2024-2025学年安徽省宣城中学高二(上)开学考试物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下列说法正确的是( )
A. 做曲线运动的物体所受合力一定不断变化
B. 物体做曲线运动时,速度一定在改变
C. 做曲线运动的物体的速度大小一定不断变化
D. 做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向
2.在电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然绳子断了,由此可以判断电梯此时的运动情况是( )
A. 电梯可能是加速上升 B. 电梯可能是减速上升
C. 电梯可能是匀速上升 D. 电梯的加速度方向一定向下
3.如图为某高速公路出口的通道示意图一汽车驶入通道,到达点的速度,此时开始减速,到达时速度减至,并以的速度匀速通过区,汽车从运动到共用时,图像如下图所示,则下列计算正确的是( )
A. 汽车减速运动的加速度大小
B. 、间中点位置的速度为
C. 、间的距离为
D. 汽车在段平均速度大小为
4.如图所示,已知物块、的质量分别为、,
A. 间的动摩擦因数为,与水平地面之间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取,在水平力的推动下,要使、一起运动且不下滑,则力的大小可能是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,长为的长木板水平放置,在木板的端放置一个质量为的小物体。现缓慢抬高端,使木板以左端为轴转动。当木板转到跟水平面的夹角为时,小物体开始滑动,此时停止转动木板,小物体滑到底端的速度为,则在整个过程中( )
A. 木板对小物体做功为零
B. 重力对小物体做功为
C. 支持力对小物体做功为零
D. 克服摩擦力做功为
6.“笔搁”又称“笔架”,即架笔之物,是中国传统文房常用器具之一。如图所示,毛笔的一端架在笔搁上,另一端静止在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A. 毛笔端对桌面的压力沿竖直向下的方向
B. 毛笔端对桌面的压力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
C. 毛笔受到笔搁的支持力沿垂直于毛笔笔杆斜向下的方向
D. 毛笔受到笔搁的支持力是由于笔搁发生形变引起的
7.甲、乙两光滑小球均可视为质点用轻直杆连接,乙球处于粗糙水平地面上,甲球紧靠在粗糙的竖直墙壁上,初始时轻杆竖直,杆长为。施加微小的扰动,使得乙球沿水平地面向右滑动,当乙球距离起点时,下列说法正确的是( )
A. 甲球即将落地时,乙球的速度达到最大
B. 甲球即将落地时,乙球的速度与甲球的速度大小相等
C. 甲、乙两球的速度大小之比为
D. 甲、乙两球的速度大小之比为
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8.如图所示,两个小球和之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,球质量为,球质量为,剪短细绳的瞬间,和的加速度分别是( )
A. B. C. D.
9.多选如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为的小球,在竖直平面内做圆周运动不计一切阻力,小球运动到最高点时绳对小球的拉力为,小球在最高点的速度大小为,其图像如图乙所示,则( )
A. 轻质绳长为
B. 当地的重力加速度为
C. 当时,轻质绳的拉力大小为
D. 当时,小球受到的拉力大小为
10.一质量为的运动员托着质量为的重物从下蹲状态图甲缓慢运动到站立状态图乙,该过程重物和人的肩部相对位置不变,运动员保持乙状态站立时间后再将重物缓慢向上举,至双臂伸直图丙。图甲到图乙、图乙到图丙过程中重物上升高度分别为、,经历的时间分别为、,重力加速度为,则( )
A. 地面对运动员的冲量为,地面对运动员做的功为
B. 地面对运动员的冲量为,地面对运动员做的功为
C. 运动员对重物的冲量为,运动员对重物做的功为
D. 运动员对重物的冲量为,运动员对重物做的功为
11.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中为固定橡皮条的图钉,为橡皮条与细绳的结点,与为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
如果没有操作失误,图乙中的与两力中,方向一定沿方向的是_______,其中_______为理论值两个空均填“”或“”。
本实验采用的科学方法是_______。
A.理想实验法 等效替代法
C.控制变量法 建立物理模型法
12.如图所示,是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。所用的打点计时器通以的交流电。
纸带的 端与重物相连;选填“左”或“右”
该实验没有考虑各种阻力的影响,这属于本实验的 误差选填“偶然”或“系统”。
甲同学按照正确的实验步骤操作后,选出一条纸带如图所示,其中点为打点计时器打下的第一个点,、、为三个计数点,用刻度尺测得,,,在计数点和、和之间还各有一个点。已知重物的质量为,取、在段运动过程中,重物重力势能的减少量 ;重物的动能增加量 结果均保留位有效数字。
甲同学多次实验,以重物的速度平方为纵轴,以重物下落的高度为横轴,作出如图所示的图像,则当地的重力加速度 。结果保留位有效数字
13.人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着玩手机。若手机的质量为,从离人脸约的高度无初速度掉落,砸到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间约为,重力加速度,试求:
手机下落的时间与总过程中重力的冲量。
手机对人脸的平均作用力大小。
14.如图所示,地球的两个卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动,已知卫星一运行的周期为,地球的半径为,卫星一和卫星二到地球中心之间的距离分别为,,引力常量为,某时刻,两卫星位置如图所示,两者与地心之间的夹角为。求:结果均用、、表示
卫星二围绕地球做圆周运动的周期;
从图示时刻开始,经过多长时间两卫星第一次相距最远。
15.如图所示,光滑水平面上一个质量为的小球可视为质点,和竖直墙壁之间夹一个被压缩的轻弹簧弹簧与和竖直墙壁均不拴接。用手挡住不动,此时弹簧弹性势能为。一轻质细绳一端固定在竖直墙壁上,另一端系在小球上,细绳长度大于弹簧的自然长度。放手后向右运动,绳在短暂瞬间被拉断,之后沿水平面运动到最右端后脱离轨道,从点水平抛出,恰好从光滑圆弧的点沿切线方向进入圆弧不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失。已知圆弧的半径,,小球到达点时的速度。取求:
点与点的水平距离和竖直高度;结果可保留根式
小球到达圆弧最低点时对轨道的压力;
绳被拉断过程小球克服绳的拉力所做的功。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.;
12.左
系统
,
13.以向下为正方向;由公式
解得
总过程重力的冲量
方向向下;
全过程由动量定理
得
解得
由牛顿第三定律,手机对人脸的平均作用力大小。
14.由 得
解得
第一次相距最远即卫星一、地球、卫星二三者在同一条直线上有
解得
15.小球到 点的速度沿圆弧切线方向,设小球在 点的速度为 ,则由平抛运动规律得
由
可得竖直高度
由
可得水平距离
取 点为重力势能的零点,由机械能守恒定律得
代入数据得
由圆周运动向心力公式得
代入数据得
由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小
方向竖直向下。
设弹簧恢复到自然长度时小球的速度为 ,由机械能守恒定律得
绳断后小球的速度为 ,由动能定理得
代入数据得
因此小球克服绳的拉力所做的功为。
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