四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年度高二上学期物理9月开学联考试卷

试卷更新日期：2021-09-18 类型：开学考试

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一、单选题

1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（）

A、变速运动一定是曲线运动 B、曲线运动一定具有加速度 C、曲线运动一定是非匀变速运动 D、做曲线运动的物体，其受力方向一定不断变化

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2. 关于运动的合成与分解，下列说法错误的是（）

A、合速度一定大于分速度 B、合运动与分运动同时开始、同时发生、同时结束 C、物体实际发生的运动叫合运动 D、两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速曲线运动

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3. 一物体在某一匀速圆周运动中，下列物理量恒定不变的是（）

A、线速度 B、转速 C、向心力 D、向心加速度

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4. 下列运动中物体的机械能一定守恒的是（）

A、斜抛运动 B、匀速圆周运动 C、匀速直线运动 D、匀变速直线运动

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5. 一同学将一可视为质点、质量为m的小球从离地高为H的桌面边缘以初速度 $v_{0}$ 水平弹出，重力加速度为g，不计空气阻力，以桌面为零势能面，则（）

A、初速度v越大，小球在空中的运动时间越短 B、小球落地时的重力势能为 $m g H$ C、小球落地前瞬间的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、小球落地时的速度方向只与下落的高度H的大小有关

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6. 关于宇宙速度，下列说法正确的是（）

A、我国发射的“嫦娥”号其发射速度达到了第二宇宙速度 B、地球的第一宇宙速度与地球的质量无关 C、我国今年5月发射的火星探测器其发射速度必须达到第三宇宙速度 D、地球卫星的发射速度不可能小于第一宇宙速度 $7.9 km/s$

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7. 一质量为m的乒乓球以 $0.8 g$ 的加速度匀加速下落，重力加速度为g，则在乒乓球下落距离为H的过程中（）

A、动能增量为 $m g H$ B、阻力做的功为 $0.8 m g H$ C、减少的机械能为 $0.2 m g H$ D、减少的重力势能为 $0.8 m g H$

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8. 若已知火星质量是地球质量的k倍，半径是地球半径的p倍，地球表面的重力加速度为g，忽略星球的自转，则火星表面的重力加速度为k （）

A、 $k g$ B、 $p g$ C、 $\frac{k}{p} g$ D、 $\frac{k}{p^{2}} g$

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二、多选题

9. 关于功和功率，下列说法正确的是（）

A、力越大，做功越多 B、力做功越多，功率越大 C、力做功越快，功率越大 D、功率 $P = \frac{W}{t}$ 是采用比值法定义的，适用于计算一段时间内的平均功率

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10. 如图，a、b两颗不同的人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）

A、a的加速度大于b的加速度 B、a的角速度小于b的角速度 C、a的线速度大于b的线速度 D、地球对a的引力一定大于对b的引力

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11. 如图，为一段圆形水平路面，汽车在该路段上以恒定的速率行驶。已知图中双向四车道的总宽度为 $15 m$ ，内车道内边缘的弯道半径为 $65 m$ 。假设汽车与路面之间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则汽车（）

A、所受的合力为0 B、所受的合力始终与运动方向垂直 C、受重力、摩擦力、弹力、牵引力和向心力的作用 D、最大安全行驶速度不能超过 $20 m/s$

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12. 质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度一时间图像如图所示，其中 $O A$ 段为直线， $t_{1}$ 时刻速度为 $v_{1}$ ，从 $t_{1}$ 时刻起汽车的功率保持 $P_{0}$ 不变， $t_{2}$ 时刻达到最大速度 $v_{2}$ ，整个运动过程中汽车所受阻力恒定，则（）

A、 $0 ~ t_{1}$ 时间内，汽车的输出功率随时间均匀增大 B、 $0 ~ t_{2}$ 时间内，汽车的平均速度大于 $\frac{v_{2}}{2}$ C、汽车所受的阻力为 $\frac{P_{0}}{v_{1}}$ D、 $0 ~ t_{2}$ 时间内，汽车的位移为 $\frac{v_{2} (2 P_{0} t_{2} - m v_{2}^{2})}{2 P_{0}}$

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13. 如图，不可伸长的轻绳通过定滑轮将质量分别为m和 $3 m$ 的物块甲与乙（均可视为质点）连接，物块甲套在固定的竖直光滑杆上，用外力使两物块静止，轻绳与竖直方向的夹角 $θ = 37 °$ ，杆上P点与滑轮上缘O在同一水平线上，物块甲初始时与P点间的距离为H。撤去外力后，甲、乙两物块由静止开始运动，物块甲上升到P点时速度为 $v_{1} (v_{1} \neq 0)$ ，乙的速度为 $v_{2}$ 。 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度为g，不计空气阻力，不计滑轮的大小和摩擦，则下列说法正确的是（）

A、轻绳的拉力始终小于 $3 m g$ B、物块甲从释放后到上升到P点时增加的机械能等于物块乙减少的重力势能 C、物块甲上升到P点时的速度大小 $v_{1} = \sqrt{g H}$ D、物块甲上升到P点时动能最大

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三、实验题

14. 某学习小组利用如图所示的气垫导轨装置验证动能定理。

(1)、为了完成该实验，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。

A、将气垫导轨调至水平，安装好实验器材通过调节滑轮使细绳与气垫导轨平行 B、实验中砝码和砝码盘的总质量必须远小于滑块、挡光条及拉力传感器的总质量 C、挡光条的宽度应尽量小一些，两光电门中心间的距离应尽量大一些 D、从图中可读出两光电门中心间的距离读数为 $50 cm$

(2)、实验测得挡光条的宽度为d，两光电门中心间的距离为s，滑块、挡光条及拉力传感器的总质量为M，挡光条通过光电门1和2所用的时间分别为 $Δ t_{1}$ 和 $Δ t_{2}$ ，拉力传感器的示数为F，若表达式成立，则动能定理得到验证（用题中所给字母符号表示）。

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15. 图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置。

(1)、现有实验器材如下：铁架台、带夹子的重锤、电磁打点计时器、纸带等，为了完成该实验，还需要的实验器材有___________（填正确答案标号）。

A、 $220 V$ 交流电源 B、 $4 ~ 6 V$ 交流电源 C、天平 D、刻度尺

(2)、关于该实验，下列说法正确的是___________（填正确答纸带夹方形案标号）。

A、安装打点计时器时必须让其两限位孔在同一竖直面上 B、应用手托住重锤由静止释放方形固定卡 C、实验时，应先放开纸带，再接通打点计时器的电源 D、应选用体积小、密度大的重锤进行实验

(3)、某同学按照正确的实验操作后选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个连续打出的计时点，打点计时器打点的周期为T。实验测得A、B、C三点到O点的距离分别为 $h_{A}$ 、 $h_{B}$ 和 $h_{C}$ ，重力加速度为g，则在打点计时器打下O点到B点的过程中，若等式成立，则说明重锤下落过程中机械能守恒（用题中所给字母符号表示）。

(4)、某同学利用他自己实验时打出的纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度，然后以h为横轴、以 $\frac{1}{2} v^{2}$ 为纵轴作出了如图丙所示的图线，则图线的斜率表示，图线未过原点O的原因是（写出一条即可）。

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四、解答题

16. 宇航员登上月球后，在月球表面将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。然后他又将铁锤从月球表面h高处以速度 $v_{0}$ 水平抛出，测得铁锤落地时的水平射程为L。已知引力常量为G，月球的半径为R，不考虑月球自转的影响。求：

(1)、月球表面的重力加速度 $g_{0}$ ；

(2)、月球的平均密度 $ρ$ 。

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17. 一建筑工地在建设一高楼时，利用升降机将一工件从地面由静止开始沿竖直方向匀加速提升到 $h = 36 m$ 高的地方，所用的时间为 $t = 6 s$ ，已知工件的质量为 $4 \times 10^{3} kg$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、升降机对工件的升力大小；

(2)、升降机在 $6 s$ 的时间内及 $6 s$ 时分别对工件做功的功率。

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18. 如图，粗糙水平面 $A B$ 与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物块（可视为质点）将弹簧压缩至A点并由静止释放后向右弹开，当它经过B点进入圆形导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C。物块与粗糙水平面 $A B$ 之间的动摩擦因数为， $A B$ 部分长为L，重力加速度为g，求：

(1)、物块经过B点时的速度大小；

(2)、物块在A点时弹簧的弹性势能；

(3)、物块从B点运动至C点的过程中阻力做的功。

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19. 如图，水平传送带长为 $L = 5 m$ ，且以 $v = 4 m/s$ 的恒定速率顺时针转动，光滑曲面与传送带的右端B点平滑连接，有一质量为 $m = 2 kg$ 的物块（可视为质点）从距传送带高为 $h = 1.8 m$ 的A点由静止开始滑下。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、物块在传送带上向左运动的最远距离；

(2)、物块前两次经过B点的时间间隔；

(3)、从开始运动到物块第n（ $n \geq 4$ 且n为偶数）次经过B点时，物块与传送带间因摩擦而产生的热量。

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