1、2022-2023学年山东省聊城市阳谷三中高二（上）开学物理试卷一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1质量为m的物体从距地面h高处的某点自由落下，在这个过程中不计空气阻力，下列说法正确的是（）A重力对物体做功为mghB重力势能增加了mghC动能减少了mghD机械能增加了mgh2宋代诗人苏轼的名句“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”中蕴含了一些物理知识，关于拉弓过程，下列说法正确的是（）A弓的弹性形变越大，弹性势能就越大B弓的弹性形变越大，弹性势能就越小C人对弓的作用力越大，弓的弹性形变越小D人对弓的作用力越大，弹性势能就越小3如图
2、所示，倾角30的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为R的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为R2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的力是（）A0.5mgBmgC1.5mgD2mg4济南市泉城广场的荷花音乐喷泉是广场的主要景观之一，其中一个喷水管喷出的水柱，从远处看，达到30层楼的高度；靠近看，喷管的直径约为10cm。水的密度=1.0103kg/m3，电动机用于给该喷管喷水的功率约为（）A3104WB7.5104WC1.5105WD3105W52021年5月15日中国“天文一号”探测器成功着陆火星。火星是太阳系中距离地球较近
3、、自然环境与地球最为类似的行星之一，一直以来都是人类深空探测的热点。我国的航天科学家为了能使探测器登陆火星，在此之前做了大量的研究工作。如图所示，若将探测器从火星表面的A处移到B处，万有引力做功W1；若将该探测器从B处移到无穷远处万有引力做功为W2；取无穷远处引力势能为零，则该探测器在A处具有的引力势能可表示为（）AW1-W2BW2-W1CW1+W2D-W1-W26如图所示，轻弹簧上端固定，下端与质量为m的小球相连开始时用手托住小球使弹簧恰好为原长，此时小球处于A位置释放小球使其由静止开始竖直下落，小球经过B点时速度达到最大值，小球能够到达的最低点为C点，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内已知A
4、B间距离为h1，BC间距离为h2，重力加速度为g（不计空气阻力），则下列说法正确的是（）A从A到B过程中小球的机械能一直增大B从B到C过程中小球的机械能一直减小C小球在位置B时的动能等于mgh1D弹性势能的最大值为mgh27如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析中正确的是（）AB物体受到细线的拉力保持不变BB物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量CA物体动能的增量小于B物体
5、所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于B物体所受重力对B做的功8如图所示，长为L的轻质细绳一端固定在O点，O点离地高度为H，另一端系一质量为m的小球，将细绳拉至水平，由静止释放小球，小球到达最低点时，细绳刚好被拉断，小球水平飞出。若忽略空气阻力，则（）A细绳所能承受的最大拉力F=2mgB改变绳长L，则L越大小球落地时的速度越大C改变绳长L，当L=H2时，小球平抛过程中的水平位移最大D当L=H2时，小球在下落过程中重力的最大功率为mg2gH二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的
6、得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）9（多选）如图，质量为m的物体（可视为质点），以某一速度由斜面底端冲上倾角为30的固定斜面，上升的最大高度为h,其加速度大小为3g4在这个过程中，物体（）A重力势能增加了mghB动能减少了mghC动能减少了3mgh2D机械能损失了3mgh210如图所示，倾角=30的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中（）A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了14mglC物块重力势能的
7、减少量等于软绳克服摩擦力所做的功D软绳重力势能的减少量等于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和11如图甲所示，一木块从固定在水平地面的斜面顶端由静止开始下滑。下滑过程中木块的机械能、动能随位移变化的关系图线如图乙中的a和b所示。取水平地面为零势能面，则下列说法中正确的是（）A斜面的长度为x0B当位移为x0时，木块的重力势能减少了E0C当位移为x0时，摩擦产生的热量为D图线b的斜率表示木块所受的合力大小12如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（）A它们重力做功相等B它们的末动能相同C运动过程中的重力平均
8、功率PbPcPaD它们落地时重力的瞬时功率Pb=PcPa三、实验探究题（每空2分，共12分）13用如图所示装置探究“转动动能与角速度的关系”：匀质圆盘可绕固定轴自由转动，轻绳绕在盘的边缘，另一端连接装有挡光片的重物，光电门位于重物下方，每次实验由静止释放盘和重物，轻绳与圆盘之间不打滑。实验中测出了重物（含挡光片）的质量m、圆盘直径D、释放重物时挡光片中心与光电门中心的高度差h、挡光片宽度d和挡光片通过光电门的时间t,重力加速度为g。（1）挡光片通过光电门时的速度v= （用题中物理量的符号表示）。（2）挡光片通过光电门时，圆盘转动的角速度= （用题中物理量的符号表示）。（3）改变重物释放高度，多
9、次重复实验得到表中所列数据，由此可判断圆盘转动动能Ek与角速度的关系为 （下列各式中k为比例常数）AEK=BEk=kCEk=k2次数1234（rad/s）4.07.911.919.7Ek（J）0.00100.00390.00890.02414某研究小组采用了如图甲所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，在一根不可伸长的细线一端系一个金属小球，另一端固定在O点，记下小球静止时球心的位置A，在A处放置一个光电门，将小球拉至某一位置由静止释放。当地重力加速度用g表示。（1）为验证机械能守恒，除了要测量小球释放点球心距A点高度h,还需要测量哪些物理量 （请同时写出物理量的字母），若等式 成立，说明图甲小
10、球下摆过程中机械能守恒。（用题中测得的物理量字母表示）（2）若撤去光电门，在O点安装一个拉力传感器，测出线上的拉力F，实验中记录细线拉力大小随时间的变化如图乙所示（Fm是实验中测得的最大拉力值）。在小球第一次运动至最低点的过程，根据重力势能的减少量和动能的增加量之间的关系，也可验证机械能守恒定律。观察图乙中拉力峰值随时间变化规律，从能量的角度分析造成这一结果的主要原因为： 。四、解答题（共48分）15过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C分别是圆形轨道的最低点，半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小
11、球（视为质点），从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2，计算结果保留小数点后一位数字。试求（1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；（2）如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少；16如图所示，一半径R=4m的圆盘水平放置，在其边缘E点固定一个小桶，在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上，高度差h=5m。AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道，半径
12、r=0.1m,且与水平滑道相切于B点。一质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从A点出发，当滑块经过B点时，对B点压力为52N，恰在此时，圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动，最终物块由C点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数为0.3，g=10m/s2，求：（1）滑块到达B点时的速度。（2）水平滑道BC的长度。（3）圆盘转动的角速度应满足的条件。17如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R=0.9m,A端沿水平方向。水平轨道BC与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角=37。圆弧和
13、倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为l=5m。一质量为m=1kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后物块滑上传送带EF。已知物块与传送带EF间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）物块从A点飞出的速度大小v0；（2）物块到达C点时对C点的压力大小FNC；（3）若传送带逆时针匀速转动，试求物块从E到达传送带最高点时摩擦力对物块做的功Wf。18如图所示，水平地面上有一个薄木板，在木板最右端叠放一个可视为质点的小滑块。小滑块质量m=1kg,与木板间动摩擦因数1=0.3，木板长l=0.5m,质量M=2kg,木板和小滑块与水平地面间的动摩擦因数均为2=0.1。现对木板施加方向水平向右的拉力，拉力大小F=14N。重力加速度大小g取10m/s2。求：（1）小滑块经多长时间从木板上掉下；（2）小滑块停止运动时，小滑块与木板的距离。
