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山西省榆次第一中学校2024-2025学年高二上学期开学考试（暑假作业检查）物理试题（暑假作业检查+暑假作业检查）
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时间：75分钟
第I卷（选择题46分）
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本题共7小题，每小题4分，共28分。
1. 如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，此时物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中（ ）
A. 摩擦力对小物块做的功为
B. 摩擦力对系统做的总功为0
C. 力F对小车做的功为
D. 小车克服摩擦力所做的功为
2. 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B. 三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C. 落在c点的小球飞行时间最短
D. a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
3. 2022年10月1日，中国女篮在女篮世界杯决赛中获得亚军，追平了在本项赛事中的历史最好成绩。如图所示，水平地面上，某运动员手拿篮球站在滑板车上向一堵竖直的墙（向右）滑行，为了避免与墙相撞，在接近墙时，运动员将篮球水平向右抛出，篮球反弹后运动员又接住篮球，速度恰好减为0。不计地面的摩擦和空气阻力，忽略篮球在竖直方向的运动，篮球与墙的碰撞过程不损失能量。运动员和滑板车的总质量为M，篮球的质量为m。抛球前，运动员、滑板车和篮球的速度为。则（ ）
A. 整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量守恒
B. 运动员抛球与接球时对篮球冲量相同
C. 墙对篮球的冲量大小为
D. 篮球被墙反弹后的速度大小为
4. 一物块沿倾角为的斜坡向上滑动，当物块的初速度为时，上升的最大高度为，如图所示。当物块的初速度为时，上升的最大高度记为。重力加速度为，则物块与斜坡间的动摩擦因数和分别为（ ）
A. 和B. 和
C. 和D. 和
5. 如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
6. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面某高处自由下落，着网后沿竖直方向端回到空中。用摄像机录下运动过程，从自由下落开始计时，取竖直向下为正方向，用计算机作出图像如图所示，其中和为直线，，不计空气阻力，取重力加速度。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 网对运动员的平均作用力大小为1950NB. 运动员动量的变化量为
C. 弹力的冲量大小为D. 运动员所受重力的冲量大小为
7. 一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力F的作用，F随位移变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动
B. 物块的位移为x0时，物块的速度最大
C. 力F对物块做的总功为6F0x0
D. 物块的最大速度为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
8. 2022年11月3日，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知中国空间站在距地面高度为h的圆形轨道运行。若地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，梦天实验舱转位过程的时间为t，不考虑地球的自转。则（ ）
A. 中国空间站做圆周运动的周期为
B. 中国空间站做圆周运动的周期为
C. 中国空间站在转位时间内通过路程为
D. 中国空间站在转位时间内通过的路程为
9. 有长度均为的两段水平路面，段光滑，段粗糙。在处静止的小物体质量为（可视为质点）在水平恒力作用下，从点开始运动，到点恰好停下，段动摩擦因数自左往右逐渐增大，具体变化如图所示，重力加速度为。下列判断正确的是（ ）
A. 水平恒力的大小
B. 水平恒力在两段路面上做功不相等
C. 水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率
D. 水平恒力在段中间时刻瞬时功率小于在段中间时刻瞬时功率
10. 一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以10kW的恒定功率加速前进，赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上所受到的阻力不变，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法中正确的是（ ）
A. 赛车做加速度逐渐增大加速直线运动
B. 赛车的质量为25kg
C. 赛车所受阻力大小为500N
D. 赛车速度大小为5m/s时，加速度大小为50m/s2
三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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）
11. 实验小组采用如图所示的装置进行了弹性碰撞的实验验证。
a.在木板表面先后钉上白纸和复印纸，并将木板紧贴槽口竖直放置，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
b.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上留下痕迹；
c.把半径相同的小球B（质量小于小球A）静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点C由静止释放，与小球B相碰后，两球撞在木板上留下痕迹；
d.M、P、N三点为球撞到木板上留下的痕迹，用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为。
已知放小球B之前，小球A落在图中的P点，则小球A和B发生碰撞后，球A的落点是图中的________点，球B的落点是图中的__________点。若两球发生的是弹性碰撞，应满足的表达式为____________。
12. 某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，进行如下操作。
（1）①用天平测定小球质量为；
②用游标卡尺测出小球的直径为；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为；
④电磁铁先通电，让小球吸在下端；
⑤电磁铁断电，小球自由下落；
⑥在小球经过光电门的时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为，由此可计算出小球经过光电门时的速度为________；
⑦计算此过程中小球重力势能的减少量为________，小球动能的增加量为________。（取，结果保留三位有效数字）则小球下落过程中机械能守恒。
（2）另一同学用上述实验装置通过改变光电门位置，用表示小球到光电门时的下落距离，用表示小球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图乙所示的图像，则当地的实际重力加速度为________。
13. 如图甲，倾角为的斜面固定在水平地面上，轻质弹簧的一端固定在斜面底端，此时弹簧处于自然状态。一质量为的滑块从距离弹簧上端为处由静止释放，已知弹簧劲度系数为，斜面与滑块间动摩擦因数为。设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧全过程始终处于弹性限度内（不计空气阻力，重力加速度）。
（1）求滑块与弹簧上端第一次刚好接触时的速度大小；
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度最大时，弹簧所具有的弹性势能为，试求这个最大速度的大小。（结果可用根式表示）
14. 如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球（可视为质点），小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g，在此过程中，求：
（1）小球离A、B所在直线的最远距离；
（2）A、B两点间的距离；
（3）小球到达B点时的速率vB。
15. 如图，光滑水平面上有带有光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道，并能从轨道上端飞出，则：
（1）小球从轨道上端飞出后，能上升的最大高度为多大？
（2）滑块能达到的最大速度为多大？
时间：75分钟
第I卷（选择题46分）
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。本题共7小题，每小题4分，共28分。
1. 如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块，用大小为F的水平力将小车向右拉动一段距离s，此时物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力为f，在此过程中（ ）
A. 摩擦力对小物块做的功为
B. 摩擦力对系统做的总功为0
C. 力F对小车做的功为
D. 小车克服摩擦力所做的功为
2. 从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点，三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B. 三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C. 落在c点的小球飞行时间最短
D. a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
3. 2022年10月1日，中国女篮在女篮世界杯决赛中获得亚军，追平了在本项赛事中的历史最好成绩。如图所示，水平地面上，某运动员手拿篮球站在滑板车上向一堵竖直的墙（向右）滑行，为了避免与墙相撞，在接近墙时，运动员将篮球水平向右抛出，篮球反弹后运动员又接住篮球，速度恰好减为0。不计地面的摩擦和空气阻力，忽略篮球在竖直方向的运动，篮球与墙的碰撞过程不损失能量。运动员和滑板车的总质量为M，篮球的质量为m。抛球前，运动员、滑板车和篮球的速度为。则（ ）
A. 整个过程中运动员、滑板车及篮球的总动量守恒
B. 运动员抛球与接球时对篮球冲量相同
C. 墙对篮球的冲量大小为
D. 篮球被墙反弹后的速度大小为
4. 一物块沿倾角为的斜坡向上滑动，当物块的初速度为时，上升的最大高度为，如图所示。当物块的初速度为时，上升的最大高度记为。重力加速度为，则物块与斜坡间的动摩擦因数和分别为（ ）
A. 和B. 和
C. 和D. 和
5. 如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
6. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面某高处自由下落，着网后沿竖直方向端回到空中。用摄像机录下运动过程，从自由下落开始计时，取竖直向下为正方向，用计算机作出图像如图所示，其中和为直线，，不计空气阻力，取重力加速度。从自由下落开始到蹦至离水平网面最高处的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 网对运动员的平均作用力大小为1950NB. 运动员动量的变化量为
C. 弹力的冲量大小为D. 运动员所受重力的冲量大小为
7. 一质量为m的物体静止在光滑水平面上，某时刻起受到水平向右的大小随位移变化的力F的作用，F随位移变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 物块先做匀加速运动，后做匀减速运动
B. 物块的位移为x0时，物块的速度最大
C. 力F对物块做的总功为6F0x0
D. 物块的最大速度为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。
8. 2022年11月3日，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。已知中国空间站在距地面高度为h的圆形轨道运行。若地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，梦天实验舱转位过程的时间为t，不考虑地球的自转。则（ ）
A. 中国空间站做圆周运动的周期为
B. 中国空间站做圆周运动的周期为
C. 中国空间站在转位时间内通过路程为
D. 中国空间站在转位时间内通过的路程为
9. 有长度均为的两段水平路面，段光滑，段粗糙。在处静止的小物体质量为（可视为质点）在水平恒力作用下，从点开始运动，到点恰好停下，段动摩擦因数自左往右逐渐增大，具体变化如图所示，重力加速度为。下列判断正确的是（ ）
A. 水平恒力的大小
B. 水平恒力在两段路面上做功不相等
C. 水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率
D. 水平恒力在段中间时刻瞬时功率小于在段中间时刻瞬时功率
10. 一辆玩具赛车在水平直线跑道上由静止开始以10kW的恒定功率加速前进，赛车瞬时速度的倒数和瞬时加速度a的关系如图所示，已知赛车在跑道上所受到的阻力不变，赛车到达终点前已达到最大速度。下列说法中正确的是（ ）
A. 赛车做加速度逐渐增大加速直线运动
B. 赛车的质量为25kg
C. 赛车所受阻力大小为500N
D. 赛车速度大小为5m/s时，加速度大小为50m/s2
三、非选择题：本题共5小题，共54分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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）
11. 实验小组采用如图所示的装置进行了弹性碰撞的实验验证。
a.在木板表面先后钉上白纸和复印纸，并将木板紧贴槽口竖直放置，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
b.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上留下痕迹；
c.把半径相同的小球B（质量小于小球A）静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点C由静止释放，与小球B相碰后，两球撞在木板上留下痕迹；
d.M、P、N三点为球撞到木板上留下的痕迹，用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为。
已知放小球B之前，小球A落在图中的P点，则小球A和B发生碰撞后，球A的落点是图中的________点，球B的落点是图中的__________点。若两球发生的是弹性碰撞，应满足的表达式为____________。
12. 某同学用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，进行如下操作。
（1）①用天平测定小球质量为；
②用游标卡尺测出小球的直径为；
③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为；
④电磁铁先通电，让小球吸在下端；
⑤电磁铁断电，小球自由下落；
⑥在小球经过光电门的时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为，由此可计算出小球经过光电门时的速度为________；
⑦计算此过程中小球重力势能的减少量为________，小球动能的增加量为________。（取，结果保留三位有效数字）则小球下落过程中机械能守恒。
（2）另一同学用上述实验装置通过改变光电门位置，用表示小球到光电门时的下落距离，用表示小球通过光电门的速度，根据实验数据作出了如图乙所示的图像，则当地的实际重力加速度为________。
13. 如图甲，倾角为的斜面固定在水平地面上，轻质弹簧的一端固定在斜面底端，此时弹簧处于自然状态。一质量为的滑块从距离弹簧上端为处由静止释放，已知弹簧劲度系数为，斜面与滑块间动摩擦因数为。设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失，弹簧全过程始终处于弹性限度内（不计空气阻力，重力加速度）。
（1）求滑块与弹簧上端第一次刚好接触时的速度大小；
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度最大时，弹簧所具有的弹性势能为，试求这个最大速度的大小。（结果可用根式表示）
14. 如图所示，在风洞实验室中，从A点以水平速度v0向左抛出一个质量为m的小球（可视为质点），小球抛出后所受空气作用力沿水平方向，其大小为F，经过一段时间小球运动到A点正下方的B点处，重力加速度为g，在此过程中，求：
（1）小球离A、B所在直线的最远距离；
（2）A、B两点间的距离；
（3）小球到达B点时的速率vB。
15. 如图，光滑水平面上有带有光滑圆弧轨道的滑块，其质量为2m，一质量为m的小球以速度v0沿水平面滑上轨道，并能从轨道上端飞出，则：
（1）小球从轨道上端飞出后，能上升的最大高度为多大？
（2）滑块能达到的最大速度为多大？
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