湖南长沙麓山外国语实验中学2026-2027学年高二上学期开学物理试题

**基本信息** 以开学检测为导向，通过平抛运动实验、投壶游戏等情境，融合科学探究与文化传承，考查物理观念与科学思维的综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|物理思想方法（放大法）、功与能|第1题以实验情境考查科学思维中的模型建构| |多选题|4/20|万有引力、抛体运动、圆周运动模型|第7题结合二十四节气考查天体运动规律，体现科学态度| |实验题|2/16|平抛运动规律、机械能守恒|第11题通过实验操作考查科学探究能力| |解答题|3/40|平抛运动、圆周运动、机械能与传送带综合|第13题以投壶游戏为背景，第15题结合传送带考查能量转化，突出物理观念应用|

2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题(共6小题,共24分) 1.（4分）在物理实验中，把一些微小量的变化进行放大，是常用的物理思想方法．如图所示的四个实验，没有运用此思想方法的是(　　) A. B. C. D. 2.（4分）质量为m的物体，在拉力的作用下，由静止开始竖直向上做匀加速运动，加速度为，上升了，下列说法不正确的是(  ) A.重力的功是mgh B.合外力的功是mah C.动能的增量是 D.机械能的增量是Fh 3.（4分）物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得物理概念和物理规律，推动物理学的发展。下列关于几幅课本插图的说法中错误的是（　　） A.甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B.乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法 C.丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D.丁图中，分析质点在A 点速度方向，使用的物理学思想方法是理想实验方法 4.（4分）如图，可视为质点的小球，位于半径为半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为：(不计空气阻力，重力加速度为g＝10)（      ）  A. B. C. D. 5.（4分）如图所示，一名运动员在参加跳远比赛，他腾空过程中离地面的最大高度为L，成绩为4L，假设跳远运动员落入沙坑瞬间速度方向与水平面的夹角为α，运动员可视为质点，不计空气阻力，则有 （      ）  A.tanα=2 B.tanα=1 C.tanα= D.tanα= 6.（4分）如图甲所示，小木块a和b(可视为质点)用轻绳连接置于水平圆盘上，a的质量为3m，b的质量为m，它们位于一条直径上，分居圆心两侧，到圆心的距离分别为Ra=r，Rb=2r，a、b与圆盘间的动摩擦因数相同且均为μ。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。ω表示圆盘转动的角速度，在角速度ω增大到一定值的过程中，a、b与圆盘保持相对静止，所受摩擦力与ω2满足如图乙所示关系，图中2f2=3f1。下列判断正确的是(　　) 　 A.图线(1)对应a B.ω3=ω2 C.ω2=ω1 D.ω=ω3时绳上张力为6f1 二、多选题(共4小题,共20分) 7.（5分）二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。沿椭圆轨道绕太阳运行时，假设地球所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），下列说法正确的是（　　） A.太阳对地球的万有引力在夏至时达到最小值 B.地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值 C.地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度逐渐增大 D.根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出地球的质量 8.（5分）如图甲，某农场安装有一种自动浇水装置，在农田中央装有竖直细水管，喷嘴喷出一细水柱，初速度大小为，初速度方向与水平面的夹角可调()，喷嘴离水平地面高度为，结构简图如图乙，整个装置可以绕中心轴线缓慢匀速转动，重力加速度大小取，不计空气阻力，忽略喷嘴到中心轴线的距离，则(  ) A.调节夹角，水柱从喷出到落地的时间是相等的 B.调节夹角，水柱落地时的速度大小是相同的 C.该自动浇水装置最大浇灌面积为 D.该自动浇水装置最大浇灌面积为 9.（5分）关于圆周运动的模型，下列说法正确的是(　　) A.如图甲，汽车通过拱形轿的最高点时处于失重状态 B.如图乙，是一圆锥摆，增大θ角，但保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的周期不变 C.如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D.如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，轮缘对外轨会有挤压作用 10.（5分）物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连(定滑轮体积大小可忽略)，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是(　　) A.物块A的速率先变大后变小 B.物块A的速率先变小后变大 C.物块A始终处于超重状态 D.物块A先处于失重状态，后处于超重状态 三、实验题(共2小题,共16分) 11.（6分）某学习小组用实验探究“平抛运动规律”。 (1) 在图1中用小锤敲击铁片，观察到A、B两个小球                   ，则说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。 (2) 在图2中同时断电后P、Q两个光滑小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上方向上做                   运动。 (3) 图3是实验室内研究平抛运动的装置。以下实验过程的一些做法，其中合理的有                   。 A.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B.每次小球释放的初始位置可以任意选择 C.每次小球应从同一位置由静止释放 D.轨道必须光滑 12.（10分）某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线上悬挂重物a、b，重物a下端连接着纸带，纸带穿过竖直固定在铁架台上的电火花计时器。已知重物a的质量为，重物b的质量为。当地重力加速度大小为。图乙是实验中获取的一条纸带，O是打下的第一个点，A、B、C是纸带上选取的3个计数点，相邻两计数点间的时间间隔。 (1) 关于实验操作，下列说法正确的是                  。 A.实验需要满足重物b的质量远大于重物a的质量，以减小拉力误差B.电火花计时器连接的是交流电源 C.释放重物前，纸带和限位孔不必对齐竖直线 D.先释放重物下落，再接通计时器电源 (2) 在纸带上打下计数点B时的速度                  。（结果保留两位有效数字） (3) 在打下O点到打下计数点B的过程中，系统动能的增加量                  J，系统重力势能的减少量                  J，若在误差允许的范围内，则系统的机械能守恒。（结果均保留两位有效数字） (4) 计算结果显示，系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是                  。（写出一条即可） 四、解答题(共3小题,共40分) 13.（12分）(2023·树德中学高一联考期中)投壶是我国古代的一种民间游戏，据《礼记·投壶》记载，以盛酒的壶口作标的，在一定的水平距离投箭矢，以投入多少计筹决胜负。现在有甲、乙两人进行投壶的游戏，为简化起见，将箭矢换成可视为质点的球，并且不计空气阻力。甲把球从离地面高hA＝1.25 m的A点以初速度v0A＝4 m/s水平抛出，球正好落在壶口C点，不计壶的高度，重力加速度为g＝10 m/s2，求： (1)甲抛出的球在空中的飞行时间； (2)A点离壶口C的水平距离； (3)乙从离地面高hB＝0.8 m的B点水平抛出球，如果也要使该球落到壶口C，初速度v0B的大小。 14.（14分）如图所示，圆心为O′的水平转台边缘放置着质量m=0.4 kg的物块（视为质点），长L=2 m的细线将物块与竖直转轴OO′连接，细线恰好绷直无拉力时，细线与竖直转轴的夹角θ=37°。物块与转台间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使转台由静止开始缓慢加速转动，当转台转动的角速度大小增大至ω1=1.5rad/s时，细线上开始出现拉力。已知水平转台到水平地面（未画出）的高度，取重力加速度大小g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。 (1) 求物块与转台间的动摩擦因数μ； (2) 求物块刚要离开转台时转台的角速度大小ω2； (3) 若转台的角速度大小增大至ω3=2 rad/s瞬间，剪断细线，物块水平飞出后落至水平地面即静止，求物块落地位置到竖直转轴的距离。 15.（14分）如图所示，固定的粗糙弧形轨道下端B点水平，上端A点与B点的高度差为h1=0.3 m，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°，传送带的上端C点与B点的高度差为h2=0.112 5 m，传送带传动轮的大小可忽略不计。一质量为m=1 kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下，然后从B点抛出，恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上，传送带逆时针转动，速度大小为v=0.5 m/s，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8，且传送带足够长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，试求： (1)滑块运动至C点时的速度大小vC； (2)滑块由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功Wf； (3)滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年下学期高二开学考试 物理 一、单选题 1.C【解析】桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，故A正确，不符合题意；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化，运用了放大的思想方法，故B正确，不符合题意；探究平抛运动规律，运用了类比的思想方法，故C错误，符合题意；测定引力常量是借助于光的反射来放大，运用了放大的思想方法，故D正确，不符合题意，故选C。 2.A【解析】重力的功，A错误；根据牛顿第二定律，合外力，合外力的功为，B正确；由牛顿第二定律，根据动能定理，动能增量，与合外力功一致，C正确；机械能的变化量等于除重力之外其他外力对物体所做的功，故机械能增量等于拉力做的功，D正确。本题选错误的，故选A。 3.D【解析】甲图中，卡文迪许通过扭称实验测量出了引力常量，运用了放大法来研究微小量，A正确；速度是矢量，遵循平行四边形定则。乙图中，研究小船渡河问题时，就是应用了速度的合成和分解的思想，即主要运用了等效法，B正确；丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法，C正确；丁图中，分析质点在A 点速度方向，使用的物理学思想方法是极限的方法，D错误。本题选择错误选项，故选D。 4.C【解析】小球做平抛运动，水平方向上，根据匀速直线运动规律，有，在B点时，根据几何关系，有，解得小球的初速度为，故选C。 5.B【解析】运动员从最高点到落地的过程做平抛运动，根据对称性，可知平抛运动的水平位移为，竖直方向，根据自由落体运动的规律，有，解得；水平方向，根据匀速直线运动的规律可得运动员通过最高点时的速度为，则有，ACD错误，B正确。故选B。 6.D【解析】角速度较小时，a、b两木块所受的静摩擦力提供向心力，对a有fa=3mrω2，对b有fb=2mrω2，则角速度较小时，b的静摩擦力较小，则图线(1)对应木块b，A错误；当角速度达到ω1时，b受的最大静摩擦力提供向心力，有f1=μmg=2mr，角速度继续增大，轻绳上出现弹力，当角速度达到ω2时，a达到最大静摩擦力，设此时轻绳的拉力大小为T，对a、b有T+3μmg=3mr，T+μmg=2mr，解得ω2=2ω1，故C错误；角速度继续增大，绳上拉力增大，a的静摩擦力不变，b所受的静摩擦力减小，当角速度达到ω3时，b所受的静摩擦力为零，设此时绳子拉力大小为T'，对a、b有T'+3μmg=3mr，T'=2mr，解得ω3=ω2，故B错误；由上述分析可知ω3=ω2，ω2=2ω1，f1=μmg=2mr，T'=2mr，联立解得T'=6f1，故D正确。 二、多选题 7.AB【解析】夏至时地球距离太阳最远，则太阳对地球的万有引力在夏至时达到最小值，A正确；根据开普勒第二定律可知地球与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，地球绕太阳公转运行到冬至时距离最近，可知此时地球的线速度达到最大值，B正确；地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，距离太阳的距离先变大后变小，则所受太阳的引力先变小后变大，可知加速度先变小后变大，C错误；地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有，根据地球的公转周期T和太阳与地球的距离r可估算出太阳的质量M，D错误。故选AB。 8.BC【解析】调节夹角，水柱喷出后竖直方向的初速度不同，因水柱喷出后只受重力作用，其加速度为g，故水柱从喷出到落地的时间不相等，A错误；水柱从喷出到落地的过程，根据动能定理有，代入数据解得水柱落地时的速度大小为，故水柱落地时的速度大小与无关，B正确；水柱喷出后做斜向上的抛体运动，作出水滴的初速度、末速度以及速度的变化量的矢量关系图，如图所示 根据几何关系，可知水平位移为，速度矢量三角形的面积为，由于与大小一定，则当两者垂直时，S最大，即此时水滴的水平射程x有最大值，即，则最大水平位移为，所以，综合上述分析可知该自动浇水装置最大浇灌面积为，故C正确，D错误。故选BC。 9.ABD【解析】汽车通过拱桥的最高时，合力向下，加速度向下，所以处于失重状态，A正确；对圆锥摆受力分析如下图 根据牛顿第二定律和向心力公式，有，解得小球做圆锥摆运动的周期为；可知保持圆锥摆的高度不变，则圆锥摆的周期不变，B正确；对A、B受力分析，水平方向，根据牛顿第二定律和向心力公式，有，竖直方向，根据平衡条件，有 由于rA>rB，可知ωA<ωB；由于斜面角度不变，所以小球所受筒壁的支持力大小相等，C错误；火车转弯超过规定速度行驶时，火车所受重力与支持力的合力不足以提供向心力，火车有离心的趋势，则外轨对火车轮缘会有挤压作用，D正确。故选ABD。 10.BC【解析】将B的速度分解为沿绳方向和垂直于绳方向，如图所示，根据平行四边形定则，沿绳方向的分速度v1＝vA＝vcos θ，可知θ在增大到90°的过程中，A的速度方向向下，且逐渐减小，由图可知，当B到达P点时，B与滑轮之间的距离最短，θ＝90°，A的速度等于0，随后A向上运动，且速度增大，所以在B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A始终处于超重状态，故C正确，D错误. 三、实验题 11. (1) 同时落地； (2) 匀速直线； (3) AC 【解析】(1) A球做的平抛运动，B球做的自由落体运动，观察到A、B两个小球同时落地，说明A球的竖直分运动与B球相同，即平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 (2) P球做平抛运动，Q球水平方向做匀速直线运动，在图2中同时断电后P、Q两个小球同时沿着斜槽滚下，观察到P、Q两个小球撞在一起，则说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。 (3) 斜槽末端保持水平，保证小球做平抛运动初速度水平，A正确；为保证小球做平抛运动初速度相同，故每次小球应从同一位置由静止释放，轨道不需要光滑，BD错误，C正确。故选AC。 12. (1) B (2) 2.0； (3) 0.60，0.61； (4) 存在空气阻力和摩擦阻力的作用 【解析】(1) 本实验验证a、b组成的系统机械能守恒，质量都直接测量计算，不需要满足重物b的质量远大于重物a的质量，A错误；根据电火花计时器的工作原理可知连接的是交流电源，B正确；释放重物前，纸带和限位孔应对齐竖直线，目的是减小摩擦阻力的影响，C错误；为了充分利用纸带，实验时先接通计时器电源，再释放重物下落，D错误。故选B。 (2) 根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可知打点计时器在纸带上打下计数点B时的速度为； (3) 根据动能表达式可知从打下O点到打下计数点B的过程中，系统动能的增加量为，系统重力势能的减少量为 (4) 计算结果显示，系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是：存在空气阻力和摩擦阻力的作用，使得部分重力势能转化为内能，因此重力势能减少量大于动能增加量。 四、解答题 13. (1)0.5 s　(2)2 m　(3)5 m/s 【解析】(1)甲球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有hA＝gtA2(3分) 解得tA＝0.5 s(1分) (2)水平方向做匀速直线运动，有x＝v0A·tA(3分) 联立解得x＝2 m (3)hB＝gtB2(2分) x＝v0B·tB(2分) 联立解得v0B＝5 m/s。(1分) 14. (1) 0.27； (2) 2.5 rad/s； (3) 1.5 m 【解析】(1)根据几何关系，物块转动半径为 根据牛顿第二定律和向心力公式，有 解得物块与转台间的动摩擦因数为 (2) 物块刚要离开转台时，转台对物块支持力为0，绳对拉力为T 竖直方向，根据平衡条件，有 水平方向，根据牛顿第二定律和向心力公式，有 解得物块刚要离开转台时转台的角速度大小为 (3) 由于ω1<ω3<ω2，物块从转台边缘水平飞出做平抛运动，直至落地 根据线速度和角速度关系 可知平抛运动的初速度为 竖直方向，根据自由落体运动的位移-时间公式，有 解得物块运动时间 水平方向位移为 根据几何关系可得落地点与转轴距离 15. (1)2.5 m/s；(2)1 J；(3)32 J 【解析】(1)在C点，竖直分速度vy==1.5 m/s 由vy=vCsin 37°，解得vC=2.5 m/s。 (2)C点的水平分速度与B点的速度相等 则vB=vx=vCcos 37°=2 m/s 从A点到B点的过程中 根据动能定理得mgh1-Wf= 解得Wf=1 J。 (3)滑块在传送带上运动时 根据牛顿第二定律有μmgcos 37°-mgsin 37°=ma 解得a=0.4 m/s2 达到共同速度所需时间t==5 s 两者间的相对位移Δx=t-vt=5 m 由于mgsin 37°<μmgcos 37°，此后滑块将做匀速运动 故滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q=μmgcos 37°·Δx=32 J。 第1页 共1页 学科网（北京）股份有限公司 $