宁南中学 2025 届高二上期入学考试
物理
一.选择题(共10个小题,共43分。其中1-7单选,每题4分,8-10多选,每题5分,有错选得0分,漏选得2分,选全对得5分)
1.下列说法正确的是( )
A加速度为正,表明物体一定在做加速运动 B平抛运动是匀变速运动
C做匀速圆周运动的物体所受的合力为恒力 D合力做功为零,则物体的机械能一定守恒
2.如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下一直沿水平面向右匀速运动,重力加速度为g.关于物体在t时间内所受力的冲量,下列说法正确的是 ( )
A.拉力F的冲量大小为Ftcos θ
B.摩擦力的冲量大小为Ftsin θ
C.重力的冲量大小为mgt
D.物体所受支持力的冲量大小为mgt
3.如图所示,在水平地面上叠放着A、B、C三个完全相同的物块,今用水平力F作用于B时,A、B、C均处于静止状态,则下列判断正确的是 ( )
A.B对A的摩擦力大小等于F
B.A对B的摩擦力大小等于
C.地面对C的摩擦力大小等于F
D.B对C的摩擦力大小等于
4.已知货物的质量为m,在某段时间内起重机将货物以加速度a匀加速提升高h,则在这段时间内,下列叙述正确的是(重力加速度为g)( )
A.货物的动能一定增加 B.货物的机械能一定增加
C.货物的重力势能一定增加 D.货物的机械能一定增加
5.质量为的人站在地面上,用绳通过光滑定滑轮将质量为的重物从高处放下,如图所示,若重物以加速度a下降(),则人对地面的压力大小为( )
A.
B.
C.
D.
6.如图所示,A是静止在赤道上的物体,B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上, C是地球同步卫星。则以下判断正确的是( )
A.卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度
B.A、B的线速度大小关系为
C.周期大小关系为
D.若卫星B要靠近C所在轨道,需要先加速
7.如图所示,一小球从点开始做平抛运动的轨迹途经、两点,已知小球从点运动到点的时间和从点运动到点的时间都等于。、两点间的距离与、两点间的距离之比为,取重力加速度大小。小球做平抛运动的初速度大小为
A. B.
C. D.
8.如图所示,质量均为m的a、b两小球用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.a、b 两小球都是所受合外力充当向心力
B.a、b两小球圆周运动的半径之比为tan θ
C.b小球受到的绳子拉力为
D.a小球运动到最高点时受到的绳子拉力为
9.如图为某运动物体的速度—时间图像,下列说法中正确的是( )
A.物体在0~2s内的加速度是2.5m/s2,2~4s内加速度为零,4~6s内加速度是-10m/s2
B.物体在0~5s内始终向同一方向运动
C.物体在4.5s时的速度为4.5m/s
D.物体以某初速开始运动,在0~2s内加速运动,2~4s内匀速运动,4~6s内减速运动
10、如图甲所示,弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.t=0.8 s时,振子的速度方向向左
B.t=0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处
C.t=0.4 s和t=1.2 s时,振子的加速度完全相同
D.t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,振子的速度逐渐增大
二.填空题(每空2分,共20分)
11.某实验小组用如图1所示的实验装置做“探究功与速度变化的关系”实验。在实验中,该小组同学把沙和沙桶的总重力当作小车受到的合外力。
(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面的做法必要的是
(填选项前的字母)。
A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作
B.实验操作时要先释放小车,后接通电源
C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好
D.在实验过程中要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有 。
(3)图2为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来: 。
12.用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。
(1)下列物理量需要直接测量的是________,通过计算得到的是______ ( 填写代号)
A.重锤的质量 B.交流电频率
C.重锤下落的高度 D.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(2)若重锤质量为0.1kg,交流电的频率为50Hz,重力加速度为9.8m/s2。图乙是实验得到的一条纸带的一部分,O为起点,A、B、C为相邻的三个点。则应选择____ (选填“A”、 “B”或“C”)点计算重力势能的减小量。在从O点到该点的过程中,重物的重力势能减小了_______,动能增加了__________。(计算结果保留3位有效数字)
(3)以上动能的增加量________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力势能的减小量,产生这种现象的原因是_____________。
三.计算题(共2个小题,共37分,其中13题14分,14题23分)
13.如图所示,质量为m=1kg的物体A放在质量为M=4kg的倾角为θ=37°的斜面B上,现用水平力F推物体A,使A沿斜面匀速向上运动,B始终保持静止,A、B间,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。已知g=10m/s2求:
(1)F的大小?
(2)地面对B的支持力大小;
(3)B受到的地面的摩擦力大小?
14.某传送装置如图所示,档板M固定在水平台面上,连接有轻弹簧K,A、B是水平传送带的左、右两端点,B点右侧通过另一水平台面BC与竖直半圆固定轨道CDH 连接,D是半圆的中点,用质量m= 1kg的物块 (可视为质点) 向左缓慢挤压弹簧使其具有一定的弹性势能Ep并用细线锁定(弹簧与物块不拴接) 。已知传送带顺时针匀速旋转,其速度 v=4m/s,A、B间的距离L=2m ,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5(其余接触面不计摩擦)。圆轨道的半径 R= 1m,重力加速度取 g= 10m/s2。某时刻剪断细线,释放物块。
(1) 若弹簧的弹性势能 Ep=2J ,则物块在传送带上第一次由A运动到B的时间是多少?
(2) 在这个过程中系统产生的热量Q是多少?
(3) 若要物块释放后能滑上半圆轨道且沿半圆轨道运动时不脱离轨道,求弹簧的弹性势能Ep应满足的条件。
物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 B C C D C D C CD AB AD
AD 刻度尺,天平 mgx=
12. C D B 0.313J 0.298J 小于 重锤下落时要克服空气阻力、打点计时器对纸带的阻力做功。
13(1)对A受力分析如图所示:
物体m做匀速直线运动,根据平衡条件得:
------------2分
--------------2分
-------------------2分
代入数据得:
-------------2分
(2)把m和M看成一个整体,对整体受力分析,根据平衡条件得:
地面对B的支持力大小为:
-------3分
(3)把m和M看成一个整体,对整体受力分析,根据平衡条件得B受到的地面的摩擦力大小为:
------------3分
14.【详解】(1)若弹簧的弹性势能E=2J,设释放后物块在A点获得的速度为v0,有
------------------1分
可得
v0=2m/s----------1分
因v0<v,故物块滑上传送带后受摩擦力作用而做加速运动,设其加速度大小为a,对物块由牛顿第二定律
μmg=ma---------1分
可得
a=5m/s2---------------1分
设物块加速至v与传送带共速需要时间t1,所需位移x1,有
------------1分
------------1分
因x1<L,故物块此后在传送带上做匀速直线运动,其时间
---------1分
故物块在传送带上运动时间
t=t1+t2=0.6s----------1分
(2)上述过程中物块相对传送带的位移
-------------2分
产生的热量
-------------2分
(3)物块经过B点由C滑上圆轨道,若刚好到达D点,则在D点的速度为零,设其在C点的速度为v1,对C→D,由机械能守恒有
----------------1分
可得
--------------1分
因v1>v,故物块在传送带上做匀减速直线运动,设此情况弹簧对应的弹性势能为E1,对物块释放到运动到C,由动能定理有
--------------1分
由功能关系有弹簧具有的弹性势能
E1=W1----------------------1分
可得
E1=20J---------------1分
若物块刚好到达H点,设其在H点的速度为v2,在H点由牛顿第二定律有
-------------1分
可得
--------------1分
对物块释放到运动H,由动能定理有
---------------1分
由功能关系有弹簧具有的弹性势能
E2=W2--------------------1分
可得
E2=35J-------------1分
综上所述,要物块释放后不脱离圆轨道,弹簧的弹性势能E应满足:E≥35J或0J<E≤20J--------1分
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