辽宁省辽西重点高中2025-2026学年高二上学期开学考试物理试卷（含答案）

辽宁省辽西重点高中 2025-2026 学年高二上学期开学物理试题
一、单选题
关于运动员在进行男子双人十米跳台比赛，下列说法正确的是（ ） A．教练为了研究两人的技术动作，可将两人视为质点 B．运动员在下落过程中，以运动员为参考系，水面是静止的 C．其中一人感觉另一人是静止的 D．观众观看两人比赛时，可将两人视为质点
甲、乙两辆小车分别在平行的两条直轨道上沿同一方向运动，从它们并排时开始计时，二者的v t 图像
如图所示。两车可视为质点，下列说法正确的是（ ）
甲车在 4s 末距初始计时点最远
甲车在第 5s 末的加速度大小为2m/s2 C．相遇前两车的最大距离为 10m D．甲、乙两辆小车在 10s 末相遇
如图所示，质量分别为 3kg、4kg 的木块 A、B 用轻质弹簧连接并置于粗糙水平面上，它们与水平面间的动摩擦因数均为 0.3，弹簧的劲度系数为 400N/m，且伸长了 2.0cm，A、B 和弹簧组成的系统处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小 g 取10m/s2 。现用 F 12N 的水平拉力向右拉木块 B，则力 F 作用后（ ）
木块 A 所受摩擦力的大小是 9N
木块 A 所受摩擦力的大小是 12N
木块 B 所受摩擦力的大小是 4N
木块 B 所受摩擦力的大小是 12N
如图所示，在某次壁球训练时，运动员在同一位置以不同的角度斜向上发球，最后球都能恰好垂直击打在竖直墙面上并反弹。若第一次发球时球的初速度方向与水平方向的夹角为 30°，球的初速度大小为 v1；第二次发球时球的初速度方向与水平方向的夹角为 60°，球的初速度大小为 v2。不考虑球在空中受到的阻力，则 v1 和 v2 的大小关系为（ ）
v1 v2
v1 v2
v1 v2
无法确定
如图所示，有一质量分布均匀、半径为 R 的球形物体，一可视为质点的小球放在距离球形物体球心 O
点 3R 处。在小球和物体球心的连线上紧靠球形物体的最左侧挖走一半径为 3R 的球，则剩余的阴影部分对
4
小球的万有引力与挖走前球形物体对小球万有引力的比值为（ ）
27
64
37
64
433
676
243
676
如图所示，甲、乙两传送带与水平面的夹角相同，都以恒定速率 v 向上运动。现将一质量为 m 的小物体
（视为质点）轻轻放在 A 处，小物体在甲传送带上到达 B 处时恰好达到传送带的速率 v；在乙传送带上到达离 B 处竖直高度为 h 的 C 处时达到传送带的速率 v，已知 B 处离地面的高度均为 H。则在小物体从 A 到 B 的过程中（ ）
两传送带消耗的电能相等 B．两传送带对小物体做功不相等 C．小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小 D．两种情况下因摩擦产生的热量相等
关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ） A．速度大小一定发生变化 B．加速度方向一定不断变化
C．在某段时间内的位移不可能为零 D．所受合力的方向与速度方向一定不在同一直线上
二、多选题
如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，轻质弹簧一端悬挂在 O 点，另一端与质量为 m、可视为质点的小球相连，斜面的最低点 B 点在 O 点的正下方，O、B 两点间的距离恰好等于弹簧的原长。当小球位于斜面上的 A 点时，弹簧与斜面垂直。某时刻将小球从 A 点由静止释放，则小球在斜面上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
弹簧弹力逐渐增大
小球从 A 到 B 过程中加速度一直沿斜面向下 C．弹簧弹力沿垂直斜面方向的分力一直在减小 D．弹簧弹力沿斜面的分力一直在增大
某同学参加校运会铅球比赛，某次投掷时铅球的飞行过程如图所示，铅球从 A 点离手后朝斜向上方飞出，经过最高点 B 后落到水平地面上的 C 点。如果 A 点离地面高h 1.95m ，最高点 B 离地高 H 3.2m ，落地点 C 离 A 点正下方 O 点的水平距离 x 13m ，铅球可视为质点，重力加速度 g 取10m/s2 ，不计空气阻力，则（ ）
铅球离手后在空中的运动时间是0.8s
铅球在 B 点时的速度大小为13m / s
铅球离手时的速度大小vA 5 5m / s
铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为 0.8
神舟十九号载人飞船于 2025 年 4 月 30 日在东风着陆场成功着陆，飞船的返回过程简化为如图所示运动：飞船脱离中国空间站后在轨道 3 上做匀速圆周运动，后经椭圆轨道 2 进入近地轨道 1 围绕地球做匀速圆周运动，然后根据指令在轨道 1 减速进入大气层“打水漂”后最终降落地面。已知近地轨道 1 的半径约为地球半径 R，飞船在轨道 3 运动时离地面的高度为 h，周期为 T。则（ ）
飞船在轨道 3 上的速度大于第一宇宙速度
宇航员在轨道 3 上飞行时不受力的作用，处于完全失重状态
飞船在轨道 2 上从 Q 点运动到 P 点的最短时间为
飞船在轨道 2 上经过 Q 点时的动能少于在轨道 3 上经过 Q 点时的动能
三、实验题
如图甲所示，某实验小组利用验证牛顿第二定律的实验装置测定物块与木板之间的动摩擦因数。实验装置固定连接完毕后，调节木板及物块右侧两段细绳水平，初步试用各个器件工作正常。实验开始时在砂桶中放入适量的细砂，系统开始工作，物块做加速运动，打出的纸带如图乙所示，已知所用交流电源的频率为50Hz ，重力加速度大小为 g 。
已读出弹簧测力计的示数为 F ，为进一步测量动摩擦因数，下列物理量中还需测量的有（ ）
木板的长度 L
物块的质量m
砂和砂桶的质量M
物块的运动时间t
图乙中给出了实验中获取的纸带的一部分数据，0、1、2、3、4、5 是计数点，每相邻两计数点间还有 4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示。本次实验物块对应的加速度大小a m / s2 ；（保留三位有效数字）
改变砂桶内细砂的质量，测量出对应的加速度a 和弹簧测力计的示数 F 。若用图像法处理数据，得到了如图丙所示的一条倾斜的直线，如果该图线的横轴截距等于b ，斜率为k 。则动摩擦因数 （用题目中给的 b 、k 、 g 表示）。 12．为了测量重力加速度，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为θ且足够长的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为 d，开始时弹簧处于原长状态，小球可视为质点。
向左推小球使弹簧压缩一段距离，现由静止释放小球，小球通过光电门的挡光时间为Δt ，则小球做平抛运动的初速度大小为 ；
标记小球在斜面上的落点，测量落点到桌面右端的水平距离 x。重复上述操作，根据实验数据作 x
（填“ Δt ”“ ( t)2 ”或“
1
( t)2
”）的图像如图乙所示；
若图乙的斜率为 k，则重力加速度大小 g 。
用如图 1 所示实验装置验证重物甲、乙系统的机械能守恒，重物甲、乙的质量分别为 m1=40g、 m2=60g，二者通过不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮连接。将重物乙从高处静止释放，打点计时器在甲牵引着的纸带上打下一系列的点，利用纸带来计算系统机械能的变化。图 2 是某次实验获得的一条打点清晰的纸带，O、A、B、C、D 是 5 个计数点，相邻两个计数点之间还有 4 个点没有标出，O 点是打下的第一
个点。已知电源频率 f=50Hz，重力加速度 g 10m/s2 （计算结果保留三位有效数字）。
在纸带上打下计数点 C 时，重物甲的速度 v= m/s。
从静止释放重物乙到在纸带上打下计数点 C 过程中，重物甲的机械能增加了△E 甲= J；重物乙的机械能减少了△E 乙= J。
在实验允许的误差范围内，满足△E 甲=△E 乙，重物甲、乙系统的机械能守恒。
四、解答题
图甲彩虹滑道是年轻人喜爱的项目，现将其简化为图乙所示。长为 L1 14m 的水平直道 AB 和足够长的
倾斜直道 BC 平滑连接，倾斜直道 BC 与水平地面的夹角为θ 37 。游客可以乘坐滑垫从最高的 C 处向下 滑动，也可以从直道 AB 出发由同伴推着滑行，其中滑垫与水平直道和倾斜直道的动摩擦因数均为μ 0.5 。周末小杨在郊区体验了该项目，小杨与滑垫（整体可视为质点，下文简称小杨）的总质量为m 50kg ，t 0时刻，小杨从 C 处静止滑下，不计空气阻力，重力加速度 g 取10m / s2 ，（ sin 37° 0.6 ， cos 37° 0.8 ）
求小杨在倾斜直道 BC 下滑过程中的加速度a1 的大小；
现小杨静止在 A 处，多位同伴以恒力 F 400N 推动他向 B 处滑行，当推至距 B 为 L2 3m 处松手，求小杨滑到 B 处的速度大小vB ；
在第（2）题的基础上，求小杨在斜面上滑动的总时间 t。（结果可保留根号）
如图所示，一半径为 R 1m 的四分之三竖直光滑圆轨道被固定在水平地面上， B 点为轨道最低点， A
点与圆心O 等高。质量为m 1kg 的小球（可视为质点）在A 点正上方h 0.75m 处静止释放，下落至A 点时
进入圆轨道，重力加速度 g 取10m/s2 ，不计空气阻力，求：
小球在A 点受到轨道的弹力大小；
小球在 B 点对轨道的压力；
小球上升过程中距地面的最大高度。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C C C C D BC CD CD
11．(1)B
(2) 0.495
(3) μ kb
g
【详解】（1）设物块的加速度为a ，对物块有2F μmg ma
解得动摩擦因数μ 2F ma
mg
加速度可以由纸带打点求出，为进一步测量动摩擦因数，还必须要测量物块的质量 m，故选 B。
相邻两计数点间还有 4 个点未标出，可知相邻计数点时间间隔为T 5 0.02s 0.1s
因为 4、5 计数点间的距离和 3、4 计数点间的距离接近，说明已做匀速直线运动，故取前 4 段位移求解加
速度，根据逐差公式有 x x a 2T 2
x x
3.39 2.88 2.40 1.89 10 2
可得物块加速度大小a 24 02
4T 2
4 0.12
m / s2 0.495m / s2
对物块，根据牛顿第二定律可得2F μmg ma
整理得a 2F μg
m
图线的横轴截距等于b ，即 2b μg 0
m
斜率为k ，即k 2
m
联立解得动摩擦因数μ kb
g
12．(1) d
t
1
(2) ( t)2
2d 2 tanθ
(3)
k
【详解】（1）小球平抛的初速度大小为v d
0 Δt
根据平抛运动规律有 x v t ， y 1 gt 2 ， tanθ y
由以上解得 x
0 2 x
2d 2 tanθ
g( t)2
所以 x
1
( t)2
的图像如图乙所示。
由上述解析和图乙直线斜率可知k
2d 2 tanθ
求得重力加速度 g
k
2d 2 tanθ
g
13． 0.588 4.22×10-2 4.25×10-2
【详解】（1）[1]相邻两个计数点之间还有 4 个点没有标出，则 T=0.1s；重物甲的速度
x x
15.66 3.90 10 2
v OD OB
tBD
0.2
m/s 0.588m/s ；
（2）[2]重物甲增加的机械能 E 1 m v2 m gx 1 0.04 0.5882 J 0.04 10 0.0881J 4.22 10 2 J
甲 2 1 1 OC 2
重物乙减少的机械能 E
m gx
1 m v2 0.06 10 0.0881J 1 0.06 0.5882 J 4.25 10 2 J
14．(1) 2m / s2
6m / s
乙 2 OC 2 2 2
0.6(1
s
【详解】（1）小杨在倾斜直道 BC 下滑过程中，根据牛顿第二定律可得mg sinθ μmg cosθ ma1
解得加速度大小为a 2m / s2
多位同伴以恒力 F 400N 推动小杨，根据牛顿第二定律可得 F μmg ma2
解得a 3m / s2
当推至距 B 为 L 3m 处松手，设松手前速度为v ，根据运动学公式可得v2 2a (L L )
2
松手后的加速度大小为a3
1
μmg 5m / s2
m
1 2 1 2
根据运动学公式可得v2 v2 2a L
B 1 3 2
联立解得小杨滑到 B 处的速度大小为vB 6m / s
小杨在斜面向上滑动的滑加速度大小为a4
mg sinθ μmg cosθ 10m / s2
m
上滑时间为t1
vB 0.6s
a4
v2
上滑距离为 L3 B 1.8m
2a4
因tanθ μ，小杨会下滑，下滑的加速度为a5
mg sinθ μmg cosθ 2m / s2
m
根据 L 1 a t 2
3 2 5 2
解得下滑时间为t2
0.6 5s
则小杨在斜面上滑动的总时间为t t1 t2 0.6(1 5)s
15．(1)15N
45N，方向竖直向下。
27 m
16
【详解】（1）设小球到 A 点时速度为 v，由动能定理有mgh 1 mv2
2
解得v 15m/s
v2
在 A 点，弹力提供小球的向心力，故小球在A 点受到轨道的弹力大小 N m
R
设小球到 B 点时速度为v ，由动能定理有mg h R 1 mv2
15N
B 2 B
v2
小球在 B 点有 N1 mg m B
R
联立解得小球在 B 点受到轨道的弹力大小 N2 45N
根据牛顿第三定律可知小球在 B 点对轨道的压力大小为 45N，方向竖直向下。
设小球上升过程中即将脱离轨道的位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为θ，根据机械能守恒有
mv2 mgR 1 cosθ 1 mv2
2 B
v2
此时有mg cosθ m
R
联立解得v
5m/s，cosθ 1
2
v sinθ 2 3
之后小球做斜上抛运动，竖直速度减为零时，有 y 0 m
2g 16
所以小球上升的最大高度为h R 1 cosθ y 27 m
16