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定远二中2025-2026学年第一学期高二入学检测物理试卷2
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.年月日，第九届亚冬会短道速滑女子米接力组决赛在哈尔滨举行，中国队的范可新、公俐、张楚桐和王欣然夺得冠军。运动员经过弯道沿曲线从点向点运动的过程中，速度逐渐减小，在此过程中，运动员所受合外力方向可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.修正带的结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于固定的大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，、点分别位于大小齿轮的边缘，点位于大齿轮的半径中点，当修正带在使用的某个时刻( )
A. 、两点的角速度相同 B. 、两点的角速度相同
C. 、两点的线速度相同 D. 点的向心加速度最大
3.年月日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，成功实现世界首次月球背面采样返回。嫦娥六号采样返回地球，需要经过月面起飞、环月飞行、月地转移等过程。下列说法正确的是( )
A. 发射嫦娥六号的速度大于第二宇宙速度
B. 飞船在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期
C. 飞船在轨道上经过点时的速度大于在轨道上经过点时的速度
D. 载有月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火减速
4.如图所示，质量相等的小球、分别从和的高度水平抛出后落地，上述过程中、的水平位移分别为和。两小球可视为质点，忽略空气阻力，则( )
A. 整个运动过程中、的位移相等
B. 整个运动过程中、所受重力的冲量相等
C. A、从抛出到落地的过程中重力的平均功率之比为
D. A、落地时重力的瞬时功率之比为
5.如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，拉伸弹簧后使触点、接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点与车轮圆心距离为，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点、距离为，已知与触点的总质量为，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块和触点、均视为质点，则( )
A. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
B. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为
C. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为
6.如图甲，辘轱是古代民间提水设施，由辘轱头、支架、井绳、水斗等部分构成，如图乙为提水设施工作原理简化图，某次从井中汲取的水，辘轱绕绳轮轴半径为，水斗的质量为，井足够深且井绳的质量忽略不计。时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动向上提水桶，其角速度随时间变化规律如图丙所示，取，则( )
A. 水斗速度随时间变化规律为
B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为
C. 内水斗上升的高度为
D. 内井绳拉力所做的功为
7.如图所示，质量为的物体静止于动摩擦因数为的足够长的水平桌而上，左边通过劲度系数为的轻质弹簧与固定的竖直板拴接，右边物体由细线绕过光滑的定滑轮与质量为物体相连。开始时用手托住，让细线恰好伸直，弹簧处于原长，然后放开手静止释放，直至获得最大速度已知弹簧的惮性势能为其中为弹簧的形变量、重力加速度下列说法正确的是( )
A. A、和惮簣构成的系统机槭能守恒
B. 物体机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功
C. 当物体荻得最大速度时，弹箦仲长了
D. 当物体获得最大速度时，物体速度为
8.长为的细线一端固定在点，另一端系一质量为的小球，开始时细线被拉直，并处于水平位置，球处在与点等高的位置，如图所示．现将球由静止释放，若用表示其速率，表示其动能．表示其重力势能以最低点为零势能面，则它由运动到最低点的过程中，关于三个量随时间或随下降高度变化的图象正确的是空气阻力不计( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.质量为的赛车在平直赛道上由静止开始运动，运动过程中牵引力和车速倒数的关系图像如图所示。已知赛车行驶过程中的最大速度为，赛车受到的阻力恒定，则( )
A. 赛车所受阻力为
B. 赛车行驶过程中的最大功率为
C. 赛车的速度为时，加速度为
D. 赛车的速度为时，加速度为
10.如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮，质量相等的物体和用轻弹簧连接，物体放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体连接，另一端跨过定滑轮与小环连接，小环穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环位于位置时，绳与细杆的夹角为，此时物体与地面刚好无压力。图中水平，位置和关于对称。现让小环从处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达时速度最大。下列关于小环下落过程中的描述正确的是( )
A. 小环、物体组成的系统机械能守恒
B. 小环下落到位置时，小环的机械能一定最大
C. 小环下落到位置时，物块的速度为
D. 小环从位置运动到位置的过程中，弹簧的弹性势能一定先减小后增大
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。
在该实验中，下列说法正确的是 。
A.斜槽轨道末端切线必须水平
B.斜槽轨道必须光滑
C.将坐标纸上确定的点用直线依次连接
D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放
通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，让钢球多次沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下一系列痕迹点。实验中，老师叮嘱让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学和同学的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学的错误最可能是 ，同学的实验错误最可能是 ；将正确选项前面的字母填在横线上
A.每次由静止释放小球的位置不同
B.小球与斜槽之间摩擦太大
C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高
D.斜槽末端不水平
同学采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取钢球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中、、、是连续四次拍摄的小球所在的位置。
方格纸中每个小方格的实际边长为，在已探究出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，求得小球做平抛运动的初速度大小为 ；重力加速度
试分析点 填“是”或“不是”小球的抛出点。
12.如图所示为“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验装置。
实验中得到的一条清晰纸带如图，在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、，重物质量用表示，已知当地重力加速度为，打点计时器打点的频率为，从打下点到打下点的过程中，重物重力势能的减少量_____，动能的增加量_____；均用已知物理量符号表示
由于打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到的阻力较大，这样会导致实验结果_____选填“”“”或“”；
在实验过程中，下列实验操作和数据处理错误的是_____；填序号
A. 重物下落的起始位置靠近打点计时器
B. 做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重物
C. 用刻度尺测量某点到点的距离，利用公式计算重力势能的减少量
D. 利用公式计算打点计时器打下某点时重物的瞬时速度为某点到点的距离
某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到初速度为零的起始点的距离，并计算出打相应计数点时重物的速度，通过描绘去研究机械能是否守恒。若实验中重物所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的图像是下图中的_____。填序号
A. B. C. D.
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务，如图是一款正在工作的智能搬运机器人，已知正方体货物质量均匀分布且大小，边长，货物与货架的动摩擦因数，重力加速度。
装货：机器人把货物抬升耗时，求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少；
运输：已知机器人装好货物后，货物边缘离货架边缘距离为，然后以的速度向前做匀速直线运动，若前方突然出现障碍物，机器人立即刹车瞬间停止可认为机器人在极短时间内速度减为零。在急刹车过程中，货物相对于货架表面发生了滑动。请问：
货物在货架上滑动的加速度大小；
满足什么条件，才能使货物不掉下来假设货物重心超出货架边缘即可掉落。
14.年第届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行，跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。图示是简化的跳台滑雪的雪道示意图，为助滑道，为着陆坡。运动员从助滑道上的点由静止滑下，然后从点沿水平方向飞出，最后在着陆坡上着陆。已知着陆坡的倾角为，重力加速度为。将运动员和滑雪板整体看作质点，不计一切摩擦和空气阻力，测得运动员从飞出到着陆的时间为，求：
运动员从飞出到着陆过程中，速度变化量的大小和方向；
运动员的着陆点到点的距离；
运动员到达点时获得的速度的大小。
15.如图是由弧形轨道、圆轨道轨道底端略错开，图中未画出、水平直轨道平滑连接而成的力学探究装置。水平轨道右端装有理想轻弹簧右端固定，圆轨道与水平直轨道相交于点，且点位置可改变，现将点置于中点，质量的滑块可视为质点从弧形轨道高处静止释放。已知圆轨道半径，水平轨道长，滑块与间动摩擦因数，弧形轨道和圆轨道均视为光滑，不计其他阻力与能量损耗，求：
滑块第一次滑至圆轨道最高点时对轨道的压力大小；
轻弹簧获得的最大弹性势能；
若，改变点位置，使滑块在整个滑动过程中不脱离轨道，求长度满足的条件。
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据曲线运动的特点可知，速度矢量与合力矢量分别在运动轨迹的两侧，合力方向指向轨迹的凹侧；由于运动员的速度在逐渐减小，所以合力方向与速度方向之间的夹角大于 。
故选A。
2.【答案】
【解析】A.、两点同轴转动，角速度相同，选项A正确；
B. 、两点同缘转动，线速度大小相同，但是由于半径不同，则角速度不等，选项B错误；
C.、两点的线速度大小相同，但是方向不同，选项C错误；
D.根据
可知两点比较，点的向心加速度大于；根据
可知，两点比较，点向心加速度大于点，则点的向心加速度最大，选项D错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】第二宇宙速度脱离速度：在地面上发射物体，使之能够脱离地球的引力作用，成为绕太阳运动的人造行星或绕其他行星运动的人造卫星所必需的最小发射速度，嫦娥六号没有脱离地球的引力范围，则发射嫦娥六号的速度小于第二宇宙速度，故A错误；
B.根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动的半长轴小于在轨道上运动的半长轴，可知飞船在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期，选故B正确；
C.飞船从轨道进入轨道要在点加速，可知飞船在轨道上经过点时的速度小于在轨道上经过点时的速度，故C错误；
D.载有月壤样本的返回器在变轨进入月地转移轨道时需要点火加速做离心运动，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】A.由图可知，两小球整个过程中位移的大小相等，但方向不同，A错误；
，由平抛运动竖直方向的规律： 可知，、整个过程中运动时间之比为： ，由于两球质量相等，由冲量的表达式可知整个运动过程中、所受重力的冲量之比为 ，B错误；从抛出到落地的过程中、两球重力的平均功率之比为： ，故C错误；、落地时重力的瞬时功率之比为 ，故D正确。
5.【答案】
【解析】车轮转动前气嘴灯在最低点
气嘴灯在最低点，能发光的角速度
解得
要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 ，AB错误；
气嘴灯在最高点能发光的角速度
解得
要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 ，C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】
【解析】A、根据图丙，，水斗速度等于辘轳转动的线速度，故水斗速度随时间变化规律为，故A错误；
B、因为，所以水斗做匀加速直线运动，加速度为，根据牛顿第二定律
，解得，则，故B错误；
C、内水斗上升的高度为，故C错误；
D、内井绳拉力所做的功为，故D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】、由于在物体下落的过程中摩擦力对做负功，所以系统的机械能不守恒，故A错误；
B、对物体分析，受到重力和拉力作用，，物体机械能的减少量等于所受拉力做的功，故B错误；
C、与为连接体，物体速度达到最大时，物体速度也最大，此时和的加速度为零，所受合力也为零，对物体受力分析，绳子的拉力，对物体受力分析，弹簧弹力，则弹簧伸长了，故C错误；
D、以和整体为研究对象，从静止到和速度达到最大的过程中，由功能关系可得：，解得：，故D正确；
故选：。
8.【答案】
【解析】分别分析小球的速度、动能、重力势能随时间的变化以及随下降高度的变化：
小球在运动的过程中只受到重力和绳子的拉力，其运动类似于单摆，可知小球在从到运动的过程中其速度随时间的变化是按正弦的规律变化，故A选项错误；
小球速度随时间的变化是按正弦的规律变化，所以小球的动能的随时间的变化是按照正弦的平方的形式变化；故BD选项错误；
小球的机械能不变，所以小球的重力势能随时间按照余弦的规律变化。故C选项错误；
小球运动的过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，则：
所以：，小球的速度与下降高度的平方根成正比。故A选项错误；
小球的动能：，可知小球的动能与时间成正比。故B选项错误，选项正确；
小球的机械能不变，所以小球的重力势能：随下降高度的增大成线性减小。故C选项错误。
由以上的分析可知，四个选项的图都不符合随时间变化的规律；选项不符合随下降高度的变化，只有选项符合动能随下降高度的变化。
故选：。
9.【答案】
【解析】A.当牵引力等于阻力时，赛车的速度最大，由题图可知，赛车受到的阻力大小为
选项A正确；
B.当赛车行驶速度最大时，有
选项B错误；
C.由题图可知，当赛车的速度为时，汽车的牵引力为 ，由牛顿第二定律得
代入数据解得
选项C正确；
D.当赛车的速度为时，由题图可知，此时赛车的功率达到最大，由
可得此时赛车的牵引力为
由牛顿第二定律得
代入数据解得
选项D正确。故选ACD。
10.【答案】
【解析】A.小环、物体组成的系统受到弹簧的弹力作用，机械能不守恒，故A错误；
B.小环下落过程受重力、杆的支持力和细线的拉力，非重力做功等于机械能的变化量；到位置前的过程中，非重力做正功，机械能增加；经过的过程，非重力做负功，机械能减小；故下落到位置时，小环的机械能一定最大，故B正确；
C.小环下落到位置时，小环在水平方向上没有速度，物块的速度为，故C正确；
D.环在和时，弹簧长度相同，对地面的压力为零，说明弹簧处于伸长状态；环在点时，弹簧可能处于伸长、压缩、原长状态，故弹簧的弹性势能不一定先减小后增大，也可能依次减小、增加、减小、增大，故D错误。
11.【答案】 不是
【解析】为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确；
该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，D正确；
由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故C错误。
故选AD。
每次由静止释放小球的位置不同，小球每次从斜槽末端抛出时的速度大小不同，即小球每次运动的抛物线轨迹不同，从而使记录的点迹呈现无规律的情况，会造成丙图中出现的错误；
B.小球与斜槽之间摩擦太大对实验无影响，不会出现图乙、丙中的错误；
C.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高，从斜槽末端抛出时速度较大，会使记录的点迹所描绘的抛物线开口较大，不会出现图乙、丙中出现的错误；
D.斜槽末端不水平，使小球抛出时速度方向不水平，会造成乙图中出现的错误。
故第一个空选D；第二个空选A。
竖直方向有 ，
可得 ，
则小球做平抛运动的初速度大小为 。
小球在 点的竖直分速度为 ，
则小球在 点的竖直分速度为 ，可知 点不是小球的抛出点。
12.【答案】
【解析】从打下点到打下点的过程中，重锤重力势能的减少量
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于这段时间的平均速度，可得
动能的增加量为
由于阻力作用，重力势能转化为动能和内能，因此
为了充分利用纸带，重物下落的起始位置靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，再释放重锤，故AB正确，不满足题意要求；
C.用刻度尺测量某点到点的距离，利用公式 算重力势能的减少量，其中 应取当地的重力加速度，故C正确，不满足题意要求；
D.由于重物下落时不可避免受到一定的阻力作用，使得重物的加速度小于重力加速度 ，故不能利用公式 计算打点计时器打下某点时重物的瞬时速度，D错误，满足题意要求。
故选D。
根据动能定理
整理得
因此 图像为正比例函数，故C正确，ABD错误。
故选C。
13.【解析】在装货过程中，机器人将货物垂直抬升高度 ，机器人对货物所做的功：
，
此过程耗时 ，机器人对货物做功的平均功率： ；
机器人突然停止，货物相对货架运动，受到的摩擦力为合外力 ，
根据牛顿第二定律 ，得 ，
机器人停止后，货物相对于货架表面滑动距离 ，
根据 ， ，
货物不掉下的条件： 。
14. 【解析】
运动员飞出后，做的是平抛运动，根据竖直方向是自由落体运动
所以运动员从飞出到着陆过程中速度变化为，方向竖直向下
运动员下落的高度
根据几何关系
联立解得
根据几何关系可得水平位移
水平方向位移大小
联立解得
15.【解析】从出发到第一次滑至圆轨道最高点过程，由动能定理可得
在圆轨道最高点，由牛顿第二定律可得
联立解得
由牛顿第三定律得：滑块对轨道的压力大小为；
弹射器第一次压缩时弹性势能有最大值，由能量守恒可知
解得
若滑块恰好到达圆轨道的最高点
从开始到圆轨道最高点，有动能定理可知
解得
要使滑块不脱离轨道，之间的距离应该满足
若滑块刚好达到圆轨道的圆心等高处，此时的速度为零，由动能定理可知
解得
即反弹时恰好上到圆心等高处，如果反弹距离更大，则上升的高度更小，更不容易脱离轨道，所以
考虑到的总长度等于，所以
结合两种情况
符合条件的长度为。
第11页，共16页

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