2024-2025学年重庆市西北狼教育联盟高二（上）开学考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年重庆市西北狼教育联盟高二（上）开学考试物理试卷
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分）
1.战国时期的甘石星经最早记载了部分恒星位置和金、木、水、火、土五颗行星“出没”的规律现在我们知道( )
A. 恒星都是静止不动的 B. 行星绕太阳做圆周运动
C. 行星绕太阳运行的速率不变 D. 各行星绕太阳运行的周期不同
2.如图所示，一运动员在驾驶无动力滑翔伞飞行过程中，在同一竖直平面内沿一段曲线轨迹飞行，而且越飞越快，该过程中关于运动员所受的合力和速度方向的关系，可能正确的是( )
A. B. C. D.
3.质量不等但有相同初动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则( )
A. 质量大的物体滑行距离大 B. 质量小的物体滑行距离大
C. 两个物体滑行的时间相同 D. 质量大的物体克服摩擦力做的功多
4.波轮洗衣机中的脱水筒如图所示，在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某次在运行脱水程序时，有一硬币被甩到桶壁上随桶壁一起做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 硬币受重力、弹力、摩擦力和向心力个力的作用
B. 硬币随脱水筒做圆周运动所需的向心力由硬币受到的摩擦力提供
C. 洗衣机的脱水筒转动得越快，硬币与桶壁间的弹力就越大
D. 脱水时，被甩出去的水滴受到离心力作用
5.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为，
运动半径为，角速度大小为，重力加速度为，则座舱 ( )
A. 运动周期为 B. 线速度的大小为
C. 受摩天轮作用力的大小始终为 D. 所受合力的大小始终为
6.嫦娥六号是中国嫦娥探月计划的第六个探测器，着陆区为月球背面南极艾特肯盆地，年月日时分，嫦娥六号顺利进入环月圆轨道飞行．若探测器在轨飞行的周期为，轨道半径为，月球的半径为，万有引力常量为，则下列说法正确的有( )
A. 嫦娥六号的发射速度必须达到第三宇宙速度
B. 在环月轨道上，地球对探测器的引力等于月球对探测器的引力
C. 月球的平均密度
D. 月球的第一宇宙速度
7.新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，时刻起匀速行驶。汽车所受的阻力大小不变，则此过程中汽车的加速度、速度、牵引力、功率随时间的变化规律正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的点，弹簧处于原长时，圆环高度为让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零则在圆环下滑到底端的过程中杆与水平方向夹角为( )
A. 圆环机械能守恒 B. 弹簧的弹性势能先减小后增大
C. 弹簧的弹性势能变化了 D. 弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大
9.如图所示，竖直墙壁上的点到地面有Ⅰ、Ⅱ两条固定光滑轨道，从点静止释放的物块分别沿不同轨道滑到地面，下列说法正确的是( )
A. 物块落地时速度相同
B. 沿Ⅰ下滑重力做功等于沿Ⅱ下滑重力做功
C. 沿Ⅰ下滑重力的平均功率等于沿Ⅱ下滑重力的平均功率
D. 物块滑到地面时，沿Ⅰ下滑重力的瞬时功率大于沿Ⅱ下滑重力的瞬时功率
10.在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如图所示，一个小环套在轨道上，从高处以大小为、沿轨道切线方向的初速度下滑，则下列说法正确的是取( )
A. 到达第高点的速度约为 B. 到达第高点的速度约为
C. 小环不能越过第高点 D. 小环能越过第高点
11.年月日，我国在酒泉卫星发射中心使用快舟十一号遥四运载火箭，成功将武汉一号卫星、超低轨技术试验卫星等颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于人造地球卫星的说法正确的是( )
A. 同一颗卫星绕地球做圆周运动的轨道高度越高，机械能越大
B. 高轨卫星的运行速度大于
C. 卫星由较低轨道变轨至更高轨道时需要加速
D. 相对于地面静止的同步轨道卫星可能处于辽宁某地正上方
12.如下图所示，两个圆弧轨道固定在水平地面上，半径相同，轨道由金属凹槽制成，轨道由金属圆管制成圆管内径远小于半径，均可视为光滑轨道，在两轨道右端的正上方分别将金属小球和直径略小于圆管内径由静止释放，小球距离地面的高度分别用和表示，下列说法中正确的是( )
A. 若，两小球都能沿轨道运动到最高点
B. 若，两小球在轨道上上升的最大高度均为
C. 适当调整和，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
D. 若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，的最小值为，小球在的任何高度释放均可
二、实验题（本大题共2小题，第13题6分，第14题10分，共16分）
13.西北狼教育联盟开展学生实验交流活动．
某学校学生探究向心力与哪些因素有关，借助如图所示装置进行探究．在电动机控制下，悬臂可绕轴在水平面内匀速转动，固定在连杆上的砝码随之做匀速圆周运动，无线光电门传感器安装在悬臂的一端．
在该实验中，主要利用了_____来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系．
A.理想实验法 微元法 控制变量法 等效替代法
探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_____“相同”或“不同”的小球．
另一学校学生用如图所示的装置与传感器结合，探究向心力大小的影响因素．实验时用手拨动旋臂使它做圆周运动，力传感器和光电门固定在实验器上，测量角速度和向心力．
电脑通过光电门测量挡光杆通过光电门的时间，并由挡光杆的宽度、挡光杆通过光电门的时间、挡光杆做圆周运动的半径，自动计算出砝码做圆周运动的角速度，则计算其角速度的表达式为_____．
14.某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块和用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出、两物块的质量，，从高处由静止开始下落，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，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有个点图中未标出，计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为，则：
在打点过程中系统势能的减小量_____，系统动能的增加量_____，由此得出的结论是_____：重力加速度，结果均保留三位有效数字
实验结果显示，动能的增加量小于重力势能的减少量，主要原因可能是______。
A.工作电压偏高 存在空气阻力和摩擦阻力的影响
C.先释放重物，后接通电源打出纸带 利用公式计算重物速度
用表示物块的速度，表示物块下落的高度。若某同学作出的图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度_____结果保留三位有效数字。
三、计算题（本大题共4小题，第15题6分，第16题8分，第17题10分，第18题12分，共36分）
15.胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车胎压异常而引发的事故．如图所示，一辆质量为的小汽车行驶在山区的波浪形路面，路面可视为圆弧且左右圆弧半径相同，半径，根据胎压可计算出汽车受到的支持力，当支持力达到时检测器报警．重力加速度取。
汽车在点速度多大时会触发报警？
汽车要想不脱离路面，在最高点时的最大速度是多少？
16.完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入已知飞行员的质量，，求
舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；
舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大．
17.年三体电视剧异常火爆，点燃了人类探索未知世界的热情。假如将来的某一天你成为了一名优秀的宇航员，你驾驶宇宙飞船对火星进行探测，为了研究火星表面的重力加速度你精心设计了如图所示的实验装置，该实验装置由光滑倾斜轨道、水平轨道和光滑圆形轨道组成，轨道间平滑连接小球经过连接点时速度大小不变，随后登陆火星后做了该实验，在轨道距水平轨道高为处无初速释放一个质量为的小球，小球从点向右进入半径为的光滑圆形轨道，小球恰好通过圆形轨道最高点且测得在点的速度为假设火星为均质球体，火星的半径为。求：
火星表面的重力加速度；
火星的第一宇宙速度；
小球从点到点的过程中，因摩擦产生的热量。
参考答案
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12.
13. 相同


14. 在误差允许的范围内，、组成的系统机械能守恒

15.汽车在凹形路面最底端受到重力和支持力作用，根据牛顿第二定律有
解得
若汽车在最高点对路面没有压力时，只受到重力作用提供向心力，则有
代入数据，解得

16.舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为，则有

根据动能定理，有

联立式，代入数据，得

设上翘甲板所对应的圆弧半径为，根据几何关系，有

由牛顿第二定律，有

联立式，代入数据，得


17. ； ；
【详解】小球恰好通过圆形轨道最高点时，解得火星表面的重力加速度；
对环绕火星表面做圆周运动的物体，解得；
小球从点到点的过程中，由能量守恒可得，解得。

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