湖北省武汉市常青第一中学2023-2024学年高二上学期开学...

更新时间：2024-03-21 浏览次数：16 类型：开学考试

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. (2024高一下·上海市月考) 滑冰运动员在水平冰面上转弯时可近似看成做半径为 $\text{[math]}$ 的圆周运动。已知冰鞋与冰面间的最大径向静摩擦力与运动员重力的比值为0.8，重力加速度g取10 m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A . 运动员转弯时，支持力分力提供向心力 B . 运动员转弯时，重力与支持力的合力提供向心力 C . 运动员转弯时，最大速度为4m/s D . 运动员转弯时，最大速度为8m/s

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2. (2023高二上·武汉开学考) 某型号的汽车发动机的最大输出功率为60kW，质量为1600kg的该汽车在水平路面上启动的过程中，保持发动机的输出功率恒为最大功率，假定汽车受到的总阻力大小恒为1800N，则汽车启动过程中，速度为20m/s时的加速度大小为（　　）

A . 1.875m/s² B . 1.25m/s² C . 0.75m/s² D . 0.25m/s²

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3. (2023高二上·武汉开学考) A、B两物体的质量之比m_A：m_B=2：1，它们以相同的初速度v₀在水平面上仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动，直到停止，其v-t图像如图所示．此过程中，A、B两物体受到的摩擦力分别为F_A、F_B ， A、B两物体受到的摩擦力做的功分别为W_A、W_B ，则（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. (2023高二上·武汉开学考) 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t₀再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的x﹣t图象。则下列说法正确的是（）

A . 超声波的速度v_声＝ $\text{[math]}$ B . 超声波的速度v_声＝ $\text{[math]}$ C . 物体的平均速度 $\text{[math]}$ D . 物体的平均速度 $\text{[math]}$

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5. (2023高二上·武汉开学考) 如图所示为一卫星变轨过程的示意图。卫星开始时在半径为R的近地圆形轨道Ⅰ上运动，周期为T ，到达轨道A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ远地点B时，再次点火进入轨道半径为6R的圆形轨道Ⅲ绕地球做圆周运动。引力常量为G ，下列说法正确的是（　　）

A . 据以上信息可以计算出卫星的质量 B . 卫星在轨道Ⅲ上的周期为 $\text{[math]}$ C . 卫星在A点时的向心加速度小于在B点时的向心加速度 D . 卫星在轨道Ⅱ上A点的动能一定大于在轨道Ⅱ上B点的动能

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6. (2023高二上·武汉开学考) 2019年8月。“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩安装了小型涡轮喷气发动机的“飞板”，仅用22分钟就飞越英吉利海峡35公里的海面。当扎帕塔及装备悬浮在空中静止时。发动机将气体以 $\text{[math]}$ 的恒定速度从喷口向下喷出，此时扎帕塔及装备的总质量为120kg。不考虑喷出气体对总质量的影响，取 $\text{[math]}$ ，则发动机每秒喷出气体的质量为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2023高二上·武汉开学考) 如图所示，长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L。先将杆AB竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球A沿墙下滑距离为 $\text{[math]}$ 时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为g）（　　）

A . 杆对小球A做功为 $\text{[math]}$ mgL B . 小球A、B的速度都为 $\text{[math]}$ C . 小球A、B的速度分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ D . 杆与小球A、B组成的系统机械能减少了 $\text{[math]}$ mgL

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8. (2023高二上·武汉开学考) 图1、2分别是生活中常见的台阶式扶梯和倾斜式扶梯，两扶梯的倾角均为 $\text{[math]}$ ，高度均为h，某同学体重为m，先后站在两扶梯上，随扶梯以大小相同的速度v匀速从一层上到二层，当地重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 两种情况下该同学的重力势能均增加了 $\text{[math]}$ B . 两种情况下，该同学受到的支持力均不做功 C . 图1中该同学不受摩擦力，所以该同学的机械能守恒 D . 图2中该同学受到的摩擦力做了 $\text{[math]}$ 的正功，所以该同学的机械能增加了 $\text{[math]}$

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9. (2023高二上·武汉开学考) 如图所示，质量为M、长为L=7 m的木板Q放在光滑的水平面上，可视为质点的质量为m的物块P放在木板的最左端。T=0时刻给物块水平向右的初速度，当物块P滑到木板Q的最右端时木板Q的位移为x=4 m。则下列说法正确的是（）

A . P、Q所受的摩擦力之比为m ： M B . 摩擦力对P、Q所做的功的绝对值之比为11：4 C . P减小的动能与P、Q间因摩擦而产生的热量之比为11：7 D . Q增加的动能与系统损失的机械能之比为11：4

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10. (2023高二上·武汉开学考) 如图甲所示，在光滑水平面上两个物块A与B由弹簧连接（弹簧与A、B不分开）。初始时弹簧被压缩，同时释放A、B，此后A的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示（规定向右为正方向）。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，弹簧质量不计。A、B及弹簧在运动过程中，在A物块速度为 $\text{[math]}$ 时，则（　　）

A . 物块B的速度大小为 $\text{[math]}$ ，方向向右 B . A物块加速度是B物块加速度的2倍 C . 此时弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ D . 此时弹簧的弹性势能为最大弹性势能的一半

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二、非选择题：本题共5小题，共60分。

11. (2023高二上·武汉开学考) 验证机械能守恒定律也可以有其他多种的实验设计。
甲同学用如图所示的装置验证机械能守恒定律，细线的一端拴一个金属小球，另一端连接固定在天花板上的拉力传感器，传感器可记录小球在摆动过程中细线拉力的大小。将小球拉至图示位置，由静止释放小球，发现细线拉力在小球摆动的过程中做周期性变化。
1. （1）若细线的长度远大于小球的直径，为了验证机械能守恒定律，该小组不需要测出的物理量是。
  A．释放小球时细线与竖直方向的夹角 $\text{[math]}$
  B．细线的长度 $\text{[math]}$
  C．小球的质量 $\text{[math]}$
  D．细线拉力的最大值 $\text{[math]}$
  E．当地的重力加速度 $\text{[math]}$
2. （2）根据上述测量结果，小球动能的最大值 $\text{[math]}$ 的表达式为。
3. （3）小球从静止释放到最低点过程中，满足机械能守恒关系式为（用上述测定的物理量的符号表示）。
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12. (2023高二上·武汉开学考) 聪聪同学用如图所示装置来验证动量守恒定律。
1. （1）实验中，质量为 $\text{[math]}$ 的入射小球 $\text{[math]}$ 和质量为 $\text{[math]}$ 的被碰小球B的质量关系是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （填“大于”“等于”或“小于”）。
2. （2）当满足关系式时，证明 $\text{[math]}$ 、B两小球碰撞过程中动量守恒；若碰撞前后系统无机械能损失，则系统机械能守恒的表达式为。
  A． $\text{[math]}$
  B． $\text{[math]}$
  C． $\text{[math]}$
  D． $\text{[math]}$
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13. (2023高二上·武汉开学考) 小物块以一定的初速度 $\text{[math]}$ 沿斜面(足够长)向上运动，由实验测得物块沿斜面运动的最大位移x与斜面倾角θ的关系如图所示．取g＝10 m/s² ，空气阻力不计，可能用到的函数值： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）物块的初速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）物块与斜面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；
3. （3）计算说明图线中P点对应的斜面倾角为多大？在此倾角条件下，小物块能滑回斜面底端吗？说明理由(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)．
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14. (2023高二上·武汉开学考) 如图，光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B，可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放，且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度为g，试求：
1. （1） A从B上刚滑至地面时的速度大小；
2. （2）若A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞，之后以原速率反弹，则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少？
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15. (2023高二上·武汉开学考) 如图所示，半径 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆弧轨道 $\text{[math]}$ 竖直固定，其末端B点切线水平，与B点等高的粗糙平面 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，静止于光滑水平地面上质量 $\text{[math]}$ 的足够长的长木板的上表面与 $\text{[math]}$ 面齐平，左端紧靠D点。将一质量 $\text{[math]}$ 的滑块（可视为质点）从圆弧最高点A处由静止释放，当滑块刚滑至长木板上表面的同时施加给长木板一个大小为 $\text{[math]}$ 的水平向右的作用力。已知滑块与粗糙平面 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，滑块与长木板上表面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求滑块滑至长木板左端的瞬时速度的大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）设滑块滑至长木板上表面后，经时间 $\text{[math]}$ （未知）两者速度相等，求 $\text{[math]}$ 和共同速度 $\text{[math]}$ ；
3. （3）求从滑块由A点静止释放到滑块从长木板上表面滑落的过程中，因摩擦而产生的热量。
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