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四川省成都市树德中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试卷（Word版附解析）
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这是一份四川省成都市树德中学2024-2025学年高二上学期开学考试物理试卷（Word版附解析），文件包含四川省成都市树德中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题Word版含解析docx、四川省成都市树德中学2024-2025学年高二上学期开学物理试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共22页， 欢迎下载使用。
一、单选题（每小题5分，共计40分）
1. 以下对机械能守恒的理解正确的是（ ）
A. 如果机械能只在系统内部物体间转移，则该系统机械能一定守恒
B. 如果系统内部只有动能与势能的相互转化，则该系统机械能一定守恒
C. 如果物体受力平衡，则物体与地球组成系统机械能一定守恒
D. 如果外力对一个系统所做的功为0，则该系统机械能一定守恒
2. 2024年6月，嫦娥六号探测器从月球背面实施采样后成功返回地面。该探测器在绕月飞行过程中，先进入周期为的椭圆轨道I运动，如图所示，P点为该轨道的近月点，Q点为远月点；当探测器某次到达 P 点时，实施减速制动，随即进入离月球一定高度、周期为 的圆形轨道II绕月做匀速圆周运动。已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. 月球的质量
B. 探测器在轨道Ⅱ上运动的速度不变
C. 探测器在轨道I上P 点的加速度大于在轨道II上 P 点的加速度
D. 探测器在轨道I上从P 点向Q点运动的过程中，速度不断减小，机械能保持不变
3. “世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭的推力来源于地面对它的作用力
B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为
C. 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为
D. 在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒
4. 如图所示，“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意境，如王维的“雨打芭蕉叶带愁，心同新月向人羞”、白居易的“隔窗知夜雨，芭蕉先有声”、葛胜仲的“闲愁几许，逐梦芭蕉雨”等都是通过雨打芭蕉抒发作者的情感。将快落到芭蕉叶上的雨视为由单个质量为m、速度为的一系列小雨滴组成的，各个小雨滴垂直打在水平芭蕉叶上后，一半以速度v反向弹回，另一半速度为零。忽略芭蕉叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响，忽略风力以及溅起的水珠对下落雨滴的影响。已知每立方米的体积内有N个小雨滴，则估算雨打芭蕉产生的压强P为（ ）
A B. C. D.
5. 如图甲所示，一质量为的汽车（可视为质点），正以10m/s的速度在水平路段AB上向右匀速运动，时汽车驶入较粗糙水平路段BC，汽车发动机的输出功率保持20kW不变，汽车在时离开BC路段。通过ABC路段的图像如图乙所示（时曲线的切线方向与t轴平行）。假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在AB和BC路段上所受阻力大小比1∶4
B. 汽车进入BC路段做加速度增大的减速运动
C. 汽车刚好开过B点时加速度的大小为
D. BC路段的长度为68.75m
6. 如图所示为工厂中用来运输货物的传送带，工人将一质量为的货物（可视为质点）轻放到传送带A点，经t=4s时间，货物运动至B点，且恰好与传送带相对静止。已知传送带以v=4m/s的恒定速率运行，与水平面间的夹角为37°，重力加速度， ， ， 则货物从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 货物增加的机械能大小为400J
B. 摩擦力对货物做的功为
C. 传送带因为传送货物多消耗的电能为2800J
D. 传送带因为传送货物增加的平均功率为1400W
7. 如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度为h1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0，小物块上升至高度h5时，加速度为g
B. 小物块上升至高度h4时，机械能一直在减少
C. 解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5
D. 小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少了
8. 如图甲所示，小木块和（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，的质量为，的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，、与盘间的动摩擦因数相同且均为。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。表示圆盘转动的角速度，在角速度增大到一定值的过程中，、与圆盘保持相对静止，所受摩擦力与满足如图乙所示关系，图中。下列判断正确的是（ ）
A 图线（1）对应物体aB.
C. D. 时绳上张力大小为
二、多选题（每小题10分。全部选对的得10分，选对但不全的得4分，有选错的得0分）
9. 如图所示，一列简谐横波沿轴正向传播，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该波的速度的最小值为5m/s
B. 时刻质点P向下运动
C. 时刻质点Q速度为零
D. 该波遇到宽度小于5m的障碍物时能发生能明显的衍射现象
10. 如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为。从开始释放C到A、B两木块恰好分离的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两物块A和B分离时，A、B的速度大小均为
B. 两物块A和B分离时，C的速度大小为
C. C球由静止释放到最低点的过程中，木块移动的距离为
D. C球由静止释放到最低点，A对B的弹力的冲量大小为
三、解答题（11题15分，12题25分；共计40分）
11. 如图甲所示，质量的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量的小物块（可视为质点）静止在长木板的左端。现对小物块施加一水平向右的作用力F，小物块和长木板运动的速度图像如图乙所示。2s后撤去F，g取10。求：
(1)小物块与长木板之间的动摩擦因数及水平力F的大小；
(2)撤去F后，小物块和长木板构成的系统损失的机械能；
(3)小物块在长木板上的最终位置距长木板左端的距离。
12. 如图所示，质量为工件甲静置在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道和四分之一光滑圆弧轨道组成，两轨道相切于点，圆弧轨道半径为，质量为的小滑块乙静置于A点，不可伸长的细线一端固定于点，另一端系一质量为的小球丙，细线竖直且丙静止时到球心的距离为，现将丙向右拉开至细线与竖直方向夹角为并由静止释放，丙在正下方与甲发生弹性碰撞，不计空气阻力，取，求：
（1）丙与甲碰后瞬间各自速度的大小；
（2）若乙物块恰好能到达圆弧轨道的最高点，则此时物块乙的速度大小和圆弧轨道的半径；
（3）改变段的半径为（2）问中的，其他条件不变，则物块乙离开工件到升至最高点的时间；
（4）若（3）问中物块乙再次回到工件甲上后，仍沿轨道运动且无能量损失，则物块乙再次离开工件甲时工件甲和物块乙的速度大小．
一、单选题（每小题5分，共计40分）
1. 以下对机械能守恒的理解正确的是（ ）
A. 如果机械能只在系统内部物体间转移，则该系统机械能一定守恒
B. 如果系统内部只有动能与势能的相互转化，则该系统机械能一定守恒
C. 如果物体受力平衡，则物体与地球组成系统机械能一定守恒
D. 如果外力对一个系统所做的功为0，则该系统机械能一定守恒
2. 2024年6月，嫦娥六号探测器从月球背面实施采样后成功返回地面。该探测器在绕月飞行过程中，先进入周期为的椭圆轨道I运动，如图所示，P点为该轨道的近月点，Q点为远月点；当探测器某次到达 P 点时，实施减速制动，随即进入离月球一定高度、周期为 的圆形轨道II绕月做匀速圆周运动。已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. 月球的质量
B. 探测器在轨道Ⅱ上运动的速度不变
C. 探测器在轨道I上P 点的加速度大于在轨道II上 P 点的加速度
D. 探测器在轨道I上从P 点向Q点运动的过程中，速度不断减小，机械能保持不变
3. “世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备（火箭、椅子、风筝等）的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭的推力来源于地面对它的作用力
B. 在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为
C. 喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为
D. 在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒
4. 如图所示，“雨打芭蕉”是文学中常见的抒情意境，如王维的“雨打芭蕉叶带愁，心同新月向人羞”、白居易的“隔窗知夜雨，芭蕉先有声”、葛胜仲的“闲愁几许，逐梦芭蕉雨”等都是通过雨打芭蕉抒发作者的情感。将快落到芭蕉叶上的雨视为由单个质量为m、速度为的一系列小雨滴组成的，各个小雨滴垂直打在水平芭蕉叶上后，一半以速度v反向弹回，另一半速度为零。忽略芭蕉叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响，忽略风力以及溅起的水珠对下落雨滴的影响。已知每立方米的体积内有N个小雨滴，则估算雨打芭蕉产生的压强P为（ ）
A B. C. D.
5. 如图甲所示，一质量为的汽车（可视为质点），正以10m/s的速度在水平路段AB上向右匀速运动，时汽车驶入较粗糙水平路段BC，汽车发动机的输出功率保持20kW不变，汽车在时离开BC路段。通过ABC路段的图像如图乙所示（时曲线的切线方向与t轴平行）。假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车在AB和BC路段上所受阻力大小比1∶4
B. 汽车进入BC路段做加速度增大的减速运动
C. 汽车刚好开过B点时加速度的大小为
D. BC路段的长度为68.75m
6. 如图所示为工厂中用来运输货物的传送带，工人将一质量为的货物（可视为质点）轻放到传送带A点，经t=4s时间，货物运动至B点，且恰好与传送带相对静止。已知传送带以v=4m/s的恒定速率运行，与水平面间的夹角为37°，重力加速度， ， ， 则货物从A到B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 货物增加的机械能大小为400J
B. 摩擦力对货物做的功为
C. 传送带因为传送货物多消耗的电能为2800J
D. 传送带因为传送货物增加的平均功率为1400W
7. 如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度为h1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0，小物块上升至高度h5时，加速度为g
B. 小物块上升至高度h4时，机械能一直在减少
C. 解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5
D. 小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少了
8. 如图甲所示，小木块和（可视为质点）用轻绳连接置于水平圆盘上，的质量为，的质量为m。它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为，，、与盘间的动摩擦因数相同且均为。圆盘从静止开始绕转轴极缓慢地加速转动，木块和圆盘保持相对静止。表示圆盘转动的角速度，在角速度增大到一定值的过程中，、与圆盘保持相对静止，所受摩擦力与满足如图乙所示关系，图中。下列判断正确的是（ ）
A 图线（1）对应物体aB.
C. D. 时绳上张力大小为
二、多选题（每小题10分。全部选对的得10分，选对但不全的得4分，有选错的得0分）
9. 如图所示，一列简谐横波沿轴正向传播，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该波的速度的最小值为5m/s
B. 时刻质点P向下运动
C. 时刻质点Q速度为零
D. 该波遇到宽度小于5m的障碍物时能发生能明显的衍射现象
10. 如图所示，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为。从开始释放C到A、B两木块恰好分离的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两物块A和B分离时，A、B的速度大小均为
B. 两物块A和B分离时，C的速度大小为
C. C球由静止释放到最低点的过程中，木块移动的距离为
D. C球由静止释放到最低点，A对B的弹力的冲量大小为
三、解答题（11题15分，12题25分；共计40分）
11. 如图甲所示，质量的足够长的木板静止在光滑水平面上，质量的小物块（可视为质点）静止在长木板的左端。现对小物块施加一水平向右的作用力F，小物块和长木板运动的速度图像如图乙所示。2s后撤去F，g取10。求：
(1)小物块与长木板之间的动摩擦因数及水平力F的大小；
(2)撤去F后，小物块和长木板构成的系统损失的机械能；
(3)小物块在长木板上的最终位置距长木板左端的距离。
12. 如图所示，质量为工件甲静置在光滑水平面上，其上表面由光滑水平轨道和四分之一光滑圆弧轨道组成，两轨道相切于点，圆弧轨道半径为，质量为的小滑块乙静置于A点，不可伸长的细线一端固定于点，另一端系一质量为的小球丙，细线竖直且丙静止时到球心的距离为，现将丙向右拉开至细线与竖直方向夹角为并由静止释放，丙在正下方与甲发生弹性碰撞，不计空气阻力，取，求：
（1）丙与甲碰后瞬间各自速度的大小；
（2）若乙物块恰好能到达圆弧轨道的最高点，则此时物块乙的速度大小和圆弧轨道的半径；
（3）改变段的半径为（2）问中的，其他条件不变，则物块乙离开工件到升至最高点的时间；
（4）若（3）问中物块乙再次回到工件甲上后，仍沿轨道运动且无能量损失，则物块乙再次离开工件甲时工件甲和物块乙的速度大小．
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