2022至2023年年高一下半期期中考试物理试卷(辽宁省六校协作体)

(多选)关于弹性势能和重力势能，下列说法正确的是( )

A. 重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体

B. 重力势能是相对的，弹性势能是绝对的 C. 重力势能和弹性势能都是相对的 D. 重力势能和弹性势能都是状态量 【答案】ACD

【解析】A、势能是由于物体之间的相互作用而具有的能量，重力势能属于物体和地球这个系统，弹性势能属于发生弹性形变的物体，故A正确；

B、重力势能是相对的，弹性势能也是相对的，故B错误； C、重力势能的大小与零势能的选取有关，具有相对性；弹性势能也是相对的，故C正确；

D、重力势能和弹性势能都是状态量，都是在某个状态时所具有的，故D正确； 故选ACD。

选择题

质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点（ ） A. 一定做匀变速运动 B. 一定做直线运动 C. 一定做非匀变速运动 D. 一定做曲线运动 【答案】A 【解析】

物体受到三个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力物体的合力与

时，

大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，

之前，质点保持平衡，有之后，它一定做匀变速

之后，质点

加速度不变，物体做匀变速运动；在撤去两种可能：一是质点处于静止状态，则撤去

直线运动；其二是质点处于匀速直线运动状态，则撤去可能做直线运动（条件是能做曲线运动（条件是

的方向和速度方向在一条直线上），也可的方向和速度方向不在一条直线上），故选

项A正确，B、C、D错误。

选择题

如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10 m/s时，车对桥顶的压力为车重的 ，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为(g=10 m/s2)（ ）

A. 15 m/s B. 25 m/s C. 30 m/s D. 20 m/s 【答案】D 【解析】

根据牛顿第二定律得：

，即

，解得：，解得

， ，故

当摩擦力为零时，支持力为零，有：选项D正确，A、B、C错误。 选择题

如图所示，有一竖直放置的“T”形架，表面光滑，滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸长的轻细绳相连，A、B质量相等，且可看作质点，开始时细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度大小为v，则A的速度大小为（ ）

A. v B.

C.

D.

【答案】B 【解析】

将、的速度分解为沿绳的方向和垂直于绳子的方向，两物体沿绳子方向的速度相等，有：

，故选项B正确，A、C、D错误。

选择题

如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是( )

，所以的速度大小为：

A. 甲图中支持力对人做正功 B. 乙图中支持力对人做正功 C. 甲图中摩擦力对人做正功 D. 乙图中摩擦力对人做正功 【答案】AD

【解析】A、C、甲图中，人匀速上楼，不受静摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向为锐角，则支持力做正功，故A正确，C错误；B、D、乙图中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故B错误，D正确． 选择题

如图所示，地球卫星a、b分别在椭圆轨道、圆形轨道上运行，椭圆轨道在

远地点A处与圆形轨道相切，则（ ）

A. 卫星a的运行周期比卫星b的运行周期短

B. 两颗卫星分别经过A点处时，a的速度大于b的速度 C. 两颗卫星分别经过A点处时，a的加速度小于b的加速度 D. 卫星a在A点处通过加速可以到圆轨道上运行

【答案】AD

【解析】试题分析：根据开普勒第三定律判断卫星a的运行周期比卫星b的运行周期关系．

卫星在轨道a上做椭圆运动，要过度到轨道b，在A点应该做离心运动，增大速度．速度可以短时间内变化，但是在同一个位置万有引力相等，加速度相等．

解：A、卫星a的半长轴小于卫星b的轨道半径，根据开普勒第三定

律=k得

卫星a的运行周期比卫星b的运行周期短．故A正确；

B、卫星在轨道a上做椭圆运动，要过度到轨道b，在A点应该增大速度，做离心运动，

所以两颗卫星分别经过A点处时，a的速度小于b的速度，故B错误，D正确；

C、根据牛顿第二定律和万有引力定律得a=

=ma

，所以两颗卫星分别经过A点处时，a的加速度等于于b的加速

度，故C错误； 故选：AD． 选择题

一小船过河时，船头与上游河岸夹角为α，其航线恰好垂直于河岸．已知船在静水中的速度为v，现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且能准时到达河对岸，下列措施中可行的是 ( )

A. 减小α角，减小船速v B. 减小α角，增大船速v C. 增大α角，增大船速v D. 增大α角，减小船速v 【答案】B

【解析】试题分析：将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，抓住分运动与合运动具有等时性，求出到达对岸沿水流方向上的位移以及时间．当实际航线与河岸垂直，则合速度的方向垂直于河岸，根据平行四边形定则求出船头与河岸所成的夹角．

由题意可知，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸，当水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，如图所示，有

，可知要减小角，增大船速v，B正确．

选择题

如图所示，天花板上用细绳悬挂着两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．当突然剪断细绳的瞬间，上面的小球A与下

面的小球B的加速度分别为（取向上的方向为正方向）（ ）

A. a1=﹣2g a2=0 B. a1=\"2g\" a2=0 C. a1=g a2=g D. a1=g a2=0 【答案】A 【解析】

设小球的质量为，开始弹簧的弹力为：

，剪断细绳的瞬间，

弹簧的弹力不变，对研究，受向下的重力和弹簧的弹力，故由牛顿第二定律可知加速度为：

，负号表示方向

竖直向下；对研究，由于弹力不变，则物体受到合力为零，加速度

，故选项A正确，B、 C、 D错误。 选择题

一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙．下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图像，其中正确的是

【答案】D

【解析】试题分析：因为滑块以一定的初速度滑上斜面，然后又滑下来，故滑块的速度是先减小后增大；由于A图中位移图像上某点的切线斜率为该点的速度大小，在上升的过程中，速度逐渐减小，而在下降的过程中，切线的斜率是先大后小，反映速度是先增大后减小，这是不正确的，故选项A错误；由于摩擦的存在，故滑块滑到底的速度应该小于滑上斜面的速度，所以选项B错误；滑块的动能应该刚开始的较大，到最上端为0，再到最下端又较大，故选项C错误；滑块的重力势能随高度的变化而变化，上升时速度逐渐减小，下降时速度逐渐增大，由于滑块上升时的加速度大于下降的加速度，故上升到端点的时间小，下降的时间长，所以选项D正确。 选择题

如图，将a、b两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水

平地面上的P点，a球抛出时的高度较b球的高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力．与b球相比，a球（ ）

A. 初速度较大 B. 速度变化率较大 C. 落地时速度一定较大

D. 落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大 【答案】D

【解析】A、两个小球都作平抛运动，竖直方向作自由落体运动，由

，得，则，小球水平方向都做匀速直线运动，由，则知

，故A错误；

，由题意x相等，又B、根据C、落地时速度误；

，则知速度变化率相同，故B错误；

，可知落地速度不确定，故C错

D、落地时速度方向与其初速度方向的夹角正切知a的h大，

小，

，则

大，落地时速度方向与其初速度方向的夹

角大，故D正确。

选择题

如图所示，三个相同的小球A、B、C，其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端，小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛，小球C在同等高度水平抛出．则（ ）

A. 小球A到达地面的速度最大 B. 从开始至落地，重力对它们做功相同

C. 三个小球到达地面时，小球B重力的瞬时功率最大

D. 从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率一定相同 【答案】BC 【解析】

试题三个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论． 解：A、三个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知三物体落地时动能相同，速度的大小相同，故A错误．

B、重力做功只与初末位置有关，三个物体的起点和终点的高度差一样，所以重力做的功相同，故B正确．

C、由于两个物体落地时的速度的大小相等而方向不同，由于A、C

两球都有水平方向的分速度，而B球没有水平方向的分速度，所以B球竖直方向的速度最大，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率B最大，故C正确．

D、由题可知，B与C在空中运动的时间显然不同．平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，故D错误． 故选：BC． 选择题

一探测器探测某星球表面时做了两次测量．探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得( )

A. 该星球表面的重力加速度为2b/a B. 该星球的半径为C. 该星球的密度为

D. 该星球的第一宇宙速度为【答案】BC 【解析】

设该星球表面的重力加速度为g，由匀变速直线运动规律得由图得

，解得

，选项A错误；

，

探测器做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供，设该星球的半径为R，探测器的质量为m，由星球表面重力近似等于万有引力得

，解得

，选项B正确；

设该星球的密度为ρ，由万有引力定律得选项C正确；

设该星球的第一宇宙速度为v，由万有引力定律得

，选项D错误． 故选BC. 选择题

，解得，

，解得

如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过

程中甲、乙始终保持平衡。则在此过程中（ ）

A. 挡板对乙球的弹力变大 B. 推力F变小

C. 乙球对物体甲的弹力变大 D. 甲对斜面的压力不变 【答案】BD 【解析】

AC、球受力分析，受重力

、甲对乙的支持力

和挡板的支持力

，

如图所以，重力的大小和方向都不变，挡板的支持力小变化，甲对乙的支持力到甲对乙的支持力

方向不变、大

的大小和方向都变；根据三力平衡条件得

不断变

先变小后变大，挡板对乙球的支持力

小，根据牛顿第三定律得知乙球对物体甲的弹力先变小后变大，故选项A、C错误；

BD、对甲与乙整体受力分析，受到推力、重力、斜面的支持力和挡板的支持力，如图所示，根据共点力平衡条件，有

，

，

解

得

，由上知不断变小，则推力变小；

，故斜面对甲的支持力不变，而甲对斜面的压力等

于斜面对甲的支持力，故甲对斜面的压力也保持不变，故选项B、D正确。

实验题

某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与长度的关系”的实验。

（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持___________状态。 （2）该同学通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由图线可知该弹簧的原长k=_______N/m。

=______cm，劲度系数

【答案】 竖直 4 50

【解析】试题分析：（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律 实验题

在做“研究平抛运动”的实验时：

（1）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差______ A．使用密度大、体积小的钢球 B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦

C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端的切线保持水平

(2)如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为L=5 cm，如果g取10 m/s2，那么：

，得：

①闪光频率为____________Hz

②小球运动中水平分速度的大小是_______m/s ③小球经过B点时的速度大小是___________m/s 【答案】ACD 10 1.5 2.5 【解析】

解：(1)A、使用密度大、体积小的钢球可以减小做平抛运动时的空气阻力，故选项A正确；

B、该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于钢球与斜槽间的摩擦没有影响，故选项B错误；

C、为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，故选项C正确；

D、实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，故选项D正确。 (2) ①竖直方向，根据闪光频率为：

，解得：

②小球平抛运动的初速度：③小球经过点时竖直分速度大小：小球经过点时的速度大小为： 解答题

如图所示，质量为m=1kg的物块与竖直墙面间的动摩擦因数为μ=0.5，从t=0时刻开始用恒力F斜向上推物块，F与墙面间夹角α=37°，在t=0时刻物块速度为0。(g=10 m/s2) （sin37°=0.6， cos37°=0.8） （1）若F=12．5N，墙面对物块的静摩擦力多大？

（2）若要物块保持静止，F至少应为多大？（假设最大静摩擦力等于同样正压力时的滑动摩擦力，F的计算结果保留两位有效数字）

【答案】(1)0(2) 9.1N 【解析】

解：(1)设向上，根据平衡条件可得：解得：

(2)当物块即将下滑时，静摩擦最大且向上，根据平衡条件可得：

解得： 解答题

如图所示，圆心角为90°的光滑圆弧形轨道，半径为1.6m，其底端切

线沿水平方向．长为的斜面，倾角为60°，其顶端与弧形轨

道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆，现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过，重力加速度取10m/s2，求：

（1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小； （2）直杆的长度为多大？

【答案】（1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小为30N； （2）直杆的长度为2.1m 【解析】

试题（1）沿弧形轨道下滑过程:在轨道最低点时:解得:

（1分） （1分）

（2分）

由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为30N （1分） （2）

（2分）

（1分）

（2分）

解答题

如图所示，在大型超市的仓库中，要利用皮带运输机将货物由平台D运送到高为h=2.5m的平台C上．为了便于运输，仓储员在平台D与传送带间放了一个 圆周的光滑轨道ab，轨道半径为R=0.8m，轨道最低端与皮带接触良好．且货物经该点时仅改变运动方向，已知皮带和水平面间的夹角为θ=37°，皮带和货物间的动摩擦因数为μ=0.75，运输机的皮带以v0=1m/s的速度顺时针匀速运动（皮带和轮子之间不打滑）．现仓储员将质量m=200kg货物放于轨道的a端（g=10m/s2）（sin37°=0.6， cos37°=0.8）求:

（1）货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止。 （2）皮带将货物由A运送到B需对货物做多少功。

【答案】(1)0.625m(2)3500J 【解析】

解：(1)货物由到，根据动能定理则有：解得：

然后货物在皮带上减速上滑过程，根据动能定理则有：

解得：

(2)由于，物体减速上滑达到后，与传送带一起匀速

上升，静摩擦力达到最大值，等于滑动摩擦力，故摩擦力大小不变，方向反向；

在位移内皮带对货物做功为

货

物

匀

速

上

升

过

程

的

上

升

高

度

为

在匀速上升阶段，皮带对货物做功为：

故皮带对物体做的总功为：

：