/試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)2025年高二年級(jí)物理秋季開(kāi)學(xué)摸底考試模擬卷（考試時(shí)間：75分鐘，分值：90分）一、單選題1．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，一段時(shí)間t后經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，則物體在P點(diǎn)（

）A．速度方向可能為水平方向 B．速度方向可能為豎直向下C．受力方向可能為水平方向 D．受力方向一定為豎直向下【答案】D【詳解】物體做平拋運(yùn)動(dòng)，只受重力作用，方向一定豎直向下，速度沿軌跡切線(xiàn)方向，不可能為水平或豎直方向。故選D。2．如圖，教室門(mén)上有兩個(gè)點(diǎn)A、B，它們與門(mén)軸的垂直距離之比為2∶3，則在推門(mén)過(guò)程中，關(guān)于A(yíng)、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．角速度大小之比為3∶2 B．角速度大小之比為2∶3C．向心加速度大小之比2∶3 D．向心加速度大小之比3∶2【答案】C【詳解】AB．將推門(mén)過(guò)程看成圓周運(yùn)動(dòng)，由題可知兩點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)角速度相等，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)公式a可知，A、B兩點(diǎn)向心加速度之比為ω故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3．相關(guān)科研發(fā)現(xiàn)，月球?qū)Φ厍虻某毕饔茫沟厍虻淖赞D(zhuǎn)速率呈現(xiàn)變慢趨勢(shì)。這樣的極細(xì)微差別，盡管在人們的日常生活中無(wú)從體現(xiàn)，但卻會(huì)在通訊、電力、導(dǎo)航等領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。由于地球自轉(zhuǎn)變慢引起的影響，下列描述正確的是（）A．地球同步衛(wèi)星的高度要略調(diào)高一些B．地球的第一宇宙速度增大C．在北京的物體重力減小，方向改變D．在襄陽(yáng)的物體重力減小，方向不變【答案】A【詳解】A．地球自轉(zhuǎn)變慢，自轉(zhuǎn)周期變長(zhǎng)，對(duì)于地球同步衛(wèi)星，其周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)G可得r=可知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑r變大，所以地球同步衛(wèi)星的高度要略調(diào)高一些，故A正確；B．根據(jù)G可得v=故地球的第一宇宙速度不變，故B錯(cuò)誤；CD．向心力和重力的合力為萬(wàn)有引力，地球自轉(zhuǎn)變慢所需向心力變小，萬(wàn)有引力不變，則重力增大，所以在北京和在襄陽(yáng)的物體重力都會(huì)增大，則除赤道和極點(diǎn)外重力大小和方向都會(huì)變化，故CD錯(cuò)誤。故選A。4．長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿OA，A端連有一質(zhì)量為m=5kg的小球，如圖所示，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是2m/s，取g=10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿對(duì)小球的作用力為（）A．10N，方向向上 B．10N，方向向下 C．40N，方向向上 D．40N，方向向下【答案】A【詳解】設(shè)小球在最高點(diǎn)桿子表現(xiàn)為支持力，方向向上；對(duì)小球，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-F=mv2L，解得：F=mg-mv2L；代入數(shù)據(jù)得：5．如圖所示，有一半徑為r的圓環(huán)在一水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，且其圓心速度大小為v?，F(xiàn)有一木板，左端固定于地面之上，同時(shí)還搭于圓環(huán)之上，且木板與地面所成銳角為θ。則木板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為（）A．vrcosθtanθ2 B．v【答案】B【詳解】設(shè)圓周與上木板的接觸點(diǎn)為P，圓心為O，角的頂點(diǎn)為A，連接AO，AP之間的距離為x，將圓心的速度分解為板的速度和圓上P點(diǎn)的速度，如圖所示由幾何關(guān)系有tan由運(yùn)動(dòng)的合成與分解有v板的角速度為ω=解得ω=故選B。6．重慶之眼—重慶歡樂(lè)谷摩天輪，有約40層樓（約120米）高，轉(zhuǎn)動(dòng)一圈大概需要30分鐘。坐在其中的游客隨乘坐艙的轉(zhuǎn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．游客受到合力一直不變B．該運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小約為0.21m/sC．該運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)游客所處的乘坐艙運(yùn)動(dòng)到摩天輪最低點(diǎn)時(shí)，游客處于失重狀態(tài)【答案】B【詳解】A．游客做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則受到合力一直指向圓心，則合力大小不變，方向不斷變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小約為v=選項(xiàng)B正確；C．該運(yùn)動(dòng)的加速度不斷變化，不是勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)游客所處的乘坐艙運(yùn)動(dòng)到摩天輪最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，游客處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。7．質(zhì)量為800kg的賽車(chē)在平直賽道上以恒定功率加速，受到的阻力不變，其加速度a與速度的倒數(shù)1v的關(guān)系如圖所示，已知圖像斜率kA．速度隨時(shí)間均勻增大B．加速度隨時(shí)間均勻增大C．賽車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為32kWD．圖中b點(diǎn)取值應(yīng)為0.01，其對(duì)應(yīng)的物理意義表示賽車(chē)的最大時(shí)速為360km/h【答案】D【詳解】A．由圖可知，以恒定功率加速，牽引力逐漸變小，則加速度逐漸變小，故做變加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，牽引力減逐漸小，加速度逐漸減小，B錯(cuò)誤；C．對(duì)汽車(chē)受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有Ffma又因?yàn)镕=聯(lián)立得a=由于Pm可得P=km=400×800C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物體的速度最大時(shí)，加速度為零，根據(jù)a=400可得b=此時(shí)最大速度vD正確。故選D。8．如圖所示是杭州第19屆亞運(yùn)會(huì)鏈球比賽的場(chǎng)景，運(yùn)動(dòng)員雙手握住柄環(huán)，經(jīng)過(guò)預(yù)擺和3~4圈連續(xù)加速旋轉(zhuǎn)后用力將鏈球擲出，把鏈球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程簡(jiǎn)化為加速圓周運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．鏈球圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的拉力指向圓心B．鏈球擲出瞬間速度方向沿圓周的切線(xiàn)方向C．鏈球擲出后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的方向不斷變化D．鏈球擲出瞬間的速度越大運(yùn)動(dòng)的水平距離越遠(yuǎn)【答案】B【詳解】A．球做加速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力和重力的合力提供兩方面的效果：徑向的合力提供向心力，切向的合力提供切向力，故拉力不指向圓心，故A錯(cuò)誤；B．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在某一點(diǎn)的速度方向沿曲線(xiàn)在這一點(diǎn)的切線(xiàn)方向，所以鏈球擲出瞬間速度方向沿該點(diǎn)圓周運(yùn)動(dòng)的切線(xiàn)方向，故B正確；C．鏈球擲出后只在重力作用做斜拋運(yùn)動(dòng)，是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，故C錯(cuò)誤；D．鏈球做斜拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)初速度為v，速度方向與水平方向夾角為θ，則x=(v即鏈球擲出后的水平距離與擲出瞬間的速度的大小和方向均有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。二、多選題9．如圖甲為某質(zhì)量為m的衛(wèi)星環(huán)繞天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星線(xiàn)速度的二次方即v2與到天體中心的距離的倒數(shù)即r?1關(guān)系如圖乙所示。已知天體的半徑為r0A．衛(wèi)星繞天體表面運(yùn)行第一宇宙速度為vB．天體的自轉(zhuǎn)周期為2πC．衛(wèi)星內(nèi)處于漂浮狀態(tài)的物體受力平衡D．天體的質(zhì)量為v【答案】AD【詳解】D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有G所以v結(jié)合圖像可得GM=所以M=故D正確；A．由圖像可知天體的半徑等于r0時(shí)衛(wèi)星的環(huán)繞速度為v0，故天體的第一宇宙速度等于v0，故A正確；B．圍繞該天體表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期為T(mén)=此周期小于該天體的自轉(zhuǎn)周期，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星內(nèi)處于漂浮狀態(tài)的物體仍然隨衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤。故選AD。10．如圖所示，質(zhì)量相同的三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球逆時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。其中a為遙感衛(wèi)星“珞珈一號(hào)”，在半徑為R的圓軌道運(yùn)行，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ；b、c為地球的同步衛(wèi)星，某時(shí)刻a、b恰好相距最近。已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，萬(wàn)有引力常量為G，則（）A．地球質(zhì)量為M=B．衛(wèi)星a的速度大于衛(wèi)星b的速度C．若要衛(wèi)星c與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，可讓衛(wèi)星c加速D．衛(wèi)星a和b下次相距最近還需時(shí)間為2πt【答案】ABD【詳解】A．根據(jù)題意可知，衛(wèi)星a的角速度為ω由萬(wàn)有引力提供向心力有GMm解得M=故A正確；B．由萬(wàn)有引力提供向心力有GMm解得v=由于衛(wèi)星a的軌道半徑小于衛(wèi)星b的軌道半徑，則衛(wèi)星a的速度大于衛(wèi)星b的速度，故B正確；C．讓衛(wèi)星c加速，所需的向心力增大，由于萬(wàn)有引力小于所需的向心力，衛(wèi)星c會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)原軌道，所以不能與b實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故C錯(cuò)誤；D．由于b、c在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b、c和地球具有相同的周期和角速度，此時(shí)a、b恰好相距最近，設(shè)衛(wèi)星a和b下次相距最近還需時(shí)間為t′，則有解得t故D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)題11．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示裝置和頻閃相機(jī)來(lái)探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。（1）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，已備有器材：斜槽、小球、木板、白紙(（坐標(biāo)紙)、圖釘、刻度尺、鉛筆，還需要下列器材中的______。A．秒表

B．天平

C．重垂線(xiàn)

D．復(fù)寫(xiě)紙（2）在該實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是______。A．斜槽軌道末端必須水平B．斜槽軌道必需光滑C．將坐標(biāo)紙上確定的點(diǎn)用直線(xiàn)依次連接D．小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放（3）某同學(xué)利用該裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，如圖乙所示，已知頻閃周期為T(mén)，每個(gè)小方格邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，則小球在水平方向做______運(yùn)動(dòng)，小球在豎直方向做______運(yùn)動(dòng)。（4）根據(jù)圖乙可以判斷A點(diǎn)______（選填“是”或“不是”)拋出點(diǎn)。（5）根據(jù)圖乙可以計(jì)算小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的豎直分速度為_(kāi)_____，所在處重力加速度g為_(kāi)_____(用題目所給出的符號(hào)表示)?！敬鸢浮緾D/DCAD/DA勻速直線(xiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)是2LT【詳解】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，還需要的實(shí)驗(yàn)器材為中垂線(xiàn)和復(fù)寫(xiě)紙，秒表和天平均不需要。故選CD。（2）[2]A．為了保證小球的初速度水平，斜槽末端需切線(xiàn)水平，故A正確；BD．為了保證小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的相同位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故B錯(cuò)誤，D正確；C．將坐標(biāo)紙上的點(diǎn)要用平滑的曲線(xiàn)連接，故C錯(cuò)誤。故選AD。（3）[3][4]根據(jù)圖2可知相鄰的兩個(gè)點(diǎn)水平方向間距相等為3L=vT豎直方向Δ由此可知水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；（4）[5]根據(jù)圖2可知相鄰兩點(diǎn)豎直方向的位移之比為1:3:5，由此可以判斷A點(diǎn)為拋出點(diǎn)；（5）[6]豎直方向根據(jù)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程平均速度可得v[7]根據(jù)Δ可知g=12．某同學(xué)用如圖所示裝置做“探究向心力與速度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。半徑均為R的半圓軌道AB和四分之一圓弧軌道CD固定在豎直面內(nèi)，過(guò)CD部分最高點(diǎn)D的切線(xiàn)水平，A、C、B在同一水平面上，在D點(diǎn)固定一個(gè)力傳感器，D點(diǎn)在地面的投影為O，從A點(diǎn)正上方P點(diǎn)處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)并從D點(diǎn)水平拋出，落地點(diǎn)在Q點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）。

（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是___________。A．P點(diǎn)位置比D點(diǎn)高即可B．圓弧軌道越光滑越好C．應(yīng)選用密度大、體積小的小球D．為了使力傳感器的示數(shù)大些，應(yīng)選用質(zhì)量小些的球（2）若一次實(shí)驗(yàn)記錄力傳感器的示數(shù)為F，則小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)向心力的大小為Fn=___________；若小球落地點(diǎn)Q到O點(diǎn)的距離為x，則小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的速度大小為v=（3）改變P點(diǎn)位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組F、x，作F?x2圖像，如果圖像是一條傾斜的直線(xiàn)，圖像與縱軸的截距為_(kāi)__________，圖像的斜率為【答案】CF+mgx2gR【詳解】（1）[1]A．根據(jù)題意，若小球恰好通過(guò)D點(diǎn)，由牛頓第二定律有mg=可得v由能量守恒定律可知，若P點(diǎn)位置比D點(diǎn)略高些，則小球到不了D點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．圓弧軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；C．選用密度大、體積小的小球，可以減小速度測(cè)量的誤差，故C正確；D．同樣的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，質(zhì)量小些的球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)，對(duì)力傳感器壓力會(huì)小些，故D錯(cuò)誤。故選C。（2）[2]根據(jù)題意可知，在D點(diǎn)，小球受到的合力提供向心力，則有F[3]根據(jù)題意可知，小球離開(kāi)D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有2R=水平方向上有x=vt聯(lián)立解得v=（3）[4][5]在D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有F+mg=m聯(lián)立整理可得F=則當(dāng)圖像與縱軸的截距為?mg，斜率為mg4四、解答題13．質(zhì)量為0.5kg的金屬小球，以6m/s的速度水平拋出，拋出后經(jīng)過(guò)0.8s落地，g取10m/s（1）小球拋出過(guò)程中下落的高度？（2）小球從拋出過(guò)程中水平方向位移？（3）小球落地時(shí)瞬時(shí)速度的大小如何？【答案】（1）3.2m；（2）4.8m；（3）10m/s【詳解】（1）小球在豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間公式?=解得?=3.2（2）水平方向勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)x=解得x=4.8（3）小球落地瞬間在豎直方向的分速度為v則小球落地瞬間的速度為v=解得v=1014．如圖所示，在一根長(zhǎng)1.5L的不能伸長(zhǎng)的輕繩上，穿一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小圓環(huán)C，然后把繩的兩端固定在豎直軸上，繩的A、B端在豎直軸上的距離為L(zhǎng)2（1）小圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（2）繩的拉力。

【答案】（1）3g2L；（2）【詳解】（1）環(huán)C在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于環(huán)光滑，所以環(huán)兩端繩的拉力大小相等。BC段繩水平時(shí)，環(huán)C做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=BC則有r解得r=對(duì)環(huán)受力分析，則

Fsinα=mg，F(xiàn)cosα+F=mω2r又sin解得ω=3故即當(dāng)繩的B端剛好在C環(huán)的軌道平面上時(shí)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3g（2）由（1）中方程可解得F=15．如圖是小明設(shè)計(jì)的一個(gè)游戲裝置。該滑道分為MA、AB、BC，CDE，EF和FG六段，其中AB、BC，CDE和FG軌道光滑，剩余軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。在M點(diǎn)處安裝一彈簧裝置，將一物塊與彈簧緊貼，釋放彈簧，物塊從M點(diǎn)處出發(fā)。游戲成功的要求：物塊不會(huì)脫離CDE軌道（檢測(cè)裝置省略），物塊最后能平穩(wěn)地停在EF軌道處，且不會(huì)從FG軌道中飛出?，F(xiàn)已知物塊的質(zhì)量為1kg，R1＝2m，R2＝1m，D點(diǎn)與A點(diǎn)位于同一水平線(xiàn)，MA＝1m，H＝2m，L＝20m，不計(jì)空氣阻力及彈簧裝置內(nèi)部物塊的位移，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g＝10m/s2。求：（1）完成上述運(yùn)動(dòng)，彈簧彈性勢(shì)能E的最小值E1和