福建省莆田市仙游金石中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理

这是一份福建省莆田市仙游金石中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理，共7页。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写 在本试卷上无效
单项选择题（本题共4题，每小题4分，共16分）
1.如图所示，一同学热身，重心从A点升到B点，AB高为0.5米，则该同学重力做功约为（ ）
A 0 B - 250J C 250J D 25J
2.如图是开勒普星—87号，距离地球约4.3光年，被认为是“第二个地球”。已知该行星的半径为8×106m，质量m=5.5×1023kg，引力常数G为6.67×10−11N·m²/kg²，下列说法正确的是（ ）
A该行星的第一宇宙速度约为v1=2km/s B该行星的重力加速度约为g=5m/s2
C该行星的密度约为ρ=536kg/m3 D由以上信息可求出该行星的环绕周期
3..如图所示，一物体从A运动到B，下列说法错误的是（ ）
A.物体做曲线运动 B.物体速度方向为只过A点的切线
C.物体受到的力为恒力 D.物体受到的力为变力
4.如图，一扳手以O点为圆心进行校正，若扳手匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A.在A点进行校正比较省力 B.A点的角速度比B的角速度大
C.A点的角速度比B的角速度小 D.B点的线速度比A的线速度大
多项选择题（本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，在每小题给出四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
5.如图所示，一轮船渡河，静水中船速为v0，河水流速为vs,河宽为x，v0A 轮船最短渡河时间为xv0 B轮船做曲线运动
C渡河路径可能垂直于河岸 D渡河路径不可能垂直于河岸
6.方圆荟是莆田的一处巨型购物中心，吸引无数顾客前来。如图是方圆荟广场的一处玩乐设施简化图，线长L，线与垂直方向夹角为θ，玩客质量为m，下列说法正确的是（ ）
A玩客受重力.拉力和向心力 B此时的旋转半径为Lsinθ
C此时的拉力为mgcsθ D此时的向心力为mgtanθ
7.如图为某一处轨道剖面图，下列说法正确的是（ ）
A火车一定受到向心力的作用 B若火车的速度过大则会压坏轨道
C火车受到的合力为tanθmg D火车受到的支持力为mgcsθ
8.某一双星系统如图所示，其中靠近O点的星球质量为m1，半径为r1，另一个星球的质量为m2半径为r2。引力常数为G。两星和O点在同一直线上,角速度为ω，下列说法正确的是（ ）
A．m1r2=m2r1
B．m1C．ω=G(m1+m2)L3
D．m1+m2=ω2L3G
，
三、非选择题（本题共 7 小题，共 60 分，其中 9、10 题为填空题，11、12 为实验题，
13~15 题为计算题。考生根据要求作答）
（4分）一辆质量为 4×103 kg 的铰链式卡车，额定功率为 50 kW。现让汽车保持额定功率在水平路面上从静止开始运动，运动中汽车所受阻力恒为车重的 0.1 倍，从启动开始汽车将会做__________ （选填“加速度逐渐增大”、“加速度逐渐减小”或“匀加速直线运动”）的运动
汽车在加速运动过程中所能达到的最大速度为______m/s（g取10 m/s2）。
10.（4分）一些城市的人力三轮车的轮子常常会设计成“前小后大”的形态。若后轮的半径是前轮的1.5倍，则在驾驶过程中前后轮的角速度之比为ω前：ω后=______，线速度之比v前：v后=_____。
11.某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”的实验中（12分）
（1）除了准备如图的器材，还需____________和____________（任意两种）
（2）操作时先______________再______________（填“接通电源”或“释放重物”）
（3）在实验中，当地重力加速度 g =9.8 m/s 2，若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、C 到第一个点的距离如图下所示(相邻计数点时间间隔为 0.02 s，AB和BC中各省略4个点)。
B点的速度为vB=_____m/s,（保留3位有效数字），O点______起点（填“是”或“不是”）
12.在“探究平抛运动特点”的实验中，用图甲所示实验装置来探究平抛运动的特点。（6分）
（1）在多次实验中每次小球______从斜糟上同一位置由静止开始运动。硬板_____平行于铅锤线。 （选填“一定”或“不一定”）。
（2）小赵同学改造了上图所示的演示装置，即把斜糟换为流速稳定的水管，这样做的好处是___________________________________________________（至少2点）
13.（8分）中国于2023年5月30号成功发射“神舟十六号”载人飞船。载人飞船离地球表面的距离为h。地球表面的重力加速度为g、地球的半径为 R、引力常量为 G，忽略地球自转。求：
（1）地球的质量 M；
（2）中国空间站绕地球运动的线速度 v 大小。
14.炎炎热日下，起重机仍然在忘我工作。如图是某一型号的起重机，此时的工作功率为P额。现在由静止吊起一个重为m的货物，整个过程（0~40s）最大速度为vm=20m/s，拉力和时间的关系如图所示，重力加速度为g=10m/s2,求（12分）
(1)工作功率P额
(2)整个过程（0~40s）货物上升高度h
15.（14分）如图所示为某游乐场一游戏设施，光滑半圆轨道半径R可调，玩家需将物块P（可视为质点）从A点滑出，并调整半径R以求最远落点，传送带顺时针匀速转动，转速为vk=6m/s，AB长为1.8米，BC长为14米，AB的摩擦系数为μ1=0.5，BC的摩擦系数为μ2=0.1。现一玩家将物块P滑向该装置，经过A点时的速度为vA10m/s，重力加速度为g=10m/s2，求:
（1）物块在传送带上留下的痕迹（4分）
（2）物块落点离C最远距离xm（5分）
（3）若物块P从B点运动算起，4秒内运动4米，μ2可调，在BC段上加速度为a0，在B点初速度为v0，试求1v0 − 1a0的最小值（5分）
小提示：可用均值不等式求解
答案
一．1~4：BACD二.5 AD 6.CD 7.BCD 8.CD
三.9. ①. 加速度逐渐减小 ②12.5 10. ①. 3:2 ②. 1:1 11. （1）刻度尺，导线 （2）接通电源，释放重物（3）1.29，是 12.（1）一定，一定（2）操作时间短；直观易操作
13.（1）（2）
14.（1）2500W（2）180m
（超难压轴解析）15.（1）根据牛顿第二定律和运动学公式可得
vB2−vA2=−2as①
a=gsinθ+μgcsθ②------------------------------------------------2分
联立①②可得vB=8m/s

因为sAB=1.8m,由面积关系得t1=0.2s------------------------------------------------1分
∆s=s物−s传=s痕=0.6m------------------------------------------------1分
解得划痕长为0.6m.
（2）由h=12 gt2得
t2=4Rg③------------------------------------------------1分
由运动学公式可得vD=36−4gR④------------------------------------------------1分
x2=vD2t2⑤------------------------------------------------1分
联立③④⑤可得x2=14.4R−16R2------------------------------------------------1分
当R=0.45m时，xm最大=1.8m------------------------------------------------1分
（3）由公式x=v0t+12at2得
4=4v0−8a
1=v0−2a------------------------------------------------2分
1v0 − 1a0=(1v0 − 1a0)(v0−2a)=3−(2av0 + v0a0)≥3−22------------------------------------------------2分
所以1v0 − 1a0的最小值为3−22------------------------------------------------1分