2022-2023学年云南省弥勒市第四中学高二上学期8月收假收心考试（开学考）物理试题含答案

弥勒市第四中学2022-2023学年高二上学期8月收假收心考试

物理试卷

第I卷（选择题）

本卷共14小题，1—8题每小题3分，9—14题每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1—8题只有一项符合题目要求；9—14题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．质点是一种理想的物理模型，下列选项中能把研究对象看成质点的是（　　）

A．研究月球绕地球公转的周期

B．研究正在双杠表演的运动员的技术动作

C．研究跳水运动员的跳水动作

D．测定火车过桥所需的时间

2．对于做匀变速直线运动的物体，下列说法中错误的是（　　）

A．若加速度方向和速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是要增大

B．若加速度方向和速度方向相反，虽然加速度很大，物体的速度还是要减小

C．不管加速度方向和速度方向的关系怎样，物体的速度都是增大的

D．因为物体做匀变速直线运动，所以它的速度是均匀变化的

3．某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在100米竞赛中，测得他在5s末的速度为12m/s，10s末到达终点，则他在全程中的平均速度为（　　）

A．10m/s B．8.3m/s C．9m/s D．14m/s

4．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（　　）

A．t B． C． D．

5．西昌卫星发射中心的火箭发射架上，有一待发射的卫星，它随地球自转的线速度为v1、加速度为a1；发射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动，线速度为v2、加速度为a2；实施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为v3、加速度为a3.则v1、v2、v3的大小关系和a1、a2、a3的大小关系是（　　）

A．v3>v2>v1；a3>a2>a1 B．v2>v3>v1；a2>a3>a1

C．v2>v3>v1；a2<a3<a1 D．v3>v2>v1；a2>a3>a1

6．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球。若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A．月球质量为 B．月球表面的重力加速度为

C．月球的密度为 D．月球表面的环绕速度为

7．一质量为m的小球从高度为H的平台上以速度v0水平抛出，落在松软路面上，砸出一个深度为h的坑，如图所示。不计空气阻力，重力加速度为g，对小球从抛出到落至坑底的过程，以下说法正确的是（　　）

A．外力对小球做的总功为mg（H+h）+m

B．小球的机械能减少量为mg（H+h）+m

C．路面对小球做的功为mg（H+h）+m

D．路面对小球做的功为

8．运动的物体在受到两个相互垂直的共点力和作用下，运动一段距离。如果对物体做功为8J，对物体做功为-6J，则和的合力对物体做功为（　　）

A．2J B．10J C．14J D．-2J

9．如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知PA=2R，重力加速度为g，则小球（　　）

A．从B点飞出后恰能落到A点

B．从P到B的运动过程中机械能守恒

C．从P到B的运动过程中合外力做功mgR

D．从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR

10．如图所示是甲．乙两质点的v­t图像，由图可知（　　）

A．t＝0时，甲的速度比乙的速度小 B．甲一定在乙的后面

C．相等时间内，甲的速度改变量较大 D．在5 s末以前，甲质点速度较大

11．如图甲所示，小球用不可伸长的轻绳连接后绕固定点O在竖直面内做圆周运动，小球经过最高点时的速度大小为v，此时绳子的拉力大小为FT，拉力FT与速度的平方v2的关系图像如图乙所示，图像中的数据a和b，包括重力加速度g都为已知量，则以下说法正确的是（　　）

A．数据a与小球的质量无关

B．数据b与小球的质量无关

C．比值只与小球的质量有关，与圆周轨迹半径无关

D．利用数据a、b和g能够求出小球的质量和圆周轨迹半径

12．下列与曲线运动有关的叙述，正确的是（　　）

A．物体做曲线运动时，速度方向一定时刻改变

B．物体运动速度改变，它一定做曲线运动

C．物体做曲线运动时，加速度一定变化

D．物体做曲线运动时，不可能处于平衡状态

13．质量的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动，所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示，对从0到运动全过程进行研究，下列叙述正确的是（　　）

A．外力做的功为

B．外力做的功为

C．物体运动到处时，外力做功的瞬时功率为

D．外力做功的平均功率约为

14．放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0~ 6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．0~6s内物体的位移大小为30 m

B．滑动摩擦力的大小为5 N

C．0~6s内拉力做的功为70J

D．合外力在0~6s内做的功大于0~2s内做的功

第II卷（非选择题，共52分）

本卷包括实验题和计算题两部分，共52分。第15—16题为实验题，每空两分，共16分；第17—20题为计算题，其中17题分值为7分，18题分值为7分，19题分值为10分，20题分值为12分，共36分。

三、实验题

15．在“练习使用打点计时器的实验中”，记录的纸带如图所示，图中前几个点模糊，从A点开始每5个点取1个计数点，打点计时器的电源频率是50Hz，则小车通过B点时速度是___________m/s，小车运动的加速度是___________。（以上结果均保留三个有效数字）

16．采用如下图所示的实验装置做”探究平抛运动的特点”的实验。

（1）实验时不需要下列哪个器材___________填器材前的字母

A．弹簧测力计     B．重垂线     C．打点计时器   D．坐标纸

（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有___________。

A．要求斜槽轨道保持水平且光滑

B．每次小球释放的初始位置可以任意选择

C．每次小球应从同一高度由静止释放

D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm取，则：

①拍摄时间___________S；

②图中点___________平抛的起点选填“是”或“不是”；

③小球运动的初速度v0=___________m/s；

④小球过点的竖直方向速度vBy=___________m/s。

四、解答题

17．如图，某同学用大小为100 N的拉力拉动一个26 kg的行李箱沿水平地面匀速前进，拉力与水平方向的夹角为37°。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，取重力加速度g=10 m/s2。求：

(1)行李箱受到的摩擦力大小；

(2)行李箱对地面的压力大小；

(3)行李箱与地面间的动摩擦因数。

18．某校一物理兴趣学习小组的同学们在研究自由落体运动的规律时,让一小球自地面上方某高度处自由下落,测得小球在最后1 s内的位移是25 m,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:

（1）释放小球的高度;

（2）落地时小球速度的大小。

19．若不计天体的自转，天体表面上或表面附近的物体的重力等于物体所受的万有引力，这一关系常用于天体问题的相关计算。中国“嫦娥工程” 的“绕”“落”“回”三步走战略已实现，预计2035年前后中国宇航员将登上月球。届时假设中国宇航员在月球表面h高度由静止释放一石子，测得石子空中运动时间为t。已知万有引力常量为G，月球半径为R，将月球视为均匀球体，忽略月球的自转。求：

（1）月球表面的重力加速度的大小；

（2）月球的密度；

（3）月球的第一宇宙速度。

20．如图所示，在光滑水平面AB、CD之间连接一长度为L=2m的传送带，圆心为O、半径为R=0.2m的竖直光滑半圆轨道DEG与水平面AD在D点平滑连接，其中FG段为光滑圆管，E和圆心O等高，∠EOF=30°。可视为质点的小物块从A点以v0=2.5m/s的初速度向右滑动，已知小物块的质量m=1kg，与传送带间的摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。

（1）若传送带不转，求小物块滑到圆轨道D点时对轨道的压力大小；

（2）若传送带以v=2m/s的速率顺时针方向转动，求小物块能到达圆轨道的最大高度；

（3）若要求小物块在半圆轨道内运动中始终不脱轨且不从G点飞出，求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。

参考答案

1-8 ACACB  ABA  9.CD  10.AC  11.AD  12.AD  13.AC  14.AC

15．     1.03     2.02

16．     AC     C     0.05     不是          1

17．(1)对行李箱进行受力分析如下图

行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡条件可知

f=Fcos 37°=100 N×0.8=80 N

(2)行李箱沿水平地面匀速前进，由平衡条件可知

Fsin 37°＋N=mg

解得

根据牛顿第三定律可知行李箱对地面的压力大小N′=N=200 N。

(3)由

f=μN

解得

μ===0.4

18．（1）设小球从某高度处运动到地面所经历的时间为t，通过的位移为H，小球在（t-1s）内位移为h，根据自由落体运动的规律有

据题

联立解得

（2）落地时小球速度的大小为

19．（1）在月球表面h高度由静止释放一石子，测得石子空中运动时间为t。则有

解得月球表面的重力加速度的大小

（2）月球表面重力与万有引力近似相等，有

又

联立解得月球的密度

（3）根据万有引力提供向心力以及万有引力与重力近似相等，有

解得月球的第一宇宙速度

20．（1）A到D过程，对小物块由动能定理

在D点，对物块受力分析

可得

根据牛顿第三定律

则小物块对D点压力为

（2）B到C过程，先减速运动，加速度大小为，则有

解得

假设物块能减速到与传送带共速，有：

解得

因此小物块在传送带上先减速再匀速，到达C点时的速度为

假设物块能到达圆轨道的最大高度h时速度可以减为0，则C到圆轨道某点（速度减为0）过程，对小物块由动能定理：

解得

即物块刚好到达圆轨道E点。

（3）①若刚好到达E点不脱轨，由第1、2问可知

所以

②若刚好到达F点不脱轨，在F点有

C到F过程，对小物块由动能定理

解得

若刚好到达G点不脱轨，在G点有

C到G过程，对小物块由动能定理

解得

要保证小物块在段圆弧运动中不脱轨且不从G点飞出，从C点滑出的速度应满足

若物块在传送带上全程加速，有

解得

综上所述，传送带顺时针方向转动的速度应满足

或