資源簡介

莆田第一中學2025-2026學年高二上學期開學考試物理試題
一、單選題
1．關于物體的動能，以下說法中正確的是（ ）。
A．物體的速度變化，其動能一定變化
B．物體的動能變化，其速度一定變化
C．物體的速度變化越大，其動能變化也一定越大
D．物體所受的合外力不為零，其動能一定變化
2．如圖所示，帶等量正電的點電荷固定在A、B兩點，O是A、B連線的中點，N、P是中垂線上的兩點，一帶負電的試探電荷，從P點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動，則試探電荷（　　）
A．在P點受到的電場力與PN垂直
B．運動到O點時的速度最大
C．沿著，試探電荷的加速度一定先減小后增加
D．若試探電荷的電荷量增大，試探電荷在P點所受電場力與其電荷量的比值減小
3．如圖所示，選項中研究對象做圓周運動的半徑為，重力加速度為，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖中在豎直軌道內側做圓周運動的光滑小球在最高點的速度可以小于
B．乙圖中在水平轉臺上做勻速圓周運動的物塊受到四個力的作用
C．丙圖中做勻速圓周運動小球的周期隨角增大而減小
D．丁圖中做勻速圓周運動的物體受到的彈力正比于角速度
4．如圖所示，一勁度系數為的輕彈簧下端固定于傾角為的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過定滑輪，一端與物塊Q連接，另一端與套在光滑豎直桿的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為。初始時在外力作用下，物塊P在A點靜止不動，段輕繩與斜面平行，繩子張力大小為。已知物塊P的質量為，物塊Q的質量為，不計滑輪大小及摩擦作用，取，，。現將物塊P由靜止釋放，則下列說法正確的是（　　）
A．物塊P從A到B運動過程中機械能守恒
B．物塊P位于A時，彈簧的伸長量
C．物塊P上升至與滑輪等高的B點時的速度大小為
D．物塊P上升至與滑輪等高的B點過程，輕繩拉力對其所做的功為8J
二、多選題
5．如圖所示，某同學從點以水平方向成角沿斜向上的方向投出一籃球，籃球正好垂直擊中籃板上的點，反彈后下落經過與等高的點，已知點為籃板底下與等高的點，且，籃球質量為，被拋出時的速度大小為，不計碰撞時間和空氣阻力，重力加速度，則下列說法正確的是（　　）
A．籃球在上升過程中做勻變速曲線運動
B．籃球擊中點前的瞬時速度大小為
C．籃球擊中點后反彈的瞬時速度大小為
D．從到的過程籃球在空中的運動時間為
6．一質量為的兒童電動汽車在水平地面上由靜止開始做直線運動。在一段時間內電動汽車的速度與牽引力的功率隨時間變化的函數關系圖像分別如圖甲、乙所示，3s末電動汽車牽引力功率達到額定功率，10s末電動汽車的速度達到最大值，14s時關閉發動機，經過一段時間電動汽車停止運動。整個過程中電動汽車受到的阻力恒定。下列說法正確的是（　　）
A．電動汽車最大速度為10m/s
B．電動汽車受到的阻力為60N
C．關閉發動機后，電動汽車經過5s停止運動
D．整個過程中，電動汽車克服阻力做功為3750J
7．如圖所示，一顆衛星剛開始在半長軸為的橢圓軌道運動，其繞行周期為，近地點與近地衛星圓軌道（未畫出）相切，后來衛星在經過遠地點時通過變軌進入圓軌道，已知地球半徑為，引力常量為，則根據以上信息可知（　　）
A．衛星在圓軌道的環繞周期為
B．地球的質量為
C．衛星在橢圓軌道上運動經過點時的速度等于第一宇宙速度
D．衛星分別在圓軌道上繞行和在橢圓軌道上繞行時，經過點時的加速度不同
8．物塊以速度從A點沿水平方向沖上長為的傳送帶，并沿水平傳送帶向右滑到點后水平拋出，落到地面上的點，如圖甲所示。平拋運動的水平距離記為，規定向右為速度正方向。在一定的情況下，改變傳送帶的速度，得到關系圖像如圖乙所示。已知，下列說法正確的是（　　）
A．傳送帶平面到地面的高度為
B．物塊與傳送帶間動摩擦因數為0.6
C．如果傳送帶向左傳送，其圖像為虛線
D．當傳送帶速度為0時，物塊到達點的速度為
三、填空題
9．甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河，河水流速為v0，船在靜水中的速率均為v，甲、乙兩船船頭均與河岸成θ角，如圖所示，已知甲船恰能垂直到達河正對岸的A點，乙船到達河對岸的B點，A、B之間的距離為L，則乙船比甲船 到達對岸（填“先”、“同時”或“后”），若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時間 （填“變大”、“不變”或“變小”），兩船到達對岸時，兩船之間的距離 L。（填“大于”、“等于”或“小于”）
10．“雙星系統”由相距較近的星球組成，每個星球的半徑均遠小于兩者之間的距離，而且雙星系統一般遠離其他天體，它們在彼此的萬有引力作用下，繞某一點O做勻速圓周運動。如圖所示，若兩顆星的質量分別為和，它們之間的距離為L，萬有引力常量為G，則A星圓周運動的向心力為 ；A、B兩顆星的質量和線速度大小關系為 、 （填“>”、“=”或“<”）。
11．如圖所示，是電場中兩點，一個帶負電的點電荷在點的電勢能要比它在點的電勢能 （填“大”或“小”），點的電勢要 于點的電勢（填“高”或“低”）。
四、實驗題
12．某實驗小組的同學利用如圖甲所示的實驗裝置“研究平拋物體運動”，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。
(1)以下實驗過程的一些做法，其中合理的有___________。
A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平
B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
C．每次小球應從同一高度由靜止釋放
D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接
(2)某同學在做平拋運動實驗時得到了如圖乙所示的運動軌跡，三點的位置在運動軌跡上已標出，取，則：
①小球做平拋運動的初速度大小為 ；
②小球拋出點的位置坐標為： cm。
13．實驗小組用圖所示裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗，框架上裝有兩個光電門，光電門1可上下移動、光電門2固定；框架的豎直部分貼有長度有限的刻度尺，零刻度線在上端，可直接讀出光電門1、2到零刻度線的距離、；框架水平部分安裝了電磁鐵，將質量為的小鐵球吸住，小鐵球剛好處于零刻度線位置。一斷電，小鐵球就由靜止釋放，先后經過兩個光電門時，與光電門連接的傳感器即可測出其通過兩個光電門的時間分別為和。多次改變光電門1的位置，得到多組數據。已知當地重力加速度為。
（1）已知小鐵球的直徑為d，當小鐵球經過光電門時光電門記錄下小鐵球經過光電門的時間為，則小鐵球通過光電門的速度為 ；
（2）若選擇刻度尺的0刻度所在高度為零勢能面，則小鐵球經過光電門1時的機械能表達式為 （用、、、、、d和表示）。
（3）建立以為縱軸、為橫軸的坐標系并描點連線，得出圖線，如果圖線為過原點的傾斜直線且斜率約為 （用、、、、、d和表示），則可認為在誤差允許范圍內機械能守恒。
五、解答題
14．如圖所示，傾角為37°的斜面長L=7.6m，在斜面底端正上方的O點將一小球以速度v0=6m/s水平拋出，與此同時釋放在頂端靜止的滑塊，經過一段時間后，小球恰好能夠以垂直斜面的方向擊中滑塊，已知滑塊質量為10kg（小球和滑塊均視為質點，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
（1）拋出點O離斜面底端的高度；
（2）滑塊下滑到與小球相遇過程機械能減少多少．
15．在快遞分類時常用傳送帶運送快件，如圖甲所示，一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運行，傳送帶底端到頂端的距離L=16m。現將一質量m=1kg的小快件靜止放于傳送帶底端，快件沿傳送帶向上運動至頂端過程中速度的平方隨位移x的變化關系如圖乙所示，快件可視為質點，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)快件與傳送帶間的動摩擦因數；
(2)由于快件與傳送帶摩擦而產生的熱量；
(3)快件從傳送帶底端運動到頂端過程中，電動機多做的功。
16．如圖甲所示，輕質彈簧原長為0.2m，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將質量M＝0.8kg的物體由靜止釋放，當彈簧壓縮至最短時，彈簧長度為0.1m。現將該輕質彈簧水平放置，一端固定在O點，另一端與一質量為m=0.1kg的物塊接觸但不連接，AB是長度為1m的水平光滑軌道，B端與半徑為R＝0.1m的光滑豎直半圓軌道BPD相切，O1P與豎直方向成60°，如圖乙所示。現用力緩慢推物塊m，將物塊推送到A點，此時彈簧長度被壓縮至0.1m，然后由靜止釋放。（g取，彈簧形變量始終在彈性限度內）求：
（1）彈簧壓縮至0.1m時的彈性勢能Ep；
（2）物塊m經過P點時受到軌道支持力的大小；
（3）若在AB段鋪設某種材料，物塊與這種材料之間的動摩擦因數為，要使物塊能滑上BPD軌道且不脫離軌道，求的取值范圍。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B B C D AC BD AB AD
9． 同時 不變 等于
【詳解】[1]將小船的運動分解為平行于河岸和垂直于河岸兩個方向，分運動和合運動具有等時性，因船在垂直河岸方向的分速度相等，可知甲乙兩船到達對岸的時間相等；
[2]渡河的時間
與河水流速v0無關。則增大v0，兩船的渡河時間都不變；
[3]若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時間不變，根據速度的分解，船在平行河岸方向的分速度仍不變，則兩船之間的距離
兩船之間的距離和河水流速v0無關，大小不變。
10． < >
【詳解】[1]由題可知，兩星球間的萬有引力為星球做圓周運動提供向心力，故A星圓周運動的向心力為
[2][3]根據牛頓第二定律可知，對于A星球則有
解得B星球的質量為
同理可得A星球的質量
由于，故有
結合，可知
11． 小 高
【詳解】[1][2]從電場線分布看出順著電場線電勢降低，則電勢；根據電勢能得，負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，所以該負電荷在點的電勢能要比它在點的電勢能小。
12．(1)AC
(2) 2 -10 -1.25
【詳解】（1）A．為了使小球從斜槽末端拋出時速度沿水平方向，斜槽末端應保持水平，故A正確。
BC．為了使小球每次從斜槽末端拋出時的速度大小相等，每次小球應從同一高度由靜止釋放，故B錯誤，C正確。
D．為描出小球的運動軌跡，描繪的點應用平滑曲線連接，故D錯誤。
故選AC。
（2）[1]由題圖乙可知三點中相鄰兩點的時間間隔相等，設為，根據運動學公式有
解得
小球做平拋運動的初速度大小為
[2][3]小球運動到點時的豎直分速度大小為
小球從拋出點運動到點所用的時間為
故拋出點的橫坐標為
拋出點的縱坐標為
13．
【詳解】（1）[1]由于小鐵球通過光電門的時間極短，則小鐵球通過光電門的瞬時速度會近似等于小鐵球經過光電門的平均速度，所以速度為
（2）[2]小鐵球經過光電門1時的機械錢為該位置的動能與重力勢能之和為
（3）[3]小鐵球機械能守恒有
整理解得
可知以為縱軸、為橫軸得出的圖像的斜率為。
14．（1）6.8m；（2）16J
【詳解】（1）設小球擊中滑塊時的豎直速度為vy，
vy=gt
由幾何關系，
=tan37°
解得：
t=0.8s
豎直位移為y，水平位移為x，由平拋運動的規律的：
x=v0t=4.8m
y=gt2= 3.2m
設最高點到斜面最低點的距離為h，由幾何關系= tan37°
解得:
h=6.8m
（2）在時間t內，滑塊的位移為s，由幾何關系得：
s=L-
設滑塊的加速度為a，由運動學公式得
s=at2
對滑塊由牛頓第二定律得
mgsin37°-f= ma
滑塊機械能的減少
△E=fs
解得：
△E=16J
滑塊機械能減少16J
15．(1)0.875
(2)56J
(3)160J
【詳解】（1）快件放上傳送帶先做勻加速運動，根據
結合圖乙可得快件做勻加速運動的加速度大小為
m/s2=1m/s2
根據牛頓第二定律可得
解得動摩擦因數
=0.875
（2）根據圖像可知，傳送帶的速度v=4m/s，快件加速的時間
快件與傳送帶的相對位移
快件和傳送帶間因摩擦產生的熱量
解得
Q=56J
（3）快件從傳送帶底端運動到頂端過程中，電動機多做的功等于快件重力勢能和動能的增加量以及因摩擦而產生的熱量之和，則有
解得
W=160J
16．（1）；（2）；（3）或
【詳解】（1）彈簧長度被壓縮至0.1m時彈性勢能
（2）當彈簧長度壓縮至0.1m時，對m從A點到P點用動能定理
在P點
代入數據得
（3）第一種情況，物塊m運動到C點速度剛好為零
代入數據得
第二種情況，物塊剛好能到D點
從A點到D點的過程中
聯立得
保證物塊能進入BCD軌道
解得
綜上所述或時，物塊能運動到BCD圓弧軌道上，且不脫離軌道。

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