四川成都市彭州中学2025-2026学年高二上学期入学考试物理试卷

**基本信息** 2025-2026学年度四川省彭州中学高二上入学物理试卷，聚焦平抛、圆周运动、机械能等核心知识，通过刀削面平抛、喷灌机斜抛等真实情境，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|平抛运动规律、摩擦力分析、潮汐锁定|结合斜面平抛投影运动等情境，考查运动与相互作用观念| |多选题|3/18|斜抛运动射程、圆周运动临界、机械能守恒|以喷灌机、转台斜面为背景，体现科学推理与模型建构| |实验题|2/16|平抛运动验证、向心力测量|通过频闪照片数据处理、压力传感器实验，培养科学探究能力| |计算题|3/38|平抛范围、轻绳圆周运动、弹簧轨道综合|刀削面平抛、轻绳转动等生活化情境，考查综合应用与科学态度|

2025-2026学年度四川省彭州中学高2024级高二上入学考试 物理学科试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.如图所示，小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上。不计空气阻力，下列说法正确的是(    ) A. 小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比 B. 小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关 C. 当用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做匀速运动 D. 初速度越大，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大 2.如图是货物输送装置示意图，载物平台架在两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上，平台重心与两圆柱等距，货物放在平台正中间。两圆柱以角速度绕轴线做相反方向转动。现沿平行于轴线的方向给平台施加的恒力，使平台从静止开始沿轴线运动。已知平台质量，平台与两圆柱间的动摩擦因数均为，货物质量，与平台间的动摩擦因数，圆柱半径，重力加速度。下列说法正确的是(    ) A. 货物与平台一起做匀加速直线运动 B. 当平台速度时，货物加速度为 C. 当平台速度时，货物加速度为 D. 若施加的恒力，平台将保持静止 3.如图所示，竖直放置的光滑大圆环，轻绳一端固定在大圆环的最高点，另一端连接套在大圆环上的小圆环现让大圆环绕竖直轴做匀速圆周运动，由静止开始缓慢增加转动的角速度，细绳与竖直轴之间的夹角始终为则(    ) A. 绳中拉力缓慢增大 B. 绳中拉力先减小后增大 C. 大圆环对小圆环的弹力一直减小 D. 大圆环对小圆环的弹力可以大于小圆环的重力 4.地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，即月球永远以同一面朝向着地球。如图所示，太阳光平行照射到地球上，月球绕地球做匀速圆周运动的半径为。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，设从月球上正对地球的点看向地球的视角为。在月球绕地球运动一周的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 地球的密度为 B. 月球自转的角速度为 C. 太阳光照射月球的时间为 D. 月球上的点被照亮的时间为   5.在水平地面上固定一斜劈，其截面如图所示，斜面的左侧水平倾角为，右侧水平倾角为，通过斜劈顶端光滑轻质定滑轮的轻绳连接物块、。物块、的质量分别为、，与左侧斜面之间的动摩擦因数，右侧斜面光滑。开始时使两物块均保持静止，时刻释放两物块，时轻绳断开。已知两斜面均足够长，滑轮左、右两侧轻绳始终和左、右两侧斜面平行且两滑块均未与滑轮碰撞，取，，。下列说法正确的是(    ) A. 上升的最大高度为 B. 内，轻绳上的拉力大小为 C. 时，物块重力的功率为 D. 内，物块重力做的功为 6.如图所示，电动传送带保持恒定的速率顺时针转动，将物块无初速度地放在传送带底端，到达顶端前物块已匀速运动．物块的动能、机械能、所受摩擦力的功率以及传送物块多消耗的电能随时间的变化关系正确的是(    ) A. B. C. D. 7.如图所示，质量均为的木块、并排放在光滑水平面上，木块上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球。现将球拉起使细线水平伸直，并由静止释放球，重力加速度大小为，小球和木块均可视为质点。则(    ) A. 球由释放运动到最低点，物体、和球所组成的系统动量守恒 B. 球从释放运动到最低点过程中，木块移动的距离为 C. A、两木块分离时，的速度大小为 D. 球第一次到达轻杆左侧能上升的最大高度相对小球的最低点为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全对得6分，部分对得3分，有错不得分） 8.某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的喷水速度大小，方向与水平面所成夹角可在至之间调节，取重力加速度，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力。则下列判断正确的是(    ) A. 当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远 B. 当喷口出水速度方向与水平面夹角时，水在空中的运行时间最长 C. 喷灌的射程最远为 D. 该喷灌机的最大喷灌面积为 9.如图所示，倾角的斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，斜面最低点在转轴上。转台以角速度匀速转动时，将质量为的小物块可视为质点放置于斜面上，经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在线上，此时小物块到点的距离为。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为，重力加速度为，若最大静摩擦等于滑动摩擦力，，。则物块相对斜面静止时 A. 小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下 B. 小物块对斜面的压力大小不小于 C. 水平转台转动角速度应不小于 D. 水平转台转动角速度应不大于 10.如图所示，滑块，的质量均为，套在固定倾斜直杆上，倾斜杆与水平面成，套在固定水平的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且足够长，，通过铰链用长度为的刚性轻杆初始时轻杆与水平面成连接，，从静止释放，开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块，视为质点。在运动的过程中，下列说法中正确的是(    ) A. A、组成的系统机械能守恒 B. 当到达与同一水平面时，的速度为 C. 滑块到达最右端时，的速度为 D. 滑块最大速度为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.小明同学用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时球被松开下落。（6分） 甲实验的现象是小球、同时落地，说明平抛运动竖直方向的运动是          ； 现将、球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，小球、同时落地，球落地点变远，则在空中运动的时间          填“变大”“不变”或“变小”； 安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽          填“需要”或“不需要”光滑； 某同学用频闪照相机拍摄如图丙所示的小球平抛运动照片，其中小方格边长，、、、为连续拍摄记录的四个位置，则小球平拋初速度           当地重力加速度大小，结果保留两位有效数字。 12.某同学利用如图所示的实验装置进行了向心力来源分析并探究向心力表达式的实验。固定在竖直面内的轨道由竖直轨道和四分之一圆弧轨道组成，处固定有压力传感器和光电门检测光线与球心等高。实验中用小球压缩弹簧到某一位置，后由静止释放，小球沿轨道运动经过点时，数字计时器显示遮光时间，压力传感器显示压力数值。已知圆弧轨道半径为，小球直径为。实验过程如下：（10分） 调节小球释放位置，使小球经过点时，压力传感器的示数恰好为零，此时数字计时器显示遮光时间为，则经过点时的速度大小           ，实验所在地的重力加速度大小           ； 逐渐压低小球释放点的位置，多次操作，记录每次对应的压力数值、遮光时间，作出的图像，分析可知图线的斜率为，则小球的质量           ，与之间的表达式可表示为          。以上均用已知物理量符号表示 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.刀削面是北方的一种特色传统面食，操作手法是一手托面，一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈视为质点刚被削离时距开水锅的高度为，与锅沿的水平距离为，锅的半径也为，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度大小为，求落入锅内的小面圈刚被削离时的速度大小的范围。（10分） 14.如图所示，不可伸长的轻绳穿过一竖直固定的光滑细管半径可忽略，两端系有小球、均可视为质点。当小球绕中心轴匀速转动时，小球静止，小球到上管口的绳长，与小球相连的绳与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，不计空气阻力。（12分） 求小球的质量与小球的质量的比值 求小球匀速转动的角速度大小 若小球的角速度缓慢增大为原来的倍，求重新稳定后小球的高度变化量。 15.如图所示，轨道在竖直平面内，直轨道端与半径为的光滑竖直圆轨道相切，点与圆心等高，圆心在的正下方。一轻弹簧原长也为，其一端固定在倾角为的固定直轨道的底端处，长为，另一端与质量可调的滑块可视为质点接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于轻微压缩状态。用外力推动滑块，每次都将弹簧压缩至原长的一半，然后由静止放开，开始沿轨道运动。已知滑块与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为。取，计算结果均保留到小数点后一位。（16分） 当的质量为时刚好能到达圆轨道的最高点，求轻弹簧压缩至原长的一半时的弹性势能； 若改变滑块的质量使之能滑上圆轨道且仍能沿圆轨道滑下，求改变后滑块的质量的可能值； 若滑块能滑上圆轨道，且所在位置与的连线与方向的夹角为时恰好脱离圆轨道，求滑块的质量。 2025-2026学年度四川省彭州中学高2024级高二上入学考试 物理学科答案 1.【答案】  【解析】A.设斜面倾角为，由得 小球落在斜面上竖直分速度为： 根据平行四边形定则，可知落在斜面上的速度：，可知小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比，故A正确； C.将速度和重力加速度分解成平行与垂直斜面方向，平行斜面方向运动是匀加速直线运动，而垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动，可知小球在斜面上的投影加速运动，故C错误。 B.当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远；将速度分解成平行与垂直斜面方向，垂直斜面方向先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；当小球的速度方向与斜面平行时，即垂直斜面方向的分速度等于，设斜面的倾角为，则时间：，所用的时间与初速度的大小有关，故B错误； D.因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的倍，小球落在斜面上位移的方向相同，则速度方向相同，故D错误。 故选A。 考查平抛运动的内容，掌握矢量的合成法则，理解离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，此时速度方向与斜面平行。 2.【答案】  【解析】【分析】 解决本题的关键是明确平台受到的摩擦力方向与相对运动方向相反，判断方向时最好选择圆柱上表面为参考系，判断出平台的运动方向，而摩擦力方向与之相反， 每个摩擦力的大小大小是恒定的，只是方向在变化而已。然后结合牛顿第二定律分析。【解答】 A.平台与两个圆柱表面的摩擦力相等，大小，开始时平台受到两圆柱的摩擦力平衡，所以开始运动时加速度大小为，故开始货物和平台一起做加速直线运动，之后摩擦力方向改变，存在与方向相反的分力，整体加速度减小，货物和平台一起做加速度减小的加速运动，故A错误； 圆柱表面的点转动的线速度大小为，若平台运动的速度大小为， 则， 根据牛顿第二定律可得， 代入，得，故B错误，C正确； D.开始运动时加速度大小为，所以即使较小，平台也运动，故 D错误。 3.【答案】  【解析】对小圆环进行受力分析，如图所示，水平方向上，，竖直方向上，，解得，，随着的增大，拉力一直减小到零，大圆环对小圆环的弹力会先减小到零再反向增大，、、C错误；当绳拉力减小为零后，对小圆环，竖直方向有，可得，可知大圆环对小圆环的弹力可以大于小圆环的重力， D正确． 4.【答案】  【解析】A.根据，有 地球的密度，选项A错误； B.根据 解得月球绕地球公转的角速度为 ， 地球与月球之间有一种有趣的“潮汐锁定”现象，可知月球的公转和自转的角速度相同， 故月球自转的角速度为  ，选项B错误； C.太阳光照射月球的时间为 选项C错误； D.因为月球永远以同一面朝向着地球，则月球上的点被照亮的时间为 选项D正确。 故选D。 5.【答案】  【解析】【分析】 分析清楚物体的运动过程，对、系统和应用牛顿第二定律可得轻绳上的拉力大小 绳断开之后，对物块应用牛顿第二定律结合运动学公式可得上升的最大高度绳断后，再经过到达最高点，可得时，的速度大小，再由功率公式求物块重力的功率。 【解答】 B、对、系统有， 解得， 对有，解得，B错误 A、时，物块的速度大小为， 绳断开之后，对物块有，解得， 沿斜面向上运动位移最大时，有， 上升的最大高度，A错误 C、绳断后，再经过到达最高点，此后有， 解得，时，的速度大小为， 其重力的功率，C正确 D、内物块的位移大小为， 重力做的功为，D错误。 6.【答案】  【解析】设物块的质量为，重力加速度为，物块与传送带的动摩擦因数为，传送带与底面的夹角为，传送带的速率为，物块无初速度地放在传送带底端，根据牛顿第二定律有，可知加速度保持不变，即物块先向上做匀加速直线运动，则在共速前，对物块有，则动能为，可知这段时间的图像是开口向上的曲线；时间后物块与传送带共速，物块的动能不变，为，可知这段时间的是平行于时间轴的直线，故A错误；物块无初速度地放在传送带底端，先向上做匀加速直线运动，在共速前，对物块有，则动能为，物块发生的位移为，物块上升的高度为，则重力势能为，则这段时间的机械能，变形得，可知这段时间的图像是开口向上的曲线；时间后，物块与传送带共速，物块的动能不变，为，物块做匀速直线运动，则位移为，则重力势能为，则这段时间的机械能，变形得，可知这段时间的是一条倾斜向右上方的直线，故B错误；物块无初速度地放在传送带底端，先向上做匀加速直线运动，在共速前，对物块有且摩擦力为滑动摩擦力，大小保持不变，为，则这段时间物块所受摩擦力的功率，可知这段时间的图像为过原点的倾斜直线；在共速后，摩擦力为静摩擦力，大小保持不变，为，则这段时间物块所受摩擦力的功率，可知这段时间的图像为平行于时间轴的直线，故C错误；物块无初速度地放在传送带底端，先向上做匀加速直线运动，在共速前，对物块有，传送带的位移为，相对位移为，则这段时间产生的热量为，故这段时间多消耗的电能等于增加的机械能与热量之和，则有，代入共速前的机械能和热量的表达式，解得，故这段时间的是一条过原点的倾斜直线；共速后，摩擦力为静摩擦力，物块与传送带的相对位移为零，则产生的热量为零，故这段时间多消耗的电能等于物块增加的机械能，即增加的重力势能，则有，故这段时间的是一条向右上方倾斜的直线；因，故后面直线的斜率更小，故D正确． 7.【答案】  【解析】A.球从水平位置到最低点过程中，、、组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B.取向左为正方向，球从水平位置到最低点过程中，、、组成的系统水平方向动量守恒，且、此时速度相同，则有 则有 又 联立可得木块移动的距离为 故B正确； C.当球第一次摆到最低点时，、两木块分离，此刻、速度相等，设、速度大小为、球速度大小为，取向左为正方向，由、、系统水平方向动量守恒可得 由、、系统机械能守恒可得 联立可得 即、两木块分离时，、、三者的速度大小均为，故C错误； D.球摆到竖直轻杆左侧最大高度时，、共速设为，最大高度为，取向左为正方向，由、系统水平方向上动量守恒可得 由、系统机械能守恒可得 联立解得 即小球第一次到达左侧所上升最大高度为，故D错误。 故选：。 8.【答案】  【解析】水做斜上抛运动，初速度水平分量，初速度竖直分量， 水在空中的运动时间， 水的射程，即水平位移，当时喷灌的射程最远， 喷灌的最远射程，故AC错误； B.斜抛运动在空中的运动时间公式为，在至之间，在时取得该区间内的最大值，所以当时，水在空中的运行时间最长，故B正确； D.当时有最大射程，当或时有最小射程， 所以该喷灌机的最大喷灌面积为，故D正确。 9.【答案】  【解析】【分析】 本题主要考查匀速圆周运动的向心力分析和临界状态分析。关键是弄清楚向心力的来源。 本题沿向心加速度方向建立直角坐标系，运用正交分解法处理，是一种常规处理方法。 先求出，小物块受到的摩擦力恰好为零状态，依此若，摩擦力方向沿斜面向下，若，摩擦力方向沿斜面向上；然后根据小物块有沿斜面向下运动和向上的两种运动趋势，根据牛顿第二定律结合向心力的计算公式，分析临界角速度即可。 【解答】 A.若，小物块受到的摩擦力恰好为零，小物块的受力情况如图所示，根据合力提供向心力可得，解得，当时，摩擦力方向沿斜面向下，当时，摩擦力方向沿斜面向上，故A错误；     当角速度时，此时物块与斜面刚好达到最大静摩擦状态，摩擦力沿斜面向上，如图，有，，，解得，； 当角速度时，此时物块与斜面刚好达到最大静摩擦状态，摩擦力沿斜面向下，如图有，，，解得，，所以根据牛顿第三定律可得小物块对斜面的压力大于等于，物块相对斜面静止时， 水平转台转动角速度应不小于 ，不大于 ，故BC正确，D错误。 10.【答案】  【解析】【分析】 不计一切摩擦，在运动的过程中，、组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律分析解答。 把握系统机械能守恒的条件是解题的关键。 【解答】 解：不计一切摩擦，在运动的过程中，、组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，A正确； B.从开始到到达与同一水平面的过程，由系统的机械能守恒得，且有，解得，B错误； C.滑块到达最右端时，速度为零，此时轻杆与斜杆垂直，由系统的机械能守恒得，解得，C错误； D.当轻杆与水平杆垂直时的速度最大，此时的速度为零，由系统的机械能守恒得，解得的最大速度为，D正确 故选AD。 11.【答案】自由落体运动 不变 不需要   【解析】甲实验时，实验现象是小球、同时落地，说明小球在竖直方向的分运动是自由落体运动。 将、球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，球落地点变远，可下落的高度不变，由自由落体运动下落时间可知，在空中运动的时间不变。 安装图乙研究平抛运动实验装置时，保证斜槽末端水平，使小球每次都做平抛运动，由于小球每次都是从斜槽上同一位置开始释放，小球在轨道上运动时克服阻力做功都相同，因此斜槽不需要光滑。 由题图丙可知，两计数点间，小球在水平方向的位移相等，可知两计数点间的时间间隔相等，小球在竖直方向做自由落体运动，因此由匀变速直线运动的推论可得，则小球平抛初速度的大小为。 12.【答案】   【解析】由于小球经过光电门时间极短，小球经过  点时的速度大小， 根据重力提供向心力，联立可得； 根据牛顿第二定律，整理可得，可得， 解得，根据，，以及，联立可得。 13.【答案】解：水小面圈在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀速直线运动， 竖直方向，运动的时间，平位移的范围为， 则水平最小初速度为 水平最大初速度为， 则水平初速度的范围为。 答：为保证削出的小面圈都落在锅内，削出的小面圈初速度大小的取值范围为。  【解析】削出的面做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间；结合水平位移的范围求出平抛运动初速度的范围，从而确定速度的大小； 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。 14.【答案】解：对小球受力分析，竖直方向上有 对小球受力分析有 可得。 对小球受力分析，水平方向上有 解得。 结合前面的分析有 解得， 即小球稳定转动时与成反比 可知若小球的角速度增大为原来的倍，则重新稳定后小球到上管口的绳长变为原来的 因此，重新稳定后小球的高度变化量  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：设滑块刚好能沿圆轨道运动到圆轨道的最高点时速度的大小，根据牛顿第二定律有 解得 滑块由静止运动到圆轨道最高点过程，由能量守恒定律可得 联立解得； 设滑块的质量为，为使能滑上圆轨道，则它到达点时的速度应大于零，由能量守恒定律可得 解得 要使滑块仍能沿圆轨道滑回，在圆轨道上升的高度不能超过与圆心等高处，由能量守恒定律可得 解得 综上所述可得 变后滑块的质量的可能值； 依题意滑块恰好脱离圆轨道时，应在水平线的上方与方向的夹角为处，此位置轨道对滑块的弹力刚好为零，则 解得 由能量守恒定律可得 解得。 答：轻弹簧压缩至原长的一半时的弹性势能； 滑块的质量的可能值范围为； 滑块的质量。   【解析】解析请参考答案文字描述 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $