资源简介

遵义市第四中学2025-2026学年高二上学期开学检测物理试卷
一、单选题（本大题共9小题）
1．图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景，则 （ ）
A．飞行的蝴蝶只受重力的作用
B．蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向
C．小猫在空中受重力和弹力的作用
D．小猫蹬地时弹力大于所受重力
2．如图所示，篮球比赛中，质量为m的篮球以大小为v1的速度水平撞击竖直篮板后，被篮板水平弹回，速度大小变为v2，已知v2A．撞击时篮球受到的冲量大小为m(v1＋v2)
B．撞击时篮板受到篮球的冲量为零
C．撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量守恒
D．撞击过程中篮球和篮板组成的系统机械能守恒
3．两个互相垂直的力和作用在同一物体上，使物体运动，如图所示。物体通过一段位移时，力对物体做功6J，力对物体做功，则力与的合力对物体做功为（　　）
A．10J B．2J C． D．14J
4．一水平弹簧振子做简谐运动，以相同速度先后经过M、N两点，用时0.1 s，又经0.1 s再次回到N点，已知振子在这0.2 s内经过的路程为16 cm，则 (　　)
A．该弹簧振子的振动频率为5 Hz
B．该弹簧振子做简谐运动的振幅为16 cm
C．若从振子经过正向最大位移处开始计时，则t=2.1 s时刻的位移为-8 cm
D．若从振子经过平衡位置开始计时，则在2.5 s内振子经过的路程为2 m
5．如图甲，一个小球在间做简谐运动，点为最低点。以点为坐标原点、以水平向右为正方向，小球的振动图像如图乙所示。重力加速度大小取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球的振动方程为 B．，小球的动能逐渐增大
C．动能和重力势能相互转化的周期为 D．此单摆的摆长约为
6．如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是(　　)
A． B． C． D．
7．甲、乙、丙三个不同物体所受的力与时间的关系图像分别如图甲、乙、丙所示，作用力使物体的动量发生变化，则它们动量变化量的大小关系为（　　）
A．甲＞乙＞丙 B．丙＞乙＞甲
C．丙＞甲＞乙 D．因物体的质量未知，无法判断
8．如图所示,A为地球赤道表面上的物体,B为地球赤道平面内的圆轨道卫星,C为地球同步卫星.已知卫星B、C的轨道半径之比为1∶3,下列说法正确的是 (　　)
A．卫星B的向心加速度大小大于物体A的向心加速度大小
B．卫星B的向心力大小大于卫星C的向心力大小
C．卫星B、C的线速度大小之比为3∶1
D．卫星B、C的运行周期之比为1∶9
9．如图所示，两根长度不同的细线L1、L2分别系有两个完全相同的小球m1和m2，细线的上端都系于O点。设法让两个小球均在同一水平面内做匀速圆周运动。已知L1与竖直方向的夹角为53°，L2与竖直方向的夹角为37°，下列说法正确的是
A．小球m1和m2的角速度大小之比为3∶4
B．细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3∶4
C．小球m1和m2的向心力大小之比为16∶9
D．小球m1和m2的线速度大小之比为3∶4
二、多选题（本大题共3小题）
10．主动式降噪耳机是利用波的干涉来实现降噪的。为研究波的干涉设置如图情景，在同一均匀介质中，两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的传播周期均为，两波源的振幅均为，所有质点均沿轴方向运动。时刻的波形如图所示，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处。已知两波源开始振动后持续振动，下列说法正确的是（　　）
A．质点的起振方向沿轴负方向
B．两列波的波速均为
C．后质点是振动加强点
D．在时间内质点通过的路程为
11．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船与空间站成功对接。对接前，飞船先到达空间站后下方约处的轨道进行第一次停泊，最终在离地高度约为处与空间站实现对接。飞船在该停泊轨道的运动及空间站的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在停泊轨道的速度比空间站小
B. 飞船在停泊轨道的加速度比空间站小
C. 空间站中的航天员每24小时能看见多次日出
D. 飞船在停泊轨道需加速才能与空间站实现对接
12．如图，某同学把质量为m的足球从水平地面踢出，足球达到最高点时速度为v，离地高度为h，足球从踢出到最高点的过程中克服空气阻力做的功为W，选水平地面为零势能的参考平面，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．该同学踢球时对足球做功
B．足球上升过程重力做功mgh
C．足球在最高点处的机械能为
D．足球在水平地面被踢出后瞬间的动能为
三、实验题（本大题共2小题）
13．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
（1）摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最 （填“高”或“低”）点的位置．若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝ ．
（2）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中 ．
A．甲的说法正确
B．乙的说法正确
C．两学生的说法都是错误的
（3）某同学用单摆测当地的重力加速度．他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图（a）所示．通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图（b）所示．由图象可知，摆球的半径r＝ m，当地重力加速度g＝ m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）
14．物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的试验。步骤如下：
①用天平测出滑块A、B的质量分别为300 g和200 g；
②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
③向气垫导轨通入压缩空气；
④把A、B两滑块放到导轨上，并给他们一个初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为Δt＝0.2 s。照片如图，该组同学结合实验过程和图像分析知：该图像是闪光4次摄得的照片，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0～80 cm刻度范围内；第一次闪光时，滑块B恰好通过x＝55 cm处，滑块A恰好通过x＝70 cm处；碰撞后有一个物体处于静止状态。请问：
(1)以上情况说明碰后________(选填“A”或“B”)物体静止，滑块碰撞位置发生在________cm处。
(2)滑块碰撞时间发生在第一次闪光后________s。
(3)设向右为正方向，试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是________kg·m/s，碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是________kg·m/s，以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是_____________________________。
四、解答题（本大题共3小题）
15．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t=0时刻的波动图像如图甲所示，其中处于处的质点A的振动图像如图乙所示，此时振动恰好传播到的质点处，A、B两点均在x轴上，两者相距。求：
（1）这列波的传播速度；
（2）质点B从t=0时刻开始10s内运动的路程和10s时的位移。
16．为了测一遥控电动小车的性能，进行了如下实验：
（a）用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
（b）接通电动小车的电源，使小车在水平面上从位移传感器处（O点）开始远离传感器作直线运动，小车接通电源后电动机的输出功率保持恒定不变；
（c）小车运动一段时间，接通位移传感器，该传感器每隔0.04s记录一次小车距其的距离分别是OA、OB、OC……；
（d）在小车达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车停止运动后再切断传感器的电源（运动过程中，小车所受的阻力f恒定不变），实验测得的数据如下表：
OA OB OC OD OE OF OG OH OI OJ OK
cm 75.00 81.00 87.00 93.00 99.00 104.5 110.2 115.5 120.4 124.9 129.0
通过对上述实验数据的分析，求：
（1）该电动小车运动的最大速度vm的大小；
（2）小车所受的恒定阻力f的大小；
（3）该电动小车的功率P；
（4）接通位移传感器之前，小车已经运动的时间t。
17．某兴趣小组在研究物体在水面上运动时所受阻力的课题时，做了如图所示的实验。图中ABCD为一个充水的水池，水池左侧有四分之一光滑圆弧轨道。一质量的小物块从圆弧轨道的最上端静止释放，小物块运动至轨道底端时，恰好以水平速度冲上停靠在水池左侧木板的上表面。已知木板质量，长度，小物块与木板上表面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径，重力加速度g取，小物块可视为质点，木板一直漂浮在水面，忽略小物块冲上木板后木板在竖直方向上的运动。
(1)求小物块运动至轨道最底端时，轨道对其支持力的大小；
(2)若木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，则小物块与木板达到共速时（木板尚未到达水池右端），求小物块与木板左端的距离；
(3)若木板在水面上运动时，水对木板的阻力f与木板的速度v成正比，即，其中。最终木板恰好运动至水池右端速度减为零，且小物块也处在木板的右端，求水池的长度和整个过程中木板的最大速度。
参考答案
1．【答案】D
【命题点】力与运动
【详解】若蝴蝶只受重力，将做抛体运动，无法飞行，A错误；蝴蝶在转弯时，做曲线运动，所受合力指向轨迹凹侧，B错误；小猫在空中时不受地面给的弹力，C错误；小猫起跳时，有向上的加速度，则地面给的弹力大于所受重力，D正确。
2．【答案】A
【详解】以篮球被弹回的方向为正方向，则由动量定理可知，撞击时篮球受到的冲量大小为I＝mv2－(－mv1)＝m(v1＋v2)，A正确，B错误；撞击过程中篮球和篮板组成的系统所受合外力不为零，则系统的动量不守恒，C错误；撞击过程中篮球的动能减小，则篮球和篮板组成的系统机械能减小，D错误。
3．【答案】C
【详解】功是标量，当有多个力对物体做功的时候，总功大小就等于各个力对物体做功的代数和力对物体做功6J，力对物体做功，与的合力对物体做的功
4．【答案】D
【详解】由题意，根据简谐运动的特点可知，M、N两点关于平衡位置O对称，根据对称性可知振子从O到N与从M到O的时间均为0.05 s，所以振子从O到最大位移处，再从最大位移处到O的时间为t=2×0.05 s+0.1 s=0.2 s=，即该弹簧振子振动的周期为T=0.4 s，振动频率为f==2.5 Hz，A错误；设该弹簧振子做简谐运动的振幅为A，=，由题意可知s=+A+(A-)=2A=16 cm，解得A=8 cm，B错误；若从振子经过正向最大位移处开始计时，则振子的振动方程可写为x=Acos =8cos 5πt(cm)，则t=2.1 s时刻的位移为x1=8cos 10.5π cm=0，C错误；若从振子经过平衡位置开始计时，2.5 s=6T+，2.4~2.5 s时间内，振子从平衡位置运动至最大位移处，所以振子在2.5 s内经过的路程为s'=6×4A+A=2 m，D正确。
【注意说明】简谐运动的对称性是指振子经过关于平衡位置对称的两个位置时，振子的位移、加速度、速度、动能、势能(第3节学)等均是等大的(位移、加速度的方向相反，速度的方向可能相同，也可能相反)；振子经过平衡位置两侧的两段对称路径的时间相等；通过平衡位置一侧的一段路径的往返时间也相等。
5．【答案】C
【详解】A．由图乙可知，小球的振动周期为，振幅，小球的振动方程是，A项错误；
B．，小球远离平衡位置，动能转化为势能，小球的动能逐渐减小，B项错误；
C．单摆周期为2s，一个周期内动能和重力势能相互转化两次，动能和重力势能相互转化的周期为，C项正确；
D．根据周期公式有，解得，D项错误。选C。
6．【答案】B
【详解】
考虑环下降过程中受到的各个力的做功情况，重力做正功，圆环对小环的支持力始终与小环运动方向垂直，不做功，由动能定理ΔEk＝mv2＝mgh，v2与h的关系为线性关系，又因h＝0时，v也为零．所以图象过原点，只有B符合条件，选B.
7．【答案】B
【详解】外力对甲物体的冲量为，外力对乙物体的冲量为，外力对丙物体的冲量为，则，根据动量定理可知，选B。
8．【答案】A　
【解析】A为地球赤道表面上的物体,C为地球同步卫星,则有ωA=ωC,根据万有引力提供向心力有G=mrω2,由于卫星B、C的轨道半径之比为1∶3,所以==3,所以ωB>ωC=ωA,由题意知rB>rA,根据向心加速度公式a=rω2可知aB>aA,A正确;根据万有引力提供向心力有F向=G,由于B、C两卫星的质量关系未知,所以无法比较B、C两颗卫星的向心力大小,B错误;根据万有引力提供向心力有G=m,可得v=,所以==∶1,C错误;根据开普勒第三定律=k,B、C卫星轨道半径之比为1∶3,则周期之比为==,D错误.
9．【答案】C
【解析】对做圆锥摆运动的小球受力分析，设细线与竖直方向的夹角为θ，水平方向上有mgtan θ＝mω2htan θ（关键点：细线拉力沿水平方向的分力提供向心力），解得ω＝，则小球m1和m2的角速度大小之比为＝，A错误；设细线拉力大小为F，竖直方向上有Fcos θ＝mg，解得F＝，则细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为＝＝，B错误；设小球的向心力大小为F向，水平方向上有F向＝mgtan θ，则小球m1和m2的向心力大小之比为＝＝，C正确；对小球，水平方向上有mgtan θ＝m，解得v＝tan θ，则小球m1和m2的线速度大小之比为＝＝，D错误。
【一题多解】由题图可知小球m1和m2做圆周运动的轨迹半径之比为r1∶r2＝htan 53°∶htan 37°＝16∶9，根据F向＝mω2r可知小球m1和m2的向心力大小之比为＝＝，根据v＝ωr可知，小球m1和m2的线速度大小之比为＝＝，C正确，D错误。
10．【答案】AD
【详解】A．在同一介质中，波速相等，则右侧的波先传到M点，根据平移法可知，质点的起振方向沿轴负方向，A正确；
B．两列波的波长为0.4m，则波速为m/s，B错误；
C．由距离关系可知0.2s后右侧的波传到质点M处，M向下振动，经0.2s后经过平衡位置向上振动，后左侧的波刚好传到质点处，起振方向向下，则质点是振动减弱点，C错误；
D．右侧波传到P点用时为s=，根据，可知该点为振动减弱点，则0~1.0s时间内质点P通过的路程为cm，D正确；选AD。
11．【答案】CD
【详解】根据万有引力提供向心力，有，解得，，其中为引力常量，为地球质量，为飞船或空间站质量，为轨道半径，飞船停泊轨道半径小于空间站轨道半径，所以飞船在停泊轨道的速度比空间站大，飞船在停泊轨道的加速度比空间站大，、错误；空间站绕地球运动的周期小于24小时，所以空间站中的航天员每24小时能看见多次日出日落，正确；飞船在停泊轨道需加速做离心运动，才能与空间站实现对接，正确。
【模型提取】（1）匀速圆周运动模型：飞船和空间站绕地球运动可理解为万有引力作用下的圆周运动模型，与平抛、直线运动等模型有本质区别，不能将其他模型的规律随意套用，可利用向心力的所有表达式进行相关计算。
（2）变轨原理：飞船对接时通过加速或减速来改变飞船的机械能，从而实现轨道的变化，进而与空间站对接。
12．【答案】CD
【详解】B．足球上升过程重力做功，B错误；
C．以水平地面为零势能的参考平面，则足球在最高点处的机械能为，C正确；
AD．足球从踢出到最高点过程，根据动能定理可得，可得足球在水平地面被踢出后瞬间的动能为，则该同学踢球时对足球做功，A错误，D正确。选CD。
13．【答案】低；；A；0.010；9.86；一样
【详解】
（1）单摆测重力加速度时，计时起点应该选取平衡位置即最低点，因为在最高点时，速度为零，误差较大；根据单摆周期公式：，所以：
（2）根据题意分析，空气对摆球有一个竖直向上的浮力，所以导致竖直方向的合力比重力小，即相当于减小了重力加速度，根据公式，可知单摆的周期变大，甲的说法正确，BC错误A正确
（3）根据可知：，，所以图像与横轴交点为半径大小，即，根据解析式并结合图像可知，图像斜率为：，解得：，根据解析式可知，考虑不考虑球的半径，斜率不变都是，只是图像在坐标系中沿x轴平移，所以此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比一样．
14．【答案】(1)A；60；(2)0.1；(3)－0.2；－0.2；碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和
【详解】(1)由图可知，A只有两个位置有照片，则说明A碰后保持静止，故碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后A静止，故碰撞发生在x＝60 cm处。
(2)碰撞后B向左做匀速运动，设其速度大小为vB′，所以vB′·Δt＝20 cm，碰撞到第二次闪光时B向左运动10 cm，时间为t′，有vB′·t′＝10 cm，则t′＝，第一次闪光到发生碰撞时间为t ，由t＋t′＝Δt得t＝＝ s＝0.1 s。
(3)设向右为正方向，碰撞前，B的速度为，vB＝ m/s＝0.5 m/s，A的速度vA＝－ m/s＝－1 m/s，则碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和p1＝mBvB＋mAvA＝0.2×0.5 kg·m/s－0.3×1 kg·m/s＝－0.2 kg·m/s，碰撞后，A静止，B速度为vB′＝ m/s＝－1 m/s，则碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和p2＝mBvB′＝－0.2×1 kg·m/s＝－0.2 kg·m/s，以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是碰撞前后两物体的质量与速度的乘积之和。
15．【答案】（1）10m/s；（2）7.7m，-10cm
【详解】（1）由图甲可知，此波的波长为
由图乙可知，此波的周期T=0.4s
波的传播速度
（2）设从t=0时刻开始振动传播到B点的时间为，B点振动的时间为，波传播到B点所需时间
所以B点振动时间
由题意可得，质点B在t=10s内振动了7.7s，而且开始振动时从平衡位置开始方向向下。质点B全振动次数
质点B振动的路程t=10s时刻，质点B处在负的最大位移处，所以位移为
16．【答案】（1）1.5m/s；（2）1.0N；（3）1.5W；（4）0.8s
【详解】（1）由题意，结合表格中提供数据，可知该电动小车运动达到最大速度时，在连续相等时间内通过的位移相等，为
可得其最大速度大小为
（2）根据表格提供数据，可知在打E与F点之间的某一时刻关闭电源后，小车在阻力f的作用下做匀减速直线运动，可得小车在连续相等时间内通过的位移为
可得小车在连续相等时间内所通过的位移之差为
根据，可得小车做匀减速直线运动时的加速度大小为
根据牛顿第二定律，可得小车所受的恒定阻力f的大小为
（3）由题意，可得该电动小车的功率为
（4）接通位移传感器时，车已经运动的时间t，根据动能定理可得
代入相关数据求得
17．【答案】(1)；(2)；(3)，
【详解】（1）由动能定理可得
小物块运动至轨道最底端时，由圆周运动公式可得
联立解得
（2）由动量守恒定律可得
由动能定理可得
小物块与木板左端的距离
（3）对小物块和木板组成的整体，由动量定理可得
整理得
水池的长度
对木板受力分析可得
当时，木板的速度最大，最大速度
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