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山西省太原市太原新希望双语学校2024-2025学年高二上学期开学考试物理试卷（解析版）
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这是一份山西省太原市太原新希望双语学校2024-2025学年高二上学期开学考试物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了本试卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷为闭卷笔答，答题时间75分钟，满分100分。
2．答题前，考生务必将答题卡上考生信息填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色中性笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。
4．本试卷命题范围：全部内容
第Ⅰ卷
一、选择题（40分，每题4分。1－7题单项选择题，8－10题多选题。）
1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 变速运动一定是曲线运动B. 物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动
C. 物体在变力的作用下，不一定做曲线运动D. 物体做曲线运动，合外力和速度方向可能共线
【答案】C
【解析】
【详解】A．变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项A错误；
B．物体在恒力的作用下可能做曲线运动，例如匀变速曲线运动，选项B错误；
C．物体在变力的作用下，不一定做曲线运动，当变力的方向与速度共线时做直线运动，选项C正确；
D．物体做曲线运动，合外力和速度方向一定不共线，选项D错误。
故选C。
2. 下列现象中，与离心现象无关的是（ ）
A. 汽车紧急刹车时，乘客身体向后倒B. 旋转的伞柄把伞边缘的水甩出去
C 用洗衣机脱水桶给衣服脱水D. 利用棉花糖机制作棉花糖
【答案】A
【解析】
【详解】A．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜，这是由于惯性造成的，与离心现象无关，故A符合题意；
B．旋转伞柄把伞边缘的水滴甩出去，这是离心现象造成的，故B不符合题意；
C．用洗衣机脱水桶给衣服脱水，这是离心现象造成的，故C不符合题意；
D．利用棉花糖机制作棉花糖，这是离心现象造成的，故D不符合题意。
故选A。
3. 质量为1kg的质点在平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 质点的初速度大小为4m/sB. 质点所受的合力为2N
C. 质点做直线运动D. 2s末质点的速度大小为8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．由甲图可知，x方向的初速度为
加速度为
y方向的速度为
故质点的初速度大小为
A．错误；
B．由牛顿第二定律质点所受的合力为
B正确；
C．因为质点的加速度与初速度方向不共线，所以质点做匀变速曲线运动，C错误；
D．由甲图可知2s末质点x轴方向的速度为，故质点速度为
D错误。
故选B。
4. 北京时间2023年5月11日5时16分，世界现役货运能力最大、在轨支持能力最全的货运飞船——“天舟六号”入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”与空间站构成的组合体运行的轨道半径为6800km，地球静止轨道卫星运行的轨道半径为42000km，关于该组合体的运动说法正确的是（ ）
A. 该组合体运行的线速度大于第一宇宙速度
B. 该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度
C. 该组合体运行的角速度小于地球静止轨道卫星运行的角速度
D. 该组合体运行时的向心力小于地球静止轨道卫星运行时的向心力
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度是最大环绕速度，组合体绕地球运动，故该组合体运行的线速度小于第一宇宙速度，A错误；
B．根据万有引力提供向心力
解得
可知该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度，B正确；
C．根据万有引力提供向心力
解得
该组合体运行的角速度大于地球静止轨道卫星运行的角速度，C错误；
D．根据万有引力提供向心力
可知该组合体运行时的向心力大于地球静止轨道卫星运行时的向心力，D错误。
故选B。
5. 2023年5月7日，在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕，中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举，以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。如图所示，某质量为m的运动员（可视为质点）从距离水面高度为h的跳台以初速度v0斜向上起跳，最终落水中。重力加速度大小为g，不计空气阻力，以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则（ ）
A. 运动员在空中运动时的机械能先减小后增大
B. 运动员入水时的动能为
C. 运动员入水时的机械能为
D. 运动员入水时的重力势能为mgh
【答案】B
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，运动员只有重力做功，所以机械能守恒，故A错误；
B．根据动能定理
解得
故B正确；
C．以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则运动员的机械能为，由于机械能守恒，所以运动员入水时的机械能为，故C错误；
D．以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，运动员入水时的重力势能为-mgh，故D错误；
故选B。
6. 山西省内有一条太旧高速，这条高速上有一段半径R＝200m的圆弧形弯道，路面水平，总质量m＝2000kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v＝108km/h做匀速圆周运动。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的0.5，取重力加速度大小则（ ）
A. 汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B. 汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为8000N
C. 汽车过该弯道时的向心加速度大小为
D. 汽车能安全通过该弯道
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车过该弯道时受到重力、牵引力、支持力和摩擦力作用，径向静摩擦力提供做圆周运动的向心力，故A错误；
B．汽车通过该圆弧形弯道时的速度大小为
汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小
故B错误；
C．汽车过该弯道时的向心加速度大小为
故C错误；
D．汽车能安全通过该弯道速度最大时满足
解得
则汽车能安全通过该弯道，故D正确。
故选D。
7. 蹦床运动是一种集竞技、健身、观赏和娱乐于一体的综合性运动。某同学在练习蹦床运动时在弹性网上安装压力传感器，利用压力传感器记录了他运动过程中所受蹦床弹力F随时间t的变化图像，如图所示。不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 该同学刚开始处于静止状态，可算出其质量为45kg
B. 该同学在6.6s~7.4s内先处于失重状态，后一直处于超重状态
C. 该同学全程的最大加速度为
D. 该同学在4.6~6.6s内离开蹦床上升的最大高度为5m
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知该同学在1.5s前受力平衡，根据实际情况只能是处于静止状态，且弹力大小等于重力，有
解得
故A错误；
B．弹力大小小于重力时处于失重状态，弹力大小大于重力时处于超重状态，则该同学6.6s~7.4s内先处于失重状态，后处于超重状态，最后一段又处于失重状态，故B错误；
C．该同学在0~7.4s内的最大加速度为弹力最大的时刻对应的加速度，由牛顿第二定律有
故C错误；
D．由题图可知，该同学在4.6~6.6s内，先做竖直上抛后做自由落体运动，根据对称性可知，上升和下落时间均为，则该同学在4.6~6.6s内离开蹦床上升的最大高度为
故D正确
故选D。
8. 站在冰面上处于静止状态的80千克运动员甲，把身边静止的60千克的运动员乙推出去，自己向着反方向也运动了出去，不计冰面的摩擦力，关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 甲对乙做的功与乙对甲做的功大小相等
B. 甲对乙做功的平均功率大于乙对甲做功的平均功率
C. 乙的动能增加量等于甲的动能增加量
D. 两运动员构成的系统机械能不守恒
【答案】BD
【解析】
【详解】AC．此过程根据动量守恒可得
甲、乙的末动能分别为
，
由于，可知甲的动能增加量小于乙的动能增加量，根据动能定理可知，乙对甲做的功小于甲对乙做的功，故AC错误；
B．根据
由于作用时间相同，乙对甲做的功小于甲对乙做的功，则甲对乙做功的平均功率大于乙对甲做功的平均功率，故B正确；
D．由于甲乙的动能均增加，所以两运动员构成的系统机械能不守恒，故D正确。
故选BD。
9. 若已知X行星的某卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T，X行星的半径为R，引力常量为G，则可以推算出（ ）
A. X行星的质量B. 卫星的质量
C. X行星表面的重力加速度D. X行星自转的周期
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力
解得X行星的质量
故可推算出X行星的质量，故A正确；
B．根据万有引力定律
由于卫星受到的万有引力不知，故无法推算出卫星的质量，故B错误；
C．根据万有引力与重力的关系
根据万有引力提供向心力
联立解得X行星表面的重力加速度为
故可推算出X行星表面的重力加速度，故C正确；
D．设X行星的同步卫星运动半径为，根据开普勒第三定律
解得X行星自转的周期
由于X行星的同步卫星运动半径不知，故无法推算出X行星自转的周期，故D错误。
故选AC。
10. 山西某城市广场喷泉喷出水柱的场景如图所示。已知喷泉喷出的竖直水柱高度为h，喷管的直径为d，重力加速度大小为g，水的密度为ρ，假设给喷泉喷水的电动机的能量全部用来转化为水的动能，不计空气阻力，则（ ）
A. 水离开喷管口时的速度大小
B. 单位时间内喷出管口的水柱的体积
C. 单位时间内喷出管口的水柱的质量
D. 给喷泉喷水的电动机的输出功率
【答案】BD
【解析】
【详解】A．水离开喷管口做竖直上抛运动，由速度位移关系公式，可得水离开喷管口时的速度大小为
A错误；
B．单位时间内喷出管口的水柱的体积
B正确；
C．单位时间内喷出管口的水柱的质量
C错误；
D．设在t时间内喷出水的质量为m＇，则有
给喷泉喷水的电动机的输出功率
D正确。
故选BD。
二、实验题（14分，每空2分）
11. 在探究平抛运动的规律实验中，某同学用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄处理后得到了如图所示的照片，小球做平抛运动所经历的位置分别为a、b、c、d、e点，其中有部分位置已被污迹覆盖导致无法确定d点，以拍摄的a点为坐标原点，以水平向右为x轴、竖直向下为y轴建立直角坐标系。已知每个小方格的边长为10cm，取当地的重力加速度大小g=10m/s2。
（1）照相机相邻两次闪光的时间间隔T=______s。
（2）被拍摄到的小球在d点的坐标为（___________），a点______（填“是”或者“不是”）小球的抛出点。
【答案】 ①. 0.1 ②. （60cm，60cm） ③. 不是
【解析】
【详解】（1）[1]小球在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得
（2）[2]小球在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，经过相等时间水平位移相等，竖直方向上位移差恒定，所以d点的横坐标为
d点纵坐标满足
解得
小球在d点的坐标为（60cm，60cm）；
[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知b点的竖直分速度为
则a点的竖直分速度为
可知a点不是抛出点。
12. 如图甲所示，某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：
①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度，在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门；
②用量角器测出气垫导轨的倾角θ，测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x。
③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t；
④保持气垫导轨的倾角θ不变，改变挡光片到光电门的距离x，记录对应的挡光片挡光时间t。
（1）用刻度尺测量挡光片的宽度时结果如图乙所示，则挡光片的宽度d=______mm。
（2）下列关于本实验的说法正确的是______。
A.实验中还需测量出滑块和挡光片的总质量
B.应选用较窄的挡光片进行实验
C.应选用质量较小的滑块进行实验
（3）已知当地的重力加速度大小为g，则当______时，可以验证机械能守恒定律成立。处理数据时，为了直观地得出x与t的关系，应作出______（填“x-t”、“”或“”）图像。
【答案】 ①. 2.5mm##2.4mm##2.6mm ②. B； ③. ； ④.
【解析】
【详解】（1）[1]毫米刻度尺读数为2.5mm；
（2）[2]A.由机械能守恒定律得
可得与m无关，故A错误；
B.用短时间内的平均速度代替瞬时速度，故d越小，越接近瞬时速度，故B正确；
C.由机械能守恒
可得，与质量无关，故C错误。
故选B。
（3）[3]要验证机械能守恒，只需要验证
即
[4]由机械能守恒得
故应作出图像。
13. 太原新希望双语幼儿园的滑梯可简化成如图所示的模型，物块A（可视为质点）以初速度从足够长的固定斜面底端开始上滑。已知斜面与物块间的动摩擦因数μ0.5，斜面的倾角θ37°，取重力加速度大小，求：
（1）物块沿斜面上滑所用时间；
（2）物块沿斜面上滑的最大距离；
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
小物块在斜面上的受力情况如右图所示
根据牛顿第二定律有
又
联立解得
故物块沿斜面上滑所用时间
【小问2详解】
小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度，根据运动学规律
解得物块沿斜面上滑的最大距离
14. 太原新希望双语学校高中部举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭。某组同学的水火箭可以实现“定点打靶”。将目标置于3.2m高的竖直墙面上，水火箭装置置于水平地面上A点，发射位置到墙体的水平距离x＝12m，调整发射角度θ（θ为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，水火箭恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，取重力加速度大小，水火箭与目标均可视为质点。
（1）求水火箭发射的初速度；
（2）若在水火箭前进方向的水平地面上B点放置一枚“拦截型”水火箭，其发射方向竖直向上，A点与B点距离为6m。发射水火箭的同时也发射拦截火箭，要使拦截火箭拦截成功，则“拦截型”水火箭的发射速度v是多少。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
初速度为的水火箭做斜上抛运动恰好垂直墙体击中目标，由逆向思维法可等效为平抛运动，有
联立解得
， ，
【小问2详解】
水火箭做等效的平抛运动到A的竖直速度为
则水火箭做斜上抛运动的竖直分速度为，拦截火箭做竖直上抛运动，两者同时发射要使拦截火箭拦截成功，则竖直方向的运动完全相同，故有
15. 学校校史馆的建设正在如火如荼地进行着。建设工地上的传送带向上运输建筑材料，传送带速度为2.4m/s，材料（可视为质点）无初速度放在传动带底部，3s后到达顶部。已知：传送带与材料之间的动摩擦因数μ＝0.9，传送带倾角θ＝37°，材料质量10kg，。求：
（1）传送带长度。
（2）整个过程摩擦力对物体做功W。
（3）物体与传动带由于克服摩擦力做功而产生的热量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
材料速度小于传送带速度时，根据牛顿第二定律
解得材料做匀加速运动的加速度为
材料加速的时间为
材料加速阶段的位移为
材料与传送带共速后，由于
材料做匀速运动，材料匀速阶段的位移为
传送带长度
【小问2详解】
整个过程，根据动能定理
解得整个过程摩擦力对物体做功
【小问3详解】
物体与传送带的相对位移为
物体与传动带由于克服摩擦力做功而产生的热量
考生注意：
1．本试卷为闭卷笔答，答题时间75分钟，满分100分。
2．答题前，考生务必将答题卡上考生信息填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色中性笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试卷、草稿纸上作答无效。
4．本试卷命题范围：全部内容
第Ⅰ卷
一、选择题（40分，每题4分。1－7题单项选择题，8－10题多选题。）
1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ）
A. 变速运动一定是曲线运动B. 物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动
C. 物体在变力的作用下，不一定做曲线运动D. 物体做曲线运动，合外力和速度方向可能共线
【答案】C
【解析】
【详解】A．变速运动不一定是曲线运动，例如自由落体运动，选项A错误；
B．物体在恒力的作用下可能做曲线运动，例如匀变速曲线运动，选项B错误；
C．物体在变力的作用下，不一定做曲线运动，当变力的方向与速度共线时做直线运动，选项C正确；
D．物体做曲线运动，合外力和速度方向一定不共线，选项D错误。
故选C。
2. 下列现象中，与离心现象无关的是（ ）
A. 汽车紧急刹车时，乘客身体向后倒B. 旋转的伞柄把伞边缘的水甩出去
C 用洗衣机脱水桶给衣服脱水D. 利用棉花糖机制作棉花糖
【答案】A
【解析】
【详解】A．汽车紧急刹车时，乘客身体向前倾斜，这是由于惯性造成的，与离心现象无关，故A符合题意；
B．旋转伞柄把伞边缘的水滴甩出去，这是离心现象造成的，故B不符合题意；
C．用洗衣机脱水桶给衣服脱水，这是离心现象造成的，故C不符合题意；
D．利用棉花糖机制作棉花糖，这是离心现象造成的，故D不符合题意。
故选A。
3. 质量为1kg的质点在平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 质点的初速度大小为4m/sB. 质点所受的合力为2N
C. 质点做直线运动D. 2s末质点的速度大小为8m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．由甲图可知，x方向的初速度为
加速度为
y方向的速度为
故质点的初速度大小为
A．错误；
B．由牛顿第二定律质点所受的合力为
B正确；
C．因为质点的加速度与初速度方向不共线，所以质点做匀变速曲线运动，C错误；
D．由甲图可知2s末质点x轴方向的速度为，故质点速度为
D错误。
故选B。
4. 北京时间2023年5月11日5时16分，世界现役货运能力最大、在轨支持能力最全的货运飞船——“天舟六号”入轨后顺利完成状态设置，成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口。已知“天舟六号”与空间站构成的组合体运行的轨道半径为6800km，地球静止轨道卫星运行的轨道半径为42000km，关于该组合体的运动说法正确的是（ ）
A. 该组合体运行的线速度大于第一宇宙速度
B. 该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度
C. 该组合体运行的角速度小于地球静止轨道卫星运行的角速度
D. 该组合体运行时的向心力小于地球静止轨道卫星运行时的向心力
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一宇宙速度是最大环绕速度，组合体绕地球运动，故该组合体运行的线速度小于第一宇宙速度，A错误；
B．根据万有引力提供向心力
解得
可知该组合体运行的线速度大于地球静止轨道卫星运行的线速度，B正确；
C．根据万有引力提供向心力
解得
该组合体运行的角速度大于地球静止轨道卫星运行的角速度，C错误；
D．根据万有引力提供向心力
可知该组合体运行时的向心力大于地球静止轨道卫星运行时的向心力，D错误。
故选B。
5. 2023年5月7日，在加拿大举行的世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站顺利落幕，中国跳水“梦之队”实现包揽全部9枚金牌的壮举，以9金1银的成绩位列奖牌榜第一。如图所示，某质量为m的运动员（可视为质点）从距离水面高度为h的跳台以初速度v0斜向上起跳，最终落水中。重力加速度大小为g，不计空气阻力，以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则（ ）
A. 运动员在空中运动时的机械能先减小后增大
B. 运动员入水时的动能为
C. 运动员入水时的机械能为
D. 运动员入水时的重力势能为mgh
【答案】B
【解析】
【详解】A．不计空气阻力，运动员只有重力做功，所以机械能守恒，故A错误；
B．根据动能定理
解得
故B正确；
C．以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，则运动员的机械能为，由于机械能守恒，所以运动员入水时的机械能为，故C错误；
D．以跳台所在水平面为重力势能的参考平面，运动员入水时的重力势能为-mgh，故D错误；
故选B。
6. 山西省内有一条太旧高速，这条高速上有一段半径R＝200m的圆弧形弯道，路面水平，总质量m＝2000kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v＝108km/h做匀速圆周运动。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的0.5，取重力加速度大小则（ ）
A. 汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B. 汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为8000N
C. 汽车过该弯道时的向心加速度大小为
D. 汽车能安全通过该弯道
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车过该弯道时受到重力、牵引力、支持力和摩擦力作用，径向静摩擦力提供做圆周运动的向心力，故A错误；
B．汽车通过该圆弧形弯道时的速度大小为
汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小
故B错误；
C．汽车过该弯道时的向心加速度大小为
故C错误；
D．汽车能安全通过该弯道速度最大时满足
解得
则汽车能安全通过该弯道，故D正确。
故选D。
7. 蹦床运动是一种集竞技、健身、观赏和娱乐于一体的综合性运动。某同学在练习蹦床运动时在弹性网上安装压力传感器，利用压力传感器记录了他运动过程中所受蹦床弹力F随时间t的变化图像，如图所示。不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 该同学刚开始处于静止状态，可算出其质量为45kg
B. 该同学在6.6s~7.4s内先处于失重状态，后一直处于超重状态
C. 该同学全程的最大加速度为
D. 该同学在4.6~6.6s内离开蹦床上升的最大高度为5m
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知该同学在1.5s前受力平衡，根据实际情况只能是处于静止状态，且弹力大小等于重力，有
解得
故A错误；
B．弹力大小小于重力时处于失重状态，弹力大小大于重力时处于超重状态，则该同学6.6s~7.4s内先处于失重状态，后处于超重状态，最后一段又处于失重状态，故B错误；
C．该同学在0~7.4s内的最大加速度为弹力最大的时刻对应的加速度，由牛顿第二定律有
故C错误；
D．由题图可知，该同学在4.6~6.6s内，先做竖直上抛后做自由落体运动，根据对称性可知，上升和下落时间均为，则该同学在4.6~6.6s内离开蹦床上升的最大高度为
故D正确
故选D。
8. 站在冰面上处于静止状态的80千克运动员甲，把身边静止的60千克的运动员乙推出去，自己向着反方向也运动了出去，不计冰面的摩擦力，关于此过程，下列说法正确的是（ ）
A. 甲对乙做的功与乙对甲做的功大小相等
B. 甲对乙做功的平均功率大于乙对甲做功的平均功率
C. 乙的动能增加量等于甲的动能增加量
D. 两运动员构成的系统机械能不守恒
【答案】BD
【解析】
【详解】AC．此过程根据动量守恒可得
甲、乙的末动能分别为
，
由于，可知甲的动能增加量小于乙的动能增加量，根据动能定理可知，乙对甲做的功小于甲对乙做的功，故AC错误；
B．根据
由于作用时间相同，乙对甲做的功小于甲对乙做的功，则甲对乙做功的平均功率大于乙对甲做功的平均功率，故B正确；
D．由于甲乙的动能均增加，所以两运动员构成的系统机械能不守恒，故D正确。
故选BD。
9. 若已知X行星的某卫星做匀速圆周运动的轨道半径为r、周期为T，X行星的半径为R，引力常量为G，则可以推算出（ ）
A. X行星的质量B. 卫星的质量
C. X行星表面的重力加速度D. X行星自转的周期
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据万有引力提供向心力
解得X行星的质量
故可推算出X行星的质量，故A正确；
B．根据万有引力定律
由于卫星受到的万有引力不知，故无法推算出卫星的质量，故B错误；
C．根据万有引力与重力的关系
根据万有引力提供向心力
联立解得X行星表面的重力加速度为
故可推算出X行星表面的重力加速度，故C正确；
D．设X行星的同步卫星运动半径为，根据开普勒第三定律
解得X行星自转的周期
由于X行星的同步卫星运动半径不知，故无法推算出X行星自转的周期，故D错误。
故选AC。
10. 山西某城市广场喷泉喷出水柱的场景如图所示。已知喷泉喷出的竖直水柱高度为h，喷管的直径为d，重力加速度大小为g，水的密度为ρ，假设给喷泉喷水的电动机的能量全部用来转化为水的动能，不计空气阻力，则（ ）
A. 水离开喷管口时的速度大小
B. 单位时间内喷出管口的水柱的体积
C. 单位时间内喷出管口的水柱的质量
D. 给喷泉喷水的电动机的输出功率
【答案】BD
【解析】
【详解】A．水离开喷管口做竖直上抛运动，由速度位移关系公式，可得水离开喷管口时的速度大小为
A错误；
B．单位时间内喷出管口的水柱的体积
B正确；
C．单位时间内喷出管口的水柱的质量
C错误；
D．设在t时间内喷出水的质量为m＇，则有
给喷泉喷水的电动机的输出功率
D正确。
故选BD。
二、实验题（14分，每空2分）
11. 在探究平抛运动的规律实验中，某同学用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄处理后得到了如图所示的照片，小球做平抛运动所经历的位置分别为a、b、c、d、e点，其中有部分位置已被污迹覆盖导致无法确定d点，以拍摄的a点为坐标原点，以水平向右为x轴、竖直向下为y轴建立直角坐标系。已知每个小方格的边长为10cm，取当地的重力加速度大小g=10m/s2。
（1）照相机相邻两次闪光的时间间隔T=______s。
（2）被拍摄到的小球在d点的坐标为（___________），a点______（填“是”或者“不是”）小球的抛出点。
【答案】 ①. 0.1 ②. （60cm，60cm） ③. 不是
【解析】
【详解】（1）[1]小球在竖直方向上做自由落体运动，则有
解得
（2）[2]小球在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，经过相等时间水平位移相等，竖直方向上位移差恒定，所以d点的横坐标为
d点纵坐标满足
解得
小球在d点的坐标为（60cm，60cm）；
[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，可知b点的竖直分速度为
则a点的竖直分速度为
可知a点不是抛出点。
12. 如图甲所示，某同学利用滑块在倾斜气垫导轨上的运动来验证机械能守恒定律。实验步骤如下：
①将已调节水平的气垫导轨的右端垫起一定高度，在导轨左侧安装一个接有数字计时器的光电门；
②用量角器测出气垫导轨的倾角θ，测量挡光片的宽度d和挡光片到光电门的距离x。
③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t；
④保持气垫导轨的倾角θ不变，改变挡光片到光电门的距离x，记录对应的挡光片挡光时间t。
（1）用刻度尺测量挡光片的宽度时结果如图乙所示，则挡光片的宽度d=______mm。
（2）下列关于本实验的说法正确的是______。
A.实验中还需测量出滑块和挡光片的总质量
B.应选用较窄的挡光片进行实验
C.应选用质量较小的滑块进行实验
（3）已知当地的重力加速度大小为g，则当______时，可以验证机械能守恒定律成立。处理数据时，为了直观地得出x与t的关系，应作出______（填“x-t”、“”或“”）图像。
【答案】 ①. 2.5mm##2.4mm##2.6mm ②. B； ③. ； ④.
【解析】
【详解】（1）[1]毫米刻度尺读数为2.5mm；
（2）[2]A.由机械能守恒定律得
可得与m无关，故A错误；
B.用短时间内的平均速度代替瞬时速度，故d越小，越接近瞬时速度，故B正确；
C.由机械能守恒
可得，与质量无关，故C错误。
故选B。
（3）[3]要验证机械能守恒，只需要验证
即
[4]由机械能守恒得
故应作出图像。
13. 太原新希望双语幼儿园的滑梯可简化成如图所示的模型，物块A（可视为质点）以初速度从足够长的固定斜面底端开始上滑。已知斜面与物块间的动摩擦因数μ0.5，斜面的倾角θ37°，取重力加速度大小，求：
（1）物块沿斜面上滑所用时间；
（2）物块沿斜面上滑的最大距离；
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
小物块在斜面上的受力情况如右图所示
根据牛顿第二定律有
又
联立解得
故物块沿斜面上滑所用时间
【小问2详解】
小物块沿斜面上滑做匀减速运动，到达最高点时速度，根据运动学规律
解得物块沿斜面上滑的最大距离
14. 太原新希望双语学校高中部举办了“水火箭比赛”，同学们积极参与，展示了功能各异的水火箭。某组同学的水火箭可以实现“定点打靶”。将目标置于3.2m高的竖直墙面上，水火箭装置置于水平地面上A点，发射位置到墙体的水平距离x＝12m，调整发射角度θ（θ为初速度与水平方向夹角），当初速度为时，水火箭恰好垂直墙体击中目标。不计空气阻力，取重力加速度大小，水火箭与目标均可视为质点。
（1）求水火箭发射的初速度；
（2）若在水火箭前进方向的水平地面上B点放置一枚“拦截型”水火箭，其发射方向竖直向上，A点与B点距离为6m。发射水火箭的同时也发射拦截火箭，要使拦截火箭拦截成功，则“拦截型”水火箭的发射速度v是多少。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
初速度为的水火箭做斜上抛运动恰好垂直墙体击中目标，由逆向思维法可等效为平抛运动，有
联立解得
， ，
【小问2详解】
水火箭做等效的平抛运动到A的竖直速度为
则水火箭做斜上抛运动的竖直分速度为，拦截火箭做竖直上抛运动，两者同时发射要使拦截火箭拦截成功，则竖直方向的运动完全相同，故有
15. 学校校史馆的建设正在如火如荼地进行着。建设工地上的传送带向上运输建筑材料，传送带速度为2.4m/s，材料（可视为质点）无初速度放在传动带底部，3s后到达顶部。已知：传送带与材料之间的动摩擦因数μ＝0.9，传送带倾角θ＝37°，材料质量10kg，。求：
（1）传送带长度。
（2）整个过程摩擦力对物体做功W。
（3）物体与传动带由于克服摩擦力做功而产生的热量。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
材料速度小于传送带速度时，根据牛顿第二定律
解得材料做匀加速运动的加速度为
材料加速的时间为
材料加速阶段的位移为
材料与传送带共速后，由于
材料做匀速运动，材料匀速阶段的位移为
传送带长度
【小问2详解】
整个过程，根据动能定理
解得整个过程摩擦力对物体做功
【小问3详解】
物体与传送带的相对位移为
物体与传动带由于克服摩擦力做功而产生的热量
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