斗同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度

B.“天宮”空間站里的宇航員處于懸浮狀態(tài)是因?yàn)椴皇苤亓?/p>

C.所有的同步衛(wèi)星離地球表面的高度都是一定的

D.若北斗衛(wèi)星在飛行的過(guò)程中點(diǎn)火加速了，它將靠近地球

【解答】解：A、由萬(wàn)有引力提供向心力有：半=m—,解得：v=傍，“天宮”空

間站位于距地面約400km高的近地軌道，其軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所

以“天宮”空間站的運(yùn)行速度大于北斗同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度，故A錯(cuò)誤；

B、“天宮”空間站里的宇航員處于懸浮狀態(tài)是因?yàn)樗苤亓ν耆峁┫蛐牧?，仍受重?/p>

作用，故B錯(cuò)誤；

GMTTI47r2

C、所有的同步衛(wèi)星周期相同，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：^=mr=,解得：

戶(hù)=祟.72,所以所有的同步衛(wèi)星軌道半徑相同、離地球表面的高度都是一定的，故C

正確；

D、若北斗衛(wèi)星在飛行的過(guò)程中速度變大了，所需要的向心力大于萬(wàn)有引力，它將做離心

運(yùn)動(dòng)，所以它將遠(yuǎn)離地球，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

3.（4分）游戲是父子之間進(jìn)行有效交流的方式之一，通過(guò)游戲的形式，能增進(jìn)父子間的情

感交流，同時(shí)父親在游戲中的機(jī)智表現(xiàn)又能促使幼兒的心智和情感得到進(jìn)一步的發(fā)展。

如圖甲爸爸抓住孩子的雙手,使孩子離開(kāi)地面做圓周運(yùn)動(dòng)，可以簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，

拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于。點(diǎn)，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型，如

圖乙所示。當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角為a時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球質(zhì)量越大向心加速度越大

B.小球質(zhì)量越大角速度越大

C.擺線L越長(zhǎng)周期越大

D.擺線L越長(zhǎng)線速度小

2

【解答】解：對(duì)小球受力分析，根據(jù)合力提供向心力有：mgtana=man=m（oLsina=

47r2.v2

m-^Lsina=mT^

解得an=gtana,co=T=2nv=JgLsinatana

所以向心加速度、角速度與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)；擺線L越長(zhǎng)，周期越大，線速度越大。

故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選：Co

4.（4分）如圖所示，將一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從半球形坑的邊緣A以速度vo沿直徑方

向水平拋出，落在坑壁某點(diǎn)B,忽略空氣阻力。對(duì)A到B過(guò)程說(shuō)法中正確的是（）

修。

A.vo越大，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

B.vo越大，小球運(yùn)動(dòng)位移越大

C.vo越大，小球運(yùn)動(dòng)加速度越大

D.vo取適當(dāng)值，小球可能垂直坑壁落入坑中

【解答】解：A.根據(jù)題意可知，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，有

h=2自產(chǎn)

解得t=件

N9

可知，當(dāng)小球落在圓心正下方時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為加=聘

水平方向上有R=votm

解得見(jiàn)=楞

即當(dāng)小球以律拋出時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)；

若初速度"0＞度，則V0越大，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短；

若初速度悟,則V0越大，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)題意，設(shè)落地時(shí)位移與水平方向的夾角為0,則有tcm。=碧

由A分析可知，當(dāng)小球的初速度大于脛時(shí)，小球落在半圓的右半邊，當(dāng)小球小于初速

度小于修時(shí)，小球落在半圓的左半邊，落在右半邊時(shí)的位移大于落在左半邊時(shí)的位移，

當(dāng)小球的初速度大于度時(shí)，隨著初速度的增大，時(shí)間越短，則tan。越小，即位移與水

平方向夾角越小，由幾何關(guān)系可知，位移越大；小球落在半圓的左半邊時(shí)，速度越大運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，所以位移越大。綜上所述，vo越大，小球運(yùn)動(dòng)位移越大，故B正確；

C.根據(jù)題意可知，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度，大小與初速度無(wú)關(guān)，故C

錯(cuò)誤；

D.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長(zhǎng)線交水平位移的中點(diǎn)，知小球甲的速度方向不會(huì)沿半徑

方向，也就不可能垂直坑壁落入坑中，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

5.（4分）如圖所示，為某轎車(chē)五擋手動(dòng)變速器，下表列出了某種型號(hào)轎車(chē)的部分?jǐn)?shù)據(jù):

長(zhǎng)/mmX寬/mmX高/mm4871X1835X1460

凈重/kg1500

傳動(dòng)系統(tǒng)前輪驅(qū)動(dòng)與五擋變速

發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型直列4缸

發(fā)動(dòng)機(jī)排量（L）2.2

最高時(shí)速（km/h）252

0?108km/h的加速時(shí)間（s）20

額定功率（kW）140

轎車(chē)中有用于改變車(chē)速的排擋，手推變速桿可達(dá)到不同擋位，可獲得不同的運(yùn)行速度,

若從一擋到五擋速度逐漸增大，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若該車(chē)要以最大動(dòng)力上坡，變速桿應(yīng)推至五擋

B.當(dāng)該車(chē)在水平路面上以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，轎車(chē)的牽引力為3000N

10

C.若該車(chē)在水平路面上以額定功率行駛，則當(dāng)速度v=72km/h時(shí)加速度為W~m/s2

D.若把0?108km/h的加速過(guò)程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則此過(guò)程中轎車(chē)的加速度為2m/s2

【解答】解：A、汽車(chē)的功率P=Fv,當(dāng)功率一定時(shí)，速度越小，牽引力越大，若該車(chē)要

以最大動(dòng)力上坡可知速度最小，該車(chē)從一擋到五擋速度逐漸增大，可知變速桿應(yīng)推至一

擋，故A錯(cuò)誤；

B、該車(chē)在水平路面上以額定功率和最高速度運(yùn)行時(shí)，牽引力尸=；=點(diǎn)端=

140x10IV?.._Mt.n

-7Qm/s=20n0n0njV>故B錯(cuò)陜；

C、當(dāng)汽車(chē)以最大速度行駛時(shí)，牽引力和阻力大小相等，則可得阻力大?。篺=F=2000N

若該車(chē)在水平路面上以額定功率行駛，則當(dāng)速度v=72km/h=20m/s時(shí)，牽引力大?。篎'=

P140/cW

=7000N

v20m/s

由牛頓第二定律有：F'-f=ma,可得加速度大?。?。=號(hào)血〃2,故C正確;

D、把0?108km/h的加速過(guò)程視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)汽車(chē)功率達(dá)

?2

到額定功率，則汽車(chē)的牽引力〃=/=蓋暇=14黑/=竽*103N

%lUo/C?71/HDU771/SD

則此過(guò)程中轎車(chē)的加速度優(yōu)=工上

m

代入數(shù)據(jù)可得：a'=^m/s2,故D錯(cuò)誤。

故選：Co

二、多選題（共4題，每題5分，共24分）

（多選）6.（5分）用牙簽和圓形硬紙板制作一個(gè)紙板陀螺，在紙板邊緣滴上墨水，將陀螺

放在白紙上，旋轉(zhuǎn)陀螺使墨水飛出，觀察墨水在白紙上留下的徑跡，可以得知（）

A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不變的，物體瞬時(shí)速度的方向沿各點(diǎn)切線方向

B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷改變的，物體瞬時(shí)速度的方向沿各點(diǎn)切線方向

C.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不變的，物體速度的方向是沿順時(shí)針或逆時(shí)針的

D.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷改變的，曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)

【解答】解：物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度與速度方向不在同一直線上，因此速度方向是

不斷改變的，物體的瞬時(shí)速度，可以看作是一個(gè)比較小的時(shí)間段內(nèi)的平均速度，那么平

均速度的方向就是該時(shí)間段首尾兩個(gè)點(diǎn)所指方向，當(dāng)時(shí)間段2個(gè)點(diǎn)趨于無(wú)窮小時(shí)，就跟

切線重合，所以物體瞬時(shí)速度的方向沿各點(diǎn)切線方向，由于曲線上各點(diǎn)的切線方向不同，

曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向是不斷改變的，所以曲線運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤，BD正確。

故選：BDo

（多選）7.（5分）雙人皮劃艇決賽中，假設(shè)在一段平直的河道中水流速度為vo,皮劃艇在

靜水中的速度為v,河道寬為d,運(yùn)動(dòng)員劃動(dòng)皮劃艇過(guò)河，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.調(diào)整皮劃艇船頭方向，一定能夠到達(dá)河的正對(duì)面

B.皮劃艇船頭對(duì)著正對(duì)岸時(shí)，過(guò)河時(shí)間最短

C.若水流速度增大，則皮劃艇過(guò)河最短時(shí)間不變

若皮劃艇能到達(dá)河正對(duì)面，則皮劃艇過(guò)河時(shí)間為J—

D.

【解答】解：A、當(dāng)v<vo時(shí)，由矢量三角形定則可知皮劃艇一定不能到河道的正對(duì)面,

故A錯(cuò)誤;

B、皮劃艇船頭對(duì)著河道正對(duì)面時(shí)，劃艇垂直河岸的分速度v最大，河寬d一定，由t=S

可知皮劃艇過(guò)河的時(shí)間最短，故B正確；

C、當(dāng)皮劃艇船頭方向不變時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，若水流速度增大，皮劃艇過(guò)河的速度

不變，所以皮劃艇過(guò)河時(shí)間不變，故C正確；

D、若皮劃艇正好到達(dá)河道的正對(duì)面，則合速度為

V合=yjv2-Vl

過(guò)河時(shí)間為

t=-^=

Jv2-vo

故D正確。

故選：BCDo

（多選）8.（5分）2023年3月30日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，

成功將宏圖一號(hào)01組衛(wèi)星發(fā)射升空，并進(jìn)入預(yù)定的極地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。它是由“一

顆主星+三顆輔星”構(gòu)成的衛(wèi)星組，猶如在太空中飛行的車(chē)輪。已知宏圖一號(hào)衛(wèi)星組的運(yùn)

行軌道距離地面的高度為h（約為530km）,地球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),地球極地表

面的重力加速度為g,衛(wèi)星組經(jīng)過(guò)赤道上空的時(shí)候，攜帶的攝像機(jī)都可以對(duì)赤道進(jìn)行一次

拍攝。則下列正確的有（）

A.地球的第一宇宙速度為阿

B.宏圖一號(hào)衛(wèi)星組繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)

C.宏圖一號(hào)衛(wèi)星組繞地球運(yùn)動(dòng)的速度等于7.9km/s

D.要使攝像機(jī)在1天的時(shí)間內(nèi)將整個(gè)赤道拍攝下來(lái)，則每次拍攝赤道的長(zhǎng)度至少為

【解答】解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

GMmv2

——=m-

R2R

根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系有

GMm

N=mg

解得地球的第一宇宙速度為v=壽

故A正確；

r3

B、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律寸=1＜可知宏圖一號(hào)衛(wèi)星小于地球同步衛(wèi)星的周期T,故B錯(cuò)誤;

C、7.9km/s是第一宇宙速度，宏圖一號(hào)衛(wèi)星組繞地球運(yùn)動(dòng)的速度小于7.9km/s,故C錯(cuò)誤;

D、設(shè)宏圖一號(hào)衛(wèi)星組繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

GMm4兀2

T

一天時(shí)間，衛(wèi)星經(jīng)過(guò)赤道的次數(shù)為n=2-

T，

根據(jù)萬(wàn)有引力與重力的關(guān)系有

GMm

N=mg

所以要使攝像機(jī)在1天的時(shí)間內(nèi)將整個(gè)赤道拍攝下來(lái)，則每次拍攝赤道的長(zhǎng)度至少為s=

2TCR

n

聯(lián)立解得s=罕g+R)3

-g-

故D正確;

故選：AD?

（多選）9.（5分）如圖甲所示，在公元1267-1273年聞名于世的“襄陽(yáng)炮”其實(shí)是一種

大型拋石機(jī)。將石塊放在長(zhǎng)臂一端的石袋中，在短臂端掛上重物M。發(fā)射前將長(zhǎng)臂端往

下拉至地面，然后突然松開(kāi)，石袋中的石塊過(guò)最高點(diǎn)時(shí)就被拋出。現(xiàn)將其簡(jiǎn)化為圖乙所

示。將一質(zhì)量m=50kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊裝在長(zhǎng)L=10m的長(zhǎng)臂末端的石袋中，初始

時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角a=30°,松開(kāi)后，長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，石塊被水平拋出，落

在水平地面上。測(cè)得石塊落地點(diǎn)與0點(diǎn)的水平距離s=30m,忽略長(zhǎng)臂、短臂和石袋的質(zhì)

量，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是（）

甲4乙

A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為lOVIm/s

B.重物M重力勢(shì)能的減少量等于石塊m機(jī)械能的增加量

C.石塊從A到最高點(diǎn)的過(guò)程中，石袋對(duì)石塊做功15000J

D.石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，石袋對(duì)石塊的作用力大小為500N

【解答】解：A、石塊平拋運(yùn)動(dòng)的高度h=L+Lsin3O°=10m+10X0.5m=15m

豎直方向：h-^gt2

水平方向：s=vot

代入數(shù)據(jù)解得：vo=lOV3m/s,故A正確；

B、長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，重物的動(dòng)能也在增加，因此重物重力勢(shì)能的減少量不等于石塊機(jī)械

能的增加量，故B錯(cuò)誤；

C、石塊從A到最高點(diǎn)的過(guò)程中，石袋對(duì)石塊做功等于石塊機(jī)械能的增量，則有勿=

11

詔+mgh=*x50x（10V3）2/+50x10x15/=15000/

故C正確；

2

D、石塊圓周運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：F+mg=哈

代入數(shù)據(jù)解得：F=1000N,故D錯(cuò)誤。

故選：AC-

三、填空題（每空2分，共8分）

10.（4分）如圖所示，小立同學(xué)使用扳手更換家里的水龍頭，當(dāng)用扳手?jǐn)Q水龍頭旋轉(zhuǎn)時(shí)，

扳手上A、B兩點(diǎn)的角速度分別3A和3B,線速度大小分別為VA和VB,則3A=3B,

VA>VB（填”或

【解答】解：整個(gè)扳手都是在繞同一個(gè)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以A、B兩點(diǎn)的角速度相等，由圖

可知RA>RB,根據(jù)V=（nR可知，VA>VBo

故答案為：=、>

11.（4分）''雙星系統(tǒng)”由相距較近的星球組成，每個(gè)星球的半徑均遠(yuǎn)小于兩者之間的距離，

而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體，它們?cè)诒舜说娜f(wàn)有引力作用下，繞某一點(diǎn)。做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)。如圖所示，若兩顆星的質(zhì)量分別為mA和mB,它們之間的距離為L(zhǎng),萬(wàn)有引力

常量為G,則A星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為G?%；A、B兩顆星的線速度大小關(guān)系

為VA大于VB（填“大于”、“等于”或“小于”）。

At■B.

【解答】解：A星圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩顆星間的萬(wàn)有引力提供A星運(yùn)行的向心力，故向心力

為

mm

E-_F_AB

卜向一卜萬(wàn)一Gr*

雙星系統(tǒng)，A、B兩顆星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，設(shè)A星和B星的軌道半徑分別

為rA、rA,根據(jù)題意可知

rA>rB

所以

VA=3rA>VB=3rB

故答案為：G色嚶；大于。

四、實(shí)驗(yàn)題(共2題，共13分)

12.(6分)如圖一所示為利用頻閃照相機(jī)研究物體的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，圖乙中坐標(biāo)紙每個(gè)正

方形小格的邊長(zhǎng)為5cm，小球的質(zhì)量為20g,取g=10m/s2。

(1)頻閃照相機(jī)的周期為0.1so

(2)小球的初速度為1.5m/s(保留2位有效數(shù)字)。

(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能增加了多少0.080J(保留2位有效數(shù)字)。

【解答】解：(1)(2)根據(jù)Ay=L=gT2得，T=痣=s=o」s,小球的初

速度v=竿=3x5：；°2mzs=1.5m/s

(3)根據(jù)動(dòng)能定理可知小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，mgh=AEk

將h=8L=8X5X10-2m=0.4m代入解得AEk=0.080J

故答案為：(1)0.1；(2)1.5；(3)0.080

13.（10分）某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”頭驗(yàn)。

（1）如圖中A、B、C、D、E是部分實(shí)驗(yàn)器材，該同學(xué)需選用的器材有AB；（用

字母表示）

（2）小明選擇一條較為滿意的紙帶如圖所示。以O(shè)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、

B、C-,測(cè)出。到A、B、C…的距離分別為hi、h2、h3-o選擇A、C兩點(diǎn)計(jì)算出打下

B點(diǎn)時(shí)速度vBo通過(guò)比較重力勢(shì)能減少量AEp=mgh2和動(dòng)能增加量4&=*6就是否相

等來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。你認(rèn)為小明分析論證的方法是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）

的，理由是重錘在O點(diǎn)動(dòng)能不為0。

OABC

訕|而|111而叩111|而|川1|11叩向川1|川1|11叩而叩川|所川1|11叩川|1川|川疝11|1111

01cm234567891c）1112

【解答】解：（1）驗(yàn)證機(jī)械能守恒，即驗(yàn)證重物重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量是否

相等，所以需要重錘；需要電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出點(diǎn)跡，點(diǎn)跡間的時(shí)間間隔可

以通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接得出，不需要秒表；要驗(yàn)證的表達(dá)式中的重物的質(zhì)量約掉了，不

需要祛碼和小車(chē)，故CDE錯(cuò)誤，AB正確。

故選：AB?

（2）小明過(guò)通比較重力勢(shì)能減少量AEp=mgh2和動(dòng)能增加量若是否相等，來(lái)

驗(yàn)證機(jī)械能守恒分析論證的方法是錯(cuò)誤的，由于O點(diǎn)不是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一點(diǎn)，因

此重錘在。點(diǎn)動(dòng)能不為0。

故答案為：（1）AB；（2）錯(cuò)誤；重錘在。點(diǎn)動(dòng)能不為0。

五、計(jì)算題

14.（9分）宇航員在半徑為R的某星球表面將一小鋼球以vo的初速度豎直向上拋出，測(cè)得

小鋼球上升的最大高度為h。不計(jì)空氣阻力，忽略該星球的自轉(zhuǎn)，R遠(yuǎn)大于h,該星球?yàn)?/p>

密度均勻的球體，引力常量為G。求：

(1)該星球表面的重力加速度g的大?。?/p>

(2)該星球的質(zhì)量M；

(3)該星球的密度p。

【解答】解：(1)小鋼球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則有：詔=2gh

得該星球表面的重力加速度為：g=^!

(2)忽略該星球的自轉(zhuǎn)，對(duì)于在該星球表面質(zhì)量為m的物體，根據(jù)重力等于萬(wàn)有引力，

有：

Mm

G”=mg

聯(lián)立解得星球的質(zhì)量為：M=翳

3

(3)星球的體積為：V=電券

故該星球的密度為：p=y

聯(lián)立解得：

答：(1)該星球表面的重力加速度為言；

2h

(2)該星球的質(zhì)量M為°；

2Gh

3^2

(3)該星球的密度P為T(mén)—。

15.(12分)游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在豎直圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)，我們把

這種