四川省成都市石室中学2023-2024学年高二上学期入学考试物理试题含答案.pdf

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1、2023-2024 二二2025 试卷分为试题卷和答题卡两部分，试题卷由第卷（选择题）和第卷（非选择题）组成，共 6 页；答题卡共 4 页。满分 100 分，考试时间 90 分钟。(44)(8 3 24 )1.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A.如图甲，汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态B.如图乙，小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端做圆周运动，小球过最高点的速度至少为C.如图丙，用相同材料做成的 A、B 两个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起做匀速圆周运动，转台转速缓慢加快时，物体 A 最先开始滑动D.如图丁，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对外轮缘会有挤压作用2.人

2、们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对静止于地面的重物各施加一个恒力 F，方向都与竖直方向成 角且保持不变，重物加速离开地面 H 后人停止施力，最后重物下落把地面砸深了 h。已知重物的质量为 M，下列说法正确的是（）A.整个过程重力对重物做功为零B.拉力对重物做功为 2FHcosC.重物刚落地时的动能为 MgHD.地面对重物做的功为2FHcos3.一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力 F 随时间 t 变化关系图线如图所示。若汽车的质量为 1.2103kg，阻力恒定，汽车发动机的最大功率恒定，则以下说法正确的是（）A.汽车发动机的最大功率为

3、 3104WB.汽车匀加速运动阶段的加速度为 1.25m/s2 C.汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动D.汽车运动的最大速度是 25m/s 4.两个完全相同的木块 A 和 B 并排放在光滑水平面上，A 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的 O 点系一细线，细线另一端系一小球 C。现将 C 球拉起使细线水平伸直，并由静止释放 C 球，下面说法正确的是（）A.A、B、C 系统动量守恒B.小球 C 到达左侧最高点时速度为零C.小球 C 到达右侧最高点时速度为零D.小球第一次运动到空间最低点时 A、B 开始分离5.如图，可视为质点的小球位于半圆柱体左端点 A 的正上方某处，以初速度 v0 水平抛出，其运

4、动轨迹恰好能与半圆柱体相切于 B 点。过 B 点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为 30，则半圆柱体的半径为（不计空气阻力，重力加速度为g）（）6.“天问一号”于 2020 年 7 月 23 日成功发射，经过多次变轨，于 2021 年 5 月 15 日成功着陆火星，着陆后“祝融号”火星车成功传回遥测信号。已知“天问一号”在距火星表面高度为h 的圆形轨道上运行的周期为T，火星的半径为 R，引力常量为G，忽略火星自转的影响，则以下说法正确的是（）A.“天问一号”在地球上的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.“天问一号”在着陆火星的过程中，引力势能增大，动能减少，机械能守恒C.火星的平均密度

5、为D.火星的第一宇宙速度为7.自 1860 年出现第一个以蒸汽推动的旋转木马后，如今在各个大小游乐场等地方皆有各式旋转木马，深受游客喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联动装置，连杆OB、BC 可绕图中 O、B、C 三处的转轴转动，通过连杆OB 在竖直面内的圆周运动，可以使与连杆 BC 连着的滑块 A（木马）沿固定的竖直杆上下滑动。已知OB 杆长为 L，绕 O 点沿逆时针方向匀速转动的角速度为，当连杆 BC 与竖直方向夹角为 时，BC 杆与OB 杆的夹角为，下列说法正确的是（）A.此时滑块 A 在竖直方向的速度大小为B.此时滑块 A 在竖直方向的速度大小为C.当=0 时，滑块 A 的速

6、度最大D.当时，滑块 A 的速度最小8.如图所示，A、B 两物体（均可看作质点）质量分别为 m1、m2，用跨过定滑轮 细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度，处于静止状态，两段细线分别与相 应的斜面平行。左右两边斜面的倾角分别为 和 不计摩擦。剪断细绳后，两物体同时开始都沿斜面滑到水平地面上，以水平地面为重力势能参考平面。下列说法正确的是（）A.剪断细绳后两物体将同时到达水平地面B.两物体各自到达斜面底端时重力的瞬时功率相同C.两物体着地时的机械能相同D.两物体着地时的动能可能相同(5 4 20 4 2 0)9.两球 A、B 在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，。当 A 追上 B

7、并发生碰撞后，两球 A、B 速度的可能值是（）10.一物块在高 3.0 m、长 5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离 s 的变化如图中直线 I、所示，重力加速度取 10m/s2。则（）A.物块下滑过程中机械能守恒B.物体质量为 1 kgC.物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5D.当物块下滑 2.0 m 时机械能损失了 12 J11.如图，长度为 l 的小车静止在光滑的水平面上，可视为质点的小物块放在小车的最左端。将一水平恒力 F 作用在小物块上，物块和小车之间的摩擦力大小为 f。当小车运动的位移为 s 时，物块刚好滑到小车的最右端，下列判断正确的有（）A.此时物

8、块的动能为（F-f）（s+l）B.这一过程中，物块对小车所做的功为 f（s+l）C.这一过程中，物块和小车系统产生的内能为 flD.这一过程中，物块和小车系统增加的机械能为 Fs12.宇宙中两颗靠得比较近的恒星只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统设某双星系统 A、B 绕其连线上的某固定点 O 做匀速圆周运动，如图所示若 A、B 两星球到 O 点的距离之比为 31，则（）A.星球 A 与星球 B 所受引力大小之比为 11B.星球 A 与星球 B 的线速度大小之比为 13C.星球 A 与星球 B 的质量之比为 31D.星球 A 与星球 B 的动能之比为 3113.一列横波在某介质中

9、沿 x 轴传播，如图甲所示为t1 s 时的波形图，如图乙所示为 x2 m 处的质点L的振动图像，已知图甲中 M、N 两质点的平衡位置分别位于 xM3 m、xN4 m，则下列说法正确的是（）A.该波应沿 x 轴负方向传播B.图甲中质点 M 的速度与加速度均为零C.在 t2.5 s 时刻，质点 L 与质点 N 的位移相同D.从 t0.5 s 时刻到 t2 s 时刻，质点 M 通过的路程为 60 cm(56)(2 14 6 15 8 14)14.图 1 是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。(1)以下实验过程的一些做法，其中合理的有。a.安装斜槽轨道，使其末端保持水平b.

10、每次小球释放的初始位置可以任意选择c.每次小球应从同一高度由静止释放d.为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点 O 为坐标原点，测量它们的水平坐标 x和竖直坐标 y，图 2 中 y-x2 图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是。(3)图 3 是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O 为平抛起点，在轨迹上任取三点 A、B、C，测得A、B 两点竖直坐标 y1 为 5.0cm、y2 为 45.0cm，测得 A、B 两点水平距离 x 为 40.0cm，则平抛小球的初速度为 v0=m/s，若 C 点的竖直坐标 y3 为 60.0c

11、m，则小球在 C 点的速度为 vC=m/s（2，g 取 10m/s2）。15.利用图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)已知打点计时器所用电源的频率为 f，重物的质量为 m，当地的重加速度为 g。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，把打下的第一个点记作 O，在纸带上测量四个连续的点 A、B、C、D 到O 点的距离分别为 hA、hB、hC、hD。则重物由O 点运动到 C 点的过程中，计算重力势能减少量的表达式为 Ep=_ ，计算动能增加量的表达式为 Ek=。(2)由实验数据得到的结果应当是重力势能的减少量动能的增加量（选填“大于”、“小于”或“等于”），原因是。(3)小红利用公

12、式计算重物的速度 vc，由此计算重物增加的动能，然后计算此过程中重物减小的重力势能，则结果应当是（选填“”、“”或“=”）。(4 42)16.(8 分)质量 m=2kg 的物体从高 h=1.25m 处自由下落，掉到沙面上后，经过 0.1s 停在了沙坑中，不考虑空气阻力作用，重力加速度 g 取 10m/s2。求：(1)物体在空中下落过程，重力的冲量；(2)物体陷入沙坑过程，沙对物体的平均作用力的大小。17.(8 分)如图所示，一质量 m10.45 kg 的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量 m20.5kg 的小物块，小物块可视为质点，小物块与小车上表面之间的动摩擦因数 0.5。现有

13、一质量 m00.05 kg 的子弹以 v0100 m/s 的水平速度射中小车左端并留在小车中，子弹与小车相互作用时间很短。重力加速度 g 取 10 m/s2，求：(1)子弹刚射入小车后，小车的速度大小 v1；(2)要使小物块不脱离小车，小车的长度至少为多少？18.(12 分)如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道竖直放置，底端与水平传送带的右端相切，一质量为 mA3 kg的小物块 A 从圆弧轨道最高点由静止释放，到最低点时与另一质量为 mB1 kg 的小物块 B 发生正碰(碰撞时间极短)，碰后 A、B 结合为整体 C 沿传送带运动。已知圆弧轨道的半径为 R0.8 m，传送带的长度为L2m，传送带以速

14、度 v1 m/s 逆时针匀速转动，A、B、C 均可视为质点，C 与传送带间的动摩擦因数为0.4，重力加速度 g 取 10 m/s2。求：(1)碰撞前瞬间小物块 A 速度的大小；(2)C 从传送带右端运动到左端所需要的时间；(3)C 从传送带右端运动到左端合力对它的冲量。19.(14 分)如图所示，水平轨道左端固定一轻弹簧，弹簧右端可自由伸长到 O 点，水平轨道右端与一光滑竖直半圆轨道相连，半圆轨道半径 R0.5 m，半圆轨道最低点为 C，最高点为 D。在水平轨道最右端放置小物块N，将小物块 A 靠在弹簧上并压缩到 P 点，由静止释放，之后与 N 发生弹性正碰，碰后 N 恰能通过圆轨道最高点 D

15、。已知两物块与水平轨道间的动摩擦因数均为 0.5，A 的质量为 m2 kg，N 的质量为 M4 kg，物块 A、N 可视为质点，OP0.5 m，OC1.5 m，重力加速度 g10 m/s2。求：(1)N 刚进入半圆轨道时对轨道的压力；(2)将弹簧压缩到 P 点时弹簧具有的弹性势能；(3)若将 A 与弹簧拴接，将物块 N 靠在 A 上，压缩弹簧到 P 点后由静止释放，求 N 最终停在什么位置？2023-20242025(8324)1.C2.B3.D 4.D 5.C6.D 7.B8.B(5420420)9.BC10.BC11.AC12.AD 13.AD(214615814)14.(6 分)(1)a

16、c（填 AC 也给分）(2)c(3)2.0；4.015.(8 分)(1)mghc；()228DBmfhh(2)大于；重物和纸带克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分重力势能转化成了内能。(3)=(442)16.(8 分)答案 (1)10Ns；(2)120N解析 (1)(4 分)根据21112hgt=(2 分)物体在空中下落的时间10.5st=根据冲量的定义得出，物体在空中下落过程，重力的冲量12 10 0.5N s10N sGImgt=，方向竖直向下(2 分)(2)在整个过程中，根据动量定理20mgtft=(2 分)又120.6sttt=+=可得阻力大小22 10 0.6120N0.1mgtft=

17、(2 分)17.(8 分)答案 (1)10 m/s(2)5 m/解析(1)(3 分)子弹射入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 m0v0(m0m1)v1(2 分)代入数据解得 v110 m/s(1 分)(2)(5 分)子弹、小车、小物块组成的系统动量守恒，设当小物块与小车共速时，共同速度为 v2，两者相对位移大小为 L，由动量守恒定律和能量守恒定律有(m0m1)v1(m0m1m2)v2(2 分)m2gL12(m0m1)v1212(m0m1m2)v22(2 分)联立解得 L5 m(1 分)故要使小物块不脱离小车，小车的长度至少为 5 m.18.(12 分)答案(1)4

18、m/s(2)1.5 s(3)8 Ns 方向水平向右解析(1)(2 分)小物块 A 从释放到碰撞前瞬间机械能守恒，故有 mAgR12mAvA2(2 分)解得 vA4 m/s(2)(6 分)对碰撞过程由动量守恒定律有mAvA(mAmB)v，可得 v3 m/s(1 分)C 在传送带上减速的过程，由牛顿第二定律有(mAmB)g(mAmB)a(1 分)由运动学公式有 v2v22ax(1 分)解得 C 在传送带上减速运动的位移大小 x1 mL2 m，说明 C 会与传送带达到共速.由运动学公式有 vvat1(1 分)Lxvt2(1 分)解得 C 从传送带右端运动到左端所需要的时间 tt1t21.5 s(1

19、分)(3)(4 分)C 从传送带右端运动到左端的过程，只有在 t1内合外力不为零，故由动量定理有I合(mAmB)gt1(2 分)解得在此过程中合力对 C 的冲量大小 I合8 Ns，方向水平向右.(2 分)19.(14 分)答案(1)240 N，方向竖直向下 (2)76.25 J (3)停在 C 点左侧 0.54 m 处 解析(1)(4 分)由题意知，物块 N 在 D 点时，MgMvD2R(1 分)设物块 N 碰后速度为 v2，由 C 点到 D 点过程机械能守恒12Mv2212MvD2Mg2R(1 分)物块 N 在 C 点时受到轨道的支持力为 FN，根据牛顿第二定律得，FNMgMv22R(1 分

20、)联立解得 FN240 N，根据牛顿第三定律，N 刚进入半圆轨道时对轨道的压力大小为 240 N，方向竖直向下.(1 分)(2)(6 分)设物块 A 与 N 碰前速度为 v0，碰后速度为 v1，碰撞过程动量守恒，mv0mv1Mv2(2 分)碰撞过程机械能守恒，则12mv0212mv1212Mv22(2 分)由功能关系得弹簧压缩到 P 点时的弹性势能 Ep12mv02mgPC(2 分)联立解得 Ep76.25 J(3)(4 分)物块 A 和 N 在 O 点分离，设分离时物块 A 和 N 的速度为 v，则Ep12(Mm)v2(Mm)gOP(1 分)分离后物块 N 到达 C 点时速度为 vC，由功能关系得 12Mv212MvC2MgOC(1 分)假设物块沿圆周上滑不超过14圆周处，12MvC2Mgh，解得 h1348 mR，故物块不能到达圆周最高点，将沿圆轨道滑回.(1 分)设向左滑回的距离为 x，由动能定理得：Mgx12MvC2(1 分)解得 x1324 m0.54 m，即滑块停在 C 点左侧 0.54 m 处.