河南省许昌市长葛市第三实验高级中学2024-2025学年高二上学期开学摸底考试物理试题（解析版）

这是一份河南省许昌市长葛市第三实验高级中学2024-2025学年高二上学期开学摸底考试物理试题（解析版），共11页。试卷主要包含了本试卷分第I卷两部分， 关于功率，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。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.回答第1卷时，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，再选涂其他答案标号
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
第I卷（选择题共60分）
一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选不全的得3分，选错和不选的得0分。
1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（ ）
A. 速率B. 速度
C. 加速度D. 合外力
【答案】B
【解析】
【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误；
B．做曲线运动物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确；
CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。
故选B。
2. 一质点做曲线运动，速率逐渐增大。关于它在运动过程中P点的速度v和加速度a的方向下列描述准确的图是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切向方向；加速度方向与合外力方向一致，指向轨迹的凹向，因物体速率逐渐变大，可知加速度与速度的夹角为锐角。
故选A。
3. 游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是（ ）
A. 路程变大，时间延长B. 路程变大，时间不变
C. 路程变大，时间缩短D. 路程和时间均不变
【答案】B
【解析】
【详解】游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，设速度为，河岸宽度为，水速为，则运动员渡河时间为
运动员渡河经历的路程为
可知当水速突然变大时，渡河时间不变，渡河路程变大。
故选B。
4. 如图所示，战斗机离舰执行任务，若战斗机离开甲板时的水平分速度为40m/s，竖直分速度为20m/s，已知飞机在水平方向做加速度大小等于的匀加速直线运动，在竖直方向做加速度大小等于的匀加速直线运动。则离舰后（ ）
A. 飞机的运动轨迹为曲线
B. 10s内飞机水平方向的分位移是竖直方向的分位移大小的2倍
C. 10s末飞机的速度方向与水平方向夹角为
D. 飞机在20s内水平方向的平均速度为50m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．飞机起飞后的合速度与合加速度方向一致，所以飞机运动轨迹为直线，A错误；
B．10s内水平方向位移
竖直方向位移
B正确；
C．飞机飞行方向与水平方向夹角的正切，C错误；
D．飞机在20s内水平方向的位移
则平均速度为
D错误。
故选B。
5. 在物理学发展过程中，许多科学家作出了卓越的贡献，下列说法与事实相符合的是（ ）
A. 爱因斯坦提出了相对论
B. 第谷通过对前人积累的观测资料的仔细分析研究，总结出行星运动规律
C. 牛顿建立了万有引力定律，并利用扭秤装置测定了万有引力常量
D. 伽利略通过多年的潜心研究，提出了“日心说”的观点
【答案】A
【解析】
【详解】A、爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，故A正确．B、开普勒发现了行星运动的规律，故B错误．C、卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C错误；D、波兰天文学家哥白尼，经过长期天文观察，利用工作余暇写成以“日心说”为主要论点的《天体运行论》一书，故D错误；故选A．
【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
6. 已知某星球的质量为M，星球的半径为R，引力常量为G，它的一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动离星球表面的高度也为R，则卫星在圆轨道上运行的速率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力得，解得，故选项B正确，ACD错误．
7. 关于功率，下列说法正确的是（ ）
A. 功率表示做功的快慢B. 功率表示做功的多少
C. 做功时间越长，功率越小D. 做功越多，功率越大
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】AB．功率是表示物体做功快慢的，功率大说明的是物体做功快，A正确，B错误；
C．做功时间越长，物体的做的功不一定少，所以功率不一定小，C错误；
D．力做功越多，用的时间不一定短，所以功率不一定大，D错误。
故选A。
8. 以下物体运动过程中，满足机械能守恒的是（ ）
A. 在草地上滚动的足球
B. 从旋转滑梯上滑下的小朋友
C. 竖直真空管内自由下落的硬币
D. 匀速下落的跳伞运动员
【答案】C
【解析】
【详解】A、在草地上滚动的足球要克服阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B、从旋转滑梯上滑下时，受重力以外的阻力做负功，机械能减小，故B错误．C、真空中下落的硬币只有重力做功，重力势能转化为动能，机械能守恒，故C正确D、匀速下降的跳伞运动员受重力和空气阻力而平衡，阻力做负功，故机械能减少，D错误．故选C．
【点睛】本题考查了判断物体的机械能是否守恒，知道机械能守恒的条件即可正确解题．
9. 如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图.已知质量为60kg的学员在A点位置，质量为70kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0m，B点的转弯半径为4.0m，则学员和教练员（均可视为质点）（ ）
A. 运动周期之比为5∶4
B. 运动线速度大小之比为5∶4
C. 向心加速度大小之比为4∶5
D. 受到的合力大小之比为15∶14
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】A．在同一个车里面，属于同轴转动，故周期之比为1∶1，故A错误；
B．由
可得线速度大小之比为5∶4，故B正确；
C．由
可得向心加速度之比为5∶4，故C错误；
D．由
可得受到的合力大小之比为15∶14，故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，下列的四幅图分别表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A. 图a，长为的细绳拉着小球在竖直面上做完整圆周运动通过最高点的最小速度为0
B. 图b，汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
C. 图c，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘有侧向挤压作用
D. 图d，是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥摆的高度h不变，则圆锥摆的角速度保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A．在最高点的速度最小时，重力恰好提供向心力
可知，最高点的最小速度
故A错误；
B．汽车通过拱桥的最高点时，有竖直向下的加速度，处于失重状态，故B正确；
C．火车转弯超过规定速度行驶时，需要的向心力大于重力和支持力的合力，则外轨对轮缘有侧向挤压作用，故C错误；
D．根据牛顿第二定律
根据几何关系
整理得
保持圆锥摆的高度h不变，则圆锥摆的角速度保持不变，故D正确。
故选BD。
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 功是标量，功的正负表示大小
B. 一个力对物体做了负功，说明这个力做功方向与正方向相反
C. 汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力
D. 力对物体做功的正负是由力与位移间的夹角大小决定的
【答案】CD
【解析】
【详解】A．功是标量，功的正负表示做功的力是动力还是阻力，故A错误；
B．一个力对物体做了负功，说明这个力做功方向与位移方向相反，不一定与正方向相反，故B错误；
C．根据可知，汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力，故C正确；
D．根据可知，力对物体做功的正负是由力与位移间的夹角大小决定的，故D正确。
故选CD。
12. 一位质量m＝60 kg的滑雪运动员从高h＝10 m的斜坡自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力F＝50 N，斜坡的倾角θ＝30°，重力加速度g取10 m/s2，运动员滑至坡底的过程中，关于各力做功的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 重力做功为6000 JB. 阻力做功为1000 J
C. 支持力不做功D. 各力做的总功为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．重力做功为
WG=mgh=600×10J=6000J
选项A正确；
B．阻力做功为
WF=-Fx=-50×20J=-1000J
选项B错误；
C．支持力的方向与位移方向垂直，则
WN=0
即支持力不做功，选项C正确；
D．各力做总功
W=WG+WF+WN=5000J
选项D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷 （选择题共40分）
二、实验题：（每空2分，共12分）
13. 在“探究平抛运动的特点”实验中，
（1）图1是用横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的________。
A．球心 B．球的上端 C．球的下端
（2）（多选）在此实验中，下列说法正确的是________。
A．斜槽轨道必须光滑
B．记录的点应适当多一些
C．用光滑曲线把所有的点连接起来
D．y轴的方向根据重锤线确定
（3）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是________。
A．释放小球时初速度不为0 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平

【答案】 ①. B ②. BD##DB ③. C
【解析】
【详解】（1）[1]题干中用铅笔标注小球最高点作为小球轨迹的记录点，坐标原点应选小球在斜槽末端点时小球的上端在坐标纸上的水平投影点，故选B。
（2）[2]A．实验过程中，斜槽轨道不一定光滑，只要能够保证小球从同一位置由静止释放，即使轨道粗糙，小球离开斜槽末端的速度也是一样的，故A错误；
B．记录点应适当多一些，能够保证描点所得的轨迹更平滑、准确，故B正确；
C．描点时与平滑曲线偏差过大的点须舍去，故C错误；
D．y轴必须沿竖直方向，即用重锤线确定，故D正确。
故选BD。
（3）[3]由题图可知斜槽末端切线不水平，才会造成小球离开斜槽后做斜抛运动，故选C。
【点睛】根据探究平抛运动特点实验原理、实验步骤以及实验中的注意事项进行分析。
14. 我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素．长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等．转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动．横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值．
（1） 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，塔轮边缘处的__________相等（选填“线速度”或“角速度”）；
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处（选填“A”或“B”或“C”）．
【答案】 ①. （1）线速度 ②. （2）A ③. C
【解析】
【详解】(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时，它们是皮带传动，塔轮边缘处的线速度相等；
(2) 探究向心力和角速度的关系时，利用控制变量法，根据可知控制质量相同和半径相同，所以将质量相同的小球分别放在挡板和挡板处；
三、解答题：本题共2小题，共28分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15. 小明将铅球以初速度v0=10m/s水平抛出，铅球落地时的速度方向与水平方向成=45°角，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2。则：
（1）铅球的运动时间；
（2）铅球的水平位移；
（3）铅球的抛出点离地面的高度。
【答案】(1)1s；(2)10m；(3)5m
【解析】
【分析】
【详解】(1)铅球落地时速度方向与水平方向夹角满足
落地时的竖直分速度为
vy=v0tan45°=10m/s
运动时间为
(2)水平位移为
x=v0t=10m
(3)抛出点离地面的高度为
16. 质量为m的物体，在竖直平面内从高h=1m的光滑圆弧形轨道A点，以v0=4m／s的初速度沿轨道滑下，并进入BC轨道，如图所示，已知BC段的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2，求：
(1)物体滑至B点时的速度；
(2)物体最后停止在离B点多远的位置上。
【答案】(1)6m/s；(2)4.5m
【解析】
【分析】
【详解】(1)从A到B由机械能守恒定律可知
解得

(2)从B到C由动能定理
解得