資源簡介

2025-2026學年山西省太原師范學院附屬中學高二（上）開學考試
物理試卷（分班考）
一、單選題：本大題共7小題，共28分。
1.跑酷運動被稱為“現代輕功”，跑酷運動員在經過嚴格訓練后，可以從很高的高度跳下而不受傷，他們從高處跳下來一般都是采取翻滾著地的技巧，請問翻滾著地目的是( )
A. 單單為了炫酷，花里胡哨
B. 減小著地過程運動員的動量變化量
C. 延長跟地面的作用時間，減小運動員的合沖量
D. 延長跟地面的作用時間，減小運動員所受合力
2.北京時間年月日時分，經過約小時的出艙活動，神舟十九號乘組航天員蔡旭哲、宋令東、王浩澤密切協同，在空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下，完成了空間站空間碎片防護裝置安裝、艙外設備設施巡檢等任務。已知空間站繞行地球一圈的時間大約為分鐘。以下說法正確的是( )
A. 航天員相對空間站靜止時，所受合外力為零
B. 空間站的運行速度小于同步衛星運行速度
C. 航天員在出艙活動期間最多可能看到次日出
D. 空間站的向心加速度大于地球上建筑物的向心加速度
3.如圖所示，是一質量為的盒子，的質量為，用細繩相連，跨過光滑的定滑輪，置于傾角為的斜面上，懸于斜面之外，處于靜止狀態，現使斜面傾角逐漸增大，整個系統始終保持靜止，則在增大傾角的過程中( )
A. 對斜面的壓力增大
B. 繩子拉力保持不變
C. 所受的摩擦力增大
D. 所受的摩擦力先增大后減小
4.如圖所示，一內外側均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上。槽的左側靠在豎直墻壁。現讓一小球可認為質點自左端槽口點的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從點進入槽內，則下列說法正確的是( )
A. 小球在槽內運動的全過程中，小球與槽組成的系統水平方向上的動量守恒
B. 小球在槽內運動的全過程中，斜槽對小球的支持力不做功
C. 小球在槽內運動的 全過程中，小球與槽組成的系統機械能守恒
D. 小球離開右側槽口以后，將做豎直上拋運動
5.一輛小汽車在水平路面上由靜止沿直線啟動，在時間內做勻加速直線運動，時刻達到速度，并達到額定功率，之后保持以額定功率運動。汽車的質量為，汽車受到地面的阻力為車重力的倍，重力加速度及上述物理量均已知，若想要知道該汽車從靜止加速到最大速度經過的位移，還需要知道以下哪個物理量( )
A. 汽車在時間內的牽引力 B. 汽車的額定功率
C. 汽車的最大速度 D. 汽車加速到最大速度的時刻
6.如圖所示，質量為的滑塊視為質點與水平面上段的動摩擦因數為，與其余部分的動摩擦因數為，且。第一次，滑塊從位置以速度向右滑動，通過段后停在水平面上的某一位置，整個運動過程中，滑塊的位移大小為，所用時間為；第二次，滑塊從Ⅱ位置以相同速度向右滑動，通過段后停在水平面上的另一位置，整個運動過程中，滑塊的位移大小為，所用時間為。忽略空氣阻力，則( )
A. B. C. D.
7.宇航員在空氣稀薄的某星球上用一根不可伸長輕繩一端連接固定的拉力傳感器，另一端連接質量為的小鋼球，如圖所示。多次拉起小鋼球使繩伸直至不同位置并由靜止釋放，每次釋放后小球均在豎直平面內擺動，拉力傳感器分別記錄下每次釋放小鋼球后，小鋼球在豎直平面內擺動過程中繩子拉力的最大值和最小值。做出圖像，根據圖像判斷下列說法正確的是( )
A. 增大小球質量，圖像斜率會變大
B. 隨著釋放高度增加，與的差值不變
C. 該星球表面的重力加速度為
D. 該星球表面的重力加速度為
二、多選題：本大題共3小題，共18分。
8.年月日消息，科學家發現了離地球僅光年的一顆宜居行星．考慮到它明顯宜居的環境，在遙遠的未來，它可能會成為人類新家的重點備選．關于天體運動、開普勒行星運動的三大定律，下列說法正確的是( )
A. 開普勒把天空中的現象與地面上的現象統一起來，成功解釋了天體運行的規律
B. 開普勒行星運動定律也適用于月球繞地球的運動
C. 開普勒第三定律中，值只與中心天體的質量有關
D. 若地球靜止衛星軌道半徑為某低軌衛星的倍，則該低軌衛星繞地球一圈需要的時間約為
9.某物體做斜拋運動的軌跡如圖所示，圖中初速度和初速度與水平方向的夾角均為已知量，重力加速度大小為，不計空氣阻力，下列說法正確的是( )
A. 該火藥的射高為
B. 該火藥的射高為
C. 若斜拋運動的初速度大小不變，拋射角改變，則該火藥射程的最大值為
D. 若斜拋運動的初速度大小不變，拋射角改變，則該火藥射程的最大值為
10.如圖所示，質量為的小物塊可視為質點套在固定的光滑豎直桿上，一足夠長且不可伸長的輕繩一端與小物塊相連，另一端跨過光滑的定滑輪與質量為的重物相連，已知，。與定滑輪等高的點離定滑輪的水平距離，定滑輪大小及質量可忽略。現將小物塊從點由靜止釋放上升到點的過程中取，下列說法正確的是( )
A. 重物下降的高度為
B. 當小物塊在點時，重物的速度為零
C. 當小物塊在點時，小物塊的速度為
D. 當小物塊在點時，小物塊的速度為
三、實驗題：本大題共2小題，共22分。
11.平拋運動的軌跡是曲線，比直線運動復雜。我們可以按照把復雜的曲線運動分解為兩個相對簡單的直線運動的思路，分別研究物體在豎直方向和水平方向的運動特點。
如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，球沿水平方向拋出，同時球由靜止自由下落，可觀察到兩小球同時落地；改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次實驗，都能觀察到兩小球同時落地。根據實驗，可判斷出球______。
A.在豎直方向做自由落體運動 在水平方向做勻速直線運動
如圖所示，將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道滑下后從點飛出，落在水平擋板上，會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復，白紙上將留下一系列痕跡點。
為保證鋼球是從點飛出的初速度是一定的平拋運動，下列實驗條件必須滿足的是_____。
A.斜槽軌道光滑 斜槽軌道末段水平 每次從斜槽上相同位置無初速釋放鋼球
另一位同學做實驗時，忘記標記平拋運動的拋出點，只記錄了、、三點，便取點為坐標原點，建立了如圖坐標系。軌跡上三點坐標值圖中已標出。根據圖中數據判斷，點_____填“是”或“不是”平拋運動的拋出點。小球平拋的初速度為_____，小球拋出點的坐標為_____，_____。取，計算結果均保留兩位有效數字。
12.某同學計劃通過重錘下落來驗證機械能守恒定律，需要測量重錘由靜止下落到某點時的瞬時速度和下落高度。
本實驗中，除了電源、電火花打點計時器、紙帶、鐵架臺、重錘外，還必須選用的一種器材是________
A.秒表 天平 刻度尺
關于本實驗，下列說法正確的是________
A.電火花打點計時器的工作電壓為直流
B.可以用公式或來計算重錘在某點的速度
C.安裝打點計時器時，應使兩個限位孔處于同一豎直線上
圖甲所示是實驗中得到的一條紙帶，點是打下的第一個點。在紙帶上選取三個相鄰的計數點、、每相鄰兩個計數點間還有一個點未標出，測得它們到點的距離分別為、、。已知當地重力加速度為，電源頻率為。設重錘的質量為。則在打下點時重錘的動能_______；用題中給出的物理量表示

經過計算，發現在打下點時重錘的動能大于，造成這個結果的原因可能是________。
A.存在空氣阻力和摩擦力 先釋放紙帶后接通電源
C.打點計時器的工作電壓偏高 實際電源的頻率比小
該同學選用兩個質量相同、材料不同的重物和分別進行實驗，多次記錄下落高度并計算對應的速度大小，作出的圖像如圖乙所示。對比圖像分析可知，選重物_______選填“”或“”進行實驗誤差較小。
四、計算題：本大題共3小題，共32分。
13.如圖甲所示，放在粗糙水平地面上一物體受到水平拉力的作用，在內物體的速度與時間的關系圖像如圖乙所示，拉力的功率與時間的關系圖像如圖丙所示。求：
內拉力做的功及摩擦力的大小；
物體的質量及其在內受到的拉力大小。
14.如圖，在有圓孔的水平支架上放置一物塊，玩具子彈從圓孔下方豎直向上擊中物塊中心并穿出，穿出后物塊和子彈上升的最大高度分別為和。已知子彈的質量為，物塊的質量為，重力加速度大小為；在子彈和物塊上升過程中，子彈所受阻力忽略不計，物塊所受阻力大小為自身重力的。子彈穿過物塊時間很短，不計物塊厚度的影響，求
子彈擊中物塊前瞬間的速度大小；
子彈從擊中物塊到穿出過程中，系統損失的機械能。
15.如圖所示，一半徑為的四分之三豎直光滑圓軌道被固定在水平地面上，點為軌道最低點，點與圓心等高。質量為的小球可視為質點在點正上方處靜止釋放，下落至點時進入圓軌道，重力加速度取，不計空氣阻力，求：
小球在點受到軌道的彈力大小；
小球在點對軌道的壓力；
小球上升過程中距地面的最大高度。
答案解析
1.【答案】
【解析】根據動量定理可得，著地過程運動員的動量變化一定，運動員受到的合力沖量一定，翻滾著地可以延長跟地面的作用時間，從而減小運動員所受合力。故選 D。
2.【答案】
【解析】A.航天員相對空間站靜止時，依然繞地球做圓周運動，所受合外力不為零，故A錯誤；
B.根據萬有引力提供向心力
可得
因為空間站的軌道半徑小于同步衛星的軌道半徑，所以空間站的運行速度大于同步衛星運行速度，故B錯誤；
C.因為空間站繞行地球一圈的時間大約為分鐘，所以航天員一天時間最多可能看到日出次數為
經過約小時的出艙活動期間，看到日出次數為
所以航天員在出艙活動期間最多可能看到次日出，故C錯誤；
D.建筑物隨地球運動的角速度與同步衛星相同，根據向心加速度公式 可知，建筑物隨地球運動的向心加速度小于同步衛星的向心加速度，再根據萬有引力提供向心力
可得
則越大，越小，同步衛星的加速度小于空間站的加速度，所以空間站的向心加速度大于地球上建筑物的向心加速度，故D正確。
故選D。
3.【答案】
【解析】A.隔離物體，受重力、拉力、支持力和靜摩擦力可能為零，根據平衡條件，在垂直斜面方向
因角在增大，故對斜面的壓力變小，故A錯誤；
B.對物體分析，受重力和拉力，二力平衡，故，保持不變，故B正確；
平行斜面方向，重力的下滑分力為，拉力，開始時，故，故靜摩擦力平行斜面向下；變大，則下滑分力變大，達到前，靜摩擦力一直平行斜面向下，大小變小；下滑分力等于時，靜摩擦力減小到零；下滑分力大于后，靜摩擦力變為平行斜面向上且增加，故所受的摩擦力先減小后增大，故CD錯誤。
故選B。
4.【答案】
【解析】【分析】
本題考查了動量守恒定律與機械能守恒定律．知道機械能守恒的條件和動量守恒的條件是解決本題的關鍵，知道小球在前四分之一圓弧運動過程中，機械能守恒，后四分之一圓弧中運動時，小球機械能不守恒，但是小球和槽組成的系統機械能守恒．
一小球自左端槽口點的正上方從靜止開始下落于光滑的半圓柱槽，且槽置于光滑的水平面上；小球從至最低點過程由于槽的左側有一豎直墻壁，只有重力做功，小球的機械能守恒；當小球從最低點上升時，槽也會向右運動；水平方向滿足動量守恒，在運動過程中，對系統來說只有重力做功，小球與槽系統的機械能守恒。
【解答】
A.小球在槽內運動的前半過程中，小球與槽組成的系統水平方向上的動量不守恒，而小球在槽內運動的后半過程中，小球與槽組成的系統水平方向上的動量守恒，故A錯誤；
B.小球在槽內運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，槽對球的支持力不做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功，故B錯誤；
C.小球在槽內運動的全過程中，從剛釋放到最低點，只有重力做功，而從最低點開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負功。但球對槽作用力做正功，兩者之和正好為零，所以小球與槽組成的系統機械能守恒，故C正確；
D.小球經過槽的最低點后，在小球沿槽的右側面上升的過程中，水平方向滿足動量守恒，槽也向右運動，小球離開右側槽口時相對于地面的速度斜向右上方，小球將做斜拋運動而不是做豎直上拋運動，故D錯誤。
5.【答案】
【解析】【分析】
在時間內，由運動學公式求出汽車的位移。根據牛頓第二定律求出額定功率表達式。由求出汽車的最大速度。再根據動能定理得到汽車從靜止加速到最大速度經過的位移表達式，即可分析還需要知道哪個物理量。
本題考查分析汽車起動過程的能力，要抓住汽車速度最大的臨界條件：牽引力與阻力大小相等；勻加速運動結束的條件：汽車的功率達到額定功率。運用動能定理得到變加速運動的位移表達式是關鍵。
【解答】
在時間內做勻加速直線運動，汽車的位移為
根據牛頓第二定律得
以上兩式聯立可解得汽車的額定功率。
由可以求出時間內的牽引力 。
當時汽車的速度最大，汽車的最大速度為
汽車速度從加速至，根據動能定理得
汽車從靜止加速到最大速度經過的位移為
可知若想要知道該汽車從靜止加速到最大速度經過的位移，需要解得，求解就需要知道汽車加速到最大速度的時刻，故ABC錯誤，D正確。
故選：。
6.【答案】
【解析】解：、設的距離為，第一次，滑塊從Ⅰ位置以速度向右滑動，根據動能定理可得：，
第二次，滑塊從Ⅱ位置以相同速度向右滑動，根據動能定理可得：，聯立以上由兩式可得：，故CD錯誤；
、根據牛頓第二定律，滑塊在段上運動的加速度為，則有，解得：，在其余部分上運動的加速度為，則有：，解得：，則有：，由兩次位移相等，且第二次運動時滑塊距離點較近，在到達點時速度較大，可作如下所示：
由圖像可得：，故A正確，B錯誤。
7.【答案】
【解析】【分析】
本題主要考查豎直平面內的圓周運動。小鋼球在高處靜止釋放時拉力最小，小球到達最低點時拉力最大，根據向心力知識求出拉力最小值，結合機械能守恒定律和向心力公式求出拉力最大值，再得到表達式，最后結合圖像的信息分析。
【解答】
B.設小鋼球的質量為，小鋼球在高處靜止釋放時，拉力最小為。釋放時速度為零，所以有
其中為細線與豎直方向夾角。小球到達最低點時的速度大小為，小鋼球下擺過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得
小球到達最低點時細線拉力最大，最大拉力為，則有
聯立可得
由題意可知
故隨著釋放高度增加，增大，差值增大，故B錯誤；
A.由
可知，圖像斜率與質量無關，故A錯誤；
縱軸截距
計算可得該星球重力加速度為
故C錯誤，D正確。
故選D。
8.【答案】
【解析】A.牛頓把天空中的現象與地面上的現象統一起來，成功解釋了天體運行的規律，開普勒發現了行星運動的三大定律，分別是軌道定律、面積定律和周期定律，選項A錯誤；
B.開普勒行星運動定律也適用于其他天體，例如月球、衛星繞地球的運動，選項B正確；
C.開普勒第三定律 中，值只與中心天體的質量有關，不同的中心天體值不同，選項C正確；
D.地球靜止衛星的周期為 ，地球靜止衛星軌道半徑為某低軌衛星的倍，根據開普勒第三定律
代入數據可得
選項D錯誤。
故選BC。
9.【答案】
【解析】該物體豎直方向的分速度大小為
斜拋后在上升過程中，豎直方向物體做豎直上拋運動，可得該火藥的射高為
故A正確，B錯誤；
斜拋后物體在水平方向的速度為
物體在空中運動的時間為
則該火藥射程的最大值為
聯立解得
若斜拋運動的初速度 大小不變，拋射角 改變，當 時，該火藥射程有最大值，且最大值
故C錯誤，D正確。
故選AD。
10.【答案】
【解析】A.重物下降的高度為
故A錯誤；
B.分解小物塊的速度，可得
當小物塊在點時， 為，重物的速度為零。故B正確；
小物塊由到，根據動能定理，可得
解得
故C錯誤；D正確。
故選BD。
11.【答案】
不是

【解析】因無論怎樣改變小球的高度和打擊力度，兩球總是同時落地，可知兩球在豎直方向的運動完全相同，可判斷出球在豎直方向做自由落體運動，故選A；
斜槽軌道是否光滑對該問題無影響，選項A錯誤；
B.斜槽軌道末段水平，這樣才能保證小球做平拋運動，選項B正確；
C.每次從斜槽上相同位置無初速釋放鋼球，這樣能保證小球到達斜槽底端時的速度總相同，選項C正確。
故選BC。
小球水平位移相等，則時間相等，但是豎直位移之比為，不是從開始的連續奇數比，可知點不是平拋運動的拋出點。
根據
可得
小球平拋的初速度為
因
可知
則小球拋出點的坐標為
即拋出點的坐標。
12.【答案】


【解析】通過打點計時器計算時間，不需要秒表，故A錯誤；
B.若機械能守恒，則質量會約掉，故不需要用天平測質量，故B錯誤；
C.需要刻度尺測量紙帶上兩點間的距離，故刻度尺是需要的，故C正確。
故選C。
電火花打點計時器的工作電壓為交流，故A錯誤；
B.在測速度時用到的方法是根據勻變速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，故不需要用 或 來計算重錘在某點的速度，故B錯誤；
C.安裝打點計時器時，應使兩個限位孔處于同一豎直線上，故C正確。
故選C。
相鄰兩計數點之間的時間為
在打下點時重錘的速度為
在打下點時重錘的動能
若是存在空氣阻力和摩擦力，則應該 小于 ，故A錯誤；
B.接通電源前釋放了紙帶，使得計算出的點速度偏大，則 大于 ，故B正確；
C.打點計時器的工作電壓偏高，對實驗無影響，故C錯誤；
D.實際交流電源的頻率比小，但計算時仍用正常值計算，則 大于 ，故D正確；
故選BD。
設重物下落過程中受到的阻力為 ，根據動能定理可得
整理可得
則 圖像的斜率為
由于重物、質量相同，結合題目圖可知重物所受阻力較大，因此選重物進行實驗誤差更小。
13.【答案】解：由圖丙可知 內拉力 做的功
由圖乙可知到內，物體勻速運動，故拉力與摩擦力等大，根據
結合圖丙數據，可知拉力
故摩擦力大小為。
由圖乙可知從到內物體做勻加速運動，該段時間內，由動能定理有
其中
聯立解得
從到內，對物體有
其中
聯立解得拉力大小

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
14.【答案】子彈射穿木塊后子彈和木塊的速度分別為
其中
子彈射穿木塊過程由動量守恒
解得
子彈從擊中物塊到穿出過程中，系統損失的機械能

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
15.【答案】解：設小球到點時速度為，由動能定理有
解得
在點，彈力提供小球的向心力，故小球在 點受到軌道的彈力大小
設小球到點時速度為 ，由動能定理有
小球在點有
聯立解得小球在點受到軌道的彈力大小
根據牛頓第三定律可知小球在 點對軌道的壓力大小為，方向豎直向下。
設小球上升過程中即將脫離軌道的位置與圓心的連線和豎直方向的夾角為 ，根據機械能守恒有
此時有
聯立解得
之后小球做斜上拋運動，豎直速度減為零時，有
所以小球上升的最大高度為

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】
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