精品解析：安徽省芜湖市第一中学2024-2025学年高二上学期返校开学测试物理试题

自主学习能力诊断 物理试卷 一、单选题（每题5分，共30分） 1. 在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从M向N运动的，并且速度在减小，所以合力与赛车的速度方向的夹角大于，故C正确． 2. 用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 细线a上的张力大小为4mg B. 细线c上的张力大小为2mg C. 剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为 D. 剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为0 【答案】C 【解析】 【详解】AB. 对ab整体分析可知 可得细线a上的张力大小为 选项AB错误； CD. 剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为 选项C正确，D错误。 故选C。 3. 物体由静止开始做直线运动，其加速度a随位移x变化的图线如图所示，则物体的最大速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体由静止开始运动，由可得物体的最大速度的平方为a－x图线与坐标轴所围面积的2倍，则物体的最大速度的平方 解得 故选C。 4. 设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】在赤道上 可得 在南极 联立可得 故选A。 5. 一辆轿车在平直公路上行驶，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值。若轿车所受的阻力恒定，关于轿车的功率P随时间t变化的情况，下列选项中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于汽车受到的牵引力不变，加速度不变，所以汽车在开始的阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值，此时 则轿车先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速直线运动，牵引力等于阻力时，做匀速直线运动。根据P=Fv，因为开始速度均匀增大，则功率均匀增大，当达到额定功率后，保持不变。选项D正确。 故选D。 6. 如图所示，竖直平面的圆环，ab为水平直径，cd为另一条直径，一个小球（可以看成质点）在c点以水平向右的初速度抛出，刚好落在d点，已知直径ab与直径cd的夹角（，；），不计空气阻力，则（　　） A. 圆环的半径为0.75m B. 抛出点c距水平直径ab的高度为0.225m C. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，一定不可能垂直落在圆环上 D. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．小球做平抛运动如图所示 设小球抛出经过t时间落在d点，根据平抛运动规律有 ， 根据几何知识有 解得 ， 则圆环的半径为 抛出点c距水平直径ab的高度为 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，无论落在cd上的何处，其位移偏角均为，则有 设速度偏角为，则有 则 则为定值，可知若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向相同，故AD错误，B正确； C．若小球从c点水平向右抛出垂直落在圆环上f点如图所示 则f点速度反向延长线过圆心，由平抛运动的特点可知速度反向延长线过水平位移的中点g，由图可知g点可以为水平位移的中点，故可能垂直落在圆环上，故C错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，共12分） 7. 如图所示，光滑水平地面上的轻弹簧一端拴接着质量为的物块Q，初始时弹簧处于原长，Q静止在光滑水平地面上，质量为的物块P静止在距弹簧右端一定距离处。现给物块P一方向水平向左、大小为的瞬时冲量，从物块P开始接触弹簧到离开弹簧的过程中，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧压缩量最大时物块Q的速度最大 B. 物块Q的最大速度为 C. 弹簧的最大弹性势能为9J D. 物块P离开弹簧时的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当弹簧弹力为零时，物块Q的加速度为零，此时Q的速度最大，即弹簧压缩量最大时物块Q的速度不是最大，选项A错误； BD．当物块Q的速度最大时，弹簧在原长，则 其中 解得 ， 即物块Q的最大速度为，此后物块P与弹簧分离，即物块P离开弹簧时的速度大小为，选项BD正确； C．弹簧的弹性势能最大时，两物块共速，则 解得弹簧的最大弹性势能为 EP=3J 选项C错误。 故选BD。 8. 如图，物体以的初动能由A点滑上固定斜面，此斜面B点以下光滑，B点以上粗糙。已知物体所能达到的最高点为C。物体由B到C过程中机械能的减少量等于由C到B过程中动能的增加量。第一次经过B和再次回到A的动能相等且均为Ek，则（　　） A. B. C. B为AC的中点 D. 物体由C到B的时间为由B到C的时间的3倍 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．设AB段长为，BC段长为，物体在BC段克服摩擦力做功为，则根据动能定理可得 从A到再回到A过程中，由动能定理可得 物体由B到C过程中机械能的减少量等于由C到B过程中动能的增加量 解得 故A错误，BC正确； D．物体由B到C过程中，根据牛顿第二定律可得 物体由C到B过程中，根据牛顿第二定律可得 解得 故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空3分，共24分） 9. 某实验小组用如图（a）所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角为和光电门记录的对应遮光时间为t。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量小球质量； （2）小球通过光电门时的速度为______（用测得的物理量符号表示）； （3）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图（b）所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）。 【答案】（1）不需要 （2） （3） ①. 1 ②. 【解析】 【小问1详解】 利用机械能守恒计算时，小球的质量可以被约掉，所以，不需要测量小球的质量。 【小问2详解】 小球的直径为d，通过光电门的时间为t，则小球通过光电门的速度 【小问3详解】 [1][2]若小球的机械能守恒，则有 可得 结合图像得 重力加速度为 10. 某实验小组用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。用托盘和砝码的总重力充当滑块的合力，图中打点计时器的频率为50Hz。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______。（填选项前的字母） A. 在如图1所示的装置中，调整垫块的位置，在挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速直线运动，以补偿滑块所受的阻力 B. 每次改变滑块的质量时，都需要重新补偿滑块所受的阻力 C. 本实验中托盘和砝码的总质量m应远远小于滑块的质量M D. 实验时，应先释放滑块，再接通打点计时器的电源 （2）图2为某同学在实验中打出的一条纸带，他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，量出各相邻两计数点间的距离如图，由数据可求得打计数点3时小车的速度______m/s；小车的加速度______。（结果均保留三位有效数字） （3）乙、丙两位同学把所挂托盘和砝码的总重力记为F，通过多次改变F的大小，得到多条打点的纸带，利用纸带求出不同F下对应的滑块的加速度大小a，并根据实验数据作出关系图像如图3中的①、②所示，下列说法正确的是______。（填选项前的字母） A. 图线①不过原点可能是没有补偿滑块所受的阻力 B. 图线②不过原点可能是在补偿滑块所受的阻力时长木板的倾角过大 C. 两条图线的斜率均表示在实验中所用滑块的质量 D. 实验中，乙同学所用滑块的质量比丙同学的小 【答案】（1）C （2） ①. 0.460 ②. 1.20 （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．用托盘和砝码的总重力充当滑块的合力，所以补偿摩擦力时不能挂托盘及放砝码，故A错误； B．改变滑块质量时，不用重新平衡摩擦力，故B错误； C．托盘及砝码的总质量远小于滑块的质量时，才可认为滑块受到的外力等于托盘及砝码的总质量，故C正确； D．实验时应先接通电源，再释放滑块，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]每五个点取一个计数点，且打点计时器的频率为50Hz，所以相邻两个计数点间的时间间隔为 打计数点3时小车的速度为 [2]根据逐差法可知，小车的加速度为 【小问3详解】 根据牛顿第二定律有 可知： A．图线①中当F为0时，加速度就达到一定值，所以不过原点可能是补偿滑块所受的阻力过度，故A错误； B．图线②中当F达到一定值时，加速度才不为0，所以不过原点可能是由于未补偿阻力，故B错误； CD．两条图线的斜率的倒数均表示实验小车的质量，得到图线②的实验中小车质量比图线①的大，故C错误，D正确。 故选D。 四、解答题（第11题10分，第12题12分，第13题12分，共34分。） 11. 如图所示，为某工厂卸货装置原理图，货物从货物架上无初速度沿斜面滑下，进入传送带，之后滑上无动力静止在水平面的平板车，平板车将货物运输到卸货员位置处，最后完成卸货工作。已知货物质量为，平板车质量为，货物到传送带的竖直高度，斜面倾角，货物与斜面的动摩擦因数，传送带顺时针匀速转动的速度为，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带长度为，货物与平板车间的动摩擦因数为，平板车与地面间光滑。（忽略货物经过B、C两处的能量损失，g取）求： （1）货物从斜面滑至B点时的速度大小； （2）货物通过传送带所用的时间； （3）若货物不从平板车上滑落，最终平板车的速度大小。 【答案】（1）5m/s （2）1.5s （3）7m/s 【解析】 【小问1详解】 从A到B由动能定理 解得 【小问2详解】 货物在传送带上加速度为 加速的时间 加速的位移 匀速的时间 货物通过传送带所用的时间 【小问3详解】 货物滑上平板车的速度为v=8m/s，滑上平板车后，因平板车与地面之间光滑，可知对货物和平板车系统动量守恒，最终两者共速，由动量守恒定律可知 解得 v共=7m/s 12. “疯狂大转盘”在游乐场中是很常见的娱乐设施。现在简化模型平面图如图所示，大转盘的最大半径为R，大转盘转动的角速度ω从0开始缓慢的增加。大转盘上有两位游客A和B，分别位于距转盘中心和R处。为保证安全，两游客之间系上了一根轻质不可伸长的安全绳。游客和转盘之间的最大静摩擦力为游客自身重力的k倍，两游客的质量均为m，且可视为质点，重力加速度为g。求： （1）当绳子开始出现张力时，转盘的角速度ω0； （2）当转盘的角速度增加到时，游客A受到转盘的静摩擦力大小； （3）游客A、B相对转盘保持静止，安全绳上的最大张力。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题可知，A、B具有相同的角速度，根据向心力公式 可知角速度相同时，圆周运动半径越大，向心力越大；B的圆周半径较大，当B达到最大静摩擦力时，绳子即将产生拉力，此时对B有 解得 （2）由于，所以此时绳子有张力，设绳子张力为，则对B 对A，根据牛顿第二定律 解得 （3）设安全绳上的最大张力为，此时加速度为，则与（2）同理分析AB，可得 解得 13. 如图所示，固定在水平地面上的光滑圆弧AB（O点为圆心，且OA水平、OB竖直）与光滑水平地面BD平滑连接，在水平地面上的C点静置着滑块P，离C点一段距离处放置着光滑圆弧凹槽M，凹槽左侧与水平地面在D点相切。滑块Q从A点正上方一定高度处由静止释放，经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力大小，滑块P、Q发生弹性碰撞（碰撞时间极短）后，取走滑块Q，滑块P恰好能运动到凹槽M的最高点。已知圆弧AB的半径，凹槽M的半径，滑块Q的质量，滑块P的质量，滑块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。求： （1）滑块Q初始释放时距离A点的高度h； （2）滑块P、Q发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小； （3）凹槽M的质量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设滑块Q第一次运动到B点时的速度大小为，有 其中，根据牛顿第三定律 根据动能定理有 解得 ， 【小问2详解】 设滑块P，Q碰撞后瞬间滑块Q的速度大小为，滑块P，Q发生弹性碰撞，有 解得 ， 【小问3详解】 滑块P碰后恰好能运动到凹槽M的最高点，此时两者共速，速度大小设为v，滑块P与凹槽M构成的系统水平方向上动量守恒，有 该系统机械能守恒，有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 自主学习能力诊断 物理试卷 一、单选题（每题5分，共30分） 1. 在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M向N行驶．下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为正确的是（） A. B. C. D. 2. 用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 细线a上的张力大小为4mg B. 细线c上的张力大小为2mg C. 剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为 D. 剪断细线b瞬间小球1的加速度大小为0 3. 物体由静止开始做直线运动，其加速度a随位移x变化的图线如图所示，则物体的最大速度为（　　） A. B. C. D. 4. 设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R。同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（　　） A. B. C. D. 5. 一辆轿车在平直公路上行驶，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间t0，其速度由零增大到最大值。若轿车所受的阻力恒定，关于轿车的功率P随时间t变化的情况，下列选项中正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，竖直平面的圆环，ab为水平直径，cd为另一条直径，一个小球（可以看成质点）在c点以水平向右的初速度抛出，刚好落在d点，已知直径ab与直径cd的夹角（，；），不计空气阻力，则（　　） A. 圆环的半径为0.75m B. 抛出点c距水平直径ab的高度为0.225m C. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，一定不可能垂直落在圆环上 D. 若小球从c点以不同的速度水平向右抛出，经过直径cd上不同位置时的速度方向不相同 二、多选题（每题6分，共12分） 7. 如图所示，光滑水平地面上的轻弹簧一端拴接着质量为的物块Q，初始时弹簧处于原长，Q静止在光滑水平地面上，质量为的物块P静止在距弹簧右端一定距离处。现给物块P一方向水平向左、大小为的瞬时冲量，从物块P开始接触弹簧到离开弹簧的过程中，弹簧始终在弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧压缩量最大时物块Q的速度最大 B. 物块Q的最大速度为 C. 弹簧的最大弹性势能为9J D. 物块P离开弹簧时的速度大小为 8. 如图，物体以的初动能由A点滑上固定斜面，此斜面B点以下光滑，B点以上粗糙。已知物体所能达到的最高点为C。物体由B到C过程中机械能的减少量等于由C到B过程中动能的增加量。第一次经过B和再次回到A的动能相等且均为Ek，则（　　） A. B. C. B为AC的中点 D. 物体由C到B的时间为由B到C的时间的3倍 三、实验题（每空3分，共24分） 9. 某实验小组用如图（a）所示的装置测量重力加速度g。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球（不可视为质点），在铁架台的O点正下方固定了一个光电门。小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心。首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角为和光电门记录的对应遮光时间为t。 （1）本实验______（选填“需要”或“不需要”）测量小球质量； （2）小球通过光电门时的速度为______（用测得的物理量符号表示）； （3）“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用。将测得的实验数据转化为以为纵坐标，为横坐标的图像，如图（b）所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为______，重力加速度为______（用已知量和测得的物理量符号表示）。 10. 某实验小组用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。用托盘和砝码的总重力充当滑块的合力，图中打点计时器的频率为50Hz。 （1）关于该实验，下列说法正确的是______。（填选项前的字母） A. 在如图1所示的装置中，调整垫块的位置，在挂托盘（及砝码）的情况下使滑块恰好做匀速直线运动，以补偿滑块所受的阻力 B. 每次改变滑块的质量时，都需要重新补偿滑块所受的阻力 C. 本实验中托盘和砝码的总质量m应远远小于滑块的质量M D. 实验时，应先释放滑块，再接通打点计时器的电源 （2）图2为某同学在实验中打出的一条纸带，他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，量出各相邻两计数点间的距离如图，由数据可求得打计数点3时小车的速度______m/s；小车的加速度______。（结果均保留三位有效数字） （3）乙、丙两位同学把所挂托盘和砝码的总重力记为F，通过多次改变F的大小，得到多条打点的纸带，利用纸带求出不同F下对应的滑块的加速度大小a，并根据实验数据作出关系图像如图3中的①、②所示，下列说法正确的是______。（填选项前的字母） A. 图线①不过原点可能是没有补偿滑块所受的阻力 B. 图线②不过原点可能是在补偿滑块所受的阻力时长木板的倾角过大 C. 两条图线的斜率均表示在实验中所用滑块的质量 D. 实验中，乙同学所用滑块的质量比丙同学的小 四、解答题（第11题10分，第12题12分，第13题12分，共34分。） 11. 如图所示，为某工厂卸货装置原理图，货物从货物架上无初速度沿斜面滑下，进入传送带，之后滑上无动力静止在水平面的平板车，平板车将货物运输到卸货员位置处，最后完成卸货工作。已知货物质量为，平板车质量为，货物到传送带的竖直高度，斜面倾角，货物与斜面的动摩擦因数，传送带顺时针匀速转动的速度为，货物与传送带间的动摩擦因数，传送带长度为，货物与平板车间的动摩擦因数为，平板车与地面间光滑。（忽略货物经过B、C两处的能量损失，g取）求： （1）货物从斜面滑至B点时的速度大小； （2）货物通过传送带所用的时间； （3）若货物不从平板车上滑落，最终平板车的速度大小。 12. “疯狂大转盘”在游乐场中是很常见的娱乐设施。现在简化模型平面图如图所示，大转盘的最大半径为R，大转盘转动的角速度ω从0开始缓慢的增加。大转盘上有两位游客A和B，分别位于距转盘中心和R处。为保证安全，两游客之间系上了一根轻质不可伸长的安全绳。游客和转盘之间的最大静摩擦力为游客自身重力的k倍，两游客的质量均为m，且可视为质点，重力加速度为g。求： （1）当绳子开始出现张力时，转盘的角速度ω0； （2）当转盘的角速度增加到时，游客A受到转盘的静摩擦力大小； （3）游客A、B相对转盘保持静止，安全绳上的最大张力。 13. 如图所示，固定在水平地面上的光滑圆弧AB（O点为圆心，且OA水平、OB竖直）与光滑水平地面BD平滑连接，在水平地面上的C点静置着滑块P，离C点一段距离处放置着光滑圆弧凹槽M，凹槽左侧与水平地面在D点相切。滑块Q从A点正上方一定高度处由静止释放，经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力大小，滑块P、Q发生弹性碰撞（碰撞时间极短）后，取走滑块Q，滑块P恰好能运动到凹槽M的最高点。已知圆弧AB的半径，凹槽M的半径，滑块Q的质量，滑块P的质量，滑块P、Q均可视为质点，取重力加速度大小。求： （1）滑块Q初始释放时距离A点的高度h； （2）滑块P、Q发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小； （3）凹槽M的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $