精品解析：安徽省绩溪中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试题

安徽省绩溪中学2024-2025学年第一学期 高二开学考物理试题 一、单选题（每题4分，28分） 1. 某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射，火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得火箭主体的v－t图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. t2时刻火箭到达最高点 B. t3时刻火箭到达最高点 C. t3时刻火箭落回地面 D. 火箭在0～t1时间内的加速度小于t1～t2时间内的加速度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】ABC．t2时刻火箭速度最大，t3时刻速度为0，则火箭在t3时刻达到最高点，故AC错误，B正确； D．图象的斜率表示加速度，由图线可知，火箭在0～t1时间内的加速度大于t1～t2时间内的加速度，故D错误。 故选B。 2. 2021年6月17日上午9点22分我国“神舟”十二号载人飞船发射圆满成功，不久前我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，航天员一天时间内可观察到16次日出，已知引力常量为G，再知道下列哪个物理量可计算出地球的质量（　　） A. 核心舱的质量 B. 核心舱绕地半径 C. 核心舱离地面的高度 D. 核心舱的角速度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，可得 解得 依题意，航天员一天时间内可观察到16次日出，故核心舱的周期可作为已知条件，所以只需要再知道核心舱绕地半径就可以计算出地球的质量，故ACD错误，B正确。 故选B。 3. 一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，如图所示。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止。关于木块，下列说法正确的是（　　） A. 木块相对圆盘的运动趋势为沿半径方向向外 B. 木块相对圆盘的运动趋势与线速度方向相同 C. 木块相对地面的运动为沿半径方向向外 D. 由于木块做匀速圆周运动，所以受到重力、向心力、支持力、摩擦力 【答案】A 【解析】 【详解】A．木块随圆盘做匀速圆周运动，静摩擦力提供向心力，摩擦力方向指向圆心，可知木块相对圆盘的运动趋势为沿半径方向向外，故A正确； B．木块相对圆盘的运动趋势为沿半径方向向外，与线速度方向垂直，故B错误； C．当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止，所以木块相当于地面做匀速圆周运动，故C错误； D．对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力和摩擦力的作用；其中摩擦力提供了物体做圆周运动的向心力；木块受到的力没有向心力，故D错误。 故选A。 4. 图为西湖音乐喷泉某时刻的照片，水从喷口倾斜射出，空中呈现不同的抛物线，取其中4条抛物线，分别记作①②③④，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 4条水柱中，①中的水上升较高，其出射速度最大 B. ②中的水比③中的水在空中运动的时间长 C. 在最高点，②中的水比③中的水速度大 D. 喷口水平倾角越小，水射程越远 【答案】B 【解析】 【详解】A．4条水柱中，①中的水上升较高，水在空中的运动时间最大，出射时的竖直速度最大，而其水平位移最小，所以水平速度最小，则出射速度不一定最大，故A错误； B．②中的水的高度大于③中的水的高度，所以②中的水在空中运动的时间长，故B正确； C．在最高点，水的速度为水平方向速度，而②中的水比③中的水水平速度小，故C错误； D．水的射程为 当喷口水平倾角为45°时，水射程越远，故D错误。 故选B。 5. 套有光滑小铁环原长为1.5l的轻质弹性绳系在长为l的水平杆两端A、B上,小铁环质量为m．现使杆沿水平方向运动,小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止,如图所示．此时弹性绳的总长度为.重力加速度为g,弹性绳的形变始终在弹性限度内,下列分析正确的是 A. 弹性绳的张力可能等于mg B. 杆正以0.5g的加速度向右做匀加速运动 C. 弹性绳的劲度系数为 D. 若小铁环质量翻倍,运动中它依然能处于图示位置 【答案】C 【解析】 【详解】绳上的拉力处处相等，设弹性绳与水平杆的夹角为，由几何关系，对小环受力分析有：水平方向：，竖直方向：，解得：，，加速度水平向右，可能向右加速，也可能向左减速，故AB错误；由，即，解得：，故C正确；若小环质量翻倍，弹性绳上张力一定发生变化，弹性绳长度比发生变化，不会处于图示位置，故D错误．所以C正确，ABD错误． 6. 如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点，现将B点向左或向右移动一下，若移动过程中AO段绳子始终水平，且不计摩擦，则悬点B受绳拉力大小F和与水平方向夹角θ的情况是（　　） A. B左移，F和θ减小 B. B右移，F和θ增大 C. 无论B左移或右移，F和θ都保持不变 D. 无论B左移或右移，F和θ都增大 【答案】C 【解析】 【分析】解答本题的关键是明确定滑轮只是改变力的方向并不能改变力的大小，然后根据平衡状态进行求解。 【详解】在本题中通过滑轮的绳子所受力的大小相等，都等于物体G的重力，由于OA方向不变，因此绳子OA与OC的合力不变，根据受力平衡可知，绳子OA与OC的合力大小等于绳子OB的拉力大小，OB绳的拉力方向与OA 和OC的合力方向在一直线上，故无论B左移还是右移，F都保持不变，θ也不变。 故选C。 【点睛】本题结合有关滑轮的知识考查了三力作用下的物体平衡，物体的平衡是整个力学的重点，在平时训练中要加强这方面的练习。 7. 某游乐场的一项游乐设施如图甲所示，它可以简化为如图乙所示的模型，已知圆盘的半径。悬绳长。圆盘启动后始终以恒定的角速度转动，若测得悬绳与竖直方向的夹角。重力加速度。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的角速度为2rad/s B. 假设人和座椅的总质量为，悬绳上的拉力为2mg C. 若人和座椅的总质量不变，圆盘转速增大，则悬绳与竖直方向的夹角增大 D. 若人和座椅的总质量增大，圆盘转速不变，则悬绳与竖直方向的夹角增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．人和座椅做圆周运动的半径为 向心力由重力和悬绳拉力的合力提供，则有 解得 故A错误； B．悬绳的拉力 故B错误； CD．人和座椅做圆周运动时，有 整理得 由上式可知，转速增大时，即角速度增大时，悬绳与竖直方向的夹角变大，圆盘转速不变，则悬绳与竖直方向的夹角不变，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题（每题6分，18分） 8. 如图所示，由地面同一点踢出的甲、乙两足球的飞行路径分别为曲线①和曲线②，且两曲线的最高点等高。忽略空气阻力对足球飞行的影响，下列说法正确的是（　　） A. 足球甲在空中飞行的时间等于足球乙在空中飞行的时间 B. 足球甲在空中飞行的时间小于足球乙在空中飞行的时间 C. 足球甲的落地速度等于足球乙的落地速度 D. 足球甲的落地速度小于足球乙的落地速度 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设任一足球初速度大小为v0，初速度的竖直分量为vy，水平分量为vx，初速度与水平方向的夹角为α，上升的最大高度为h，运动时间为t，落地速度大小为v．取竖直向上方向为正方向，足球竖直方向上做匀减速直线运动，加速度为 a=-g 由 0-vy2═-2gh 得 vy= 由题，最大高度h相等，则两个足球初速度的竖直分量相同；根据 可知足球甲在空中飞行的时间等于足球乙在空中飞行的时间，选项A正确，B错误； CD．根据机械能守恒定律得知，足球落地时与抛出时速度大小相等．由 vy=v0sinα 可知 v0= 路径①足球初速度与水平的夹角最大，则其初速度v0最小，则路径①的落地速率最小；即足球甲的落地速度小于足球乙的落地速度，选项C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，竖直杆在A、两点通过光滑铰链连接两等长轻杆和，和与竖直方向的夹角均为，轻杆长均为，在处固定一质量为的小球，重力加速度为，在装置绕竖直杆转动的角速度从0开始逐渐增大过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当时，杆和杆对球的作用力都表现为拉力 B. 杆对球的作用力提供小球圆周运动的向心力 C. 一定时间后，杆与杆上的力的大小之差恒定 D. 某时刻杆对球的作用力可能为0 【答案】CD 【解析】 【详解】A．当时，由于小球在水平方向受力平衡，因此杆对小球的作用力表现为拉力，杆对小球的作用力表现为支持力，且大小相等，选项A错误； BD．当ω逐渐增大时，杆对小球的拉力逐渐增大，杆对小球的支持力逐渐减小，当杆的作用力为0时，有 解得 当ω继续增大时，杆对小球的拉力继续增大，杆对小球的作用力变为拉力，且逐渐增大，选项B错误，D正确； C．一定时间后，杆和杆的作用力都变为拉力，拉力的竖直分力之差等于小球的重力，即 则 因此杆与杆上的力的大小之差恒定，选项C正确。 故选CD。 10. 2019年是美国阿波罗登月计划50周年纪念，已知月球的质量与地球的质量之比为1∶81，月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1∶6，不考虑自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 月球半径与地球半径之比为 B. 月球的最大环绕速度与地球的最大环绕速度之比为1∶3 C. 月球的密度与地球的密度之比为 D. 月球的公转轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值和地球的比值相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．不考虑星球自转，万有引力等于重力 解得 则 A正确； B．环绕速度满足 解得 则 B错误； C．星球的质量为 密度为 则 C正确； D．月球绕地球转动运行，地球绕太阳转动运行，二者对应的中心天体不同，根据开普勒第三定律可知月球的公转轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值和地球的比值不相等，D错误。 故选AC。 三、实验题 11. 如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的a-F图像。 （1）本实验中是否仍需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量_______（填“是”或“否”）。 （2）图线（乙图中）不过坐标原点的原因是_______。 （3）由图像求出小车和传感器的总质量为________kg。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. 否 ②. 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ③. 1.0 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]本实验中有力传感器测量小车受到的拉力，则不需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量； (2)由图像可知，当力F达到一定值时小车才有加速度，可知图线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； (3)[3]根据牛顿第二定律，由图像可知 则小车和传感器总质量为 M=1.0kg 四、解答题（45分） 12. 如图甲所示，水平轨道的端与半径为的光滑半圆轨道相切，原长为的轻质弹簧水平放置，一端固定在点，另一端与质量为的物块P接触但不连接。用水平外力向左缓慢推动物块P，水平外力随弹簧形变量的关系如图乙，将弹簧压缩至形变量为，然后放开，P开始沿轨道运动，恰好到达D点，已知重力加速度大小为。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）水平轨道的长度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意，由图可知，当时，物块P开始移动，则物块与水平轨道间的摩擦力为 物块缓慢移动，则有 可知，图像的斜率为弹簧的劲度系数，则有 （2）根据题意可知，恰好到达D点，由牛顿第二定律有 从放开到最高点，设水平轨道的长度为，弹簧弹力做功为，由动能定理有 其中 解得 13. 如图所示，在水平地面上有一向右匀加速行驶的车，车在2s的时间内速度由2m/s增为6m/s，车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，BC绳水平，AB绳与竖直方向夹角θ为37°，小球质量为0.8kg，小球在车中位置始终未变（g取10m/s2，，）。求： （1）小球对AB绳的拉力大小； （2）小球对BC的拉力大小。 【答案】（1）10N；（2）76N 【解析】 【详解】（1）小球受力如图所示 正交分解F1，小球竖直方向受力平衡 解得 F1＝10N 根据牛顿第三定律，小球对AB绳的拉力大小为10N。 （2）小球水平方向由牛顿第二定律可得 由运动学公式可知小车加速度为 联立可得 F2＝7.6N 根据牛顿第三定律，小球对BC绳的拉力大小为7.6N。 14. 某同学借来学校实验室的弹簧、刻度尺、木块（一端固定有拉环），用来探究弹力和摩擦力，弹簧质量可不计。（1）他先用刻度尺测出弹簧的原长L0=8.00cm，然后将质量为2kg木块挂在弹簧下处于静止，用刻度尺测得此时弹簧长度L1=18.00cm。（2）他又将木块放在实验桌面上，用弹簧勾住木块的拉环，然后用手水平向右拉弹簧的右端（如图），逐渐增大拉力，当弹簧的长度为11.00cm，木块刚开始运动；当弹簧拉着木块匀速前进时，弹簧的长度稳定为10.50cm长，根据以上测得的数据，（g取10m/s2，设题中整个过程弹簧均未超出弹性限度）求： ①弹簧秤弹簧的劲度系数； ②木块与实验桌面间的最大静摩擦力； ③木块与实验桌面间的动摩擦因数。 ④当弹簧拉着木块匀速前进时，突然撤去拉力，此时木块受到的摩擦力大小方向又如何？ 【答案】①200N/m；②6N；③0.25；④5N，方向水平向左 【解析】 【详解】（1）设弹簧秤弹簧的劲度系数为k，由题意，根据胡克定律有 解得 k=200N/m （2）木块与实验桌面间的最大静摩擦力为 （3）木块与实验桌面间的动摩擦因数为 （4）当弹簧拉着木块匀速前进时，突然撤去拉力，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小为 方向与运动方向相反，为水平向左。 15. 传送带和放在水平地面上平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，传送带两轮轴间长度为，平板长度。传送带始终保持以速度匀速运动。现将一滑块（可视为质点）无初速度轻放在传送带左端，然后平稳地滑上平板（忽略传送带与平板对接处对速度的影响）。已知：滑块与传送带之间的动摩擦因数，滑块与平板间动摩擦因数，忽略平板与水平地面间的摩擦。滑块的质量为，平板的质量，重力加速度。 （1）求滑块通过传送带的时间； （2）求因运送滑块电动机多消耗的电能； （3）求滑块滑离平板时的速度大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律得 与传送带共速时间 共速时滑块位移 即恰好到通过传送带。 （2）相对位移 摩擦生热 滑块动能增加 电动机多消耗的电能为 （3）对滑块在木板上运动，设经间离开木板，对滑块 解得 对木板 解得 滑离时位移满足 解得 或（舍去） 则滑块滑离平板时速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 安徽省绩溪中学2024-2025学年第一学期 高二开学考物理试题 一、单选题（每题4分，28分） 1. 某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射，火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得火箭主体的v－t图像如图所示。下列判断正确的是（　　） A. t2时刻火箭到达最高点 B. t3时刻火箭到达最高点 C. t3时刻火箭落回地面 D. 火箭在0～t1时间内的加速度小于t1～t2时间内的加速度 2. 2021年6月17日上午9点22分我国“神舟”十二号载人飞船发射圆满成功，不久前我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，航天员一天时间内可观察到16次日出，已知引力常量为G，再知道下列哪个物理量可计算出地球的质量（　　） A. 核心舱的质量 B. 核心舱绕地半径 C. 核心舱离地面的高度 D. 核心舱的角速度 3. 一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动，如图所示。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时，木块相对圆盘静止。关于木块，下列说法正确的是（　　） A. 木块相对圆盘的运动趋势为沿半径方向向外 B. 木块相对圆盘的运动趋势与线速度方向相同 C. 木块相对地面的运动为沿半径方向向外 D. 由于木块做匀速圆周运动，所以受到重力、向心力、支持力、摩擦力 4. 图为西湖音乐喷泉某时刻的照片，水从喷口倾斜射出，空中呈现不同的抛物线，取其中4条抛物线，分别记作①②③④，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 4条水柱中，①中水上升较高，其出射速度最大 B. ②中的水比③中的水在空中运动的时间长 C. 在最高点，②中的水比③中的水速度大 D. 喷口水平倾角越小，水射程越远 5. 套有光滑小铁环的原长为1.5l的轻质弹性绳系在长为l的水平杆两端A、B上,小铁环质量为m．现使杆沿水平方向运动,小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止,如图所示．此时弹性绳的总长度为.重力加速度为g,弹性绳的形变始终在弹性限度内,下列分析正确的是 A. 弹性绳的张力可能等于mg B. 杆正以0.5g的加速度向右做匀加速运动 C. 弹性绳的劲度系数为 D. 若小铁环质量翻倍运动中它依然能处于图示位置 6. 如图所示，质量不计的定滑轮通过轻绳挂在B点，另一轻绳一端系重物C，绕过滑轮后另一端固定在墙上A点，现将B点向左或向右移动一下，若移动过程中AO段绳子始终水平，且不计摩擦，则悬点B受绳拉力大小F和与水平方向夹角θ的情况是（　　） A. B左移，F和θ减小 B. B右移，F和θ增大 C. 无论B左移或右移，F和θ都保持不变 D. 无论B左移或右移，F和θ都增大 7. 某游乐场的一项游乐设施如图甲所示，它可以简化为如图乙所示的模型，已知圆盘的半径。悬绳长。圆盘启动后始终以恒定的角速度转动，若测得悬绳与竖直方向的夹角。重力加速度。不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 圆盘转动的角速度为2rad/s B. 假设人和座椅的总质量为，悬绳上的拉力为2mg C. 若人和座椅的总质量不变，圆盘转速增大，则悬绳与竖直方向的夹角增大 D. 若人和座椅的总质量增大，圆盘转速不变，则悬绳与竖直方向的夹角增大 二、多选题（每题6分，18分） 8. 如图所示，由地面同一点踢出的甲、乙两足球的飞行路径分别为曲线①和曲线②，且两曲线的最高点等高。忽略空气阻力对足球飞行的影响，下列说法正确的是（　　） A. 足球甲在空中飞行的时间等于足球乙在空中飞行的时间 B. 足球甲在空中飞行的时间小于足球乙在空中飞行的时间 C. 足球甲的落地速度等于足球乙的落地速度 D. 足球甲的落地速度小于足球乙的落地速度 9. 如图所示，竖直杆在A、两点通过光滑铰链连接两等长轻杆和，和与竖直方向的夹角均为，轻杆长均为，在处固定一质量为的小球，重力加速度为，在装置绕竖直杆转动的角速度从0开始逐渐增大过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当时，杆和杆对球的作用力都表现为拉力 B. 杆对球的作用力提供小球圆周运动的向心力 C. 一定时间后，杆与杆上力的大小之差恒定 D. 某时刻杆对球作用力可能为0 10. 2019年是美国阿波罗登月计划50周年纪念，已知月球的质量与地球的质量之比为1∶81，月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度大小之比为1∶6，不考虑自转的影响，下列说法正确的是（　　） A. 月球半径与地球半径之比为 B. 月球的最大环绕速度与地球的最大环绕速度之比为1∶3 C. 月球的密度与地球的密度之比为 D. 月球的公转轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方比值和地球的比值相等 三、实验题 11. 如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的a-F图像。 （1）本实验中是否仍需要沙和桶总质量远小于小车和传感器的总质量_______（填“是”或“否”）。 （2）图线（乙图中）不过坐标原点的原因是_______。 （3）由图像求出小车和传感器的总质量为________kg。（结果保留两位有效数字） 四、解答题（45分） 12. 如图甲所示，水平轨道的端与半径为的光滑半圆轨道相切，原长为的轻质弹簧水平放置，一端固定在点，另一端与质量为的物块P接触但不连接。用水平外力向左缓慢推动物块P，水平外力随弹簧形变量的关系如图乙，将弹簧压缩至形变量为，然后放开，P开始沿轨道运动，恰好到达D点，已知重力加速度大小为。求： （1）弹簧的劲度系数； （2）水平轨道的长度。 13. 如图所示，在水平地面上有一向右匀加速行驶的车，车在2s的时间内速度由2m/s增为6m/s，车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，BC绳水平，AB绳与竖直方向夹角θ为37°，小球质量为0.8kg，小球在车中位置始终未变（g取10m/s2，，）。求： （1）小球对AB绳的拉力大小； （2）小球对BC的拉力大小。 14. 某同学借来学校实验室的弹簧、刻度尺、木块（一端固定有拉环），用来探究弹力和摩擦力，弹簧质量可不计。（1）他先用刻度尺测出弹簧的原长L0=8.00cm，然后将质量为2kg木块挂在弹簧下处于静止，用刻度尺测得此时弹簧长度L1=18.00cm。（2）他又将木块放在实验桌面上，用弹簧勾住木块的拉环，然后用手水平向右拉弹簧的右端（如图），逐渐增大拉力，当弹簧的长度为11.00cm，木块刚开始运动；当弹簧拉着木块匀速前进时，弹簧的长度稳定为10.50cm长，根据以上测得的数据，（g取10m/s2，设题中整个过程弹簧均未超出弹性限度）求： ①弹簧秤弹簧的劲度系数； ②木块与实验桌面间的最大静摩擦力； ③木块与实验桌面间的动摩擦因数。 ④当弹簧拉着木块匀速前进时，突然撤去拉力，此时木块受到的摩擦力大小方向又如何？ 15. 传送带和放在水平地面上平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，传送带两轮轴间长度为，平板长度。传送带始终保持以速度匀速运动。现将一滑块（可视为质点）无初速度轻放在传送带左端，然后平稳地滑上平板（忽略传送带与平板对接处对速度的影响）。已知：滑块与传送带之间的动摩擦因数，滑块与平板间动摩擦因数，忽略平板与水平地面间的摩擦。滑块的质量为，平板的质量，重力加速度。 （1）求滑块通过传送带的时间； （2）求因运送滑块电动机多消耗的电能； （3）求滑块滑离平板时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $