2023-2024学年广东省广州六中高二（上）开学物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年广东省广州六中高二（上）开学物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1.对下列几个物理现象的解释，正确的有(

)A.在车内推车推不动，是因为外力冲量为零

B.击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻

C.跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小人落地时地面对人的冲量

D.初动量相同的两个物体受相同制动力作用，质量小的先停下来2.在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球。一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛。若不计空气阻力，三个小球从抛出到落地的过程中(

)A.三个小球落地时的动量相同 B.三个小球动量的变化量相同

C.上抛球动量的变化量最大 D.下抛球动量的变化量最大3.静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图像如图所示，则下列说法中错误的是(

)A.4s末物体的速度为零

B.0～4s内物体的位移为零

C.0～4.据中国载人航天工程办公室消息，搭载费俊龙、邓清明、张陆三名航天员的神舟十五号载人飞船入轨后，于北京时间2022年11月30日05时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时。某同学设计了一种测量空间站质量的方法，原理如图所示。若已知神舟十五载人飞船质量为7.8×103kg，其推进器的平均推力为1800N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5sA.1.0×105kg B.1.0×5.如图，斜面与水平面之间的夹角为45°，在斜面底端A点正上方高度为10m处的O点，以5m/s的速度水平抛出一个小球，飞行一段时间后撞在斜面上，这段飞行所用的时间为A.2

s

B.2

s

C.1

s

D.0.5

6.如图，用水平力F将重力等于G的木块压在竖直墙面上，使木块静止。下列判断正确的是(

)

A.由于木块静止，所以

F=G

B.若撤去F，木块沿墙壁下滑时，木块受滑动摩擦力大小等于mg

C.减小压力F，墙和木块间的静摩擦一定减小

D.7.如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力的大小F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则(

)A.升降机停止前在向下运动

B.0～t1时间内小球处于失重状态，t1～t2时间内小球处于超重状态

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）8.如图所示，关于下列各图受力情况说法正确的是(

)

A.甲图中原木P在M、N两点各受一个弹力，方向均竖直向上

B.乙图中固定的BC杆对滑轮的弹力不一定由B指向C

C.丙图中静止的铁块只受重力和支持力的作用

D.9.在水平地面上一滑板运动员以一定速度向前滑行，在横竿前起跳，人与滑板分离后，分别从竿的上、下通过，运动员越过竿后仍落在滑板原位置上，忽略人和滑板运动中受到的阻力，则下列说法中正确的是(

)A.运动员起跳后做斜抛运动，滑板做匀速运动

B.运动员与滑板分离后，在水平方向的分速度与滑板的速度总相同

C.运动员起跳时脚对滑板的作用力应斜向后下方

D.运动员起跳时脚对滑板的作用力应竖直向下10.如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中，牛顿设想：把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点也就一次比一次远；抛出速度足够大时，物体就不会落回地面，成为人造地球卫星。关于该情境，下列说法正确的有(

)

A.当水平抛出的物体速度较小时，物体沿直线运动至地面

B.如果在高山顶向上抛出物体，速度足够大时，物体将不会回到地球

C.不断增大物体的初速度，物体在运动过程中受到的引力将不能视为恒力

D.不断增大物体的初速度，直至使物体成为人造地球卫星，在此之前每次抛出物体的运动轨迹都是抛物线三、实验题（本大题共1小题，共8.0分）11.一同学用如图甲所示的装置探究向心力与角速度的关系。将力传感器固定在铁架台上，将细线一端固定在力传感器上，另一端固定一个直径为d的金属小球，该同学测出小球重心到悬点的距离为L，然后拉起小球，使细线伸直与竖直方向成一角度，静止释放小球，让小球在竖直平面内做圆周运动，当小球摆到最低点时，小球中心恰好经过光电门，该同学在一次实验中测得小球通过光电门的时间为Δt。

(1)小球通过光电门时的角速度为______。

(2)多次拉起小球，每次拉起小球时细线与竖直方向的夹角不同，每次都记录小球通过光电门的时间Δt，做出悬线拉力F与1Δt2的关系图像如图乙所示，已知图像的斜率为k，截距为b，则小球的质量为四、简答题（本大题共4小题，共46.0分）12.如图所示，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人通过绳子将重物从地面提升，当重物重心上升20cm时，两人同时释放绳子，让重物由静止开始自由下落，最终重物落地将地面夯实。已知重物的质量为50kg，重物与地面接触0.02s后停止运动，不计空气阻力，g取10m/s2。试求：13.某天文爱好者在观测某行星时，测得绕该行星的卫星做圆周运动的半径r的三次方与运动周期的平方满足如图所示的关系，图中a、b、R已知，且R为该行星的半径，万有引力常量为G。

(1)求该行星的第一宇宙速度；

(2)

14.如图，杆AB与不计质量的钢丝AC及地面构成倾角为37°的斜面，斜面顶点A与半径为R=0.8m的14光滑圆弧相接，A为圆弧的最低点，一个质量m=0.5kg的石头以v2=4m/s的速度经过A点，经Δt后，一小动物从A点，以v15.某闯关项目的简化图如图所示，距离水平地面高为h=1.8m的平台上，A点左侧为光滑平台，一根弹簧左端与固定挡板连接，自然长度时右端不超过A点，一个可以看作质点的滑块靠着弹簧右端(不拴连)，滑块质量为m=1kg，平台AB段长为L1=2.0m，与滑块的动摩擦因数为μ1=0.1。B点右侧设置长为L2=1.5m的水平传送带，传送带与滑块的动摩擦因数为μ2，传送带的右端设置半径为R=0.9m的半圆弧光滑轨道，CD为竖直直径的上下两端，C点与传送带末端的空隙很小，但是可以让滑块通过。传送带一旦启动，顺转(即让传送带顺时针方向转动)和逆转的速度都为v=4m/s，在B点的左侧附近设置传送带启动按钮，按钮有两个，一个为顺转，一个为逆转。闯关开始前传送带处于关闭状态。闯关时，选手首先向左推滑块压缩弹簧，使弹簧具有一定的初始弹性势能Ep，然后释放滑块，在滑块进入传送带前，选手必须按照实时情况按下顺转按钮或逆转按钮。闯关规则为：如果滑块最终能始终沿着轨道到达水平地面，则闯关成功；如果滑块最终退回到A点左侧，则可以再次闯关(既不失败，也没有成功)；如果滑块最终停在AB段上，或者向右出传送带后摔落在CD段则游戏失败(答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、在车内推车时，人手推力还有脚与地面的摩擦力产生的合外力冲量为零，故无法推动小车；故A正确；

B、用橡皮锤击钉子，橡皮锤与钉子接触时形变量比较大，延长了作用时间，使作用力减小，所以不要橡皮锤钉钉子，故B错误；

C、跳远时，在沙坑里填沙，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害；不会减小地面对人的冲量的；故C错误；

D、动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，根据动量定理Ft=△P，两个物体将同时停下来，故D错误；

故选：A。

力与时间的乘积是力的冲量；应用冲量的计算公式I=2.【答案】C

【解析】解：A、根据动能定理知，mgh=12mv2−12mv02，可知三球落地时速度的大小相等，由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同，则动量不同，故A错误。

B3.【答案】B

【解析】解：AB、设水平向右为正方向，根据图像列出0～4s内过程对应的动量定理

−F1t1+F2t2=mv−0

代入数据−1×2+1×2=m×v

解得v=0

物体前2秒内做匀加速直线运动，后两秒做匀减速直线运动，0～4s的时间内一直向左运动，所以0～4s位移不为零，故A正确，B错误；

C、由于0时刻和4s末物体的速度均为零，可知0～4s4.【答案】A

【解析】解：飞船和空间站整体的加速度为a=ΔvΔt=0.055m/s2=0.01m/s2

对整体，由牛顿第二定律得

F=(5.【答案】C

【解析】解：设飞行的时间为t，则：x=V0t

h=12gt2

因为斜面与水平面之间的夹角为45°，如图所示，

由三角形的边角关系可知，

AQ=PQ

所以在竖直方向上有，

OQ+6.【答案】D

【解析】解：ACD、对物体受力分析，受推力F、重力G，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N，还有竖直向上的静摩擦力f，

根据平衡条件，有：F=N，f=G

即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，重力与F也无关，故AC错误，D正确；

B、撤去F，则墙壁对木块没有支持力，木块不会受到摩擦力，故B错误；

故选：7.【答案】C

【解析】解：A.从0时刻开始，弹簧弹力减小，知小球向上运动，可知升降机停止前向上运动，故A错误；

B.0～t1时间内，弹力小于重力，加速度向下，处于失重状态，t1～t2时间内，弹力小于重力，加速度向下，处于失重状态，故B错误；

C.t1～t3时间内小球向下运动，加速度先减小后增大，速度先增大后减小，故C正确；

D.t3～t4时间内小球向上运动，故D错误。8.【答案】BD【解析】解：A.由于原木在N位置的接触面不是水平，所以在N处其受到的弹力并不是竖直向上，故A错误；

B.C位置的绳子结点受到三个力合力为零，所以BC杆对绳子的弹力应该和两根绳子的拉力的合力大小相等，方向相反，不一定由B指向C，故B正确；

C.对铁块进行受力分析，因为铁块静止在滑板上，所以铁块一定受到摩擦力，木板对铁块的支持力与自身重力，所以铁块不只受到重力和支持力，故C错误；

D.小球受到三个力的作用从而平衡，根据题意小球受到的弹力向右，故弹簧处于压缩状态，故D正确；

故选：BD。

9.【答案】AB【解析】解：AB、运动员竖直起跳，由于本身就有水平初速度，所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动。所以运动员起跳后做斜抛运动，滑板做匀速运动；运动员与滑板分离后，在水平方向的分速度与滑板的速度总相同，故AB正确；

CD、运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动，又参与了竖直上抛运动。各分运动具有等时性，水平方向的分运动与滑板的运动情况一样，最终落在滑板的原位置。所以竖直起跳时，对滑板的作用力应该是竖直向下。故C错误，D正确。

故选：ABD。10.【答案】BC【解析】解：A、物体从高山上水平抛出，当速度较小时，做平抛运动(轨迹是曲线)至地面，故A错误；

B、如果在高山顶向上抛出物体，当物体的速度足够大，物体运动到离地球足够远的地方，地球引力为零，物体就不会回到地球上，故B正确；

C、不断增大物体的初速度，物体在运动过程中离地面的距离发生变化，受到的引力大小和方向在变化，不能视为恒力，故C正确；

D、当物体抛出初速度较小时，物体在空中运动时间短，不考虑引力方向变化，物体做平抛运动，轨迹是抛物线；当初速度较大时(成为人造卫星之前)，物体在空中水平位移较大，引力方向在变化，物体的运动不是匀变速曲线运动，轨迹不是抛物线，故D错误。

故选：BC。

物体从高山上水平抛出，当速度较小时，做平抛运动，速度足够大，物体就不会回到地球上，根据受力情况分析运动情况。

11.【答案】dLΔt

k【解析】解：(1)小球通过最低点时的线速度

v=dΔt

由

v=ωL

可得角速度

ω=dLΔt

(2)对小球受力分析可得

F−mg=mω2L

把ω=dLΔt12.【答案】(共8分)

(1)重物在空中下落过程为自由落体运动，则

h=12gt12、

代入数据的t1=0.2s

重物在空中自由下落过程中重力的冲量大小

I=mgt1

解得I=100N⋅s

(2)以竖直向下为正方向，重物与地面相互作用过程中，根据动量定理

−Ft【解析】由于是自由落体，所以可以求出重物在空中的时间，从而求出重物在空中自由下落过程中重力的冲量大小。再根据动量守恒定律求出地面对重物的平均作用力的大小。

本题主要考查的是动量定理，以及对自由落体运动和冲量公式的理解。13.【答案】解：(1)由题意和图示可知，对行星的卫星有：r3T2=k=ab

设行星质量为M、卫星质量为m，卫星绕行星做圆周运动，则有：GMmr2=m(2πT)2r

整理得：r3T2=GM4π2=ab【解析】(1)根据题意和图示，可得出该卫星的半径r、运动周期T、与a、b的关系；卫星由行星的万有引力提供向心力，可列出卫星运动的方程；根据万有引力提供向心力，可列出行星表面的人造卫星绕行星做圆周运动的方程；联立上述方程，可求出该行星的第一宇宙速度。

(2)根据密度公式、球体体积公式、结合(1)中所列方程，可求该行星的密度。

解答本题要从图像中得出半径r、运动周期14.【答案】解：(1)石头在A点时由牛顿第二定律

N−mg=mv22R

解得石头受到轨道支持力的大小

N=15N

由牛顿第三定律得，石头在A点时轨道所受压力的大小

N′=15N

(2)石头平抛运动，落到斜面上时

tan37°=12gt22v2t2

解得

t2=【解析】(1)根据牛顿第二定律与牛顿第三定律解得石头在A点时轨道所受压力的大小；

(215.【答案】解：(1)该过程中，根据能量守恒定律可得：

Ep=μ1mgL1