2024-2025學(xué)年安徽省部分學(xué)校高二上學(xué)期開學(xué)考試物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試題PAGEPAGE1高二物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：必修一、必修二。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2024年6月28日消息，西北工業(yè)大學(xué)第二屆“慶安杯”創(chuàng)意航模制作飛行大賽圓滿結(jié)束。小明是一位航模愛好者，在一次航模飛行練習(xí)中，取向上為正方向，某段時間內(nèi)航模飛機(jī)在豎直方向的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.t3時刻航模飛機(jī)在最高點B.t1~t2時間內(nèi)航模飛機(jī)懸停C.t5~t6時間內(nèi)航模飛機(jī)距離地面越來越遠(yuǎn)D.t3時刻航模飛機(jī)加速度方向不變【答案】C【解析】A．航模飛機(jī)速度一直為正，則時刻航模飛機(jī)速度最大，但不在最高點，故A錯誤；B．時間內(nèi)航模飛機(jī)在豎直方向做勻速直線運動，故B錯誤；C．時間內(nèi)航模飛機(jī)速度變小但速度一直為正，距離地面越來越遠(yuǎn)，故C正確；D．時刻航模飛機(jī)由向上加速運動變向上減速運動，加速度方向發(fā)生改變，故D錯誤。故選C。2.某研究小組利用所學(xué)物理知識，研究籃球鞋的防滑性能。同學(xué)將球鞋置于斜面上，逐漸增大斜面與水平面之間夾角，當(dāng)夾角等于37°時，籃球鞋恰好開始滑動，設(shè)籃球鞋滑動摩擦力等于其最大靜摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（）A.人穿上鞋子踩在相同材料板上時，壓力增大，動摩擦因數(shù)也會變大B.籃球鞋開始滑動前，摩擦力隨夾角增大而變小C.需測量籃球鞋質(zhì)量后，才能求得籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)D.鞋子與斜面間動摩擦因數(shù)為0.75【答案】D【解析】A．動摩擦因數(shù)由接觸面的材料和粗糙程度決定，與壓力大小無關(guān)，故A錯誤；B．籃球鞋開始滑動前，二者之間的摩擦力為靜摩擦力，對籃球鞋受力分析，如圖所示由籃球鞋沿斜面方向受力平衡可知θ越大，則Ff越大，故B錯誤；CD．籃球鞋恰好開始滑動時，二者之間的靜摩擦力恰好達(dá)到最大靜摩擦力，此時有聯(lián)立，求得所以，只需知道籃球鞋恰好開始滑動時斜面的傾角就可以求出籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)，由題意知，籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)為故C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，一輛汽車以恒定速率通過圓弧拱橋，N為橋面最高處，則汽車（）A.在N處所受支持力大小小于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸增大B.在N處所受支持力大小小于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸減小C.在N處所受支持力大小大于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸增大D.在N處所受支持力大小大于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸減小【答案】A【解析】在N處，根據(jù)牛頓第二定律可得解得在M處，設(shè)汽車與圓心的連線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得從M到N過程，速率v不變，減小，增大，故逐漸增大。故選A4.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，之后的運動可視為平拋運動，摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.摩托車在空中相同時間內(nèi)速度的變化量不相同B.若摩托車能越過壕溝，則其所用時間為C.摩托車能安全越過壕溝的最小初速度為D.若摩托車越不過壕溝，則初速度越小其在空中的運動時間越短【答案】B【解析】A．摩托車在空中做平拋運動，加速度不變，由可知，相同時間內(nèi)的速度變化量相同，故A錯誤；B．摩托車越過壕溝的過程，豎直方向有可得故B正確；C．摩托車能安全越過壕溝的最小初速度滿足求得故C錯誤；D．摩托車在空中運動的時間由豎直方向下落的高度決定，若摩托車越不過壕溝，其落點如果在壕溝最深處的右側(cè)，則初速度越小在空中運動的時間越長，落點如果在壕溝最深處的左側(cè)，則初速度越小在空中運動的時間越短，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一條寬度為d的小河，水流速度恒為v0，小船渡河時順?biāo)鞣较虻姆治灰茷?，沿船頭指向的分位移為BC，合位移為AC，已知矢量三角形ABC中的∠A為直角，下列說法正確的是（）A.小船在靜水中的速度方向與水流速度的方向之間的夾角為130°B.小船渡河的合位移大小為2dC.小船渡河的合速度大小為D.小船渡河的時間為【答案】C【解析】A．在矢量三角形ABC中，有可得小船在渡河時船頭指向上游，在靜水中的速度方向與水流速度的方向之間的夾角為，故A錯誤；B．小船渡河的合位移等于河寬，故B錯誤；CD．由小船沿河岸的分運動，易知小船的渡河時間為則小船的合速度大小為故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，一人隨電梯由靜止開始先勻加速后勻速向上運動，從電梯開始運動時計時，下列關(guān)于人受到的摩擦力f、支持力、人的動能以及重力勢能隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．電梯先勻加速上升再勻速上升，對運動過程受力分析結(jié)合牛頓第二定律的同向性可知人先受摩擦力后不受摩擦力，A錯誤；B．加速上升階段，加速度向上，人受到的支持力大于重力，勻速上升階段，支持力等于重力，B錯誤；C．人的動能先增大后不變，動能增大階段，動能表達(dá)式C正確；D．設(shè)電梯的傾角為，加速運動時，上升的高度隨時間的關(guān)系為重力勢能隨時間變化的關(guān)系為D錯誤。故選C。7.2023年2月26日，中國載人航天工程三十年成就展在中國國家博物館舉行，展示了中國載人航天發(fā)展歷程和建設(shè)成就。如圖所示是某次同步衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道3，點火變速在軌道P、Q兩點，P為軌道1和軌道2的切點，Q為軌道2和軌道3的切點。軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。設(shè)軌道1、軌道2和軌道3上衛(wèi)星運行周期分別為、和。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的動能最大B.衛(wèi)星在軌道3上Q點的加速度大于軌道2上P點的加速度C.衛(wèi)星在軌道2上由P點到Q點的過程中，由于離地高度越來越大，所以機(jī)械能逐漸增大D.衛(wèi)星運行周期關(guān)系滿足【答案】D【解析】A．在圓軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可得則衛(wèi)星在軌道3上的速度小，故衛(wèi)星在軌道3上的動能小，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故軌道3上Q點加速度小于軌道2上P點的加速度，故B錯誤；C．軌道2上從P到Q點只有萬有引力做功，機(jī)械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三律，對軌道1有同理對2、3有聯(lián)立可得故D正確。故選D。8.質(zhì)量為m的汽車由靜止開始在水平地面上做加速度大小為a的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t0發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率，接著汽車保持額定功率不變做變加速直線運動，然后以最大速度勻速運動.已知汽車運動過程中所受的阻力恒為f，下列說法正確的是（）A.汽車做勻加速直線運動時受到的牽引力大小為maB.汽車的額定功率為（ma+f）at0C.汽車在整個運動過程中的最大速度為at0D.汽車做勻加速直線運動時牽引力做功為【答案】B【解析】A．汽車做勻加速直線運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得汽車受到的牽引力大小為故A錯誤；B．t0時刻，汽車的速度為此時汽車功率達(dá)到額定功率，則有故B正確；C．汽車勻加速的最大速度為此后做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車做勻速運動，速度達(dá)到最大，則有故C錯誤；D．汽車做勻加速直線運動時牽引力的功率逐漸增加至這段時間里牽引力做的功小于故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.我國發(fā)射的“夸父一號”探測衛(wèi)星用于探測由太陽發(fā)射而來的高能宇宙射線，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道離地面的高度為720km，下列說法正確的是（）A.“夸父一號”的運行速度小于7.9km/sB.“夸父一號”的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C.為使“夸父一號”能更長時間觀測太陽，采用a軌道比b軌道更合理D.“夸父一號”繞地球做圓周運動的周期為24小時【答案】AC【解析】ABD．根據(jù)萬有引力提供向心力，有，，求得所以，繞同一中心天體做勻速圓周運動的衛(wèi)星，軌道半徑越大，線速度、向心加速度越小，運行周期越大。當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時，線速度等于第一宇宙速度，即，“夸父一號”離地面的高度為，軌道半徑大于地球半徑，其運行速度小于；“夸父一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以其向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，其運行周期小于地球同步衛(wèi)星的運行周期，即小于24小時，故A正確，B、D錯誤；C．若采用a軌道，衛(wèi)星繞行一周一直能夠觀測太陽，若采用b軌道，衛(wèi)星繞行一周只有一半時間能夠觀測太陽，即采用a軌道能夠更長時間觀測太陽，故C正確。10.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過輕繩連接，A穿在固定的豎直光滑桿上，B放在固定的光滑斜面上，斜面傾角θ=30°，輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，另一端連接物體B。初始時，A位于N點，輕彈簧處于原長狀態(tài)，輕繩繃直（ON段水平，OB段平行于斜面）?，F(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)A運動到M點時的速度為v。設(shè)P為A運動的最低點，B運動過程中不會碰到輕質(zhì)滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，ON=l，，重力加速度為g，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.A從N點運動到M點的過程中，繩的拉力對A做的功B.A從N點運動到M點的過程中，A減少的機(jī)械能大于B增加的機(jī)械能C.A運動到M點時，B的速度為D.A運動到M點時，彈簧增加的彈性勢能為【答案】BD【解析】A．根據(jù)動能定理可得繩的拉力對A做的功A錯誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒可知，A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能和彈簧的彈性勢能之和，B正確；C．利用幾何關(guān)系可知可知利用連接體之間速度關(guān)系，可知C錯誤；D．A下降到M點時，B沿斜面運動的距離整個系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知彈簧的彈性勢能為D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某學(xué)習(xí)小組用圖甲和圖乙所示的裝置“探究平拋運動的特點”。（1）下列實驗操作不合理的有______。A.用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運動時，觀察A、B兩球是否同時落地B.圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內(nèi)，固定時可用鉛垂線檢查背板是否豎直C.若將小球放在圖乙裝置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持靜止，則說明斜槽末端水平D.用圖乙裝置多次實驗以獲得鋼球做平拋運動軌跡時，可以從斜槽上任意不同位置靜止釋放鋼球（2）該小組利用圖乙裝置，記錄了鋼球經(jīng)過的A、B、C三個位置，如圖丙所示。圖中每格的邊長為L，重力加速度為g。①鋼球從A運動到B和從B運動到C的時間______（選填“相等”或“不相等”）；②鋼球從A運動到B的時間為______（用L、g表示）；③鋼球做平拋運動的初速度為______（用L、g表示）?！敬鸢浮浚?）D（2）相等【解析】（1）[1]A．用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運動時，觀察A、B兩球是否同時落地，若同時落地，說明兩球在豎直方向的分運動相同，選項A正確，不符合題意；B．圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內(nèi)，固定時可用鉛垂線檢查背板是否豎直，選項B正確，不符合題意；C．若將小球放在圖乙裝置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持靜止，則說明斜槽末端水平，選項C正確，不符合題意；D．用圖乙裝置多次實驗以獲得鋼球做平拋運動的軌跡時，必須讓小球從斜槽上相同位置由靜止釋放，從而保證小球做平拋運動的初速度相同，選項D錯誤，符合題意。故選D。（2）①[2]鋼球從A運動到B和從B運動到C的水平位移相等，則時間相等；②[3]根據(jù)解得鋼球從A運動到B的時間為③[4]鋼球做平拋運動的初速度為12.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下列操作正確的是__________（填正確答案標(biāo)號）。A.為了減小實驗誤差，重物應(yīng)選擇密度較小的物體B.先釋放紙帶，后接通電源C.在紙帶上選取計數(shù)點，并測量計數(shù)點到第一個點間的距離（2）該同學(xué)正確操作后得到一條如圖乙所示的紙帶，為第一個點，、、、為從合適位置開始選取的四個連續(xù)點。已知打點計時器所接電源的頻率為，則打點計時器打點時重物的速度大小為__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）已知重物的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，取圖中段來驗證機(jī)械能守恒定律：從點到點，重物重力勢能的減少量__________J，動能的增加量__________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）C（2）1.92（3）0.1880.184【解析】（1）A．在驗證機(jī)械能守恒定律實驗中阻力的影響越小越好，因為密度大的物體的阻力與重力之比更小，所以對于體積和形狀相同的重物，實驗時應(yīng)選擇密度大的，故A項錯誤；B．應(yīng)該先接通電源，然后釋放紙帶，故B項錯誤；C．在紙帶上選取計數(shù)點，并測量計數(shù)點到第一個點間的距離。C項正確。故選C。（2）因為點為段的中間時刻打點時重物的速度為（3）[1]從點到點重物重力勢能的減少量[2]動能的增加量13.嫦娥五號探測器首次實施無人月面取樣并返回，為2024年登月做好前期準(zhǔn)備。嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器和上升器等多個部分組成。探測器完成對月球表面的取樣任務(wù)后，樣品將由上升器攜帶升空進(jìn)入環(huán)月軌道，與環(huán)月軌道上做勻速圓周運動的軌道器返回器組合體（簡稱組合體）對接。為了安全，上升器與組合體對接時，必須具有相同的速度。已知上升器（含樣品）的質(zhì)量為，月球的半徑為，月球表面的重力加速度為，組合體到月球表面的高度為。取上升器與月球相距無窮遠(yuǎn)時引力勢能為零，上升器與月球球心距離為時，引力勢能為，為引力常量，月球的質(zhì)量為（未知），不計月球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）月球質(zhì)量及組合體在環(huán)月軌道上做圓周運動的速度的大??；（2）上升器從月球表面升空并與組合體成功對接至少需要的能量?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】（1）在月球表面，根據(jù)萬有引力等于重力有可得，月球質(zhì)量為組合體在環(huán)月軌道上做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得，組合體在環(huán)月軌道上做圓周運動的速度為（2）上升器從月球表面升空并與組合體成功對接時，重力勢能的增加量為上升器從月球表面升空并與組合體成功對接時，增加的動能為所以上升器從月球表面升空并與組合體成功對接至少需要的能量為14.如圖所示，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩下方懸掛一質(zhì)量為m=0.1kg的小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在豎直光滑墻面上的O點，傾角α=45°、高H=5m的斜面固定在水平地面上，O點與N點等高且位于M點正上方。小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到最低點時細(xì)繩恰好拉斷后做平拋運動并垂直擊中斜面的中點Q，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球做平拋運動的時間和細(xì)繩的長度；（2）繩剛要拉斷時張力大??；（3）若球擊中斜面反彈的速度大小為擊中前的一半，則反彈后球能不能落到M點？請列式說明?！敬鸢浮浚?）0.5s；1.25m（2）3N（3）見解析【解析】（1）小球做平拋運動并垂直擊中斜面的中點，有根據(jù)幾何關(guān)系，可得水平位移為聯(lián)立解得，則豎直方向的位移為根據(jù)幾何關(guān)系可得繩長為（2）繩剛要拉斷時，對球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得（3）若小球擊中斜面反彈的速度大小為擊中前的一半，設(shè)小球經(jīng)過時間落到地面，則在豎直方向上有代入數(shù)據(jù)解得則水平方向位移為由此可知，小球從Q點反彈后做斜上拋運動，恰好落到M點。15.如圖所示，一個質(zhì)量m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點）壓縮彈簧后被鎖定，彈簧鎖定后所儲存的彈性勢能Ep=100J。固定光滑圓形軌道右側(cè)水平面平滑連接著一個固定的傾角θ=37°且足夠長的粗糙斜面，物塊與斜面的摩擦系數(shù)μ=0.5，圓形軌道左右水平面光滑，不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：（1）解除彈簧鎖定，彈簧恢復(fù)原長時小物塊水平射出的速度大小；（2）若小物塊第一次進(jìn)入圓形軌道的過程中不脫離軌道，求圓形軌道半徑R的取值范圍；（3）若圓形軌道半徑R=1.8m，求小物塊整個運動過程在斜面上經(jīng)過的總路程s?！敬鸢浮浚?）（2）或（3）【解析】（1）設(shè)彈簧恢復(fù)原長時小物塊水平射出的速度大小為，在彈簧恢復(fù)原長過程中，對于彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有①代入數(shù)據(jù)，求得（2）若小物塊恰好能到達(dá)圓形軌道上與圓心等高的位置，設(shè)此時圓形軌道的半徑為，對于小物塊射出后運動到該位置的過程，根據(jù)動能定理有②求得若小物塊恰好能通過圓形軌道的最高點，設(shè)此時圓形軌道的半徑為，則小物塊通過最高點時，根據(jù)重力提供向心力有③對于小物塊射出后運動到該最高點的過程，根據(jù)動能定理有④聯(lián)立③④，求得或即或（3）若圓形軌道半徑，則小物塊能夠通過圓形軌道最高點，再次回到水平面時速度仍為由②式可知，若小物塊恰好能到達(dá)的圓形軌道上與圓心等高的位置，小物塊在圓形軌道最低點的最大速度為；由③、④兩式可知，若小物塊恰好能通過的圓形軌道的最高點，小物塊在圓形軌道最低點的最小速度為，設(shè)小物塊第一次滑上斜面向上滑動的最大位移大小為，對于該過程根據(jù)動能定理有⑤設(shè)小物塊第一次沿斜面滑到底端時的速度大小為，對于小物塊沿斜面下滑的過程根據(jù)動能定理有⑥聯(lián)立⑤⑥，求得因所以，小物塊再次返回圓形軌道時達(dá)到最高點低于圓心，小物塊將再次返回，再次滑上斜面，沿斜面滑下之后滑上圓弧軌道，再沿圓形軌道返回，如此重復(fù)下去，小物塊滑上斜面時的速度一次比一次小，小物塊在斜面上往返無限次，最終小物塊將不能再滑上斜面，小物塊第一次滑上斜面的所有動能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即⑦求得高二物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。3．考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4．本卷命題范圍：必修一、必修二。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.2024年6月28日消息，西北工業(yè)大學(xué)第二屆“慶安杯”創(chuàng)意航模制作飛行大賽圓滿結(jié)束。小明是一位航模愛好者，在一次航模飛行練習(xí)中，取向上為正方向，某段時間內(nèi)航模飛機(jī)在豎直方向的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（）A.t3時刻航模飛機(jī)在最高點B.t1~t2時間內(nèi)航模飛機(jī)懸停C.t5~t6時間內(nèi)航模飛機(jī)距離地面越來越遠(yuǎn)D.t3時刻航模飛機(jī)加速度方向不變【答案】C【解析】A．航模飛機(jī)速度一直為正，則時刻航模飛機(jī)速度最大，但不在最高點，故A錯誤；B．時間內(nèi)航模飛機(jī)在豎直方向做勻速直線運動，故B錯誤；C．時間內(nèi)航模飛機(jī)速度變小但速度一直為正，距離地面越來越遠(yuǎn)，故C正確；D．時刻航模飛機(jī)由向上加速運動變向上減速運動，加速度方向發(fā)生改變，故D錯誤。故選C。2.某研究小組利用所學(xué)物理知識，研究籃球鞋的防滑性能。同學(xué)將球鞋置于斜面上，逐漸增大斜面與水平面之間夾角，當(dāng)夾角等于37°時，籃球鞋恰好開始滑動，設(shè)籃球鞋滑動摩擦力等于其最大靜摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列說法正確的是（）A.人穿上鞋子踩在相同材料板上時，壓力增大，動摩擦因數(shù)也會變大B.籃球鞋開始滑動前，摩擦力隨夾角增大而變小C.需測量籃球鞋質(zhì)量后，才能求得籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)D.鞋子與斜面間動摩擦因數(shù)為0.75【答案】D【解析】A．動摩擦因數(shù)由接觸面的材料和粗糙程度決定，與壓力大小無關(guān)，故A錯誤；B．籃球鞋開始滑動前，二者之間的摩擦力為靜摩擦力，對籃球鞋受力分析，如圖所示由籃球鞋沿斜面方向受力平衡可知θ越大，則Ff越大，故B錯誤；CD．籃球鞋恰好開始滑動時，二者之間的靜摩擦力恰好達(dá)到最大靜摩擦力，此時有聯(lián)立，求得所以，只需知道籃球鞋恰好開始滑動時斜面的傾角就可以求出籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)，由題意知，籃球鞋與斜面間動摩擦因數(shù)為故C錯誤，D正確。故選D。3.如圖所示，一輛汽車以恒定速率通過圓弧拱橋，N為橋面最高處，則汽車（）A.在N處所受支持力大小小于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸增大B.在N處所受支持力大小小于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸減小C.在N處所受支持力大小大于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸增大D.在N處所受支持力大小大于其重力，從M到N過程所受支持力逐漸減小【答案】A【解析】在N處，根據(jù)牛頓第二定律可得解得在M處，設(shè)汽車與圓心的連線與豎直方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得從M到N過程，速率v不變，減小，增大，故逐漸增大。故選A4.在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，之后的運動可視為平拋運動，摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.摩托車在空中相同時間內(nèi)速度的變化量不相同B.若摩托車能越過壕溝，則其所用時間為C.摩托車能安全越過壕溝的最小初速度為D.若摩托車越不過壕溝，則初速度越小其在空中的運動時間越短【答案】B【解析】A．摩托車在空中做平拋運動，加速度不變，由可知，相同時間內(nèi)的速度變化量相同，故A錯誤；B．摩托車越過壕溝的過程，豎直方向有可得故B正確；C．摩托車能安全越過壕溝的最小初速度滿足求得故C錯誤；D．摩托車在空中運動的時間由豎直方向下落的高度決定，若摩托車越不過壕溝，其落點如果在壕溝最深處的右側(cè)，則初速度越小在空中運動的時間越長，落點如果在壕溝最深處的左側(cè)，則初速度越小在空中運動的時間越短，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，一條寬度為d的小河，水流速度恒為v0，小船渡河時順?biāo)鞣较虻姆治灰茷?，沿船頭指向的分位移為BC，合位移為AC，已知矢量三角形ABC中的∠A為直角，下列說法正確的是（）A.小船在靜水中的速度方向與水流速度的方向之間的夾角為130°B.小船渡河的合位移大小為2dC.小船渡河的合速度大小為D.小船渡河的時間為【答案】C【解析】A．在矢量三角形ABC中，有可得小船在渡河時船頭指向上游，在靜水中的速度方向與水流速度的方向之間的夾角為，故A錯誤；B．小船渡河的合位移等于河寬，故B錯誤；CD．由小船沿河岸的分運動，易知小船的渡河時間為則小船的合速度大小為故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖所示，一人隨電梯由靜止開始先勻加速后勻速向上運動，從電梯開始運動時計時，下列關(guān)于人受到的摩擦力f、支持力、人的動能以及重力勢能隨時間t變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】A．電梯先勻加速上升再勻速上升，對運動過程受力分析結(jié)合牛頓第二定律的同向性可知人先受摩擦力后不受摩擦力，A錯誤；B．加速上升階段，加速度向上，人受到的支持力大于重力，勻速上升階段，支持力等于重力，B錯誤；C．人的動能先增大后不變，動能增大階段，動能表達(dá)式C正確；D．設(shè)電梯的傾角為，加速運動時，上升的高度隨時間的關(guān)系為重力勢能隨時間變化的關(guān)系為D錯誤。故選C。7.2023年2月26日，中國載人航天工程三十年成就展在中國國家博物館舉行，展示了中國載人航天發(fā)展歷程和建設(shè)成就。如圖所示是某次同步衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道3，點火變速在軌道P、Q兩點，P為軌道1和軌道2的切點，Q為軌道2和軌道3的切點。軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。設(shè)軌道1、軌道2和軌道3上衛(wèi)星運行周期分別為、和。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的動能最大B.衛(wèi)星在軌道3上Q點的加速度大于軌道2上P點的加速度C.衛(wèi)星在軌道2上由P點到Q點的過程中，由于離地高度越來越大，所以機(jī)械能逐漸增大D.衛(wèi)星運行周期關(guān)系滿足【答案】D【解析】A．在圓軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可得則衛(wèi)星在軌道3上的速度小，故衛(wèi)星在軌道3上的動能小，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可得解得故軌道3上Q點加速度小于軌道2上P點的加速度，故B錯誤；C．軌道2上從P到Q點只有萬有引力做功，機(jī)械能不變，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三律，對軌道1有同理對2、3有聯(lián)立可得故D正確。故選D。8.質(zhì)量為m的汽車由靜止開始在水平地面上做加速度大小為a的勻加速直線運動，經(jīng)過時間t0發(fā)動機(jī)達(dá)到額定功率，接著汽車保持額定功率不變做變加速直線運動，然后以最大速度勻速運動.已知汽車運動過程中所受的阻力恒為f，下列說法正確的是（）A.汽車做勻加速直線運動時受到的牽引力大小為maB.汽車的額定功率為（ma+f）at0C.汽車在整個運動過程中的最大速度為at0D.汽車做勻加速直線運動時牽引力做功為【答案】B【解析】A．汽車做勻加速直線運動時，根據(jù)牛頓第二定律可得解得汽車受到的牽引力大小為故A錯誤；B．t0時刻，汽車的速度為此時汽車功率達(dá)到額定功率，則有故B正確；C．汽車勻加速的最大速度為此后做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)牽引力等于阻力時，汽車做勻速運動，速度達(dá)到最大，則有故C錯誤；D．汽車做勻加速直線運動時牽引力的功率逐漸增加至這段時間里牽引力做的功小于故D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.我國發(fā)射的“夸父一號”探測衛(wèi)星用于探測由太陽發(fā)射而來的高能宇宙射線，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道離地面的高度為720km，下列說法正確的是（）A.“夸父一號”的運行速度小于7.9km/sB.“夸父一號”的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C.為使“夸父一號”能更長時間觀測太陽，采用a軌道比b軌道更合理D.“夸父一號”繞地球做圓周運動的周期為24小時【答案】AC【解析】ABD．根據(jù)萬有引力提供向心力，有，，求得所以，繞同一中心天體做勻速圓周運動的衛(wèi)星，軌道半徑越大，線速度、向心加速度越小，運行周期越大。當(dāng)軌道半徑等于地球半徑時，線速度等于第一宇宙速度，即，“夸父一號”離地面的高度為，軌道半徑大于地球半徑，其運行速度小于；“夸父一號”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以其向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度，其運行周期小于地球同步衛(wèi)星的運行周期，即小于24小時，故A正確，B、D錯誤；C．若采用a軌道，衛(wèi)星繞行一周一直能夠觀測太陽，若采用b軌道，衛(wèi)星繞行一周只有一半時間能夠觀測太陽，即采用a軌道能夠更長時間觀測太陽，故C正確。10.如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B通過輕繩連接，A穿在固定的豎直光滑桿上，B放在固定的光滑斜面上，斜面傾角θ=30°，輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，另一端連接物體B。初始時，A位于N點，輕彈簧處于原長狀態(tài)，輕繩繃直（ON段水平，OB段平行于斜面）?，F(xiàn)將A由靜止釋放，當(dāng)A運動到M點時的速度為v。設(shè)P為A運動的最低點，B運動過程中不會碰到輕質(zhì)滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，ON=l，，重力加速度為g，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.A從N點運動到M點的過程中，繩的拉力對A做的功B.A從N點運動到M點的過程中，A減少的機(jī)械能大于B增加的機(jī)械能C.A運動到M點時，B的速度為D.A運動到M點時，彈簧增加的彈性勢能為【答案】BD【解析】A．根據(jù)動能定理可得繩的拉力對A做的功A錯誤；B．根據(jù)機(jī)械能守恒可知，A減少的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能和彈簧的彈性勢能之和，B正確；C．利用幾何關(guān)系可知可知利用連接體之間速度關(guān)系，可知C錯誤；D．A下降到M點時，B沿斜面運動的距離整個系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可知彈簧的彈性勢能為D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某學(xué)習(xí)小組用圖甲和圖乙所示的裝置“探究平拋運動的特點”。（1）下列實驗操作不合理的有______。A.用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運動時，觀察A、B兩球是否同時落地B.圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內(nèi)，固定時可用鉛垂線檢查背板是否豎直C.若將小球放在圖乙裝置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持靜止，則說明斜槽末端水平D.用圖乙裝置多次實驗以獲得鋼球做平拋運動軌跡時，可以從斜槽上任意不同位置靜止釋放鋼球（2）該小組利用圖乙裝置，記錄了鋼球經(jīng)過的A、B、C三個位置，如圖丙所示。圖中每格的邊長為L，重力加速度為g。①鋼球從A運動到B和從B運動到C的時間______（選填“相等”或“不相等”）；②鋼球從A運動到B的時間為______（用L、g表示）；③鋼球做平拋運動的初速度為______（用L、g表示）?！敬鸢浮浚?）D（2）相等【解析】（1）[1]A．用圖甲裝置研究平拋物體的豎直分運動時，觀察A、B兩球是否同時落地，若同時落地，說明兩球在豎直方向的分運動相同，選項A正確，不符合題意；B．圖乙裝置中的背板必須處于豎直面內(nèi)，固定時可用鉛垂線檢查背板是否豎直，選項B正確，不符合題意；C．若將小球放在圖乙裝置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持靜止，則說明斜槽末端水平，選項C正確，不符合題意；D．用圖乙裝置多次實驗以獲得鋼球做平拋運動的軌跡時，必須讓小球從斜槽上相同位置由靜止釋放，從而保證小球做平拋運動的初速度相同，選項D錯誤，符合題意。故選D。（2）①[2]鋼球從A運動到B和從B運動到C的水平位移相等，則時間相等；②[3]根據(jù)解得鋼球從A運動到B的時間為③[4]鋼球做平拋運動的初速度為12.某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來驗證機(jī)械能守恒定律。（1）下列操作正確的是__________（填正確答案標(biāo)號）。A.為了減小實驗誤差，重物應(yīng)選擇密度較小的物體B.先釋放紙帶，后接通電源C.在紙帶上選取計數(shù)點，并測量計數(shù)點到第一個點間的距離（2）該同學(xué)正確操作后得到一條如圖乙所示的紙帶，為第一個點，、、、為從合適位置開始選取的四個連續(xù)點。已知打點計時器所接電源的頻率為，則打點計時器打點時重物的速度大小為__________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）已知重物的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，取圖中段來驗證機(jī)械能守恒定律：從點到點，重物重力勢能的減少量__________J，動能的增加量__________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）C（2）1.92（3）0.1880.184【解析】（1）A．在驗證機(jī)械能守恒定律實驗中阻力的影響越小越好，因為密度大的物體的阻力與重力之比更小，所以對于體積和形狀相同的重物，實驗時應(yīng)選擇密度大的，故A項錯誤；B．應(yīng)該先接通電源，然后釋放紙帶，故B項錯誤；C．在紙帶上選取計數(shù)點，并測量計數(shù)點到第一個點間的距離。C項正確。故選C。（2）因為點為段的中間時刻打點時重物的速度為（3）[1]從點到點重物重力勢能的減少量[2]動能的增加量13.嫦娥五號探測器首次實施無人月面取樣并返回，為2024年登月做好前期準(zhǔn)備。嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器和上升器等多個部分組成。探測器完成對月球表面的取樣任務(wù)后，樣品將由上升器攜帶升空進(jìn)入環(huán)月軌道，與環(huán)月軌道上做勻速圓周運動的軌道器返回器組合體（簡稱組合體）對接。為了安全，上升器與組合體對接時，必須具有相同的速度。已知上升器（含樣品）的質(zhì)量為，月球的半徑為，月球表面的重力加速度為，組合體到月球表面的高度為。取上升器與月球相距無窮遠(yuǎn)時引力勢能為零，上升器與月球球心距離為時，引力勢能為，為引力常量，月球的質(zhì)量為（未知），不計月球自轉(zhuǎn)的影響。求：（1）月球質(zhì)量及組合體在環(huán)月軌道上做圓周運動的速度的大?。唬?）上升器從月球表面升空并與組合體成功對接至少需要的能量?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】（1）在月球表面，根據(jù)萬有引力等于重力有可得，月球質(zhì)量為組合體在環(huán)月軌道上做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力有可得，組合體在環(huán)月軌道上做圓周運動的速度為（