精品解析：贵州省铜仁市思南民族中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题

贵州省铜仁市思南民族中学高2026届高二上开学考试 考试试题 考试时间：75 分钟 总分∶ 100分 一、单选题 1. 如图所示，质量为 m的小球从距桌面h1，高处的A点由静止释放，自由下落到地面上的B点，桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面，则小球（　　） A. 在A点时的重力势能为mgh1 B. 在A点时的机械能为mg h1h2 C. 在B点时的重力势能为- mgh2 D. 在B点时的机械能为mgh2 【答案】C 【解析】 【详解】AC．选择桌面为参考平面，在A点时的重力势能为mgh1，在B点时的重力势能为-mgh2，故A错误，C正确； BD．小球下落过程中，机械能守恒，选择桌面为参考平面，则机械能恒为mgh1，故BD错误； 故选C。 2. 如图所示，可视为质点的、质量的小球，在半径的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，。下列有关说法中正确的是（　　） A. 小球在圆心上方管道内运动时，对外壁一定有作用力 B. 小球能够到达最高点时的最小速度为2m/s C. 小球达到最高点的速度为2m/s时，球受到的合外力为零 D. 若小球在最高点的速度大小为4m/s，则此时小球对管道外壁的作用力大小为30N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球能够通过最高点时的最小速度为0，此时对外轨道没有作用力，故AB错误； C．小球做曲线运动，合外力不为零，故C错误； D．设小球在最高点时管道外壁对小球的弹力大小为，方向竖直向下，由牛顿第二定律得 代入解得 故D正确。 故选D。 3. 一颗质量为m的雨滴受空气阻力的作用在地面附近以恒定速率v竖直下落高度h，在该过程中下列说法正确的是（　　）（重力加速度大小为g） A. 动能减小 B. 重力势能减小mgh C. 机械能守恒 D. 阻力做功mgh 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，该过程雨滴以恒定的速率下落，可知此过程中动能不变，故A错误； B．雨滴以恒定速率竖直下落高度h，此过程中重力做正功，雨滴的重力势能减小，即有 可知重力势能减小mgh，故B正确； C．雨滴以恒定速率竖直下落高度h的过程中，除了重力做功，阻力对雨滴做负功，可知雨滴的机械能减小，故C错误； D．设阻力做功为，由动能定理可得 解得 故D错误。 故选B。 4. 打糍粑是中国传统节日的风俗。如图，若木槌质量为5kg，木槌刚接触糍粑时的速度为20m/s，打击糍粑0.1s后木槌静止，则木槌击打糍粑时的平均作用力约为（　　） A. 800N B. 1000N C. 1200N D. 1400N 【答案】B 【解析】 【详解】以向上为正方向，由动量定理可得 代入数据解得糍粑对木槌的平均作用力 由牛顿第三定律可知，木槌击打糍粑时的平均作用力约为1000N。 故选B。 5. 2018 年 6 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”。假设该卫星质量为 m，在离地面高度为 h 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，半径为 R，引力常量为 G，则地球对卫星的万有引力大小为（　　） A. G B. G C. G D. G 【答案】D 【解析】 【详解】地球对卫星的万有引力的大小公式为 又 可得 故选D。 6. 如图所示、一小球由轻质细绳悬挂于天花板上，从某一位置由静止自由摆至最低点，则此过程中（　　） A. 重力的功率先变大再变小 B. 重力的功率变大 C. 绳子拉力的功率先变大再变小 D. 绳子拉力功率变大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．小球由静止释放运动到最低点的过程中，速率一直增大，但在竖直方向分速度先增大后减小，因此重力的功率先变大再变小，故A正确，B错误； CD．绳子拉力与速度方向一直垂直不做功，功率为0，故CD错误。 故选A。 7. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．三个物体下降的高度相同，根据 知，重力做功相同，故AB错误，C正确； D．根据牛顿第二定律得，物体下滑的加速度 解得 根据 解得 又因为 所以 根据 所以有 故D项错误。 故选C。 二、多选题 8. 关于力做功，下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力可能对物体做正功 B. 滑动摩擦力只能对物体做负功 C. 当作用力做正功时，反作用力可能不做功 D. 物体运动的速度越大，作用在物体上的力的功率也越大 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．静摩擦力的方向可能与运动方向相同，可能与运动方向相反，则静摩擦力可能做正功，可能做负功，A正确； B．滑动摩擦力与相对运动方向相反，与物体的运动方向可能相反，也可能相同，所以滑动摩擦力可能对物体做负功，也可能做正功或不做功，B错误； C．作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；作用力和反作用力可以一个力做功，另一个力不做功，例如若物体在一个静止的物体表面上滑动，则由于静止的物体没有位移，则相互作用的摩擦力对静止的物体不做功，C正确； D．根据 则物体运动的速度越大，作用在物体上的力的功率不一定大，D错误。 故选AC。 9. 我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划2030年前实现中国人首次登陆月球。此前我国“玉兔2号”月球车首次实现月球背面软着陆，若月球的质量为M，月球的半径为R，“玉兔2号”月球车的质量为m，万有引力常量为G，则（ ） A. 月球对“玉兔2号”月球车的引力 B. 月球的平均密度 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球表面的重力加速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律可知，月球对“玉兔2号”月球车的引力 故A正确； B．月球可以看作一个密度均匀的球体则有 解得 故B错误； C．月球的第一宇宙速度即近月卫星的速度，则有 解得 故C正确； D．在月球表面根据，重力和万有引力的关系有 则月球表面的重力加速度 故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为，，速度分别是（设为正方向），，则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】AD 【解析】 【详解】由题意得，向右为正方向，碰前系统动量为 碰前系统总动能为 A．选项A中碰后总动量和动能分别为， 碰撞前后动量和动能不变，符合实际，是可能的，故A正确； B．选项B中碰后总动量为 动量不守恒，故B错误； C．选项C中碰后总动量为 动量不守恒，故C错误； D．选项D中碰后总动量和动能分别为， 碰撞后系统动量守恒，动能减少，符合实际，是可能的，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 如图1所示，甲、乙两重锤用细线跨过轻质定滑轮连接，细线两端均竖直伸直，让甲从高处由静止开始下落，与乙连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。用天平分别测出甲、乙两重锤质量为、，且，当地重力加速度为g。 （1）实验中用的电磁打点计时器应选择频率为f的交流电源，其工作电压是_______（填选项前的字母）。 A. 8V B. 220V （2）正确安装实验装置后，正确的操作是_______（填选项前的字母）。 A. 先接通电源，后释放纸带 B. 先释放纸带，后接通电源 （3）根据正确的电源选择和实验步骤操作，打出一条纸带，如图2所示，选取打点计时器打下的第一个点O和连续相邻的三个打点A、B、C进行分析，O、A两点间还有一些打点未画出，用刻度尺分别测量出A、B、C三个打点到O点的距离为、、，可得打点计时器打下B点时，甲、乙重锤的速度大小为________。 （4）如果在实验误差允许范围内，满足关系式：________________，即可验证该运动过程中，甲、乙重锤组成的系统机械能守恒。 【答案】（1）A （2）A （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 实验中用的电磁打点计时器工作时使用的是8V的交流电源。 故选A。 【小问2详解】 为了充分利用纸带，操作时应先接通电源，后释放纸带。 故选A。 【小问3详解】 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器打下B点时，甲、乙重锤的速度大小为 【小问4详解】 从O到B运动过程中，甲、乙重锤组成的系统的重力势能减少量为 动能增加量为 要验证该运动过程中甲、乙重锤组成的系统机械能守恒，需要满足关系式 即 代入v可得 12. 用如图甲所示的装置“探究对心碰撞中的不变量”。其原理图如图乙所示，斜槽末端在地面的竖直投影点为О点。实验步骤如下： 第一步：调好装置，让入射小球A从斜面上某处静止滑下，记下落地点P； 第二步：在斜槽末端放上被碰小球B，让小球A从与第一步相同的位置静止滑下，记下小球A的落地点M和小球B的落地点N； 第三步：测出小球A质量m1），小球B质量m2，及M、P、N点到О点的距离x1、x2、x3。 （1）关于本实验，下列说法正确的是___________； A.实验中需要用到重垂线、天平、刻度尺 B.入射小球与被碰小球直径可以不同c、斜槽必须光滑 C.入射小球质量应大于被碰小球质量 （2）理论上：若等式___________（用m1、m2、x1、x2、x3表示）成立，可得“对心碰撞中的不变量”为系统的总动量；若等式___________（用m1、m2、x1、x2、x3表示）成立，可进一步说明该碰撞为弹性碰撞。 （3）相对误差小于5.0%可视为碰撞中系统的总动量守恒。某次实验中：测得入射小球质量m1是被碰小球质量m2的4倍，小球落点情况如下图所示。计算该次实验相对误差为___________%（保留两位有效数字）。 【答案】 ①. AC##CA； ②. ， ③. ； ④. 1.9％ 【解析】 【详解】（1）[1]A．本实验需要测量水平距离，和两物体的质量，故需要用到重垂线、天平、刻度尺，故A正确； B．实验要求对心正碰，故两球半径必须相同，斜槽不需要光滑，故B错误； C．为保证入射小球不反弹，所以入射小球的质量要大于被碰小球的质量，故C正确； 故选AC。 （2）[2]系统动量守恒满足 [3]再满足机械能守恒 即 （3）[4]根据得 四、解答题 13. 2022年北京举办了第24届冬奥会，在北方小朋友们经常玩拉雪橇的游戏如图所示，假设坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为，在与水平面成角的拉力作用下，沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，已知加速度，已知，，求： （1）内力F所做的功。 （2）末力F的功率； （3）内雪橇克服阻力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）经过2s的位移 内力所做的功 （2）2s末的速度 末力的瞬时功率 （3）根据 可得 f=190N 则内雪橇克服阻力做的功 14. 2022 年北京成功举办了24届冬奥会，又一次向全世界展示了中国精神。其中跳台滑雪比赛难度最高，也最具有观赏性。小明同学为了探究运动员的运动过程在实验室设计出小型轨道，如图所示。质量为m 0.4kg 的小球从平台上水平抛出后，落在倾角 53 的光滑斜面顶端A点，并恰好无碰撞的沿斜面滑下，从斜面最低点B平滑进入半径R0.5m 的光滑圆形轨道BCD，通过与B点等高的D点后抛出，A点与平台的高度差h 0.8m，斜面的高度H=7.0m。取g 10 m/s2，sin 53 0.8，cos 53 0.6，求： （1）斜面顶端与平台边缘的水平距离x； （2）小球第一次通过最低点C时对轨道的压力大小； （3）小球在D点飞出后到达最高点时距D点的高度差。 【答案】（1）1.2m；（2）139.2N；（3）5.28m 【解析】 【详解】（1）小球从平台抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有 解得 小球到达A点时竖直方向的分速度为 在A点时恰好无碰撞的沿斜面滑下，故小球在A点速度与水平方向的夹角为53°，由速度分解可得 ， 平抛过程中小球水平方向做匀速直线运动，故 （2）小球从A到C的过程应用动能定理可得 Mg(H+R-Rcos53°)= 解得 在C点，有 解得 由牛顿第三定律，小球第一次通过最低点C时对轨道的压力大小为139.2N。 （3）小球由C到D应用动能定理 -mg(R-Rcos53°)= 解得 小球从D点抛出后当竖直方向分速度减小到0时到达最高点，最高点速度为 小球由D点到最高点应用动能定理 -mgΔh= 解得 Δh=5.28m 15. 如图所示，足够长的光滑水平台而右端紧接着一半径R=0.18m光滑二分之一圆轨道，PQ为直径，并与地面垂直，质量分别为mA=4kg、mB=2kg的两小球之间压着一条轻弹簧（不与两小球栓接），并用一根细线锁定，两者一起在平台上以某一速度向右匀速运动。突然，小球间的细线瞬间断裂，两小球与弹簧脱离时A恰好静止，B继续向右运动，并滑上半圆轨道且恰能到达Q点，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球B通过P点时轨道的支持力； （2）两小球初始时一起匀速的速度大小； （3）细线断裂前弹簧的弹性势能Ep。 【答案】（1）120N；（2）1m/s；（3）6J 【解析】 【详解】（1）小球B恰过Q点则 可得 小球B从P→Q 解得 =3m/s 在P点 解得 FN=120N 方向竖直向上； （2）弹簧弹出过程中，由动量守恒可得 解得 =1m/s （3）弹簧弹出过程由能量守恒可得 解得 Ep=6J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省铜仁市思南民族中学高2026届高二上开学考试 考试试题 考试时间：75 分钟 总分∶ 100分 一、单选题 1. 如图所示，质量为 m的小球从距桌面h1，高处的A点由静止释放，自由下落到地面上的B点，桌面离地高为h2。选择桌面为参考平面，则小球（　　） A. 在A点时的重力势能为mgh1 B. 在A点时的机械能为mg h1h2 C. 在B点时的重力势能为- mgh2 D. 在B点时的机械能为mgh2 2. 如图所示，可视为质点的、质量的小球，在半径的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，。下列有关说法中正确的是（　　） A. 小球在圆心上方管道内运动时，对外壁一定有作用力 B. 小球能够到达最高点时的最小速度为2m/s C. 小球达到最高点的速度为2m/s时，球受到的合外力为零 D. 若小球在最高点的速度大小为4m/s，则此时小球对管道外壁的作用力大小为30N 3. 一颗质量为m的雨滴受空气阻力的作用在地面附近以恒定速率v竖直下落高度h，在该过程中下列说法正确的是（　　）（重力加速度大小为g） A. 动能减小 B. 重力势能减小mgh C. 机械能守恒 D. 阻力做功mgh 4. 打糍粑是中国传统节日的风俗。如图，若木槌质量为5kg，木槌刚接触糍粑时的速度为20m/s，打击糍粑0.1s后木槌静止，则木槌击打糍粑时的平均作用力约为（　　） A. 800N B. 1000N C. 1200N D. 1400N 5. 2018 年 6 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心成功发射“风云二号H星”。假设该卫星质量为 m，在离地面高度为 h 的轨道上绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M，半径为 R，引力常量为 G，则地球对卫星的万有引力大小为（　　） A. G B. G C. G D. G 6. 如图所示、一小球由轻质细绳悬挂于天花板上，从某一位置由静止自由摆至最低点，则此过程中（　　） A. 重力的功率先变大再变小 B. 重力的功率变大 C. 绳子拉力的功率先变大再变小 D. 绳子拉力功率变大 7. 如图所示，甲、乙、丙三个光滑斜面的高度相同、倾角不同，现让完全相同的物块沿斜面由静止从顶端运动到底端。关于物块沿不同斜面运动时重力做功W和重力做功的平均功率P，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题 8. 关于力做功，下列说法正确的是（　　） A. 静摩擦力可能对物体做正功 B. 滑动摩擦力只能对物体做负功 C. 当作用力做正功时，反作用力可能不做功 D. 物体运动的速度越大，作用在物体上的力的功率也越大 9. 我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划2030年前实现中国人首次登陆月球。此前我国“玉兔2号”月球车首次实现月球背面软着陆，若月球的质量为M，月球的半径为R，“玉兔2号”月球车的质量为m，万有引力常量为G，则（ ） A. 月球对“玉兔2号”月球车的引力 B. 月球的平均密度 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球表面的重力加速度 10. 如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为，，速度分别是（设为正方向），，则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 三、实验题 11. 如图1所示，甲、乙两重锤用细线跨过轻质定滑轮连接，细线两端均竖直伸直，让甲从高处由静止开始下落，与乙连接的纸带上打下一系列点，对纸带上的点进行测量分析，即可验证机械能守恒定律。用天平分别测出甲、乙两重锤质量为、，且，当地重力加速度为g。 （1）实验中用的电磁打点计时器应选择频率为f的交流电源，其工作电压是_______（填选项前的字母）。 A. 8V B. 220V （2）正确安装实验装置后，正确的操作是_______（填选项前的字母）。 A. 先接通电源，后释放纸带 B. 先释放纸带，后接通电源 （3）根据正确的电源选择和实验步骤操作，打出一条纸带，如图2所示，选取打点计时器打下的第一个点O和连续相邻的三个打点A、B、C进行分析，O、A两点间还有一些打点未画出，用刻度尺分别测量出A、B、C三个打点到O点的距离为、、，可得打点计时器打下B点时，甲、乙重锤的速度大小为________。 （4）如果在实验误差允许范围内，满足关系式：________________，即可验证该运动过程中，甲、乙重锤组成的系统机械能守恒。 12. 用如图甲所示的装置“探究对心碰撞中的不变量”。其原理图如图乙所示，斜槽末端在地面的竖直投影点为О点。实验步骤如下： 第一步：调好装置，让入射小球A从斜面上某处静止滑下，记下落地点P； 第二步：在斜槽末端放上被碰小球B，让小球A从与第一步相同的位置静止滑下，记下小球A的落地点M和小球B的落地点N； 第三步：测出小球A质量m1），小球B质量m2，及M、P、N点到О点的距离x1、x2、x3。 （1）关于本实验，下列说法正确的是___________； A.实验中需要用到重垂线、天平、刻度尺 B.入射小球与被碰小球直径可以不同c、斜槽必须光滑 C.入射小球质量应大于被碰小球质量 （2）理论上：若等式___________（用m1、m2、x1、x2、x3表示）成立，可得“对心碰撞中的不变量”为系统的总动量；若等式___________（用m1、m2、x1、x2、x3表示）成立，可进一步说明该碰撞为弹性碰撞。 （3）相对误差小于5.0%可视为碰撞中系统的总动量守恒。某次实验中：测得入射小球质量m1是被碰小球质量m2的4倍，小球落点情况如下图所示。计算该次实验相对误差为___________%（保留两位有效数字）。 四、解答题 13. 2022年北京举办了第24届冬奥会，在北方小朋友们经常玩拉雪橇的游戏如图所示，假设坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为，在与水平面成角的拉力作用下，沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，已知加速度，已知，，求： （1）内力F所做的功。 （2）末力F的功率； （3）内雪橇克服阻力做的功。 14. 2022 年北京成功举办了24届冬奥会，又一次向全世界展示了中国精神。其中跳台滑雪比赛难度最高，也最具有观赏性。小明同学为了探究运动员的运动过程在实验室设计出小型轨道，如图所示。质量为m 0.4kg 的小球从平台上水平抛出后，落在倾角 53 的光滑斜面顶端A点，并恰好无碰撞的沿斜面滑下，从斜面最低点B平滑进入半径R0.5m 的光滑圆形轨道BCD，通过与B点等高的D点后抛出，A点与平台的高度差h 0.8m，斜面的高度H=7.0m。取g 10 m/s2，sin 53 0.8，cos 53 0.6，求： （1）斜面顶端与平台边缘的水平距离x； （2）小球第一次通过最低点C时对轨道的压力大小； （3）小球在D点飞出后到达最高点时距D点的高度差。 15. 如图所示，足够长的光滑水平台而右端紧接着一半径R=0.18m光滑二分之一圆轨道，PQ为直径，并与地面垂直，质量分别为mA=4kg、mB=2kg的两小球之间压着一条轻弹簧（不与两小球栓接），并用一根细线锁定，两者一起在平台上以某一速度向右匀速运动。突然，小球间的细线瞬间断裂，两小球与弹簧脱离时A恰好静止，B继续向右运动，并滑上半圆轨道且恰能到达Q点，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球B通过P点时轨道的支持力； （2）两小球初始时一起匀速的速度大小； （3）细线断裂前弹簧的弹性势能Ep。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $