2022-2023学年北京市高一下学期期中考试物理试卷学校:___________姓名：___________班级：__________一、
单选题1．根据开普勒第一定律可知：火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。火星绕太阳运行过程中，下列说法正确的是（
）A．火星绕太阳运行的速度方向始终指向太阳B．太阳对火星的万有引力大小始终保持不变C．火星运动到近日点时，太阳对火星的万有引力最
大D．太阳对火星的万有引力始终不做功2．关于天体的一些信息如图表所示，仅利用表中信息不能估算出下列哪个物理量（ ）地球公转周期约
365天地球表面重力加速度约9.8m/s2地球自转周期约24小时地球半径约6400km月球公转周期约27天引力常量A．地心到月球中
心的距离B．月球的质量C．地球的第一宇宙速度D．地球同步卫星距离地面的高度3．2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运
载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形
轨道I，再经过系列调控使之进入准备“落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆。若绕
月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号”的说法正确的是（ ）A．“嫦娥四号”沿轨道I的周期小于轨道Ⅱ的周期B．沿轨道I运
行的速度大于月球的第一宇宙速度C．经过轨道I的P点时必须进行减速才能进入轨道ⅡD．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点
的加速度4．如图所示，小球用一根长为L细线悬挂于O点，在O正下方O′处有一光滑的钉子。已知OO′距离为，将小球拉到P处后释放，当它
摆到最低点P′时，悬线被钉子挡住。在绳与钉子相碰的瞬间，下列说法正确的是（ ）A．小球的线速度突然增大为原来的2倍B．小球的角速
度突然增大为原来的2倍C．悬线的拉力增大为原来的2倍D．向心力突然增大为原来的4倍5．如图所示，游乐园有一种游戏设施叫做“魔盘”，
当“魔盘”转动时，游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动。“魔盘”中两位游客a、c其中。下列说法正确的是（ ）A．游客受重力、支持力、
摩擦力和向心力B．线速度C．若“魔盘”在电机带动下角速度缓慢增加游客a、c同时被甩出D．向心加速度6．用如图所示装置也可以验证碰撞
中的动量守恒。把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上A位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。小球与轨道间
的摩擦可以忽略。图中D、E、F到抛出点B的距离分别为LD、LE、LF。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（ ）A．B．C
．D．7．从同一高度以相同的速率向不同方向抛出质量相同的几个物体，不计空气阻力，则（ ）A．从抛出到落地过程中，重力所做的功不一
定相同B．从抛出到落地过程中，重力的平均功率一定相同C．它们落地时的动能一定相同D．它们落地时重力的瞬时功率一定相同8．如图所示，
汽车从静止开始先加速后匀速通过一段平直上坡路面ab，整个过程中汽车的输出功率保持不变，忽略空气阻力。下列说法正确的是（ ）。A．
加速运动过程中汽车所受牵引力逐渐增大B．加速运动过程中汽车所受牵引力不变C．匀速运动过程中汽车所受牵引力大于摩擦阻力D．匀速运动过
程中汽车所受牵引力大小等于摩擦阻力9．很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。用手掌托着手机，打开加速度传感器，手
掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（ ）A．手机在
时刻改变运动方向B．手机在时刻对手的压力最大C．手机在时刻运动到最高点D．手机在时间内，受到的支持力先减小再增大10．如图所示，一
个小孩儿在玩荡秋千。已知秋千的两根绳长均为3m，小孩和秋千踏板的总质量约为30kg，绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方
时，速度大小为6m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）A．180NB．330NC．360ND．660N11．2021年2月
24日，“天问一号”火星探测器经过200多天的飞行，成功进入椭圆形的轨道绕火星运动，开展对火星的观测，并为着陆火星做好准备。如图所
示，在“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，下列说法正确的是（ ）A．探测器受到火星的引力增大B．探测器的
速度逐渐减小C．引力对探测器做负功，探测器的势能逐渐减小D．引力对探测器做正功，探测器的机械能逐渐增大12．如图所示，从地面上同一
位置抛出质量相等的两小球A、B，分别落在水平地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（ ）A．B的加速度比A的
大B．B的飞行时间比A的长C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的重力的瞬时功率比A在落地时重力的瞬时功率的大13．蹦
极是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段；从弹性绳刚好被拉直到运动员下落至最低点
为第二阶段。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）A．第二阶段运动员和地球组成的系统机械能守恒B．第一阶段重力做的功和第二阶段弹力
做的功大小相等C．第一、第二阶段重力的总冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段运动员的速度不断
减小二、多选题14．如图所示，卫星在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达远地点B时，再次点火进入
轨道半径为5R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动，则下列说法中正确的是（ ）A．卫星在轨道Ⅰ上稳定飞行经过A处的速度大于卫星在轨道Ⅱ上
稳定飞行经过B处的速度B．卫星在轨道Ⅰ上稳定飞行经过A处的加速度小于卫星在轨道Ⅱ上稳定飞行经过A处的加速度C．卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运
行的周期之比为D．卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行的周期之比为15．传送带是一种常用的运输工具，它被广泛地应用于车站、机场等．如图所示为水平
传送带模型，水平部分长为L，传送带正在以速度v匀速运动．现在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速
度为g，则木块从左端运动到右端的时间可能是A．B．C．D．三、实验题16．在“验证机械能守恒定律”实验中，（1）甲同学采用让重物自
由下落的方法验证机械能守恒，实验装置如图所示。该同学从打出的纸带中选出一条理想的纸带，如图所示。选取纸带上连续打出的三个点A、B、
C，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重锤的质量为m，打点计时器所接交流电的频率为f，当地的重力加速度为g。从起
始点O开始到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量?EP= ，重锤动能的增加量?Ek= 。在误差允许的范围内，如果?EP=?Ek，
则可验证机械能守恒。 （2）乙同学利用气垫导轨和光电门等器材验证机械能守恒，实验装置如图所示。实验前，将气垫导轨调至水平，滑块通过
细线与托盘和砝码相连。开启气泵，待出气稳定后将滑块从图示位置由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。已知刚释放时挡光条到光
电门的距离为l，挡光条的宽度为d，托盘和砝码的总质量为m，滑块和挡光条的总质量为M，当地的重力加速度为g。在滑块从静止释放到运动到
光电门的过程中，系统重力势能的减少量?EP= ；系统动能的增加量?Ek= 。在误差允许的范围内，如果?EP=?Ek，则可验证系统的
机械能守恒。17．平抛运动的轨迹是曲线，我们可以把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动。按照这个思路，分别研究做平抛运动的物
体在竖直方向和水平方向的运动特点。（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，可观察到两小
球同时落地；分别改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，都能观察到两小球同时落地。根据实验， （选填“能”或“不能”）判断出A
球在竖直方向做自由落体运动； （选填“能”或“不能”）判断出A球在水平方向做匀速直线运动。?（2）还可以用频闪照相的方法研究平抛运
动水平分运动的特点。图乙所示的频闪照片中记录了做平抛运动的小球每隔相等时间的位置。有同学完成必要的测量后认为，小球在水平方向做匀速
直线运动，其判断依据是 。?（3）某同学设计了如图丙所示实验装置，利用前边研究的结论计算小球做平抛运动的初速度。实验中，为了保证钢
球从O点飞出的初速度是水平方向且大小一定，下列实验条件必须满足的是 。?A．斜槽轨道光滑B．斜槽轨道末端水平C．每次从斜槽上相同的
位置无初速度释放钢球（4）在生活中利用平抛运动的知识还可以估测水平排污管的污水流量，如图丁所示，该圆柱形管道污水出口处于水平方向，
距离地面有一定的高度，重力加速度为g，请你设计实验，仅用卷尺（分度值为 1mm，量程为5m）估测流量 Q，简要写出实验方案以及需要
测量的物理量，并用所测量的物理量推导流量Q的表达式。 （流量 Q为单位时间流过管道出口截面的液体体积）?四、解答题18．已知地球质
量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，求：（1）地球表面重力加速度与月球表面重力加速
度之比；（2）地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比；（3）靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的
航天器的周期之比；（4）地球的平均密度与月球的平均密度之比；19．如图所示，用=60N的水平恒力拉动质量为=10kg的箱子，在光滑
的水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，当前进位移时，求：（1）力F对箱子所做的功W；（2）箱子的速度。20．如图，一小球从点冲上
一半圆形竖直轨道，轨道半径为m，重力加速度m/s2，求：（1）要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来，则小球在最高点时的速度大
小至少为多少？（2）若小球通过点时的速度为m/s，则小球从点飞出后做平抛运动落在点，求的距离？21．如图所示，轻弹簧的一端固定，另
一端与水平地面上的物块1接触（但未连接）。在外力作用下物块1静止，此时弹簧的压缩最为10，之后撤去外力，物块1开始向左运动，离开弹
簧后与静止在水平地面上的物块2发生碰撞，碰撞时间极短，碰后二者粘在一起。已知两物块质量均为，弹簧的劲度系数，当弹簧形变量为x时弹簧
具有的弹性势能为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力及一切摩擦，求：（1）刚撤去外力时，弹簧弹力的大小，（2）两物块碰撞前，物块1
的速度大小，（3）两物块碰撞过程中损失的总机械能。22．卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h。已知地球质量为M，半径
为R，引力常量为G。（1）求卫星的运行周期T；（2）求地球的第一宇宙速度v1；（3）已知地球自转的周期为T0，求地球表面赤道处的重
力加速度g。参考答案1．C【详解】A．火星绕太阳运行的速度方向沿轨迹的切线方向，不是指向太阳的，选项A错误；B．由于火星与太阳间距
离不断变化，则太阳对火星的万有引力大小不断变化，选项B错误；C．火星运动到近日点时，太阳对火星的万有引力最大，选项C正确；D．火星
从远日点到近日点，太阳对火星的万有引力做正功；火星从近日点到远日点，太阳对火星的万有引力做负功；选项D错误。故选C。2．B【详解】
A．在地球表面，物体的重力等于万有引力，有得地球的质量已知地球表面重力加速度和地球的半径，以及已知引力常量，可估算地球的质量。月球
绕地球近似做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力，得已知G和T，M由上求出，由此式可以求出地心到月球中心的距离r，故A正确；B．月
球作为环绕天体，不能求出月球的质量，故B错误；C．第一宇宙速度即为近地卫星的运行速度，根据重力等于向心力，得得地球的第一宇宙速度g
、R均已知，所以可以估算第一宇宙速度，故C正确；D．地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力等于向心力，得地球同步卫星的运行
周期T等于地球自转的周期，由此式求出地球同步卫星离地面的高度h，故D正确。本题选不能估算的量，故选B。3．C【详解】A．根据开普勒
第三定律知，由于圆轨道I上运行时的半径大于在椭圆轨道II上的半长轴，故在圆轨道I上的周期大于在椭圆轨道II上的周期，A错误；B．第
一宇宙速度是最大环绕速度，则沿轨道I运行的速度小于月球的第一宇宙速度，B错误；C．要想让卫星进行近月轨道，经过轨道I的P点时必须进
行减速，从而使万有引力大于其需要的向心力，做近心运动，C正确；D．卫星经过P点时的加速度由万有引力产生，不管在哪一轨道只要经过同一
个P点时，万有引力在P点产生的加速度相同，D错误。故选C。4．B【详解】A．悬线被钉子挡住，在绳与钉子相碰的瞬间，线速度大小不变，
A错误；B．在绳与钉子相碰的瞬间，线速度大小不变，摆长变为原来一半，根据知小球的角速度增大为原来2倍，B正确； CD．根据，可得摆
长变为原来一半，向心力增大为原来的2倍，拉力不是二倍，CD错误。故选B。5．B【详解】A．根据题意可知，游客随“魔盘”一起做匀速圆
周运动，游客受重力、支持力和摩擦力，故A错误；B．根据题意可知，游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动，游客转动的角速度相等，由公式可知
，由于，则有故B正确；C．根据题意可知，游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动，游客转动的角速度相等，由牛顿第二定律有可知，由于，则角速
度缓慢增加游客c先被甩出，故C错误；D．根据题意可知，游客随“魔盘”一起做匀速圆周运动，游客转动的角速度相等，由公式可知，由于，则
有故D错误。故选B。6．C【详解】设斜面的倾斜角为θ，小球离开平台后做平抛运动，水平方向竖直方向? 解得小球做平抛运动的初速度则有
m1碰撞前的初速度m1碰撞后的初速度m2碰撞后的初速度由动量守恒定律可得解得故选C。7．C【详解】A．由于下落的高度相同，重力相同
，则重力做功相同，故A错误；B．根据题意可知，由于抛出的角度不同，竖直方向的初速度不同，则落地时间不同，由公式可知，从抛出到落地过
程中，重力的平均功率不同，故B错误；C．根据题意，由动能定理有由于初动能相同，重力做功相同，则落地时的动能一定相同，故C正确；D．
由C分析可知，落地动能相同，则落地速度大小相等，方向不同，由公式可知，落地时重力的瞬时功率不同，故D错误。故选C。8．C【详解】A
B．汽车从静止开始做加速运动时，由可知，汽车的输出功率保持不变，速度逐渐增大，则有汽车所受牵引力逐渐减小，AB错误；CD．汽车在匀
速运动过程中，汽车受力平衡，由平衡条件可知，在沿上坡路面方向所受牵引力大小等于重力沿坡路面向下的下滑力与摩擦阻力之和，因此匀速运动
过程中汽车所受牵引力大于摩擦阻力，C正确，D错误。故选C。9．B【详解】A．根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在
时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故A错误；B．根据牛顿第二定律得得由图可知时刻加速度最大，手对手机的支持力最大，由牛顿第
三定律可知手机在时刻对手的压力最大，故B正确；C．根据可知图象与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻速度为正，还没有到最高
点，故C错误；D．由图可知时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得得可知时刻支持力不断减小，时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿
第二定律得得可得支持力还是不断减小，故D错误；故选B。10．B【详解】设每根绳的拉力为T，对小孩和秋千踏板受力分析且由牛顿第二定律
有解得故选B。11．A【详解】A．根据可知“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中距离减小，所以探测器受到火星的
引力增大，故A正确；B．由开普勒第二定律可知“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中探测器的速度逐渐增大，故B错
误；CD．“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，引力对探测器做正功，探测器的势能逐渐减小，探测器的机械能不变
，故CD错误。故选A。12．C【详解】A．斜抛运动中的A、B球都只受重力，由牛顿第二定律知，它们的加速度均为g，故A错误；B．斜抛
运动可分解为水平方向的直线运动和竖直方向匀变速直线运动，由于两球运动的最大高度相同，故它们上升时间和下落时间均相等，故B错误；C．
在最高点时，小球的竖直分速度为零，只有水平分速度，由水平位移由于两球的运动时间相等，B的水平位移大于A的水平位移，故可知B的水平分
速度大于A的水平分速度，即B在最高点的速度比A在最高点的大，故C正确；D．由于高度相同，则由 知A、B球落地的竖直分速度相同，根据
重力的瞬时功率可知，B在落地时的重力的瞬时功率等于A在落地时重力的瞬时功率。故D错误。故选C。【点睛】由A、B的受力即可比较A、B
的加速度大小；由于斜抛运动竖直方向是匀变速直线运动，上抛的高度可比较出飞行的时间和落地的竖直分速度；最高点物体的竖直分速度为零，只
有水平分速度，根据水平方向是匀速直线运动，则依据水平位移的大小即可比较A、B的水平分速度的大小；注意瞬时功率和平均功率的区别。13
．C【详解】A．第二阶段弹力对运动员做负功，重力做正功，弹性势能增加，重力势能减小，对运动员、地球和弹性绳组成的系统机械能守恒，由
于弹力做负功，运动员和地球组成的系统机械能不守恒，故A错误；B．设弹性绳刚好被拉直时运动员的速度为v、第一阶段重力做的功大小为、第
二阶段重力做的功大小为、第二阶段弹力做的功大小为，根据动能定理可得可得故B错误；C．设两个阶段的时间分别是t1和t2，根据动量定理
可知可得即第一、第二阶段重力的总冲量大小等于第二阶段弹力的冲量大小，故C正确；D．第一阶段运动员的速度不断增大，第二阶段开始时重力
大于弹力，运动员做加速运动，后来重力小于弹力，运动员做减速运动，故D错误。故选C。14．AC【详解】A．由于卫星从轨道II变轨到轨
道III，需要点火加速，所以II轨道上B点的速度小于III轨道上B点的速度，而卫星在I、III轨道上稳定运行时做匀速圆周运动，万有
引力提供向心力，即解得I轨道半径小于III轨道半径，所以I轨道上A点的速度大于III轨道上B点的速度，即故A正确；B．卫星只受万有
引力，即所以I轨道上A处的加速度等于II轨道上A处的加速度，故B错误；CD．根据开普勒第三定律所以卫星在轨道I、II上运行的周期之
比为故C正确，D错误。故选AC。15．ACD【分析】木块沿着传送带的运动可能是一直加速，也可能是先加速后匀速，对于加速过程，可以先
根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解运动时间．【详解】若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有μmg=
ma；根据位移时间公式，有：L=at2，解得t=，故C正确．若一直加速到达另一端的速度恰好为v，则有L＝t，解得t=，故D正确，B
错误．若先加速后匀速，则匀加速运动的时间，匀速运动的时间，则总时间t=t1+t2＝．故A正确．故选ACD．【点睛】本题关键是将小滑
块的运动分为两种情况分析，一直匀加速或先匀加速后匀速，然后根据牛顿第二定律和运动学公式列式求解．16．mgh2 mgl 【详解】
(1)[1][2] 从起始点O开始到打下B点的过程中，重锤重力势能的减小量?EP= mgh2打下B点的速度动能的增加量(2)[3]
[4] 在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量?EP= mgl通过光电门速度系统动能的增加量?Ek=17．
能 不能 小球每隔相等时间水平方向运动的距离相等 BC/CB【详解】（1）[1]本实验中A做平抛运
动，B做自由落体运动，每次两球都同时落地，说明A竖直方向的分运动是自由落体运动；[2]本实验将A的做平抛运动与竖直方向下落的B的运
动对比，只能说明A竖直方向运动情况，不能反映A水平方向的运动情况；（2）[3]小球每隔相等时间水平方向运动的距离相等可知小球在水平
方向做匀速直线运动；（3）[4] A．斜槽轨道没必要光滑，只要小球到达底端的速度相等即可，故A错误；B．斜槽轨道末端必须水平，以保
证钢球从O点飞出的初速度是水平方向，故B正确；C．每次必须由同一位置从静止释放小球，以保证到达底端的速度相同，故C正确；故选BC。
（4）[5]实验方案：1. 用卷尺量取管道污水出口与地面的高度；2. 用卷尺量取管道污水出口落水点与污水出水口的水平距离；3. 用
卷尺量取管道污水出口的直径。从管道污水出口排出的污水竖直方向有从管道污水出口排出的污水水平方向有流量Q的表达式18．（1）；（2）
；（3）；（4）【详解】（1）物体在星球表面受到的万有引力等于重力，则有可得则有（2）星球的第一宇宙速度等于卫星在该星球表面绕星球做匀速圆周运动时的线速度，则有解得则有（3）根据万有引力提供向心力可得解得则有（4）根据解得则有19．（1）300J；（2）7.7m/s【详解】（1）力F对箱子所做的功W=Fx=300J（2）根据动能定理解得箱子的速度20．（1）2m/s；（2）2m。【详解】（1）要想让小球能顺利通过轨道的最高点而不掉下来，则在最高点仅由重力提供向心力，有：解得：m/s所以小球在最高点时的速度大小至少为2m/s（2）小球从点飞出后做平抛运动落在点，在竖直方向上有：解得：s小球水平方向做匀速直线运动，有：m21．（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据胡克定律代入数据解得（2）物块1离开弹簧时，弹簧的弹性势能全部转化为物块1的动能根据能量守恒定律代入数据解得（3）两物块碰撞过程动量守恒根据能量守恒定律代入数据解得22．（1）；（2）；（3）【详解】（1）对卫星由万有引力提供向心力有解得（2）第一宇宙速度是指卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的线速度，由万有引力提供向心力有解得（3）质量为的物体在赤道处受到的重力为则地球表面赤道处的重力加速度试卷第11页，共33页答案第11页，共22页试卷第11页，共33页答案第11页，共22页 |
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