西乡一中高二第一学期开学检测考试物理参考答案
选择题（每题4分，共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 A D A C A D A B BC AC ACD BCD
三、实验题（每空2分，共14分）
13、（1）___B_________（2）_______BD_____（3）____________
14、（1）____0.980________（2）____0.490________（3）_0.40___________
计算题（15题9分，16题9分，17题9分，18题11分，共38分）
15、1）设排球在空中飞行的时间为t，则
解得；则排球在空中飞行的水平距离
（2）乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小
得；根据
得；设速度方向与水平方向夹角为（如答图所示）
则有
16、（1）汽车到达桥顶的速度为10m/s时，据牛顿第二定律可得
待入数据解得
据牛顿第三定律可知，此时对桥的压力大小为。
（2）汽车要在地面上腾空，需满足
待入数据解得
17、1）设地面附近围绕地球做匀速圆周运动的物体质量为m，根据万有引力及向心力关系有
解得地球质量为
地球体积为
地球密度
解得
（2）地面附近围绕地球做匀速圆周运动的卫星的线速度即为第一宇宙速度。根据向心力公式有
解得，地球的第一宇宙速度
（3）地球同步卫星的运行周期与地球自转周期相同，设其运行半径为r，则其向心力
卫星与地球间的万有引力
根据
解得
那么地球同步卫星的运行高度
18、（1）小球从A到P做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，小球在P点时的竖直分速度大小为
在P点，根据速度的合成与分解可得
解得
（2）小球在P点的速度大小为
对小球从P到N的过程，根据机械能守恒定律有
解得
（3）因为
且小球运动过程中机械能守恒，所以小球一定无法到达M点，但一定能够越过与圆心等高的位置。设小球能到达的最高点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，在最高点时的速度大小为v1，根据牛顿第二定律有
对小球从N到最高点的过程，根据机械能守恒定律有
根据几何关系有
解得西乡一中高二第一学期开学检测考试物理试题
一、单选题（每题4分，共32分）
1、单位为J/m的物理量是（ ）
A．力 B．功 C．动能 D．功率
2、小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，速度一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
3、某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D处于同一水平高度。下列说法正确的是（ ）
A．相邻位置运动员重心的加速度相同 B．运动员在A、D位置时重心的速度相同
C．运动员从A到B和从C到D的时间相同 D．运动员重心位置的最高点时速度为零
4、图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下，经过水平NP段后飞入空中，在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失，不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
5、如图，矩形金属框竖直放置，其中、足够长，且杆光滑，一根轻弹簧一端固定在M点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿过杆，金属框绕轴分别以角速度和匀速转动时，小球均相对杆静止，若，则与以匀速转动时相比，以匀速转动时（ ）
A．小球的高度一定不变 B．弹簧弹力的大小一定变大
C．小球对杆压力的大小一定变大 D．小球所受合外力的大小一定不变
6、2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（ ）
A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的质量和绕地周期
C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径
7、如图所示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说法正确的是（ ）
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功
B．重力做负功，拉力做正功，合外力做负功
C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功
D．重力做负功，拉力做负功，合外力做负功
8、如图所示，高速公路上汽车定速巡航（即保持汽车的速率不变）通过路面abcd，其中ab段为平直上坡路面，bc段为水平路面，cd段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大小变化。下列说法正确的是（ ）
A．在ab段汽车的输出功率逐渐减小 B．汽车在ab段的输出功率比bc段的大
C．在cd段汽车的输出功率逐渐减小 D．汽车在cd段的输出功率比bc段的大
二，多选题（每题有多个选项符合题意，选择正确得4分，对而不全得2分，错选不得分，每题4分，共16分）
9、长征途中，为了突破敌方关隘，战士爬上陡销的山头，居高临下向敌方工事内投掷手榴弹，战士在同一位置先后投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹，手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h，在空中的运动可视为平抛运动，轨迹如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的有（ ）
A．甲在空中的运动时间比乙的长
B．两手榴弹在落地前瞬间，重力的功率相等
C．从投出到落地，每颗手榴弹的重力势能减少
D．从投出到落地，每颗手榴弹的机械能变化量为
10、神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，返回舱重力的功率随时间减小
B．在时间内，返回舱的加速度不变
C．在时间内，返回舱的动能随时间减小
D．在时间内，返回舱的机械能守恒
11、城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，从A端以不变的速率驶过该立交桥，小汽车速度大小为，则（ ）
A．小汽车通过桥顶时处于失重状态 B．小汽车通过桥顶时处于平衡状态
C．小汽车在桥上最高点受到桥面的支持力大小为
D．小汽车到达桥顶时的速度必须不大于
12、如图所示，B、C、D为三颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，C、D在同步卫星轨道上，A为地球赤道上随地球表面一起转动的一个物体。则（ ）
A．周期关系为TB
三、实验题
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，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的____________在坐标纸上的水平投影点。
A．球心 B．球的上端 C．球的下端
(2)在此实验中，下列说法正确的是_________。
A．斜槽轨道必须光滑 B．斜槽轨道末端必须水平
C．记录的点应适当多一些，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)某同学通过正确的实验步骤及操作，在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图2所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L，、和是轨迹图线上的3个点，和、和之间的水平距离相等。重力加速度为g。可求小球抛出时的水平速度为__________。
14、利用图1所示装置探究机械能变化量与力做功的关系，实验器材：一端附滑轮的长木板、轻细绳、50g钩码若干、光电门（2个）、数字计时器、带遮光条的滑块（质量为200g，其上可放置钩码）、刻度尺。当地重力加速度为9.8m/s2，实验步骤如下：
①安装器材，调整两个光电门距离为50.0cm，轻细绳下端悬挂4个钩码，如图1所示；
②接通电源，释放滑块，分别记录遮光条通过两个光电门的时间，并计算出滑块通过两个光电门的速度；
③保持绳下端悬挂4个钩码不变，在滑块上依次增加1个钩码，记录滑块上所载钩码的质量，重复上述步骤；
④完成5次测量后，计算出每次实验中滑块及所载钩码的总质量m、系统（包含滑块、滑块所载钩码和轻细绳悬挂钩码）动能的增加量Ek及系统机械能的减少量E，结果如下表所示。
1 2 3 4 5
m/kg 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400
Ek/J 0.587 0.490 0.392 0.294 0.195
E/J 0.393 0.588 0.686 0.785
（1）实验中轻细绳所悬挂钩码的重力势能的减少量为___________J（保留三位有效数字）；
（2）步骤④中的表格所缺数据为___________。
（3）以m为横轴、E为纵轴，在图2中描绘出E—m图像( )；若不计轻细绳与滑轮之间的摩擦力做功，则滑块与木板之间的动摩擦因数为___________（保留两位有效数字）。
四、计算题
15、体育课上，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量，取重力加速度。不计空气阻力。求：
（1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；
（2）排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向；
16、如图甲所示，有一辆质量为的小汽车驶上圆弧半径为r＝40m的拱桥。g取，求：
（1）汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大；
（2）如果把地球看作一个巨大的拱形桥如图乙所示，桥面的半径就是地球的半径R，汽车要在地面上腾空，速度最小值（地球半径R＝6400km）。
17、牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一。万有引力定律在应用中取得了辉煌的成就。应用万有引力定律能“称量”地球质量，也实现了人类的飞天梦想。已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，引力常量为G。求：
（1）地球的密度。
（2）地球的第一宇宙速度v。
（3）我国成功发射第41颗北斗导航卫星，被称为“最强北斗”。这颗卫星是地球同步卫星，已知地球的自转周期T、求该卫星的高度。
18、如图所示，质量为m=0.2kg的小球（可视为质点）从水平桌面右端点A以初速度v0水平抛出，桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其为半径r=1m的圆环剪去了左上角127°的圆弧，MN为其竖直直径。P点到桌面的竖直距离为R=0.8m。小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道，取g=10m/s2。求：
（1）小球在A点的初速度v0；
（2）小球到达圆轨道最低点N时的速率vN；
（3）小球在圆轨道上能到达的最高点与N点的高度差h。
西乡一中高二第一学期开学检测考试物理答题卡
选择题（每题4分，共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
三、实验题（每空2分，共14分）
13、（1）____________（2）____________（3）____________
14、（1）____________（2）____________（3）____________
计算题（15题9分，16题9分，17题9分，18题11分，共38分）
15、
16、
17、
18、
