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复旦附中 2022 学年度第二学期
高一年级物理期中考试试卷
一、单选题（每题 3分）
1. 下图所示的一段圆弧为某运动物体的速度随时间变化图像，则物体的运动可能是（ ）
A. 匀加速直线运动 B. 匀减速直线运动
C 变速直线运动 D. 曲线运动
.
2. 环保人员在一次检查时发现，有一根排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，管口离地
面有一定的高度，如图所示。现在，环保人员要想大致估测管道的排污量（即每秒钟的排污体积），需要下
列哪种测量仪器（ ）
A. 卷尺 B. 天平 C. 秒表 D. 量筒
3. 如图，短道速滑比赛中，把运动员在弯道滑行的过程看作轨道为半圆的匀速圆周运动，若观察到甲、乙
两名运动员同时进入弯道，甲先出弯道，则下列关系式一定成立的是（ ）
A. 向心加速度a a B. 线速度v v
甲 乙 甲 乙
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C. 角速度 D. 周期T T
甲 乙 甲 乙
4. 如图所示，小球在竖直放置的内壁光滑的圆形细管内做圆周运动，则（ ）
A. 小球通过最高点的最小速度为 gR
B. 小球通过最低点时一定受到外管壁向上的压力
C. 小球通过最低点时可能受到内管壁向下的压力
D. 小球通过最高点时一定受到内管壁向上的支持力
5. 发射地球同步卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2
运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所
示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道2上的Q点加速度小于在P点的加速度
B. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
C. 卫星在轨道2上从P点向Q点运动的过程中机械能逐渐增大
D. 卫星在轨道2上的速率始终大于第一宇宙速度
6. 某同学做“探究平抛运动的特点”实验。若AB小球质量相同。关于本实验，下列说法正确的是
（ ）
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A. 实验现象可以说明平抛运动，在水平方向上是匀速直线运动
B. 落地时A、B两球的动量相同
C. 落地时A、B两球重力的瞬时功率相同
D. 改变打击小球的力度，A球落地时重力的瞬时功率也将改变
7. 一物体在竖直向上的恒力作用下，由静止开始上升，到达某一高度时撤去外力。若不计空气阻力，则在
整个上升过程中，物体的机械能E随高度h变化的关系图像是（ ）
A. B. C. D.
1
8. 某一赛车在倾角30的斜面上以恒定功率加速启动并沿斜面向上运动，其加速度a与速度的倒数
v
的关系图像如图所示，已知运动过程中赛车与路面间的摩擦阻力恒定不变（不计其它阻力），汽车的质量为
m1.5103kg，g 10m/s2。则赛车的输出功率为（ ）
A. 1.2104W B. 1.5104W C. 1.2105W D. 1.5105W
二、多选题（每题 4分）
9. 关于运动的合成，下列说法正确的是（ ）
A. 合运动的速度可能比分运动的速度小
B. 两个分运动的时间，一定与它们合运动的时间相等
C. 两个不沿一直线的匀速直线运动的合运动，一定是匀速直线运动
D. 两个分运动是直线运动的合运动，一定是直线运动
10. 如图所示，取一支质量为m的按压式圆珠笔，将笔的按压式小帽朝下按在桌面上，无初速放手后笔将
会竖直向上弹起一定的高度h，然后再竖直下落。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是
（ ）
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A. 按压时笔内部弹簧的弹性势能增加了mgh
B. 放手后到笔向上离开桌面的过程弹簧的弹性势能全部转化为笔的动能
C. 笔在离开桌面后的上升阶段处于超重状态
2h
D. 笔从离开桌面到落回桌面过程的时间为2
g
11. 如图所示，长板A静止在光滑水平面上，左端连接一轻弹簧，物块B从粗糙的A上表面右端以初速度
v 进入，向左运动，后经弹簧又被反弹，并恰好停留在A的最右端。若以A与B为系统，以下说法中正
0
确的是（ ）
A. 运动过程中系统机械能守恒 B. 运动过程中系统机械能不守恒
C. 在B压缩弹簧运动过程中系统动量守恒 D. 弹簧压缩量最大时B的速度与B的最终速度相同
12. 现有一小球从风洞中的点M竖直向上抛出，小球受到大小恒定的水平风力，其运动轨迹大致如图所
示，其中M、N两点在同一水平线上，O点为轨迹的最高点，小球在M点动能为16J，在O点动能为4J，
不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 小球所受重力和风力大小之比为4:1
B. 小球落到N点时的动能为32J
C. 小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为1:4
D. 小球从M点运动到O点和从O点运动到N点所用时间相同
三、填空题（每题 4分）
13. 卡文迪许利用______实验测量了引力常量G。设地球表面物体受到的重力等于地球对物体的万有引
力，已知地球表面重力加速度为g，半径为R，万有引力常量G，则地球质量为M＝______（用上述已知
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量表示）。
14. 一质量为0.3kg玻璃杯，从0.8m高处自由下落至松软的厚海绵上，又经过0.1s杯子陷入海绵最深处，
在杯子与海绵作用的过程中，海绵对杯子的平均作用力大小为______N（取g 10m/s2），方向______。
15. 如图所示，两个质量均为m的小球A、B固定于轻杆两端，系绳OA＝OB＝L，它们之间的夹角为
30°，悬挂于O点．自OA偏离竖直方向30°由静止起下落击钟，击中时OB恰好位于竖直方向，则小球A
击中钟时A、B两球重力势能减小了________，此时B球的向心加速度大小为________．
16. “天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。王亚平抛出一只“冰墩墩”，请问在空间站近似匀速直线运动
的“冰墩墩”是否受力平衡？______（填写“是”或“否”）。据介绍，在空间站中“三人组”每天能看到
16次日出，则空间站距离地面高度约为______千米（已知地球半径为6371千米）。
17. 利用一台竖直升降机，尽可能快地把30箱总质量为150kg的箱子搬到12m高的楼上。已知升降机的
平均输出功率与所装物体质量之间的关系如图所示，取g 10m/s2。不计升降机返回地面的时间和搬起、
放下货物的时间，在所需时间最短的情况下，他每次搬运的箱子数目为______，把所有箱子都搬到楼上所
需要的最短时间至少约为______s。
四、综合题（40分）
18. 某同学用如图所示的装置探究物体做圆周运动的向心力大小与线速度的关系。用一根细线系住钢球，
另一端连接在固定于铁架台上端的力传感器上，钢球静止于A点，将光电门固定在A的正下方。钢球底部
竖直地粘住一片宽度为x的遮光条。用天平测出小球质量，用刻度尺测出摆线长度，用游标卡尺测出钢球
直径。
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（1）实验时，他在某位置由静止释放钢球（此时细绳处于拉直状态），每次释放钢球的位置应______（填
“保持不变”或“不断改变”），记录光电门的挡光时间t，每次小球下降过程中电脑屏幕上力传感器的示
数是变化的，则他应该记录力传感器示数的______（填“最小值”或“最大值”或“平均值”）；
（2）该同学以F为纵坐标，以______为横坐标，若得到一条倾斜直线，则表明在物体质量和运动半径不
变的情况下，向心力的大小与速度的平方成正比；若图像的斜率为k，小球质量为m，重力加速度为g，
则图像横纵坐标对应物理量的关系式为______（用所给物理量的符号表示）。
v2
（3）某同学通过进一步学习知道了向心力的公式，发现实验中使用公式m 求得小球经过A点的向心力
r
比测量得到的向心力小，你认为产生误差可能的主要原因是（写一条）______。
19. 如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球a和b，用手托住球b，当绳刚好被拉紧时，
球b离地面的高度为h，球a静止于地面。已知球a的质量为m，球b的质量为3m，重力加速度为g，定
滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。若无初速度释放球b，求：
（1）经过多少时间，球b恰好落地；
（2）绳子拉力对球a的冲量；
（3）如a球碰不到滑轮，a球上升的最大高度。
20. 如图，在地面上方的竖直平面内放置一杆状轨道，AB为粗糙的长直轨道，长为L=10m，与水平方向的
夹角为37o，BCD、DEF均为半径为R 1m的光滑圆弧形轨道，AB与BCD相切于B点，B点离地高
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度为h=3m，O 、O 两圆心等高，C为圆弧形轨道的最低点，E为最高点。一质量为m=0.2kg的小环套在AB
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上，自P点由静止释放，经t=2s运动到B点的速度大小为v=6m/s。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，
以地面为零势能面。求：
（1）小环在AB轨道上受到的摩擦力的大小；
（2）小环过E点时，小环对弧形轨道的作用力大小；
（3）若改变小环在直杆上释放点的位置，求小环落地时机械能的可能值；
（4）小环在AB杆上某一区域由静止释放时，若小环不会落到地面上，请用能量观点分析小环的运动过程，
并求出最终稳定后小环的机械能。
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