2024-2025学年内蒙古自治区通辽市第一中学高二（上）开学考试
物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共35分。
1.如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样，它们的边缘有三个点、、。在自行车行驶过程中，下列说法中错误的是( )
A. 、两点的线速度大小跟它们的半径成正比
B. 、两点的角速度大小跟它们的半径成反比
C. 、两点的线速度大小跟它们的半径成正比
D. 、两点的向心加速度大小跟它们的半径成正比
2.如图所示，汽车通过凹形路面的最低点时( )
A. 汽车对路面的压力等于汽车的重力
B. 汽车对路面的压力小于路面对汽车的支持力
C. 汽车所需的向心力等于路面对汽车的支持力
D. 为了防止爆胎，汽车应低速驶过
3.如图所示，为圆弧轨道，为水平直轨道，圆弧的半径为，的长度也是。一质量为的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端从静止下滑时，恰好运动到处停止运动，那么摩擦力在段对物体做的功为( )
A.
B.
C.
D.
4.一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方位置有一只小球，小球从静止开始下落，在位置接触弹簧的上端，在位置小球所受弹力大小等于重力，在位置小球速度减小到零。下列关于小球下落阶段的说法中，正确的是( )
A. 在位置，小球动能最大
B. 从位置，小球机械能守恒
C. 从位置，小球重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量
D. 从位置，小球重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量
5.如图所示，是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底的连接处都是一段与相切的圆弧，水平，其长度，盆边缘的高度为在处放一个质量为的小物块并让其由静止下滑已知盆内侧壁是光滑的，而盆底面与小物块间的动摩擦因数为小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停止的地点到的距离为( )
A. B. C. D.
6.四个完全相同的小球、、、均在水平面内做圆锥摆运动．如图甲所示，小球、在同一水平面内做圆锥摆运动连接球的绳较长；如图乙所示，小球、在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接、的绳与竖直方向之间的夹角相等连接球的绳较长，则下列说法错误的是( )
A. 小球、角速度相等
B. 小球、线速度大小相等
C. 小球、所需的向心加速度大小相等
D. 小球受到绳的拉力与小球受到绳的拉力大小相等
7.如图所示，一质量的物体静置在粗糙的水平地面上，物体与地面的摩擦因数，从时刻开始对物体施加一水平力，其大小如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，则在物体的速度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.下列叙述的情况中，系统动量守恒的是( )
A. 斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时
B. 如图甲所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统
C. 子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统
D. 如图乙所示，子弹射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统
9.一行星绕某恒星做匀速圆周运动，由天文观测可得，恒星的半径为，行星的运行周期为，线速度大小为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 恒星的质量为 B. 恒星的质量为
C. 行星的轨道半径为 D. 行星的向心加速度为
10.如图所示，固定的光滑细杆与水平面的夹角为，质量的圆环套在杆上，圆环用不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮与质量的物块相连，。开始时圆环位于位置，连接圆环的轻绳水平，长为，为杆上一点，垂直于杆。现将圆环由静止释放，圆环向下运动并经过至最低点图中未画出。重力加速度取，，，则( )
A. 圆环运动到点时，绳子拉力等于
B. 圆环到达位置时的速度为
C. 间距离小于间距离
D. 圆环从运动到的过程中，物块动能一直增大
三、实验题：本大题共1小题，共10分。
11.某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置安装好后，用手提住纸带上端，接通电源后让重物由静止开始下落。
除图甲所示器材外，还需要的实验器材有__________。
A.直流电源 交流电源
C.天平及砝码 刻度尺
某次实验中所用重物的质量，打出的纸带如图乙所示，是打下的第一个点，、、、是连续打的四个点，相邻两点间时间间隔为，根据纸带上的测量数据，从打下点至打下点的过程中，重物动能的增加量为_________。结果保留位有效数字
小明同学利用计算机软件对实验数据进行处理，得到了重物重力势能减少量和动能增加量分别与重物下降高度的关系，如图丙所示。图丙中实线表示重物_________选填“重力势能减少量”或“动能增加量”。由图丙可知，随着增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是_________。
四、计算题：本大题共2小题，共37分。
12.过山车是游乐场中常见的设施。一种过山车的简易模型如图所示，它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成，、分别是两个圆形轨道的最低点，半径、。一个质量为的小球视为质点，从轨道的左侧点以的初速度沿轨道向右运动，、间距。小球与水平轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留位小数。试求：
小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；
如果小球恰能通过第二个圆形轨道，、的间距。
13.如图所示，光滑圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，其最低点的右侧相距一定距离处有厚度不计、上表面粗糙程度处处相同的薄木板，薄木板的最左端放置一小滑块，薄木板右端固定一竖直挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽最高点正上方的一定高度处由静止释放一开始圆弧槽被锁定，小球落入圆弧槽后从圆弧槽最低点以大小为的速度滑离。已知小球和圆弧槽的质量均为，小滑块的质量为，薄木板以及固定挡板的总质量为，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为，不计空气阻力。
求释放点距水平地面的高度；
若小球滑离圆弧槽后，立即解除圆弧槽的锁定，此后与小滑块发生弹性正碰时间极短，小滑块相对薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能回到薄木板的最左端而不滑落。求：
小球能否再次冲上圆弧槽，若能，沿圆弧槽上升的最大高度为多少？
弹簧的最大弹性势能。
参考答案
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10.
11.
重力势能减少量 空气阻力做负功
12.解：设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为
根据动能定理有：
小球在最高点受到重力和轨道对它的作用力，
根据牛顿第二定律：
联立解得轨道对小球作用力的大小 ；
设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为，
由题意
联立解得、间距 。
13.小球由静止释放一开始圆弧槽被锁定，由机械能守恒定律得
解得
规定向右为正方向，小球与滑块发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒
解得小球速度
方向向左，滑块速度
方向向右。小球能再次冲上圆弧槽，设沿圆弧槽上升的最大高度为 ，小球和圆弧槽动量守恒，则
解得小球和圆弧槽共速时的速度
小球和圆弧槽组成的系统机械能守恒
解得
滑块与薄木板共速时弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律得
解得
因滑块恰好回到薄木板的最左端，故薄木板与滑块间一定有摩擦，且相对薄木板向右运动和返回向左运动的摩擦生热相同，设为 ，则
滑块恰好回到薄木板的最左端时仍共速，速度仍为 ，故
解得
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