卷子答案网-一个不只有答案的网站八一中学2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试卷
一、单选题（共36分）
1．（本题3分）物体做匀速圆周运动时，保持不变的量是（ ）
A．向心力 B．角速度 C．线速度 D．加速度
2．（本题3分）下列说法正确的是（ ）
A．做曲线运动的物体，合力不为零
B．平抛运动物体的速度、加速度都不断改变
C．电梯加速上升的过程中，乘客受到的重力变大
D．斜抛运动的物体在单位时间内的速度变化量先减小后增大
3．（本题3分）如图所示，小物块（可视为质点）相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，则给该物块提供向心力的是（ ）
A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力
4．（本题3分）关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．所受的合外力方向一定和速度方向相同 B．所受的合外力方向一定和速度方向相反
C．所受的合外力方向一定和速度方向垂直 D．所受的合外力方向一定和速度方向不共线
5．（本题3分）投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正上方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（ ）
A．换用质量稍大些的飞镖 B．到稍近些的地方投飞镖
C．适当减小投飞镖的高度 D．适当增大投飞镖的初速度
6．（本题3分）一小船在静水中的速度为5m/s，它在一条河宽为120m、水流速度为3m/s的河流中渡河。下列说法正确的是（ ）
A．小船不能到达正对岸
B．若以最短位移渡河，小船相对河岸的速度为8m/s
C．若以最短时间渡河，小船船头应垂直于河岸
D．若以最短时间渡河，小船渡河的位移大小为160m
7．（本题3分）图为一重力为G的汽车行驶到拱桥顶最高点时的示意图，若汽车受到拱桥桥面的弹力为FN，则汽车此时受到的向心力大小为（ ）
A．FN B．G C．FN+G D．G-FN
8．（本题3分）如图所示，乒乓球在水平桌面上匀速运动，不计阻力。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口的正前方时，沿球与筒口连线方向水平吹球，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球仍沿原方向做直线运动 B．乒乓球能沿吹气方向进入纸筒
C．乒乓球将会运动至纸筒左侧 D．乒乓球将会运动至纸筒右侧
9．（本题3分）如图所示，先将同步卫星发射到近地圆轨道I，在其经过A点时点火，使其沿椭圆轨道II运行，在远地点B再次点火，将卫星送入同步圆轨道III。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道I运行的加速度大于在轨道III运行的加速度
B．卫星在轨道III上运行的周期小于在轨道II上运行的周期
C．在远地点B再次点火时，推进器向前喷气使卫星减速
D．卫星在轨道III上运行的线速度大于在轨道I上运行的线速度
10．（本题3分）已知中国空间站的运行轨道可近似看作距离地球表面400km的圆形轨道，空间站运行速度约为7.7km/s。地球半径约为6400km，万有引力常量根据以上物理量可估算地球质量约为（ ）
A． B． C． D．
11．（本题3分）如图所示的皮带传动装置，皮带轮O和上有三点A、B、C，O和半径之比为，C是上某半径的中点，则皮带轮转动时，关于A、B、C三点的线速度、角速度的比较，正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
12．（本题3分）学校举办“鸡蛋撞地球”的科技活动，小明将一个鸡蛋装入缓冲器，在空旷场地离地面12米高处由静止释放，落地后鸡蛋完好无损。该过程中，鸡蛋重力做的功约为（ ）
A．0.06J B．0.6J
C．6J D．60J
二、多选题（共16分）
13．（本题4分）如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到最高点的高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，取地面为零势能面，下列说法正确的是（ ）
A．足球在最高点的重力势能为
B．足球运动到最高点时的重力势能为零
C．足球从被踢出至运动到最高点的过程中，机械能不守恒
D．足球从被踢出至运动到最高点的过程中，重力势能增加了
14．（本题4分）下列四幅图是有关生活中的圆周运动的实例分析，其中说法错误的是（ ）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越快越容易爆胎
B．铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了利用轮缘与内轨的侧压力来帮助火车转弯
C．“水流星”表演中，在最高点处水对桶底一定有压力
D．洗衣机的脱水是利用了失重现象
15．（本题4分）如图所示，的速度水平抛出的小球，飞行一段时间，垂直地撞在倾角的斜面上。，则（ ）
A．增大将使飞行时间变长
B．物体飞行的时间是0.8s
C．物体的位移大小为4.8m
D．物体擅击斜面时的速度大小为10m/s
16．（本题4分）如图，2020年7月31日“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通。其中一颗卫星环绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．该卫星运动的线速度为 B．地球的质量为
C．地球的质量为 D．地球的密度为
三、实验题（共10分）
17．（本题10分）用如图甲所示的实验装置验证、组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源频率为50Hz。已知、。则（结果均保留两位有效数字）：
（1）在纸带上打下计数点5时的速度_________m/s；
（2）在打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量_________J，系统重力势能的减少量________J；在误差允许的范围内，，则系统的机械能守恒。（g取10m/s2）
（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是___________。
A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度
C．没有采用多次实验取平均值的方法 D．存在空气阻力和摩擦阻力的影响
（4）若某同学作出图像如图丙所示，则当地的实际重力加速度g=_______m/s2。
四、解答题（共38分）
18．（本题8分）一小型无人机在距地面高处沿水平方向匀速飞行，某时刻，无人机上释放了一个小球，小球落地时距释放点的水平距离为，不计空气阻力，重力加速度取。求：
（1）无人机飞行速度大小；
（2）小球落地时的速度大小。
19．（本题8分）如图所示，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与水平面相切于B点，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，（不计空气阻力，取g=10m/s2），求：
（1）小滑块到达B点的速度大小
（2）小滑块在B点受到的支持力大小和方向
20．（本题10分）预计在2033年之前中国将实现载人火星探测。未来宇航员乘飞船来到火星，假设飞船先绕火星做半径为的匀速圆周运动，圆周运动的周期为，已知引力常量为。
（1）求火星的质量；
（2）宇航员来到火星表面，在火星表面某处测得重力加速度为，求火星的第一宇宙速度。
21．（本题12分）如图，光滑水平轨道AB与竖直面内的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直，半圆形的半径为。质量为的小滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为，滑块经过D点从D点水平抛出，g取。
（1）求物体在AB段运动时外力做功的大小；
（2）求物体在D点的速度大小；
（3）求小物块在D点时对圆弧面的压力大小；
（4）求小物块从D点抛出后在水平地面的落点与B的距离。
参考答案：
1．B
【详解】AD．物体做匀速圆周运动时，向心力和向心加速度大小不变，方向指向圆心不断变化，AD不符合题意；
B．做匀速圆周运动的物体，角速度不变，是恒量，B符合题意；
C．做匀速圆周运动时，线速度大小不变，方向沿圆周的切线方向不断变化，C不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．做曲线运动的物体，速度在发生变化，加速度不为零，则所受的合力一定不为零，故A正确；
B．平抛运动物体的速度在不断改变，但加速度不变，为自由落体加速度，故B错误；
C．电梯加速上升的过程中，乘客的加速度也竖直向上，处于超重状态，人对电梯的压力增大，但其受到的重力不变，故C错误；
D．斜抛运动的物体在单位时间内的速度变化量为
显然不变，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】小物块（可视为质点）相对圆盘静止，随圆盘一起做匀速圆周运动，合外力提供向心力，物体有背离圆心的运动趋势，因此存在指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力。
故选C。
4．D
【详解】物体做曲线运动的条件为，其所受合外力的方向与速度方向不在同一直线，有一定夹角。
故选D。
5．C
【详解】A.平抛运动的规律与飞镖的质量无关，换用质量稍大的飞镖，飞镖命中的位置不变，故A错误；
B.水平距离减小，初速度不变，则飞镖击中靶子的时间减小，竖直方向上下落的高度减小，飞镖将打在靶心的正上方， 且更远离靶心，故B错误；
C.由于初速度不变、水平位移不变，则飞镖击中靶子的时间不变，则竖直方向上下落的高度不变，减小投飞镖的高度，飞镖可以打在靶心，故C正确；
D.增大初速度，水平距离不变，则飞镖击中靶子的时间减小，竖直方向上下落的高度减小，飞镖将打在靶心的正上方， 且更远离靶心，故D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．船速大于水速，设船头与上游的夹角为，满足
即
船能到达正对岸，故A错误；
B．若以最短位移渡河，小船相对河岸的速度为
故B错误；
C．船头垂直河岸，渡河时间最短，故C正确；
D．渡河最短时间为
若以最短时间渡河，沿河岸方向的分位移为
合位移大小为
故D错误。
故选C。
7．D
【详解】汽车此时受到的向心力大小为
故选D。
8．C
【详解】乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，由于吹起前，乒乓球由右向左运动，故乒乓球将会运动至纸筒左侧，C正确，ABD错误。
故选C。
9．A
【详解】AD．根据
可知
轨道III的运动半径大于轨道I的运动半径，可知卫星在轨道I运行的加速度大于在轨道III运行的加速度；卫星在轨道III上运行的线速度小于在轨道I上运行的线速度，选项A正确，D错误；
B．根据开普勒第三定律可知，卫星在轨道III上运行的轨道半径大于在轨道II上运动的半长轴，可知卫星在轨道III上运行的周期大于在轨道II上运行的周期，选项B错误；
C．在远地点B再次点火时，推进器向后喷气使卫星加速进入轨道III，选项C错误。
故选A。
10．D
【详解】设地球的质量为，空间站的质量为，根据万有引力充当向心力有
代入数据解得
故选D。
11．C
【详解】A、B两点的线速度大小相等，根据
可得
B、C两点的角速度相等，根据
可得
则有
，
故选C。
12．C
【详解】一个鸡蛋的质量大约为：m=50g=0.05kg，根据重力做功公式，可得鸡蛋所受重力做的功约为：
故选C。
13．AD
【详解】AB．取地面为零势能面，重力势能为
选项A正确，B错误；
C．足球从被踢出运动到最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，选项C错误；
D．足球从被踢出运动到最高点的过程中，高度增加了h，则重力势能增加了mgh，选项D正确。
故选AD。
14．BCD
【详解】A．汽车通过凹形桥的最低点时，根据牛顿第二定律有
速度越大，汽车轮胎所受地面支持力越大，越容易爆胎，A项正确；
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是使火车自身重力与所受支持力的合力来提供转弯所需的向心力，减轻轮缘与轨道的挤压，B项错误；
C．表演“水流星”时，当“水流星”通过最高点时，若满足
则此时水对桶底的作用力为零，C项错误；
D．洗衣机脱水桶的脱水原理是利用了离心现象，选项D错误。
本题选择说法错误的，故选BCD。
15．BD
【详解】A．增大，小球在斜面上的落点将上移，竖直方向位移变小，由可知，飞行时间变短，故A错误；
B．根据题意可知，小球垂直撞在斜面上，小球的速度方向如图所示
由几何关系可知，速度与水平方向的夹角为
根据平抛运动规律，水平方向上
竖直方向上
又有
整理得
解得
故B正确；
C．由公式可得，物体下降的距离是
水平方向位移为
位移为
故C错误。
D．物体的竖直分速度为
则物体撞击斜面时的速度大小为
故D正确；
故选BD。
16．AC
【详解】A．根据圆周运动的规律可知，卫星运动的线速度
故A正确；
B．在地球表面，质量为m的物体受到的重力近似等于万有引力，即
解得地球的质量
故B错误；
C．卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得地球的质量
故C正确；
D．地球的密度为
故D错误。
故选AC。
17． 2.4 0.58 0.60 D 9.7
【详解】（1）[1]打下计数点5时的速度
（2）[2]打下0点到打下计数点5的过程中系统动能的增加量
[3]系统重力势能的减少量
（3）[4]AB．重物的速度要通过纸带上的点迹来计算，而不是用运动学的公式来计算，故AB错误；
C．实验中出现的重力势能的减少量大于动能的增加量，这是系统误差造成的，并不是没有采用多次实验取平均值的方法，故C错误；
D．实验中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，克服阻力做功会消耗一部分机械能，所以重力势能的减少量会大于动能的增加量，故D正确。
故选D。
（4）[5]根据机械能守恒可得
整理得
即图像的斜率
则有
18．（1）；（2）
【详解】（1）无人机飞行的速度与小球平抛的初速度相同，小球下落的时间设为，竖直方向有
又
解得
（2）小球落地瞬间，竖直方向上有
又
解得
19．（1）；（2），竖直向上
【详解】（1）据题意，滑块从光滑轨道下滑，到达B点时的速度由动能定理可得
（2）在B点时对轨道压力大小等于支持力大小，据圆周运动关系得
联立两式解得
方向向上。
20．（1）；（2）
【详解】（1）飞船先绕火星做半径为的匀速圆周运动时
解得
（2）设火星的半径为，则在火星表面有
设火星的第一宇宙速度为，则
解得
21．（1）36J；（2）6m/s；（3）30N；（4）3.6m
【详解】（1）物体在AB段运动时外力做功的大小
（2）从A点到D点由动能定理
解得物体在D点的速度大小
vD=6m/s
（3）小物块在D点时
解得
FD=30N
根据牛顿第三定律可知，物块对圆弧面的压力大小30N；
（4）小物块从D点抛出后
解得
x=3.6m
答案第1页，共2页
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 新疆生产建设兵团第二师八一中学2023-2024高二上学期开学考试物理试题（答案）