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重庆市松树桥中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷
一、单选题
1．下列关于功率的描述正确的是（　　）
A．功率是描述力做功多少的物理量
B．由可知：功率与时间成反比，与功成正比
C．平均功率是过程量，其大小等于力做的功与所用时间的比值
D．瞬时功率是状态量，其大小始终等于力的大小与瞬时速度大小的乘积
2．如图所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为，大齿轮半径为，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，C为大齿轮中离圆心距离为的点，则A、B、C三点的（　　）
A．转动周期之比为 B．角速度大小之比为
C．线速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为
3．如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图。若汽车质量为2t，它由静止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，其最大车速为30m/s，则正确的是（　　）
A．汽车所受阻力为
B．汽车车速为15m/s，功率为
C．汽车匀加速的加速度为3m/s2
D．汽车匀加速所需时间为5s
4． 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）
A．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态
B．在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯
C．“水流星”转动过程中，在最高点处水碗的最小速度为（R为圆周运动半径）
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，水从而沿切线方向甩出
5．如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的不可伸长的细线拴在同一点，并在同一水平面内做同方向的匀速圆周运动，则它们的（　　）
A．向心力大小相同
B．运动周期不同
C．运动线速度大小相同
D．运动角速度相同
6．从斜面顶点水平抛出且落点在斜面如图所示，从倾角为的足够长的斜面顶端P以水平初速度抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为，若把水平初速度变为，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是（　　）
A．夹角将变大
B．夹角与初速度大小无关
C．小球在空中的运动时间增大为原来的4倍
D．PQ间距增大为原来间距的2倍
7．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而互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统中的A、B两星球绕其连线上的某固定点O做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为L，运动周期为T，已知引力常量为G，若AO>OB，则（　　）
A．两星球的总质量等于
B．星球A的向心力大于星球B的向心力
C．星球A的线速度一定小于星球B的线速度
D．双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期减小
8．有四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道表面随地球一起转动，b处于近地轨道上正常运动，c是地球静止卫星，d是高空探测卫星，地球自转周期为24 h，所有卫星均视为做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有地球（　　）
A．a的向心加速度等于c的向心加速度
B．b在相同时间内转过的弧长最长
C．c在4 h内转过的圆心角是
D．d的运行周期有可能是23 h
二、多选题
9．某学习小组对重力势能的理解提出了以下几种说法，你认为正确的是
A．重力势能的变化只跟物体所处的始、末位置有关，与物体实际经过的路径无关
B．重力势能的变化只跟重力做功有关，和其他力是否做功及做功多少无关
C．重力势能是矢量，物体位于地球表面以上时重力势能才能为正值
D．重力势能的增量等于重力对物体做的功
10．2021年2月10日，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入近火点高度约400km，周期约10个地球日的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。5月15日，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。如图所示是“天问一号”的轨道模型，则“天问一号”探测器（　　）
A．在轨道II上经过Q点的速度比经过P点的速度小
B．在轨道Ⅱ的运行周期大于在轨道Ⅲ的运行周期
C．由轨道III转移到轨道II时，需要在P点减速
D．在轨道I上P点的加速度小于在轨道Ⅱ上P点的加速度
11．如图所示，一斜面的倾角为，现将一质量为的物块置于斜面上并与斜面固定在一起，现在斜面以下列选项中的不同运动方式运动的时候，说法正确的是（ ）
A．当斜面向右匀速移动距离时，则斜面对物块做了功
B．当斜面向上匀速移动距离时，则斜面对物块做功为
C．若斜面向左以加速度移动距离，则斜面对物块做功为
D．若斜面向下以加速度移动距离，则斜面对物块做功为
12．如图所示，质量均为m的木块A、B叠放在一起，B通过轻绳与质量为2m的木块C相连。三木块放置在可绕固定转轴OO′转动的水平转台上。木块A、B与转轴OO′的距离为2L，木块C与转轴OO′的距离为L．A与B间的动摩擦因数为5μ，B、C与转台间的动摩擦因数为μ。（取最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，直到有木块即将发生相对滑动为止。用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）
A．当时，轻绳的拉力为零
B．B木块与转台间摩擦力一直增大
C．当时，C木块与转台间摩擦力为零
D．ω的最大值为
三、实验题
13．某同学用电火花打点计时器组装实验装置（如图甲）测量物体自由落体运动的加速度，所用交流电的频率为。重物从高处由静止开始下落，拖着纸带打出一系列的点。
（1）实验时他进行了下面几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件，让两个限位孔在同一条竖直线上；
B．将纸带穿过两个限位孔，下端与重物相连；
C．将打点计时器连接电源；
D．手紧贴打点计时器提纸带，让重物靠近打点计时器；
E．先接通电源，等打点计时器正常工作后，再释放纸带；
上述操作中有错误的步骤是 （填选项字母）
（2）根据打出的纸带，选取打点清晰的纸带上连续的五个点，测出各点之间的距离如图乙，但是记录的数据只有是清晰的，则测得重物自由落体运动的加速度大小为 （保留2位小数）；若交流电的频率大于，则测得的自由落体加速度值比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
14．图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有 。
A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．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）某次实验后收集到的数据方格纸如图乙所示，已知方格纸每个方格边长为5cm，A、B、C分别为小球运动的三个位置。则小球平抛的初速度大小为 m/s，小球在B点的速度大小为 m/s。（重力加速度g取10m/s2，结果均保留两位有效数字）
四、解答题
15．北京时间6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射，将三名航天员顺利送往中国空间站。已知中国空间站在距离地球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T，引力常量为G，地球半径为R，求：
(1)地球的密度；
(2)地球的第一宇宙速度。
16．如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上（未画出）获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角，斜坡可以看成一斜面。（不计空气阻力，g取，，）求：
（1）运动员在空中飞行的时间；
（2）A、B间的距离；
（3）运动员从A点飞出后，经多长时间离斜坡的距离最远？
17．如图所示，质量为0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水，用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径为1 m，小杯通过最高点的速度为4 m/s，g取10 m/s2，求：
(1)在最高点时，绳的拉力？
(2)在最高点时水对小杯底的压力？
(3)为使小杯经过最高点时水不流出，在最高点时最小速率是多少？
18．在水平路面上运动的汽车的额定功率为60kW，若其总质量为5t，在水平路面上所受到的阻力大小为5×103N，求：
（1）汽车所能达到的最大速度的大小；
（2）若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长的时间；
（3）若汽车以额定功率启动，则汽车的车速为v1=2m/s时的加速度多大；
（4）若汽车以v2=6m/s的速度匀速行驶，汽车的实际功率多大。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C D B D B AB AC
题号 11 12
答案 BC CD
13． D 9.75 偏小
14． AC 1.5 2.5
15．(1)
(2)
【详解】（1）根据万有引力提供向心力得
求得地球的质量为
由题意可知地球的密度为
（2）根据万有引力提供近地卫星的向心力得
解得
16．（1）1.5s；（2）18.75m；（3）0.75s
【详解】（1）运动员的位移方向与斜面平行，则此时
解得
（2）由几何关系
解得
（3）当速度与斜面平行时（或垂直于斜面方向速度为零时）离斜面最远，此时
解得
17．(1)9 N，方向竖直向下；(2)6 N，方向竖直向上；(3)3.16 m/s
【详解】(1)设水的质量为m，杯的质量为m0，根据牛顿第二定律
代入数据整理得
方向竖直向下。
(2)以水为研究对象
解得
根据牛顿第三定律，水对杯底的压力大小也为6N，方向竖直向上。
(3)水对杯底的压力为零时，为临界条件，此时
解得
18．（1）12m/s；（2）16s；（3）5m/s2；（4）3×104W
【详解】（1）当汽车速度达到最大时，牵引力
F=Ff
根据
P=Fv
解得，汽车所能达到的最大速度为
vmax=12 m/s
（2）汽车以恒定的加速度a做匀加速直线运动，能够达到的最大速度为v，则有
解得
v=8m/s
根据
v=at
解得这一过程维持的时间为
t=16s
（3）当汽车以额定功率启动达到2 m/s的速度时，牵引力为
由牛顿第二定律得汽车的加速度大小为
解得
（4）若汽车以v2=6m/s的速度匀速行驶，此时牵引力与阻力平衡，则汽车的实际功率

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