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高一物理试卷
一、选择题：本题共10 小题，每小题4 分，共40 分。在每小题给出的四个选项中，第1～7
题只有一项符合题目要求，第8～10 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不
全的得2 分，有选错的得0 分。
1．在物理学的发展过程中，许多物理学家都作出了重大贡献，也发现了许多物理学规律。下列有关行星
运动与万有引力的相关叙述，正确的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律，并测出了万有引力常量
B．开普勒根据第谷的观测数据，总结得出了行星运动的三大定律
C．开普勒第三定律中的常量
，与环绕天体的质量有关
D．对同一中心天体，所有行星轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同
2．如图所示，质量为
的小球从距桌面
高处的
点由静止释放，自由下落到地面上的
点，桌面离地
高为
。选择桌面为参考平面，忽略空气阻力影响，则小球（ ）
A．在
点时的重力势能为
B．经过桌面时的动能为
C．在
点时的机械能为
D．在
点时的机械能为
3．如图，
、
、
分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别
为
、
和
。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，
、
、
三点（ ）
A．角速度大小关系是
B．周期大小关系是
C．线速度大小关系是
D．向心加速度大小关系是
4．如图所示，下列说法正确的是（所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量）
A．甲图中，火箭匀速升空的过程中，其机械能守恒
B．乙图中，物块在外力
的作用下匀速上滑，外力
做的功全部转化为物块的动能
C．丙图中，物块A 向下压缩弹簧的过程中，物块A 动能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量
D．丁图中，在物块A 加速下落、物块B 加速上升的过程中，A、B 系统机械能守恒
5．飞船从圆轨道Ⅰ，通过变轨后，沿椭圆轨道Ⅱ由
处运动到
处，与沿圆轨道Ⅲ运行的天和核心舱在
处对接，对接后的组合体继续在圆轨道Ⅲ上运行。在上述过程中，下列说法正确的是
A．飞船由轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，需在
处减速
B．飞船在轨道Ⅰ上
处的速度大于在轨道Ⅲ上
处的速度
C．飞船在轨道Ⅱ上
处加速度大于在轨道Ⅲ上
处的加速度
D．飞船在轨道Ⅱ上由
到
的时间大于在轨道Ⅲ上运行周期的一半
6．如图所示，半径为
的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心
的对称轴
重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为
的小物块落入陶罐内，经过一段时间后
小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和
点的连线与
之
间的夹角
为
。小物块和陶罐之间的动摩擦因数为0.5 ，重力加速度为
，
，
。则
A．小物块受到重力、支持力、向心力的作用
B．转台转动的角速度为
C．小物块转动的线速度大小为
D．当转台的角速度缓慢增大到
时，小物块相对罐壁发生滑动
7．如图所示，水平地面上固定一条倾角
、长度
的传送带，用于传送包裹，传送带以恒定
速度
顺时针转动。某工人将一个质量
的包裹轻放在传送带的下端
处，包裹与传送
带之间的动摩擦因数
。已知
取
，
，
。下列说法正确的是
A．包裹到达传送带上端
所需的时间为8 s
B．在这个过程中，包裹增加的机械能为48 J
C．在这个过程中，包裹与传送带摩擦产生的热量是24 J
D．由于传送包裹，传送带电动机需要额外消耗的能量为82 J
8．如图所示，有关圆周运动的情景，下列说法正确的是
A．图1，湿衣服在滚筒洗衣机竖直平面内脱水时做匀速圆周运动，若考虑重力的影响，水滴在最低点比
在最高点更容易被甩出
B．图2，“感受向心力”的活动中，保持小球质量及绳长不变，当小球在水平面内做匀速圆周运动时，若
角速度增大为原来的2 倍，感受到的拉力亦增大为原来的2 倍
C．图3，“水流星”表演中，碗在竖直平面内做圆周运动，在最高点时碗里面的水处于超重状态
D．图4，汽车通过拱形桥的最高点时，速度越大，桥面对汽车的支持力越小
9．电动方程式（FormulaE）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面
上由静止启动，在前2 s 内做匀加速直线运动，2 s 末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其
图像如图所示。已知汽车的质量为
，汽车受到地面的阻力为其重力的
，取
，下列说法正确的是（ ）
A．赛车在加速过程中牵引力保持不变
B．赛车的额定功率为
C．该赛车的最大速度是
D．当速度
时，其加速度为
10．如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为
；Ⅱ为地球的近地卫星。已
知地球半径为
，地球自转周期为
，万有引力常量为
，根据题中条件，可求出（ ）
A．地球的平均密度为
B．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的向心加速度之比为
C．卫星Ⅰ与赤道上物体对应的向心力之比为
D．卫星Ⅱ运动的线速度为
二、非选择题：本题共5 小题。共60 分。
11．（6 分）在“探究向心力大小与轨道半径、角速度、质量的关系”的实验中，选用的向心力演示器如
图所示。转动手柄，使槽内的小球随之做圆周运动。小球向外挤压横臂挡板，使横臂压缩塔轮中心的弹簧
测力套筒，弹簧被压缩的格数可从标尺读出，格数比即为两小球向心力大小之比。小球放在挡板A、挡板
B、挡板C 处做圆周运动的轨迹半径之比为
。
（1）演示器塔轮皮带可上下拨动，目的是为了改变两小球做圆周运动的________之比；
A．角速度
B．质量
C．半径
D．线速度
（2）为探究向心力大小与角速度的关系，现将塔轮皮带拨到左侧塔轮第2 层和右侧塔轮第3 层，对应的塔
轮半径之比为
，下列操作正确的是________；
A．选用两个相同的钢球分别放在挡板A 和挡板B 处
B．选用两个相同的钢球分别放在挡板A 和挡板C 处
C．选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板B 和挡板C 处
D．选用两个相同大小的钢球和铝球分别放在挡板A 和挡板C 处
（3）如果（2）中操作正确，当匀速转动手柄时，会发现左边和右边标尺上露出的红白相间的等分格数之
比为________；
12.（10 分）某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时，设计了如图甲所示的实验，图中的打点计时器
为电火花打点计时器，回答下列问题：
（1）实验所使用的电源是________。
A．8 V 的直流电源
B．8 V 的交流电源
C．220 V 的交流电源
D．220 V 的直流电源
（2）某次实验时，打出的纸带如图乙所示，图中的点均为计时点，相邻两点的时间间隔为
，计时点3、
4、5、6 到
点的距离分别为
、
、
、
，
点为起始点，设重物的质量为
，重力加速度为
，
则打下5 点时重物的动能为________，从打
点到打5 点的过程中重物减少的重力势能为________。（均
用上述物理量字母表示）
（3）实验小组利用图像处理实验数据，通过得到的实验数据，描绘了
图像如图丙所示，则由图线
得到的重力加速度
________
（结果保留三位有效数字）。
（4）实验过程中测得的重力加速度
与当地真实重力加速度相比，会________（选填“偏大”“偏小”
或“相等”）。
13．（12 分）如图所示，水平转盘上放有一质量
的物体（可视为质点），连接物体和转轴的绳水
平伸直，长度
，物体与转盘间的最大静摩擦力是物体对转盘压力的
，转盘的角速度由零逐渐
增大，重力加速度
取
。求：
（1）绳子对物体的拉力为零时的最大角速度。
（2）当角速度
时，绳子对物体拉力的大小。
14．（14 分）模型建构是物理学研究中常用的思想方法，它可以帮助人们抓住主要矛盾、忽略次要因素，
更好的揭示和理解物理现象背后的规律。在研究地球-月球系统时，有两种常见的模型，第一种是认为地球
静止不动，月球绕地球做匀速圆周运动；第二种是把地球-月球系统看成一个双星系统，它们围绕二者连线
上的某个定点以相同的周期运动。若已知地球的质量为
，地球的半径为
，地球表面的重力加速度为
，月球的质量为
，地球和月球的球心相距
，引力常量
未知。忽略太阳及其它星球对于地球、月
球的作用力，请分析求解：
（1）根据第一个模型，推导月球的向心加速度。
（2）根据第二个模型，求月球做圆周运动的周期
。
15．（18 分）某兴趣小组设计了一个“螺线形”竖直轨道模型，如图所示，将一质量为
的小球
（视为质点）在光滑圆弧轨道NAB 上与圆心等高的
点以一定的初速度
竖直向上抛出，小球运动过程
中始终不脱离轨道。BC，CG 是材料相同的水平面，
段长
，
足够长，
是与
、
点相切的竖直圆形光滑管道（管径很小，
、
相互靠近且错开），已知圆弧NAB 的半径
，管道
的半径
，小球与
、
间的动摩擦因数均为
，其余
轨道均光滑。（
取
），求：
（1）若小球能够通过
点，求它在
点的最小速度的大小；
（2）若某次释放后小球恰好能通过圆轨道最高点
，求小球在
点的初速度
的大小；
（3）以
点为坐标原点，
为
轴，从
到
方向为正方向，若小球能经过
点，求小球最终停止位
置坐标
与小球在
点的初速度
的大小的关系。
