第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年山西省運(yùn)城市鹽湖區(qū)重點(diǎn)中學(xué)高二（上）開學(xué)物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.關(guān)于曲線運(yùn)動的物體，下列說法正確的是(

)A.物體所受合力可能為零 B.物體的速度方向可能與運(yùn)動軌跡垂直

C.物體一定是勻變速運(yùn)動 D.物體的速度一定發(fā)生變化2.如圖所示的曲線是某個質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的一段運(yùn)動軌跡。質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知弧長MP大于弧長PN，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間相等。下列說法中正確的是(

)A.質(zhì)點(diǎn)在曲線MN間的運(yùn)動是變加速曲線運(yùn)動

B.質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小可能保持不變

C.質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量一定相同

D.3.質(zhì)量為5kg的物體在光滑平面上運(yùn)動，其分速度vx和vy隨時間變化的圖像如圖所示。關(guān)于物體的運(yùn)動，下列說法正確的是A.物體2s內(nèi)的位移大小是100m

B.物體4s時速度大小為50m/s

4.假設(shè)在宇宙中存在這樣三個天體A、B、C，它們在一條直線上，天體A離天體B的高度為某值時，天體A和天體B就會以相同的角速度共同繞天體C運(yùn)轉(zhuǎn)，且天體A和天體B繞天體C運(yùn)動的軌道都是圓軌道，如圖所示，以下說法正確的是(

)

A.天體A做圓周運(yùn)動的速度小于天體B做圓周運(yùn)動的速度

B.天體A做圓周運(yùn)動的加速度大于天體B做圓周運(yùn)動的加速度

C.天體B做圓周運(yùn)動的向心力大于天體C對它的萬有引力

D.天體B做圓周運(yùn)動的向心力等于天體C對它的萬有引力5.中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”已于2021年2月10日成功環(huán)繞火星?；鹦枪D(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的32，火星的半徑為地球半徑的12，火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的19，火星探測器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(探測器可視為火星的近地衛(wèi)星)，探測器繞火星運(yùn)行周期為T。已知火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都可近似為圓軌道，地球和火星可看作均勻球體，地球半徑為R，則A.地球的質(zhì)量為9π2R32GT2

B.火星的公轉(zhuǎn)周期和地球的公轉(zhuǎn)周期之比為6.距離北京冬奧會只有一年多的時間，我國跳臺滑雪國家集訓(xùn)隊(duì)比往年更早開始了新賽季的備戰(zhàn)。如圖所示，一位跳臺滑雪運(yùn)動員從平臺末端a點(diǎn)以某一初速度水平滑出，在空中運(yùn)動一段時間后落在斜坡b點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，對運(yùn)動員下列說法正確的是(

)

A.若增大初速度，則運(yùn)動員落在斜坡上時速度方向與水平方向的夾角變大

B.在相等的時間間隔內(nèi)，重力勢能的改變量總是相同的

C.若初速度變成原來的2倍，則運(yùn)動員落在斜坡上時的速度也變?yōu)樵瓉淼?倍

D.在下落相等的高度的過程中，速度的改變量總是相同的7.如圖所示為自行車的傳動裝置示意圖，已知鏈輪的半徑r1=10cm，飛輪的半徑r2=5cm，后輪的半徑r3=30cA.A、B、C三點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：2：12

B.A、B、C三點(diǎn)的線速度大小之比為2：1：6

C.鏈輪、飛輪和后輪的角速度大小之比為2：1：1

D.自行車前進(jìn)的速度大小約為1.2二、多選題（本大題共5小題，共20.0分）8.一位同學(xué)玩飛鏢游戲，已知飛鏢距圓盤為L，對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出，初速度為v0，飛鏢拋出的同時，圓盤以垂直圓盤且過盤心O點(diǎn)的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn)，下列說法正確的是(

)A.從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)，A點(diǎn)一定轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)位置

B.圓盤轉(zhuǎn)動的角速度一定滿足(2k+1)Lπv0(k9.如圖所示，一只老鷹在水平面內(nèi)盤旋做勻速圓周運(yùn)動，質(zhì)量為m，運(yùn)動半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g。下列說法正確的有(

)

A.老鷹受重力、空氣對它的作用力和向心力的作用

B.老鷹受空氣對它的作用力大小為(mg)2+(m10.2020年5月23日消息，巴西滑板少年圭?庫里，在半管上完成了空中轉(zhuǎn)體1080°的壯舉，創(chuàng)下新的世界紀(jì)錄，滑板運(yùn)動可以簡化為如圖所示的模型，半球形碗固定在水平面上，物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))以某一豎直向下的初速度從碗口左邊緣向下滑，物塊與碗壁間的動摩擦因數(shù)是變化的，因摩擦作用，物塊下滑過程中速率不變，則(

)A.物塊下滑過程中所受合外力大小恒定方向始終指向圓心

B.物塊下滑的過程中所受摩擦力不變

C.物塊下滑的過程中加速度不變

D.物塊滑到最低點(diǎn)時對碗壁的壓力大于物塊的重力11.如圖所示，質(zhì)量為1kg的小物塊，以初速度v0=11m/s從θ=53°的固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次不施加力，圖乙中的兩條線段a、b分別表示施加力A.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

B.恒力F大小為21N

C.有恒力F時，小物塊在整個上升過程產(chǎn)生的熱量較多

D.有恒力F12.在傾角為30°的斜面上，某人用平行于斜面的力把原來靜止于斜面上的質(zhì)量為2kg的物體沿斜面向上拉了2m的距離，并使物體獲得1m/s的速度，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為33A.物體重力勢能增加40J B.摩擦力對物體做功20J

C.物體機(jī)械能增加21J 三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）13.在“研究小球平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖甲所示在實(shí)驗(yàn)中，小球每次都從斜面上的同一高度下落，而放有復(fù)寫紙和白紙的木板離水平桌面的高度依次調(diào)為h1、h2、h3，根據(jù)小球撞擊木板時在白紙上留下的點(diǎn)跡，可得小球平拋時的水平位移分別為x1、x2、x3，則______。

A.若h1：h2：h3=1：3：5，x1：x2：x3=1：2：3，則能說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動

B.若h2?h1=h3?h2，x1：x2：x3=1：2：3，則能說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動

C.若x1：x2：x3=1：2：3，h1：h2：h3=1：3：5，則能說明小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動

D.若x1：x2：x3=1：2：3，h1：h2：h3=1：4：9，則能說明小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動

(2)如圖乙所示，在描繪平拋運(yùn)動軌跡的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是______；

A.實(shí)驗(yàn)前必須將斜槽末端調(diào)節(jié)水平，擋板調(diào)節(jié)豎直

B14.某實(shí)驗(yàn)小組用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，現(xiàn)有的器材：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點(diǎn)計(jì)時器、電源、紙帶、帶鐵夾的重錘、米尺、天平，回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的完整紙帶如圖2所示，紙帶上的第一個點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的三個點(diǎn)A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個點(diǎn)到O點(diǎn)的距離hA、hB和hC的值，已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)周期為0.02s，重物質(zhì)量為1kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2。在打點(diǎn)計(jì)時器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物動能增加量ΔEk=______J，重物重力勢能減少量ΔEp=______J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)。

(2)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是______。

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時器使用220V交流電

四、簡答題（本大題共1小題，共11.0分）15.將一個物體以10m/s的速度從20m的高度水平拋出(不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2)，試計(jì)算：

(1)落地時速度的大小和方向五、計(jì)算題（本大題共2小題，共25.0分）16.如圖是小型電動打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，電動機(jī)帶動質(zhì)量為

m=50kg的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸O勻速轉(zhuǎn)動，重錘轉(zhuǎn)動半徑為R=0.5m.電動機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M=25kg，重錘和轉(zhuǎn)軸O之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，重力加速度g17.如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧原長為0.2m，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將質(zhì)量M=0.8kg的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧壓縮至最短時，彈簧長度為0.1m?，F(xiàn)將該輕質(zhì)彈簧水平放置，一端固定在O點(diǎn)，另一端在A點(diǎn)與一質(zhì)量為m=0.1kg的物塊接觸但不連接，AB是長度為1m的水平光滑軌道，B端與半徑為R=0.1m的光滑豎直半圓軌道BCD相切，如圖乙所示?，F(xiàn)用力緩慢推物塊m，將彈簧長度壓縮至0.1m，然后由靜止釋放。重力加速度g=10m/s2。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k和彈簧壓縮至0.1m答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A.根據(jù)曲線運(yùn)動的條件可知，物體做曲線運(yùn)動的條件是物體所受合外力不為零，且合外力與速度不在一條直線上，故A錯誤；

B.做曲線運(yùn)動的物體速度沿曲線的切線方向，不可能與運(yùn)動軌跡垂直，故B錯誤；

C.做曲線運(yùn)動的物體，只有合外力恒定時才做勻變速曲線運(yùn)動，故C錯誤；

D.做曲線運(yùn)動的物體加速度不為零，故物體的速度一定發(fā)生變化，故D正確。

故選：D。

曲線運(yùn)動物體的速度沿曲線的切線方向，速度方向一定變化，一定是變速運(yùn)動。物體做曲線運(yùn)動的條件是合外力與速度不在一條直線上。

2.【答案】C

【解析】解：A、質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)的加速度是不變的，所以質(zhì)點(diǎn)在曲線MN間的運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤；

B、質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，弧長MP大于弧長PN，根據(jù)速率公式

v=st

可知質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中，速度的大小是不斷變化的，故B錯誤；

CD、質(zhì)點(diǎn)做加速度不變的運(yùn)動，并且由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間相等，根據(jù)

Δv=aΔt

可知質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的速度變化量一定相同，故3.【答案】B

【解析】解：A、物體水平方向做勻速直線運(yùn)動，2s內(nèi)的水平位移大小為

xx=vxt=30×2m=60m

物體水平方向做勻變速直線運(yùn)動，物體2s內(nèi)的豎直方向的位移大小為

xy=0+vy02t=402×2m=40m

物體2s內(nèi)的位移大小是

x=xx2+xy2=602+402m=2013m

故A4.【答案】B

【解析】解：A.天體A和天體B以相同的角速度共同繞天體C運(yùn)轉(zhuǎn)，軌道半徑rA>rB，由v=ωr可知，vA>vB，故A錯誤；

B.兩天體軌道半徑rA>rB，由a=ω2r可知，aA>aB，故B正確；

CD.天體B做圓周運(yùn)動的向心力，是由天體C對天體B的萬有引力與天體A對天體B的萬有引力的合力提供的，由于天體C對天體B的萬有引力方向與天體A對天體B的萬有引力方向相反，可知天體B做圓周運(yùn)動的向心力小于天體C對它的萬有引力，故CD錯誤。

故選：B。

A、天體A和天體5.【答案】A

【解析】解：A、由題意知火星的球體半徑R火=12R，根據(jù)萬有引力提供向心力，有GM火mR火2=mR火4π2T2

根據(jù)題意地球的質(zhì)量M=9M火

解得M=9π2R32GT2，故A正確；

B、火星和地球都繞太陽做圓周運(yùn)動，根據(jù)開普勒第三定律可得r13T16.【答案】C

【解析】解：A.設(shè)斜面的傾斜角為θ，運(yùn)動員落在斜坡上時速度方向與水平方向的夾角為α；

設(shè)運(yùn)動員在空中運(yùn)動的時間為t，運(yùn)動員落在斜坡上時有tanθ=yx=12gt2v0t=gt2v0

運(yùn)動員落在斜坡上時的豎直速度vy=gt

落地速度方向與水平方向的夾角的正切值為tanα=vyv0=gtv0

聯(lián)立解得tanα=2tanθ

可知運(yùn)動員落在斜坡上時速度方向與水平方向的夾角與初速度無關(guān)，故若增大初速度，則運(yùn)動員落在斜坡上時速度方向與水平方向的夾角不變，故A錯誤；

B.運(yùn)動員在豎直方向做自由落體運(yùn)動，在相等時間內(nèi)通過的位移之比為1：3：5：7?，根據(jù)重力勢能的表達(dá)式Ep=mgh可知，重力勢能的改變量不相同的，故B錯誤；

C.運(yùn)動員落在斜坡上時速度大小為7.【答案】A

【解析】解：C.由題可知B、C兩點(diǎn)分別在飛輪和后輪上，飛輪和后輪是同軸轉(zhuǎn)動，因此有ωB=ωC，由題可知A、B兩點(diǎn)分別位于鏈輪和飛輪的邊緣，鏈輪和飛輪是通過鏈條連接，因此有vA=vB，根據(jù)線速度和角速度的關(guān)系v=ωr

可得vA=rAωA，vB=rBωB，因此ωA：ωB=r2：r1=5：10=1：2，綜上分析可得ωA：ωB：ωC=1：2：2，故C錯誤；

A.向心加速度大小為a=ω2r，又因?yàn)閞1：r2：r3=10：5：30=2：1：6，代入數(shù)據(jù)可得A、B、C三點(diǎn)的向心加速度大小之比為aA：aB：aC=1：2：12，故A正確；

B.根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系v=ωr，B、C兩點(diǎn)的線速度之比vB：v8.【答案】AB【解析】解：A、飛鏢拋出后做平拋運(yùn)動，飛鏢豎直方向是自由落體運(yùn)動，所以飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)，故A點(diǎn)一定轉(zhuǎn)動到最低點(diǎn)位置，故A正確；

D、從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)的時間等于飛鏢拋出后在水平方向做勻速直線運(yùn)動的時間，即t=Lv0，故D錯誤；

B、飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)，圓盤運(yùn)動的角度應(yīng)滿足

θ=ωt=π+2kπ

(k=0,1,2?)

故圓盤轉(zhuǎn)動的角速度一定滿足

ω=(2k+1)Lπv0

(k=0,1,9.【答案】BC【解析】解：A.對老鷹受力分析，老鷹受到的重力與空氣對它的作用力的合力提供老鷹做圓周運(yùn)動的向心力，故A錯誤；

B.老鷹受空氣對它的作用力大小為

F=(mg)2+(mRω2)2

故B正確；

C.根據(jù)線速度角速度關(guān)系式，老鷹線速度的大小為

v=ωR

故C正確；

D.根據(jù)角速度、周期公式，老鷹運(yùn)動的周期10.【答案】AD【解析】解：A.由題意可知物體做勻速圓周運(yùn)動，所以物塊下滑過程中所受合外力大小恒定方向始終指向圓心，故A正確；

B.設(shè)重力與物體與圓心連線方向夾角為θ，根據(jù)受力分析可知

f=mgsinθ

可知物塊下滑的過程中，θ減小，所受摩擦力減小，故B錯誤；

C.物塊下滑的過程中加速度大小不變，方向時刻改變，指向圓心，故加速度是變化的，故C錯誤；

D.物塊滑到最低點(diǎn)時有

FN?mg=m11.【答案】AC【解析】解：A.無F時小物塊沿斜面向上運(yùn)動的加速度為

a1=Δv1Δt1=0?111m/s2=?11m/s2

根據(jù)牛頓第二定律有

?(mgsinθ+μgcosθ)=ma1

解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為：μ=0.5，故A正確；

B、施加F時小物塊沿斜面向上運(yùn)動的加速度為

a12.【答案】CD【解析】解：A、物體重力勢能增加量為ΔEp=mgxsinθ=2×10×2×12J=20J，故A錯誤；

B、摩擦力對物體做功為Wf=?μ13.【答案】D

AD

0.1

2

2【解析】解：(1)A.小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=12gt2

當(dāng)h1：h2：h3=1：3：5

可得時間比為t1：t2：t3=1：3：5

假設(shè)小球在水平方向做勻速運(yùn)動，根據(jù)勻速運(yùn)動公式x=vt

可知小球的水平位移之比x1：x2：x3=1：3：5，不能說明小球在水平方向做勻速運(yùn)動，故A錯誤；

B.假設(shè)小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，有x=v0t

由于x1：x2：x3=1：2：3

可得t1：t2：t3=1：2：3

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=12gt2

可得h1：h2：h3=1：4：9

故h2?h1<h3?h2

假設(shè)不成立，不能說明小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，故B錯誤；

CD.假設(shè)小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動x=v0t

由于x1：x2：x3=1：2：3

可得t1：t2：t3=1：2：3

假設(shè)小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=12gt2

可得14.【答案】7.61

7.63

CE【解析】解：(1)打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時重物的速度大小等于AC段的平均速度大小，可得：

vB=hC?hA2T=86.60?71.002×0.02×10?2m/s=3.90m/s

在打點(diǎn)計(jì)時器打O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中，重物的動能增加量為：

ΔEk=12mvB2=12×1×3.902J≈7.