精品解析：山西太原师范学院附属中学2026-2027学年上学期高二年级开学检测物理试卷

太原师范学院附属中学2025级高二年级开学监测 物理试题 注意事项： 1、本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上填写好自己的考号、姓名、校班等信息。将条形码横贴在答题卡“考生条形码粘贴区”。 3、考生作答时，请将答案正确地填写在答题卡上，答在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图为冬奥会上安置在比赛场地外侧的高速轨道摄像机系统，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频。关于摄像机，下列说法正确的是（ ） A. 在弯道上运动的速度不变 B. 角速度比运动员在弯道上运动的更大 C. 所受合外力的大致方向为 D. 向心加速度比运动员的向心加速度更小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在弯道上运动的速度方向不断变化，则速度不断变化，选项A错误； B．摄像机与运动员保持同步运动，则角速度与运动员在弯道上的角速度相同，选项B错误； C．运动员加速通过弯道，则摄像机也加速通过弯道，所受合力方向指向轨迹的内侧，且与速度夹角为锐角，则所受合外力的大致方向为，选项C正确； D．根据a=ω2r，因角速度相同，而摄像机转弯的半径较大，则摄像机的向心加速度比运动员的向心加速度更大，选项D错误。 故选C。 2. 酢浆草的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。某次抛出的种子中有两粒的运动轨迹如图所示（两粒种子可视为同时抛出），它们质量相同，轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时种子1和种子2的初速度均为，种子1抛出时方向水平，种子2抛出时方向斜向上，忽略空气阻力。关于这两粒种子从运动到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 种子2重力的平均功率大 B. 运动过程中种子2的重力做功多 C. 经过点时种子2重力的瞬时功率大小大于种子1的 D. 种子2经过点时的速率小于种子1经过点时的速率 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在竖直方向上，种子2做竖直上抛运动，即先向上减速再向下加速，而种子1做自由落体运动，这两粒种子从点运动到点的高度相同，则种子2运动时间较长，且两粒种子质量相同，则两粒种子重力做功相同，种子1重力的平均功率大，故AB错误； D．在点对于种子1有 对于种子2，竖直方向上有 则在点有 则种子1、2在点的速率相同，故D错误； C．重力的瞬时功率 在竖直方向上，由于种子2由最高点运动到P点过程中竖直方向下落的高度比种子1从O点运动到P点竖直方向下落的高度高，可知在P点，种子2的竖直分速度大，则在点种子2重力的瞬时功率大，故C正确。 故选C。 3. 如图所示，一半径为，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平。一质量为的小球自点上方高度处由静止开始下落，恰好从点进入轨道。小球滑到轨道最低点时，对轨道的压力为，为重力加速度的大小。若小球与半圆形轨道之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ） A. 小球滑到最低点时，速度大小为 B. 小球在最低点受到的摩擦力大小为 C. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力所做的功 D. 小球在最低点时，合力方向竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在最低点，根据牛顿第三定律，轨道对小球的支持力 由圆周运动向心力公式   代入解得，故A错误； B．滑动摩擦力 此处正压力等于支持力 因此，故B错误； C．对小球从初始位置下落到的全过程用动能定理小球总下落高度为（初始到）（到竖直高度），重力做功，设克服摩擦力做功为，初动能为0，末动能为，因此   代入，得  ，故C正确； D．小球在点，切线沿水平方向，摩擦力沿切线水平方向，重力和支持力沿竖直方向，因此合力是竖直分量+水平分量的矢量和，方向不是竖直向上，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为某地球卫星发射过程的示意图，轨道1为圆轨道，轨道2为椭圆轨道，为近地点且位于轨道1上，为远地点，且、两点到地球球心的距离分别为、。已知该卫星在轨道1的角速度为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 该卫星在点的速度小于轨道1的速度 C. 该卫星从到的时间为 D. 该卫星在轨道1过点的加速度大于在轨道2过点的加速度 【答案】B 【解析】 【详解】A．第二宇宙速度是脱离地球束缚的速度，因此地球卫星的发射速度一定小于第二宇宙速度，故A错误； B．小于过点圆轨道的速度，过点圆轨道的速度小于，故，故B正确； C．该卫星在轨道1的运行周期为 由开普勒第三定律有 联立解得 该卫星从到的时间为，故C错误； D．由牛顿第二定律有 解得 显然该卫星在轨道1过点的加速度等于在轨道2过点的加速度，故D错误。 故选B。 5. 电动方程式（FormulaE）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力恒为16000N，取，下列说法正确的是（ ） A. 赛车在前2s内的加速度是16m/s2 B. 赛车在匀加速阶段的牵引力是64000N C. 该赛车的最大速度是60m/s D. 当速度v=40m/s时，其加速度为2m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．赛车在前2s内的加速度是，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 解得赛车在匀加速阶段的牵引力是，故B错误； C．该赛车的额定功率为 当赛车受力平衡时，赛车的速度达到最大，此时 解得，故C错误； D．当速度v=40m/s时，赛车的牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得 解得，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为的滑块连接，穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物Q连接起来，Q的质量为。将从图中点由静止释放，当经过、两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知与水平面的夹角，点与滑轮顶端等高，且、间距为，不计空气阻力及滑轮的摩擦，重力加速度为，，则从点到点的过程中（ ） A. 和Q组成的系统机械能守恒 B. 弹簧的弹力先增大再减小 C. 运动至点时的速度大小为 D. 轻绳对做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】A．不计摩擦，只有重力和弹力做功，根据题意可知，滑块P、重物Q与弹簧组成的系统机械能守恒，故A错误； B．在A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等，说明弹簧的形变量相等，可知P从点到点的过程中，弹簧先恢复原长，再伸长，可知弹簧的弹力先减小后增大，故B错误； C．根据题意可知，滑块P从A点开始运动时，重物Q的速度为0，当滑块P到达B点时，滑块P沿轻绳的分速度为零，可知重物Q的速度为0。根据几何关系可知，滑块P上升的高度为 重物Q下降的高度为 对滑块P、重物Q与弹簧组成的系统，A、B两点弹簧的弹性势能相等，根据机械能守恒定律可知 解得滑块P在B点的速度为，故C错误。 D．对滑块P，弹簧弹力做功为零，根据动能定理有 解得，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，内壁光滑的竖直圆筒绕中轴线做匀速圆周运动。一质量为m的小物块（可视为质点）用一端固定在O点的轻质细绳拴接，细绳的长度为L。小物块紧贴圆筒内壁随圆筒一起做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，则（ ） A. 圆筒转动的角速度ω越大，细绳上的拉力越大 B. 继续增加圆筒转动的角速度ω，物块会相对圆筒内壁上滑 C. 当圆筒转动角速度小于时，物块会脱离圆筒内壁 D. 当圆筒转动角速度等于时，圆筒内壁对小物块的弹力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．当物块紧贴圆筒内壁时竖直方向有 水平方向上有 所以只要物块与圆筒内壁接触，恒有，故A错误； B．若物块沿圆筒内壁上滑时，绳子松弛，无张力，这是不可能的，故B错误； C．物块恰好脱离圆筒内壁，则有，结合A分析可知，此时圆筒转动角速度，故C正确； D．当圆筒转动角速度时，物块未脱离圆筒内壁，则有， 联立解得，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量为 M 的长木板静止在光滑水平面上，质量为 m 的物块（可视为质点）静止叠放在木板的左端，对物块施加水平向右的外力F。当物块与木板相对运动一段时间后，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对水平面的位移为 s。设物块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物块做的功为 B. 摩擦力对木板做的功为 C. 木板动能的增量为 D. 由于摩擦而产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物块位移为(s+d)，与摩擦力方向相反，故摩擦力做功为 ，选项A 错误； B．木板位移为s，摩擦力对木板做的功为μmgs，选项B正确； C．木板合外力做功即摩擦力做功为μmgs，动能增量为μmgs，选项C错误； D．由于摩擦而产生的热量为Q=μmgs相对=μmgd，选项D正确。 故选BD。 9. 如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为坐标原点，竖直向下为轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则（ ） A. 根据甲图可知小球下落的初始位置距地面的高度为 B. 根据乙图可知弹簧的最大压缩量为 C. 小球下落时动能最大 D. 小球下落过程中受到的阻力大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图甲可知小球下落的初始位置距离地面的高度为，故A错误； B．根据图乙可知小球下落0.5m时开始压缩弹簧，故弹簧的最大压缩量为，故B正确； CD．小球下落0.6m时的重力势能为 根据功能关系有， 代入数据解得f=2N 小球速度最大时，合力为零，小球下落0.5m时开始压缩弹簧，此时弹力为零，则合力为 此时动能不是最大。 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，传送带使用简便，有效节省人力物力，在农业、工矿企业和交通运输业中应用广泛，简化示意图如图乙所示，传送带与水平面间的夹角为，、间距为。传送带静止时，将质量的小包裹（可视为质点）从点静止释放，经时间运动到点。取重力加速度，，。若传送带以的速度沿逆时针方向匀速转动，仍将该包裹从点静止释放，在包裹从点运动到点过程中（ ） A. 刚放上传送带时的加速度大小为 B. 与传送带之间的动摩擦因数为0.25 C. 从点运动到点的时间为 D. 运动到点时的速度大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．传送带静止时，由运动学公式有 解得 由牛顿第二定律有 解得 传送带逆时针方向匀速转动，包裹刚放上传送带时，由牛顿第二定律有 解得，故A正确，B错误； CD．包裹从静止运动到与传送带共速的过程中，由匀变速直线运动的规律有， 解得， 由于包裹沿传送带方向的重力分力大于包裹受到的摩擦力，包裹继续做匀加速直线运动，加速度大小为，由匀变速直线运动的规律得， 解得， 则从点运动到点的时间为，故CD正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学通过实验验证机械能守恒定律。 （1）该同学用如图所示器材进行实验，下列图中实验操作正确的是_______。 A. B. C. D. （2）按正确合理的方法进行操作，打出的一条纸带如图甲所示，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点О的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g，重物的质量为m，交流电的周期为T。从О点到B点的过程中，重物的重力势能减小量为__________，动能增加量为___________。 （3）换用两个质量分别为m1、m2的重物进行多次实验，记录下落高度h和相应的速度大小v，描绘图像如图乙所示。改变重物质量时，纸带与重物所受阻力不变，请根据图像分析说明两重物质量的大小关系_____________。 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 打点计时器接交流电源，同时使纸带竖直，以减少阻力的影响。 故选B。 【小问2详解】 [1]根据重力势能的计算公式可知，重物的重力势能减小量为 [2]B点的速度为 根据动能的公式可知 【小问3详解】 根据动能定理有 解得 根据图像的斜率可知。 12. 某学校师生做了三个实验来研究平抛运动的规律。 （1）如图甲所示为课堂上老师做的演示实验：图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，听到两球同时落地，改变小球距地面的初始高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断做平抛运动的A球竖直方向做____________。 （2）如图乙所示为同学们在实验室做的分组实验，来定量研究平抛运动： ①关于该实验的一些做法，合理的是________。 A．斜槽末端切线应当保持水平 B．为减小阻力影响，斜槽轨道必须光滑 C．每次必须从同一高度由静止释放 ②若某次实验时，小球水平抛出后下降高度为h时的水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为________（用h、x、g表示）。 （3）图丙采用频闪照相的方法研究平抛运动，小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=10cm，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s。（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字） 【答案】（1）自由落体运动 （2） ①. AC ②. （3）2.0 【解析】 【小问1详解】 图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，听到两球同时落地，改变小球距地面的初始高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，说明两球在竖直方向有相同的运动情景，可判断做平抛运动的A球竖直方向做自由落体运动。 【小问2详解】 ①[1]A．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽末端切线应当保持水平，故A正确； BC．为了保证每次小球抛出的速度相同，每次必须从同一高度由静止释放小球，但斜槽轨道不需要光滑，故B错误，C正确。 故选AC。 ②[2]小球在竖直方向做自由落体运动，则 在水平方向匀速直线运动，所以 联立解得小球的平抛初速度为 【小问3详解】 竖直方向，根据 解得 水平方向有 解得小球做平抛运动的初速度大小为 13. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间落到地面。已知该行星半径为，自转周期为，引力常量为，求： （1）该行星的第一宇宙速度； （2）如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度为多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设行星“北极”表面的重力加速度为g，由 解得 由重力提供向心力有 联立解得 【小问2详解】 同步卫星的周期与该行星自转周期相同，设同步卫星的质量为，则有 因为在行星表面有 联立解得 14. “东风夜放花千树，更吹落、星如雨。”出自宋代辛弃疾《青玉案・元夕》，描述了烟花绽放后如流星雨般洒落人间的壮丽场面。烟花弹的燃放过程可简化为以下模型：发射烟花弹时，在发射装置中的黑火药瞬间燃烧产生大量高压气体，快速推动烟花弹向高空飞出，如图所示。当烟花弹在空中上升到最高点时爆炸成A、B两块。假设某次烟花燃放过程中，火药点燃后，经过t=0.01 s烟花弹被发射出去，当烟花弹上升到h=45 m时达到最高点且发生了爆炸，炸成质量为、的A、B两块。爆炸释放的能量E=270 J，且有转化为A、B两块的动能。发射装置的长度相比烟花上升的高度可以被忽略，爆炸时间极短，不计空气阻力和烟花弹中火药质量，g取。求： （1）烟花弹离开发射装置瞬间的速度大小； （2）在发射装置中烟花弹所受高压气体的平均冲击力大小F； （3）烟花弹在空中爆炸后的瞬间，A、B两块的速度大小和。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【分析】 【小问1详解】 竖直上抛运动，最高点速度为 0，由运动学公式： 代入数据解得 【小问2详解】 烟花总质量： 对发射过程用动量定理，取向上为正： 解得 【小问3详解】 爆炸转化的动能： 则有 爆炸过程系统满足动量守恒 解得， 15. 某竞技装置如图所示，参赛者通过操作置于水平面含有轻质弹簧的弹射器，将质量m＝0.17 kg的小球从弹射器出口P点水平射出并进入水平轨道，在A点冲上半径R＝0.4 m的竖直半圆轨道，再从B点水平飞出，若能击中右侧倾斜挡板（不含Q点），则得分．A点与P点的距离d＝0.4 m，与倾斜挡板底端Q点的距离D＝0.8 m，挡板的倾角θ＝37°。小球可视为质点、与水平轨道PA的动摩擦因数μ＝0.5，不计其他阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）在参赛者甲的某次操作中，小球恰能从B点飞出： ①通过计算，判断参赛者甲该次操作能否得分； ②求该次操作弹射器释放的弹性势能Ep1； （2）在参赛者乙的某次操作中，小球恰能垂直击中挡板，求该次操作弹射器释放的弹性势能Ep2。 【答案】（1）①小球恰能从B点飞出，竖直圆周运动最高点重力提供向心力 解得B点速度 小球从B点水平抛出，做平抛运动，假设运动时间为落在AQ上，则竖直方向下落高度 水平位移 联立解得 说明正好击中Q点，题目要求击中不含Q点得分，因此该次操作不能得分。 ② （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 ①见答案。 ②从P到B由能量守恒，弹性势能转化为摩擦生热的内能、重力势能和B点动能 代入数值得 【小问2详解】 小球垂直击中挡板，速度方向与挡板垂直，因此速度方向与水平方向夹角为，满足 又 得 结合平抛位置关系 代入化简得 代入数值得 由能量守恒 代入数值得 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原师范学院附属中学2025级高二年级开学监测 物理试题 注意事项： 1、本试卷共8页，满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上填写好自己的考号、姓名、校班等信息。将条形码横贴在答题卡“考生条形码粘贴区”。 3、考生作答时，请将答案正确地填写在答题卡上，答在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图为冬奥会上安置在比赛场地外侧的高速轨道摄像机系统，当运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频。关于摄像机，下列说法正确的是（ ） A. 在弯道上运动的速度不变 B. 角速度比运动员在弯道上运动的更大 C. 所受合外力的大致方向为 D. 向心加速度比运动员的向心加速度更小 2. 酢浆草的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。某次抛出的种子中有两粒的运动轨迹如图所示（两粒种子可视为同时抛出），它们质量相同，轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时种子1和种子2的初速度均为，种子1抛出时方向水平，种子2抛出时方向斜向上，忽略空气阻力。关于这两粒种子从运动到的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 种子2重力的平均功率大 B. 运动过程中种子2的重力做功多 C. 经过点时种子2重力的瞬时功率大小大于种子1的 D. 种子2经过点时的速率小于种子1经过点时的速率 3. 如图所示，一半径为，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平。一质量为的小球自点上方高度处由静止开始下落，恰好从点进入轨道。小球滑到轨道最低点时，对轨道的压力为，为重力加速度的大小。若小球与半圆形轨道之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ） A. 小球滑到最低点时，速度大小为 B. 小球在最低点受到的摩擦力大小为 C. 小球从点运动到点的过程中克服摩擦力所做的功 D. 小球在最低点时，合力方向竖直向上 4. 如图所示为某地球卫星发射过程的示意图，轨道1为圆轨道，轨道2为椭圆轨道，为近地点且位于轨道1上，为远地点，且、两点到地球球心的距离分别为、。已知该卫星在轨道1的角速度为，引力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 该卫星的发射速度大于第二宇宙速度 B. 该卫星在点的速度小于轨道1的速度 C. 该卫星从到的时间为 D. 该卫星在轨道1过点的加速度大于在轨道2过点的加速度 5. 电动方程式（FormulaE）是目前世界上新能源汽车运动中级别最高的赛事，赛车在专业赛道水平路面上由静止启动，在前2s内做匀加速直线运动，2s末达到额定功率，之后保持额定功率继续运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到的阻力恒为16000N，取，下列说法正确的是（ ） A. 赛车在前2s内的加速度是16m/s2 B. 赛车在匀加速阶段的牵引力是64000N C. 该赛车的最大速度是60m/s D. 当速度v=40m/s时，其加速度为2m/s2 6. 如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为的滑块连接，穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物Q连接起来，Q的质量为。将从图中点由静止释放，当经过、两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知与水平面的夹角，点与滑轮顶端等高，且、间距为，不计空气阻力及滑轮的摩擦，重力加速度为，，则从点到点的过程中（ ） A. 和Q组成的系统机械能守恒 B. 弹簧的弹力先增大再减小 C. 运动至点时的速度大小为 D. 轻绳对做的功为 7. 如图所示，内壁光滑的竖直圆筒绕中轴线做匀速圆周运动。一质量为m的小物块（可视为质点）用一端固定在O点的轻质细绳拴接，细绳的长度为L。小物块紧贴圆筒内壁随圆筒一起做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，则（ ） A. 圆筒转动的角速度ω越大，细绳上的拉力越大 B. 继续增加圆筒转动的角速度ω，物块会相对圆筒内壁上滑 C. 当圆筒转动角速度小于时，物块会脱离圆筒内壁 D. 当圆筒转动角速度等于时，圆筒内壁对小物块的弹力大小为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量为 M 的长木板静止在光滑水平面上，质量为 m 的物块（可视为质点）静止叠放在木板的左端，对物块施加水平向右的外力F。当物块与木板相对运动一段时间后，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对水平面的位移为 s。设物块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物块做的功为 B. 摩擦力对木板做的功为 C. 木板动能的增量为 D. 由于摩擦而产生的热量为 9. 如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为坐标原点，竖直向下为轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则（ ） A. 根据甲图可知小球下落的初始位置距地面的高度为 B. 根据乙图可知弹簧的最大压缩量为 C. 小球下落时动能最大 D. 小球下落过程中受到的阻力大小为 10. 如图甲所示，传送带使用简便，有效节省人力物力，在农业、工矿企业和交通运输业中应用广泛，简化示意图如图乙所示，传送带与水平面间的夹角为，、间距为。传送带静止时，将质量的小包裹（可视为质点）从点静止释放，经时间运动到点。取重力加速度，，。若传送带以的速度沿逆时针方向匀速转动，仍将该包裹从点静止释放，在包裹从点运动到点过程中（ ） A. 刚放上传送带时的加速度大小为 B. 与传送带之间的动摩擦因数为0.25 C. 从点运动到点的时间为 D. 运动到点时的速度大小为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学通过实验验证机械能守恒定律。 （1）该同学用如图所示器材进行实验，下列图中实验操作正确的是_______。 A. B. C. D. （2）按正确合理的方法进行操作，打出的一条纸带如图甲所示，在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点О的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g，重物的质量为m，交流电的周期为T。从О点到B点的过程中，重物的重力势能减小量为__________，动能增加量为___________。 （3）换用两个质量分别为m1、m2的重物进行多次实验，记录下落高度h和相应的速度大小v，描绘图像如图乙所示。改变重物质量时，纸带与重物所受阻力不变，请根据图像分析说明两重物质量的大小关系_____________。 12. 某学校师生做了三个实验来研究平抛运动的规律。 （1）如图甲所示为课堂上老师做的演示实验：图甲中两个完全相同的小球A、B处于同一高度，用锤敲打弹片，听到两球同时落地，改变小球距地面的初始高度和击打力度，多次重复实验，两球仍然同时落地，可判断做平抛运动的A球竖直方向做____________。 （2）如图乙所示为同学们在实验室做的分组实验，来定量研究平抛运动： ①关于该实验的一些做法，合理的是________。 A．斜槽末端切线应当保持水平 B．为减小阻力影响，斜槽轨道必须光滑 C．每次必须从同一高度由静止释放 ②若某次实验时，小球水平抛出后下降高度为h时的水平位移为x，重力加速度为g，则小球的平抛初速度为________（用h、x、g表示）。 （3）图丙采用频闪照相的方法研究平抛运动，小球在平抛运动中的几个位置如图丙中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为L=10cm，则该小球做平抛运动的初速度大小v0=________m/s。（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字） 13. 假如宇航员乘坐宇宙飞船到达某行星，在该行星“北极”距地面处由静止释放一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略），经过时间落到地面。已知该行星半径为，自转周期为，引力常量为，求： （1）该行星的第一宇宙速度； （2）如果该行星有一颗同步卫星，其距行星表面的高度为多少？ 14. “东风夜放花千树，更吹落、星如雨。”出自宋代辛弃疾《青玉案・元夕》，描述了烟花绽放后如流星雨般洒落人间的壮丽场面。烟花弹的燃放过程可简化为以下模型：发射烟花弹时，在发射装置中的黑火药瞬间燃烧产生大量高压气体，快速推动烟花弹向高空飞出，如图所示。当烟花弹在空中上升到最高点时爆炸成A、B两块。假设某次烟花燃放过程中，火药点燃后，经过t=0.01 s烟花弹被发射出去，当烟花弹上升到h=45 m时达到最高点且发生了爆炸，炸成质量为、的A、B两块。爆炸释放的能量E=270 J，且有转化为A、B两块的动能。发射装置的长度相比烟花上升的高度可以被忽略，爆炸时间极短，不计空气阻力和烟花弹中火药质量，g取。求： （1）烟花弹离开发射装置瞬间的速度大小； （2）在发射装置中烟花弹所受高压气体的平均冲击力大小F； （3）烟花弹在空中爆炸后的瞬间，A、B两块的速度大小和。 15. 某竞技装置如图所示，参赛者通过操作置于水平面含有轻质弹簧的弹射器，将质量m＝0.17 kg的小球从弹射器出口P点水平射出并进入水平轨道，在A点冲上半径R＝0.4 m的竖直半圆轨道，再从B点水平飞出，若能击中右侧倾斜挡板（不含Q点），则得分．A点与P点的距离d＝0.4 m，与倾斜挡板底端Q点的距离D＝0.8 m，挡板的倾角θ＝37°。小球可视为质点、与水平轨道PA的动摩擦因数μ＝0.5，不计其他阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）在参赛者甲的某次操作中，小球恰能从B点飞出： ①通过计算，判断参赛者甲该次操作能否得分； ②求该次操作弹射器释放的弹性势能Ep1； （2）在参赛者乙的某次操作中，小球恰能垂直击中挡板，求该次操作弹射器释放的弹性势能Ep2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $