2022-2023学年宁夏青铜峡市宁朔中学高二（上）开学考试物理试题含解析

青铜峡市宁朔中学吴忠中学青铜峡分校2022-2023学年第一学期

高二年级物理开学考试试卷

一、选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共40分.其中1-8题只有一个选项是正确的，9-10题至少有一个正确选项，全选对得4分，漏选得2分，错选得零分）

1. 对于曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A. 受力可能为零 B. 一定受到变力的作用

C. 加速度可能保持不变 D. 加速度的方向可能和运动方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．做曲线运动的物体加速度不为零，则受力不可能为零，选项A错误；

B．做曲线运动物体可能受恒力作用，例如平抛运动，选项B错误；

C．做曲线运动的物体加速度可能保持不变，例如平抛运动，选项C正确；   

D．做曲线运动的物体加速度的方向与运动方向总是成一定角度，不可能相同，选项D错误。

故选C。

2. 下列说法符合史实的是（　　）

A. 伽利略提出了日心说 B. 开普勒总结出了行星运动的三大规律

C. 卡文迪许发现了万有引力定律 D. 牛顿发现万有引力定律并测出引力常量

【答案】B

【解析】

【详解】A．哥白尼的贡献是提出了日心体系，用“日心说”否定了“地心说”，故A错误；

B．开普勒在研究第谷的观察数据的基础上，提出了行星运动的三大定律，即开普勒三定律，故B正确；

CD．牛顿发现万有引力定律后，并没能测得万有引力常量，而是由卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量，故CD错误。

故选B。

3. 下列图像中能正确表述平抛运动的水平位移与时间关系的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】平抛运动水平方向做匀速运动，位移与时间成正比，图线斜率大小等于速度大小。

故选A。

4. 甲、乙两物体分别做匀速圆周运动，如果它们转动的半径之比为1：5，线速度之比为3：2，则下列说法正确的是（    ）

A. 甲、乙两物体角速度之比是2：15

B. 甲、乙两物体的角速度之比是10：3

C. 甲、乙两物体的周期之比是2：15

D. 甲、乙两物体的周期之比是10：3

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

【点睛】此题考查匀速圆周运动的描述，熟记两个公式v=ωr和，掌握圆周运动中各物理量之间的关系即可正确求解。

5. 如图所示,赛车在一段需转弯的水平路面上匀速率行驶,关于它受到的水平方向的作用力的示意图,可能正确的是(图中F为地面对车的静摩擦力,F1为它行驶时所受的阻力)(  )．

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】F1为汽车行驶时所受阻力，阻力的方向必定与速度的方向相反，所以D选项错误；F为地面对汽车的静摩擦力，因速率不变，则沿切线方向的合力为零，即F沿切向方向的分力与F1等大反向，F沿指向圆心方向的分力提供向心力，所以C正确．故选C．

6. 在水平路面上有一辆以36 km/h行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是（　　）

A. 500 J B. 200 J C. 450 J D. 900 J

【答案】C

【解析】

【详解】动能

的大小有相对性，取不同参考系v值不同，Ek不同，一般应以地面为参考系。客车以36 km/h＝10 m/s的速度向前行驶，甲乘客相对客车以5 m/s的速度抛给乙乘客，所以行李的运动速度为v＝（10＋5）m/s＝15 m/s。由动能的定义式有

故C正确，ABD错误。

故选C。

7. 如图所示，质量为m的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，当小球运动到最高点时，瞬时速度，R是球心到O点的距离，则球对杆的作用力是（　　）

A. 拉力，大小为 B. 压力，大小为

C. 0 D. 压力，大小为

【答案】A

【解析】

【详解】当小球运动到最高点时，设杆对小球作用力向下，由牛顿第二定律

将代入可得

由牛顿第三定律可知，球对杆的作用力是向上的拉力，大小为。

故选A。

8. 如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其能量变化情况，下列说法中正确的是（    ）

A. 重力势能减小，动能增加，机械能减小 B. 重力势能减小，动能不变，机械能减小

C. 重力势能减小，动能增加，机械能增加 D. 重力势能减小，动能增加，机械能不变

【答案】A

【解析】

【详解】小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，则高度不断降低，重力势能不断减小；速度不断增加，则动能逐渐变大；因为要克服摩擦力做功，则机械能不断减小。

故选A。

9. 改变汽车的质量和速度大小，都能使汽车的动能发生变化，则下列说法中正确的是（  ）

A. 质量不变，速度增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍

B. 速度不变，质量增大到原来的2倍，动能增大为原来的2倍

C. 质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大为原来的2倍

D. 速度减半，质量增大到原来的4倍，动能不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A．动能Ek = mv2，质量m不变，速度v增大为原来的2倍时，动能Ek增大为原来的4倍，A错误；

B．当速度不变，质量m增大为原来的2倍时，动能Ek也增大为原来的2倍，B正确；

C．若质量减半，速度增大为原来的4倍，则动能增大为原来的8倍，C错误；

D．速度v减半，质量增大为原来的4倍，则

Ek′ = × 4m()2 = mv2 = Ek

即动能不变，D正确。

故选BD。

10. 一辆质量为m的轿车，在平直公路上行驶，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过一定时间，其速度由零增大到最大值vm。若所受阻力恒为Ff，则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图像错误的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】由于启动阶段轿车受到的牵引力不变，加速度不变，所以轿车在开始阶段做匀加速运动，根据

可知开始阶段汽车功率随时间均匀增加；当实际功率达到额定功率时，功率不再增加，速度增加，牵引力就减小，加速度减小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值

综上分析可知ACD正确，B错误。

本题由于选择错误的，故选B。

二、实验题（本题共2个小题，共14分）

11. 用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落。A、B两球同时开始运动，观察到两球___ _落地（填“同时”或“不同时”）； 此实验说明____
 

【答案】    ①. 同时    ②. 平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动

【解析】

【分析】

【详解】[1]由于两球同时运动，A球做平抛运动，B球自由落体运动，发现每次两球都同时落地。

[2]由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。

12. 下左图为验证机械能守恒定律的实验装置图，右图为某次实验截取的一段纸带。

（1）在本实验操作中，下列哪些操作是有利于较好的完成本次实验验证_________。（填正确选项前的字母）

A．尽量选质量大、体积小的重锤

B．重锤质量一定要先测量出来

C．纸带越长越好

D．纸带上选择的第一个计数点对应物体速度一定要为0

（2）图为某次实验中得到的纸带，相邻两点时间间隔为0.02s。则打B点时物体速度大小为vB=_______m/s；加速度大小为a=___________m/s2.（均保留三位有效数字）查得当地重力加速度大小为9.79m/s2，这也就在误差允许范围内间接验证了机械能守恒定律。

（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理均正确的前提下，实验求得的重锤减小的重力势能通常略___________（选填“大于”或“小于”）增加的动能。

【答案】    ①. A    ②. 3.59＃＃3.60＃＃3.61    ③. 9.75    ④. 大于

【解析】

【详解】(1)[1]A．尽量选质量大、体积小的重锤。可以最大限度的减小空气阻力对重锤的影响，故A正确；

B．重锤质量不需要先测量出来。因为重锤的动能增加量和重力势能减小量中，都包含重锤的质量，验证守恒的时候可以约去，故B错误；

C．纸带的目的是记录重锤下落的高度，不是越长越好，故C错误；

D．纸带上选择的第一个计数点对应物体速度不一定要为0，故D错误。

故选A。

(2)[2]打B点时物体速度为AC段的平均速度，即

[3]由逐差法可得加速度大小为

(3)[4]本实验的系统误差是空气的阻力和纸带受限位孔的阻力做功，不可避免，需要实验求得的重锤减小的重力势能通常略大于增加的动能。

三、计算题（本题共4个小题，共 46分.解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。有单位的数值，答案必须写出正确的单位）

13. 已知地球的质量m，太阳的质量M，地球绕太阳做轨道半径为r的匀速圆周运动，引力常量G，求：

（1）太阳对地球的引力大小F；

（2）地球绕太阳运转的线速度大小v。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据万有引力定律，太阳对地球的引力为

（2）地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律有

解得

14. 一个质量为m=150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为F=600N，在水平地面上移动的距离为L=5m。地面对雪橇的阻力为f=200N，已知cos37°=0.8，求：

（1）力F对雪橇做的功WF；

（2）阻力f对雪橇做的功Wf；

（3）合力对雪橇做的功W。

【答案】（1）2400J；（2）-1000J；（3）1400J

【解析】

分析】

【详解】（1）由功的定义式

WF=FLcos37°=2400J

（2）阻力f对雪橇做功

Wf =-fL=-1000J

（3）合力对雪橇做的功

W= WF +Wf =1400J

15. 一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m，达到起飞速度v=60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（k=0.02）.求飞机受到的牵引力F.

【答案】1.8×104N

【解析】

【详解】取飞机为研究对象，对起飞过程研究．飞机受到重力G、支持力N、牵引力F 和阻力f 作用，各力做的功分别为

WG=0

WN=0

WF=Fs

Wf=-kmgs.

起飞过程的初动能为0，末动能为

据动能定理得：

解得：

16. 如图所示，位于竖直平面上有圆弧的光滑轨道，半径为R = 0.8m，OB沿竖直方向，圆弧轨道上端A点距地面高度为H = 2.05m。当把质量为m = 1kg的钢球从A点静止释放，最后落在了水平地面的C点处，若本地的重力加速度为g = 10m/s2，且不计空气阻力。请计算：

（1）钢球运动到B点瞬间受到的支持力。

（2）钢球落地点C距B点的水平距离S。

【答案】（1）30N；（2）2m

【解析】

【详解】（1）由动能定理可知，从A点到B点

解得

FN = 3mg = 30N

（2）由（1）解得vB = 4m/s，从C点到B点，钢球做平抛运动，有

S = vBt = 2m