河南省焦作市普通高中2021-2022学年新高二上学期定位考试物理试题

焦作市普通高中2021——2022 学年（上）新高二年级定位考试 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卞上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指 定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净 后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10 小题，每小题5 分，共50 分。在每小题给出的四个选项中，第1~6 题只有一个选项 符合题目要求，第7~10 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得 0 分。 1.物体的位移 与时间的关系如图所示，则该物体 A.在 时速度为1m/s B.在 时位移为2m C.在 时加速度为 D.前3s 的路程为2m 2.竖直放置的轻质弹簧下端固定，上端放一质量为 的小球，平衡时弹簧长度为 ，如图1 所示。现把该轻 弹簧挂在天花板上，下端悬挂质量为 的小球，平衡时长度为 ，如图2 所示。重力加速度为 ，弹簧始终 处于弹性限度内，则轻弹簧的劲度系数为 A. B. C. D. 3.如图所示，甲、乙两物体从同一高度分别沿斜面Ⅰ、Ⅱ下滑，两物体与接触面的动摩擦因数均为 ，斜面 与水平面接触处有光滑得小圆弧相连。若物体甲由静止下滑运动到水平面上的P 点静止。甲、乙两物体可视 为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是 A.乙物体由静止下滑运动到Р 点右侧停止运动 B.甲物体运动的路程小于乙物体运动的路程 C.甲物体运动过程克服摩擦力做的功等于乙物体运动过程克服摩擦力做的功 D.甲物体运动过程中减少的机械能等于乙物体运动过程中减少的机械能 4.如图所示，斜面上a，b、c，d 四点共线，且 。现从 点分别以水平速度 、 、 抛出三个 物体，在斜面上的落点分别为b、c、d。不计空气阻力，下列说法正确的是 A.三个物体在空中运动的时间之比为1：2：3 B.三个物体平抛的初速度大小之比为1：2：3 C.三个物体落在斜面上时速度的方向相同 D.三个物体落在斜面上时速度的大小相同 5.如图所示，轻杆的一端固定一个小球，另一端连接在光滑的固定轴О 上。现轻杆从水平位置由静止释放， 直至小球运动到最低点，不计空气阻力。对于上述过程，下列说法正确的是 A.小球的水平分速度先增大后减小 B.轻杆对小球的弹力先增大后减小 C.小球的向心加速度先增大后减小 D.小球重力的瞬时功率先增大后减小 6.如图所示，汽车通过缆绳将质量为m 的货物从A 处沿光滑斜面匀速拉至B 处，该过程中货物上升的高度为 h，到B 处时定滑轮右侧缆绳与水平方向间夹角为 ，左侧缆绳与斜面间夹角为 ，货物的速度大小为 ， 已知重力加速度为 ，则 A.汽车一直做匀速直线运动 B.此时汽车的速度大小为 C.此过程中缆绳对货物做功的功率逐渐减小 D.此过程中缆绳对货物做的功为 7.2020 年11 月29 日20 时23 分，嫦娥五号探测器在近月点再次“刹车”制动，飞行轨道从椭圆环月轨道变为 圆形环月轨道。若嫦娥五号在圆轨道上到月球中心的距离为 ，运行的周期为 。引力常量为 ，月球可视 为质量分布均匀的球体。仅利用以上三个数据，可估算 A.嫦娥五号受到月球的引力 B.嫦娥五号绕月球运行的速度 C.月球的质量 D.月球的密度 8.一物块静止在光滑水平面上， 时刻起所受的水平力随时间亦化的规律加图所示. 图线为正弦曲线。 下列说法正确的是 A.物块在 、 时刻动能相等 B.物块在 、 时刻位移相等 C.物块在 时刻回到出发点 D.物块做单向直线运动 9.一小球竖直上抛直至运动到最高点，空气阻力大小恒定，在此过程中，下列说法正确的是 A.小球克服空气阻力做功等于小球动能的减少量 B.小球机械能的减少量等于小球克服空气阻力做功 C.小球克服空气阻力做功等于小球动能的减少量与重力势能增加量之差 D.小球重力势能的增加量等于小球动能的减少量 10.如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小 球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，已知弹簧弹性势能的表达式为 ，弹簧始终处于弹性限度内。则在 此过程中 A.弹簧的劲度系数越大，小球的最大速度越小 B.弹簧的劲度系数越大，弹簧的最大弹性势能越大 C.小球释放点越高，小球达到最大速度的位置越低 D.小球释放点越高，小球的最大加速度越大 二、非选择题：本题共6 小题，共60 分。 11.用如图1 所示装置研究平抛运动，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）下列实验条件必须满足的有_________。 A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末端切线水平 C.小球从同一位置由静止释放 D.严格地等距离下降记录小球位置 （2）实验时需要下列哪个器材____________。 A.天平 B.重垂线 C.打点计时器 D.光电门 （3）如图2 所示，在平抛运动的轨迹上取A、B、C 三点，AB 和BC 的水平间距均为20cm，测得AB 和BC 的 竖直间距分别是 和 ，可求得小球平抛的初速度大小为________ （已知当地重力 加速度 取 ）。 12.某同学用如图所示的实验装置验证动能定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为 的遮 光片）两个光电门、砝码盘和砝码等。 实验步骤如下： （1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间__________时，可 认为气垫导轨水平。 （2）用天平测得砝码与砝码盘的总质量为 、滑块（含遮光片）的质量为 。 （3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块。 （4）滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B 两处 的遮光时间 、 用刻度尺测得从A 到B 的距离为 。 （5）在遮光片随滑块从A 运动到B 的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力做功的 大小 ___________，滑块动能改变量的大小 ______________（用题中给出的物理量及重力加速度 表示）。 （6）某次测量得到的一组数据为： ， ， ， ， ， ， 取 。计算可得 ___________J， __________J（结 果均保留3 位有效数字）。 （7）定义相对误差 ，本次实验相对误差 ______________%（保留1 位有效数字）。 13.如图1 所示，水平面上质量为 的物体在与水平面成53°用拉力 作用下匀速运动。现把该 物体放置在同一水平面上，在水平拉力 的作用下由静止开始运动，物体运动5m 后撤去拉力 ， 如图2 所示。不计空气阻力，重力加速度 取 ， ， 。求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）在图2 中物体运动的总位移大小。 14.如图所示，半径为R 的光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动。重力加 速度为g，不计空气阻力。 （1）若小球过轨道的最高点时受到轨道的压力为mg，求小球在轨道最低点速度v 的大小； （2）已知小球在最低点时对轨道的压力大小为 ，在最高点时对轨道的压力大小为 ，求 的大小。 15.宇航员乘飞船到达某星球上后发现该星球上不存在大气。该宇航员将一滑块从固定光滑斜面底端以初速度 沿斜面向上运动，经时间t 滑块回到斜面底端，已知斜面倾角为 。若将该星球视为密度均匀的球体，半 径为R，引力常量为G。求： （1）该星球的第一宇宙速度； （2）该星球密度是多大。 16.如图所示，在竖直面内，足够长的斜面轨道AB 的下端与光滑的圆弧轨道BCD 相切于B，C 是圆弧轨道的 最低点，圆心角 ，D 与圆心O 等高，圆弧轨道半径 。现有一个质量为 可 视为质点的小物体，从D 点的正上方E 点处自由下落。已知DE 的距离 ，物体与斜面AB 之间的动 摩擦因数 。已知 ， ，重力加速度 取 。求： （1）物体在B 点对轨道的最大压力大小； （2）物体从第一次经过B 点到第二次经过B 点在斜面轨道上运动的时间是多少； （3）物体到达C 点的最小速度大小。 焦作市普通高中2021——2022 学年（上）新高二年级定位考试 物理·答案 选择题：本题共10 小题，每小题5 分，共50 分。在每小题给出的四个选项中，第1~6 题只有一个选项符合 题目要求，第7~10 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。 1.B 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.BC 8.AD 9.BC 10.AD 11.（1）BC（2 分，选对但不全的得1 分） （2）B （3）2 12.（1）相等（“大约相等”也给分，1 分） （5） （6）0.0392 0.0375 （7）4 13.（1）对物体进行受力分析可知，水平方向有 竖直方向有 而 解得 （2）物体先加速运动后减速运动，最后静止在水平面上。物体加速运动的位移为 。设物体运动的总 位移为 ，根据动能定理有 解得 14.（1）小球过圆周轨道的最高点时，根据牛顿第二定律有 小球由最高点到最低点过程，根据机械能守恒定律有 联立解得 （2）设小球在最低点速度为 ，在最高点速度为 ，再根据牛顿运动定律 在最低点： 在最高点： 同时从最高点到最低点，根据机械能守恒定律得 联立解得 15.（1）设该星球重力加速度为 ，对于小球在斜面上运动有 解出该星球表面的重力加速度为 在该星球上发射卫星，设最小发射速度为 ，则有 联立解得 （2）设该星球质量为 ，则 该星球体积为 密度 16. （1 ）物体第一次下落经过D 点和C 点到达B 点时，速度最大。根据机械能守恒定律有 解得 在 点，根据牛顿第二定律，沿半径方向有 根据牛顿第三定律，物体对B 点的最大压力为 联立解得 （2）物体沿斜面向上滑行时加速度大小为 ，下滑时加速度大小为 ，则有 解得 ， 物体第一次在斜面 上运动的最大距离为 ，则有 ，上滑时间为 物体下滑时间为 ，则有 ，解出 所以运动时间 （3）因为 ，所以物体不会停在斜面上。经过多次往复运动，物体最终在过B 点的 水平线下方做往复运动，该情景下物体经过C 点的速度最小，物体对C 点的压力最小。 由B 点到C 点，根据机械能守恒定律有 解得