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貴陽市第一中學2025-2026學年高二上學期開學檢測物理試卷
一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分．其中1--8為單項選擇題，9--12為多項選擇題）
1．2025年2月11日17時30分，衛星互聯網低軌02組衛星成功發射。如圖所示，、、、為衛星在軌道上運行時經過的四個位置，則經過的四個位置中速度最大的是（　　）
A．a點 B．b點 C．c點 D．d點
2．某質點在恒力F作用下，從A點沿圖中曲線方向運動到B點。經過B點時，若力的方向突然變為與原來相反，則它從B點開始可能沿圖中的哪一條虛線運動（　　）
A．虛線a B．虛線b C．虛線c D．虛線d
3．如圖所示，質量為m的小物體靜止于長L的木板邊緣，開始板水平放置，現使板繞其另一端O沿逆時針方向緩緩轉過角，轉動過程中，小物體始終相對木板靜止，則這一過程中下列說法錯誤的是（　　）
A．板對物體的支持力不做功
B．板對物體的摩擦力做功為0
C．板對物體的支持力對物體做的功
D．重力對物體做功為
4．如圖所示，滾筒洗衣機脫水時，滾筒繞水平轉動軸勻速轉動，滾筒上有很多漏水孔，附著在潮濕衣物上的水從漏水孔中被甩出，達到脫水的效果。下列說法正確的是　　（　　）
A．脫水過程中滾筒對衣物的壓力充當向心力
B．衣物在最高點A時脫水效果最好
C．脫水過程中滾筒對衣物的摩擦力始終充當動力
D．當衣物在A點時，地面對洗衣機的支持力最小
5．如圖，北方的雪地轉轉游戲。人乘坐雪圈（人和雪圈總質量為50kg）繞軸以2rad/s的角速度在水平雪地上勻速轉動。已知水平桿長為2m，離地高為2m，繩長為4m，且繩與水平桿垂直。則雪圈（含人）（　　）
A．所受的合外力為零 B．圓周運動的半徑為4m
C．線速度大小為4m/s D．所受向心力大小為800N
6．北京時間2019年4月20日22時41分，北斗三號系統首顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛星順利升空，該衛星軌道高度 ，軌道傾角 ，周期 ．地球同步（GEO）衛星軌道如圖中 所示，下列關于傾斜地球同步軌道（lGSO）衛星的說法正確的是（　　）
A．該衛星的運行軌道如圖中 所示
B．該衛星繞地球飛行的速度大于
C．該衛星與地球同步（GEO）衛星的軌道半徑一定相同
D．該衛星與地球同步（GEO）衛星受地球引力大小一定相等
7．2021年10月25日，如圖甲所示的全球最大“上回轉塔機”成功首發下線，又樹立了一面“中國高端制造”的新旗幟。若該起重機某次從時刻由靜止開始向上提升質量為m的物體，其圖像如圖乙所示，時達到額定功率，時間內起重機保持額定功率運動，重力加速度為g，不計其它阻力，下列說法正確的是（　　）
A．時間內物體處于失重狀態
B．時間內物體做減速運動
C．時間內重力對物體做功為
D．時間內起重機額定功率為
8．將彈簧的一端固定，從原長狀態開始時彈簧的一端施加一個拉力，則彈簧伸長一段距離，在此過程中（　　）
A．拉力對彈簧做正功，彈簧的彈性勢能增大
B．拉力時彈簧做正功，彈簧的彈性勢能減小
C．彈簧的彈力做正功，彈簧的彈性勢能增大
D．彈簧的彈力做負功，彈簧的彈性勢能減小
9．如圖所示，豎直墻壁上的M點到地面有Ⅰ、Ⅱ兩條固定光滑軌道，從M點靜止釋放的物塊分別沿不同軌道滑到地面，下列說法正確的是（　　）
A．物塊落地時速度相同
B．沿Ⅰ下滑重力做功等于沿Ⅱ下滑重力做功
C．沿Ⅰ下滑重力的平均功率等于沿Ⅱ下滑重力的平均功率
D．物塊滑到地面時，沿Ⅰ下滑重力的瞬時功率大于沿Ⅱ下滑重力的瞬時功率
10．如圖所示，輕質細桿一端固定質量為m的小球，另一端可繞光滑的固定軸O在豎直平面內做半徑為L的圓周運動，小球恰好能通過最高點A。B為圓心等高點，C為圓周最低點，重力加速度為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．小球經過A、B、C三點時機械能相等
B．小球經過A、C兩點時球對桿作用力的大小之比為
C．小球經過B、C兩點時小球動能之比為
D．小球經過C時小球重力的瞬時功率為
11．地球同步衛星離地心距離為r，運行速度為，加速度為，地球赤道上的物體隨地球自轉的加速度為a2，第一宇宙速度為，地球半徑為R，則以下正確的是（　　）
A． B． C． D．
12．如圖所示，質量為m的小球（視為質點）在豎直平面內繞O點做半徑為L的圓周運動，重力加速度大小為g，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．若連接O點與小球的為輕繩，則小球過圓周最高點的臨界速度為
B．若連接O點與小球的為輕桿，則小球過圓周最高點的臨界速度為
C．若連接O點與小球的為輕繩，則小球在圓周最低點時的最小速度是
D．若連接O點與小球的為輕桿，則小球在圓周最低點時的最小速度是
二、實驗題（本大題共2小題，第13題6分，第14題10分，共16分）
13．實驗探究小組用如圖所示的實驗裝置來探究影響向心力大小的因素。長槽橫臂的擋板C到轉軸的距離是擋板A的2倍，長槽橫臂的擋板A和短槽橫臂的擋板B到各自轉軸的距離相等。轉動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪勻速轉動，槽內的球就做勻速圓周運動。橫臂的擋板對球的壓力提供了向心力，球對擋板的反作用力通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的相對大小。
（1）下列實驗與本實驗中采用的實驗方法一致的是______（填字母）。
A．探究一根彈簧彈力與形變量的關系
B．探究兩個互成角度的力的合成規律
C．探究加速度與力、質量的關系
（2）關于本實驗，下列說法正確的是______（填字母）。
A．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處
B．探究向心力和角速度的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑不同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板A和擋板B處
C．探究向心力和半徑的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量相同的小球分別放在擋板B和擋板C處
D．探究向心力和質量的關系時，應將傳動皮帶套在兩塔輪半徑相同的輪盤上，將質量不同的小球分別放在擋板A和擋板B處
（3）若傳動皮帶套住左、右兩個塔輪的半徑分別為、，某次實驗使，則B、C兩處的角速度大小之比為　 　；將質量相同的小球分別放在B、C兩處，左、右兩側露出的標尺格數之比為　 　。
14．某同學用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，所用計時器為電火花打點計時器，重錘質量為500g，部分實驗步驟如下：
（1）按照正確的操作選得如圖乙所示的紙帶，其中O是重錘剛釋放時所打的點，測得連續打下的五個點A、B、C、D、E到O點的距離h值如圖乙所示。已知交流電源頻率為50Hz，當地重力加速度為9.80m/s2。在打O點到C點的這段時間內，重錘動能的增加量　 　J，重力勢能的減少量　 　J（結果均保留三位有效數字）。
（2）該同學進一步求出紙帶上其他點的速度大小v，然后作出相應的圖像，畫出的圖線是一條通過坐標原點的直線。該同學認為：只要圖線通過坐標原點，就可以判定重錘下落過程機械能守恒，該同學的分析　 　（選填“合理”或“不合理”）。
三、計算題（本大題共4小題，第15題6分，第16題8分，第17題10分，第18題12分，共36分）
15．重慶市巴南區有一段“波浪形”公路如圖甲所示，公路的坡底與坡頂間有一定高度差，若該公路可看做由半徑均為10m的凹凸路面彼此連接而成如圖乙所示。如圖甲所示質量為2×103kg的汽車平行于中心標線行駛，先后經過了某段凸形路面的最高點M和凹形路面的最低點N，已知車胎的最大承受力是4×104N，取g=10m/s2，求：
（1）汽車以v0=5m/s的速度通過最高點M時的加速度大小；
（2）汽車通過最低點N時不發生爆胎的最大安全速度。
16．“峽谷長繩秋千”游戲的模型可簡化為如圖所示，游戲開始前，工作人員（圖中未畫出）對底座施加一水平方向的拉力，使其靜止于圖中A位置，然后自由釋放，秋千開始蕩起來，B為秋千運動的最低點．已知兩繩長度均為L、夾角為2θ，秋千擺角為α，游客和底座總質量為m，在運動中可視為質點，不計繩子質量及一切阻力，重力加速度為g。求：
（1）在A點，工作人員對底座施加的水平拉力大小；
（2）游客運動到B點時的速度大小；
（3）運動過程中細繩的最大拉力。
17．2023年《三體》電視劇異常火爆，點燃了人類探索未知世界的熱情，假如將來的某一天你成為了一名優秀的宇航員，你駕駛宇宙飛船對火星進行探測，為了研究火星表面的重力加速度你精心設計了如圖所示的實驗裝置，該實驗裝置由傾斜軌道、水平軌道和光滑圓形軌道組成，軌道間平滑連接（小球經過連接點時速度大小不變），隨后登陸火星后做了該實驗，在軌道距水平軌道高為處無初速釋放一個質量為m的小球，小球從C點向右進入半徑為r的光滑圓形軌道，小球恰好通過圓形軌道最高點E且測得在E點的速度為，假設火星為均質球體，火星的半徑為R．（忽略火星自轉的影響）求：
（1）火星表面的重力加速度g和火星的質量M；
（2）火星的第一宇宙速度v；
（3）小球從A點到E點的過程中，因摩擦產生的熱量Q。
答案解析部分
1．【答案】A
2．【答案】A
3．【答案】A
4．【答案】D
【解析】【解答】A．脫水時，衣物做圓周運動，向心力由筒壁壓力、摩擦力、衣物重力的合力提供，并非僅筒壁壓力，故A錯誤；
B．對衣物上的某一水滴分析，在A點有
N1＋mg＝m
在B點有
N2－mg＝m
可知N2>N1，則衣物在最低點B時脫水效果最好，故B錯誤；
C．衣物向上運動時（從B到A ），摩擦力阻礙相對滑動趨勢，方向向上，與運動方向相同，充當動力；衣物向下運動時（從A到B ），摩擦力方向向上，與運動方向相反，充當阻力，因此，摩擦力并非始終是動力，故C錯誤；
D．當衣服在A點時，衣物對洗衣機的壓力向上，地面對洗衣機的支持力最小，故D正確。
故答案為：D。
【分析】選項 A：衣物做圓周運動的向心力是多力（壓力、摩擦力、重力 ）的合力，需綜合分析。
選項 B：對比最高點和最低點的支持力（對水滴 ），支持力越大，水滴越易被甩出，故最低點脫水效果更好。
選項 C：根據衣物運動方向與摩擦力方向的關系，判斷摩擦力是動力還是阻力（方向相同為動力，相反為阻力 ）。
選項 D：以整體為研究對象，分析衣物對洗衣機的壓力方向（A點向上、B點向下 ），進而判斷地面支持力的大小變化。
5．【答案】B,D
6．【答案】C
【解析】【解答】A．該衛星的運行軌道如圖中c所示，A不符合題意；B．因第一宇宙速度是所有環繞地球衛星的最大速度，則該衛星繞地球飛行的速度小于 ，B不符合題意；C．該衛星與地球同步（GEO）衛星的周期相同，根據開普勒第三定律可知，軌道半徑一定相同，C符合題意；D．該衛星與地球同步（GEO）衛星的質量關系不確定，則所受地球引力大小不一定相等，D不符合題意。
故答案為：C
【分析】衛星的軌道半徑越大，運動的線速度越大，角速度越大，加速度越大，周期越短。
7．【答案】D
8．【答案】A
9．【答案】B,D
【解析】【解答】A．根據動能定理可得
可知兩次物塊到達底端的速度大小相等，但方向不同，故A錯誤；
B．設斜面的高度為h，物塊下滑過程中重力做功
兩次物塊下滑的高度相等，則重力做功相等，故B正確；
C．設斜面的傾角為，根據牛頓第二定律可知
解得
根據運動學規律
有
解得
則重力的平均功率為
Ⅰ軌道傾角大， 則物塊運動過程中，沿Ⅰ下滑重力的平均功率大于沿Ⅱ下滑重力的平均功率，故C錯誤。
D．重力的瞬時功率為
兩次物塊到達底端的速度大小相等，Ⅰ軌道傾角大，可知物塊滑到地面時，沿Ⅰ下滑重力的瞬時功率大于沿Ⅱ下滑重力的瞬時功率，故D正確。
故選BD。
【分析】根據初末位置高度差關系分析重力做功關系；物塊下滑過程只有重力對物塊做功，根據動能定理確定落地時速度大小關系，根據傾角確定方向；根據確定物塊沿Ⅰ下滑重力的瞬時功率與沿Ⅱ下滑重力的瞬時功率關系 ；根據牛頓第二定律和運動學公式求得下落時間，根據確定沿I下滑重力的平均功率一沿Ⅱ下滑重力的平均功率關系。
10．【答案】A,C
11．【答案】A,D
12．【答案】A,C
13．【答案】（1）C
（2）B；C；D
（3）；
14．【答案】（1）1.00；1.07
（2）不合理
15．【答案】（1）2.5m/s2；（2）10m/s
16．【答案】（1）；（2） ；（3）
17．【答案】（1）， ；（2）；（3）

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