四川省某中学2024-2025学年高二年级上册开学物理试题

物理试题

一、单项选择题（每小题4分，共32分）

1.关于力和运动，下列说法中正确的是（）

A.物体在恒力作用下可能做曲线运动

B.物体在变力作用下不可能做直线运动

C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

D.物体在变力作用下不可能保持速率不变

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AC.物体在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，选项A正确，C错误；

B.物体在变力作用下也可能做直线运动，只要这个力方向与速度方向在同一条直线上，选项B错误；

D.物体在变力作用下也可能保持速率不变，例如匀速圆周运动，选项D错误。

故选Ao

2.如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成。角的恒定拉力尸作用时间/后，物体仍保持静止。

现有以下说法正确的有（）

A.物体所受拉力E的冲量方向水平向右

B.物体所受拉力F的冲量大小是Ftcos3

C.物体所受摩擦力的冲量大小为0

D.物体所受合力的冲量大小为0

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据冲量的定义式有

I=Ft

可知，物体所受拉力厂的冲量方向与尸相同，故A错误;

B.物体所受拉力E的冲量大小是尸t,故B错误；

C.物体处于平衡状态，则有

f=Feos6,

则物体所受摩擦力的冲量大小为

-ft-FtcosO

故C错误；

D.物体所受合力为零，所以物体所受合力的冲量大小为0,故D正确。

故选D。

3.质量为根的物体，在汽车的牵引下由静止开始运动，当汽车的速度为v时，细绳与水平面间的夹角为

A.此时物体的速度大小为丫物=-----

cost*

B.此时物体的速度大小为丫物=NCOS。

C.若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力等于物体的重力

D.若汽车做匀速运动，则绳子上的拉力小于物体的重力

【答案】B

【解析】

【详解】AB.小车的运动可以看成是两个分运动的合成，一个是沿绳子拉伸方向的分运动，另一个垂直绳

子方向绕滑轮转动的分运动，将小车的速度分解成沿绳子方向的分速度和垂直于绳子的分速度，物体上升

的速度等于小车沿绳子方向的分速度，故有

%=vcos6

故A错误，B正确；

CD.若汽车做匀速运动，即汽车速度v保持不变，绳子与水平面的夹角。减小，由

V物=VCOS0

可知物体的速度增大，物体向上做加速运动，加速度方向向上，合力方向向上，绳子拉力大于物体重力，

故CD错误。

故选Bo

4.一质量为2kg的物块在合外力产的作用下从静止开始沿直线运动。尸随时间f变化的图线如图所示，则

()

“77N

2-------------；

1-

0------1-------------1-----1->

1?34〃s

-1...............----------------i

A.t=ls时物块的速率为lm/s

B./=2s时物块的动量大小为2kg-m/s

C.r=3s时物块的动量大小为5kg-m/s

D;=4s时物块的速度为零

【答案】A

【解析】

【详解】A.由动量定理可得

Ft=mv

解得

Ft

v=——

m

r=ls时物块的速率为

用2x1

v=—=-----=lm/s

m2

故A正确；

BCD.U2s时物块的动量大小

Pi=Fxt2=2义2kg-m/s=4kg-m/s

t=3s时物块的动量大小为

2=(2x2-1xl)kg-m/s=3kg-m/s

f=4s时物块的动量大小为

04=(2x2-1x2)kg-m/s=2kg-m/s

所以仁4s时物块的速度为lm/s,故BCD错误。

故选A„

5.如图所示，光滑水平轨道A8与竖直面内的光滑半圆形轨道3c在2点平滑连接。一小物体将轻弹簧压

缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C。下列说法正确的是

()

B.物体在C点的速度为零

C.物体在C点的向心加速度等于重力加速度

D.物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能

【答案】C

【解析】

【详解】AB.物体恰好能到达最高点C,则物体在最高点只受重力，且重力全部用来提供向心力，设半圆

轨道的半径为广，由牛顿第二定律得

v2

mg=m—

r

解得物体在C点的速度

丫=后

AB错误；

C.由牛顿第二定律得

mg=ma

解得物体在C点的向心加速度

a=g

C正确；

D.由能量守恒定律知，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点时的动能和重力势能之和，D错

误。

故选Co

6.如图所示，质量为优的小球用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置.现用水平拉力厂将小球缓慢拉到

细线与竖直方向成6角的位置.在此过程中，拉力厂做的功为（）

A.FLcos3

B.F£sin3

C.FL（l-cos6＞）

D.mgL（\—cos0）

【答案】D

【解析】

【详解】在小球缓慢上升过程中，拉力尸为变力，此变力厂做的功可用动能定理求解.过程中拉力做正功，

重力做负功,缓慢运动可认为过程中动能变化量为零，由喉—7"gL（l—cos。）=0，得唯=wg£（l-cos6＞）,

D正确.

7.如图所示，小球A、B分别用线悬线在等高的。1、。2点，A球的悬线比B球的悬线长，A球的质量比B

球的质量小，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放，则经过最低点时（悬点为零势能面）（）

〃/〃〃〃隼〃/〃//〃〃〃〃/〃〃/〃/〃〃〃//〃〃〃/〃〃/

A!B

6

o

A.A球的速度等于B球的速度B.A球的动能大于B球的动能

C.A球的机械能大于B球的机械能D.A球的机械能等于B球的机械能

【答案】D

【解析】

【详解】A.从水平位置到最低点由机械能守恒定律

712

mgl=—mv

解得

v=y[2gi

因/A＞/B,则A球的速度大于B球的速度，选项A错误;

B.两球在最低点的动能

2

Ek=—mv=mgl

因两球的相乘积不能确定，可知两球的动能关系不能确定，选项B错误；

CD.两球在水平位置时的机械能相等（动能和重力势能均为零），两球的机械能守恒，则到达最低点时A

球的机械能等于B球的机械能，选项C错误，D正确。

故选D。

8.质量为吗和加2的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标X随时间I变化的图像如图所示。下列说

A.碰撞前机2的速率大于网的速率B.碰撞后m2的速率大于㈣的速率

C.碰撞后m2的动量大于㈣的动量D.碰撞后m2的动能小于㈣的动能

【答案】c

【解析】

【详解】A.X-/图像斜率表示物体的速度，根据图像可知网碰前的速度大小为

%=yrn/s=4m/s

机2碰前速度为。，A错误；

B.两物体正碰后，网碰后的速度大小为

4，c，

u=-----m/s=2m/s

13-1

机2碰后的速度大小为

8-4

%=-----m/s=2m/s

23-1

碰后两物体的速率相等，B错误；

C.两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即

加一相/+

1%=m2v2

解得两物体质量的关系为

m2=3仍

根据动量的表达式夕=MV可知碰后机2的动量大于叫的动量，C正确；

19

D.根据动能的表达式线=5根V可知碰后机2的动能大于叫的动能，D错误。

故选Co

二、多选题（每小题4分，共16分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错的0

分。）

9.如图所示，在水平光滑地面上有A、8两个木块，A、2之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上，用力尸向

左推8使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力E则下列说法中正确的是（）

力〃〃/）〃〃〃〃〃力〃〃力〃〃〃〃〃/

A.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

B.木块A离开墙壁前，A、8和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

C.木块A离开墙壁后，A、8和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

D.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

【答案】BC

【解析】

【详解】AB、撤去尸后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力

为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒.这个过程中，只有弹簧的弹

力对B做功，系统的机械能守恒.故A错误，B正确.

CD、A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的

动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒.故C正确、D错误.

故选BC.

10.如图所示，轻绳一端系一小球，另一端固定于。点，在。点正下方的尸点，钉了一颗钉子，使悬线拉

紧与竖直方向成一角度仇然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子的瞬间（）

A.小球的瞬时速度变大B.小球的加速度变大

C.小球的角速度变大D.悬线所受的拉力不变

【答案】BC

【详解】A.当悬线碰到钉子的瞬间，线的弹力对小球不做功，则小球的瞬时速度不变，A错误;

B.小球速度不变，根据

V2

CL=---

r

圆周运动半径减小，则加速度变大，B正确；

C.根据

v

3=一

r

小球速度不变，圆周运动半径减小，角速度变大，C正确；

D.根据

V2

1—mg=m——

r

解得

v2

1=mg+m—

r

小球速度不变，圆周运动半径减小，悬线所受的拉力变大，D错误。

故选BC。

11.如图所示，有三个斜面1、2、3,斜面1与2底边相同，斜面2与3高度相同，同一物体与三个斜面间

的动摩擦因数相同，当一物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端时，下列说法正确的是（）

A.下滑过程中物体损失的机械能AE3>AE2>AEi

B.下滑过程中因摩擦产生的热量。1=。2<。3

C.到达底端时的速度V1>V3>V2

D,到达底端时的速度VI>V2>V3

【答案】BD

【解析】

【详解】AB.设斜面和水平方向夹角为0,斜面长度为L则物体下滑过程中克服摩擦力做功为

W=/jmgLcos6

Leos。即为底边长度，由图可知1和2底边相等且小于3的，故摩擦生热关系为

Ql=Q2<。3

所以损失机械能

△E、=<AEq

故A错误，B正确；

CD.设物体滑到底端时的速度为v,由动能定理得

八12

mgh—jiimgLcos0=-mv-0

根据图中斜面高度和底边长度可知，滑到底边时速度大小关系为

匕>%>匕

故C错误，D正确。

故选BD。

12.如图所示，在倾角为。的斜面顶端A处以速度w水平抛出一小球，小球落到斜面上的B处，设空气阻

力不计，下面分析正确的是（）

A

Be

2%tan0

A.小球从A处运动到B处所需的时间为

g

B.A、B间的距离为晞1an?

geos，

vtan0

C.小球从A处运动到离斜面距离最大所需时间为Un----

g

D.运动过程中离斜面的最大距离为畤

2g

【答案】ACD

【解析】

—9t22环tan0

【详解】A项：根据tan9=)=2“，解得小球从A到B的时间看=3----,故A正确;

8

Xvot

B项：AB的距离6=3=」4=竭吗，故B错误；

cos，cos0gcos0

C项：当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远，根据平行四边形定则知，小球竖直分速度

八vntan0

v=v0tan6,由%=gt,解得：t=------,故C正确；

g

D项：将小球的运动分解为沿斜面和垂直于斜面两个方向分运动，建立坐标系，小球在y轴方向做匀减速

运动，初速度为%)=%sin6,加速度为：ay=-gcos0小球离斜面的最大距离

0-vy0_(v0sin6)2_VQtansin0

,故D正确.

2ay2gcos0

三、实验题(每空3分，共15分)

13.如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械

能守恒定律.

①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是.

A.重物选用质量和密度较大的金属锤

R两限位孔在同一竖直面内上下对正

C精确测量出重物的质量

D用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物

②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带,

由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中。点为纸带

上打出的第一个点.重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械

能守恒定律的选项有.

A.OA,和EG的长度

B、OC、BC和的长度

C.BD、CF和EG的长度

D、AC、8。和EG的长度

【答案】0.AB;②.BC;

【解析】

【详解】(1)A.实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响,

从而减小实验误差，故A正确；

B.为了减小纸带与限位孔之间摩擦图甲中两限位孔必须在同一竖直线，这样可以减小纸带与限位孔的

摩擦，从而减小实验误差，故B正确；

C.因为实验中比较的是机g/z与'mF的大小关系，故m可约去，不需要测量重锤的质量，对减小实验误

差没有影响，故C错误；

D.实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，故D错误.

(2)根据这段时间内的平均速度等于中时刻瞬时速度，结合动能与重力势能表达式.：

A.当知道OA、AD和EG的长度时，只有求得F点与AD的中点的瞬时速度，从而确定两者的动能变

化，却无法求解重力势能的变化，故A错误；

B.当知道OC、BC和CD的长度时，同理，依据BC和CD的长度，可求得C点的瞬时速度，从而求得O

到C点的动能变化，因知道OC间距，则可求得重力势能的变化，可以验证机械能守恒，故B正确；

C.当知道BD、CF和EG的长度时，依据BD和EG的长度，可分别求得C点与F点的瞬时速度，从而求

得动能的变化，再由CF确定重力势能的变化，进而得以验证机械能守恒，故C正确；

D.当AC、BD和EG长度时，依据AC和EG长度，只能求得B点与F点的瞬时速度，从而求得动能的

变化，而BF间距不知道，则无法验证机械能守恒，故D错误；

14.两实验小组设计实验验证动量守恒定律。第一组设计了如图甲所示“碰撞实验装置”，验证两小球碰

撞前后的动量是否守恒。第二组设计了如图乙所示装置，利用光电门与气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动

量是否守恒。

（1）关于第一组实验，下列说法正确的是o（至少有一项是正确的）

A.斜槽轨道必须光滑

B.斜槽轨道的末端切线必须保持水平

C.入射球A和被碰球B的质量必须相等

D.入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放

（2）参与第一组实验的同学用托盘天平测出了小球A的质量.，小球B的质量加2,用毫米刻度尺测得

0、M、P、N各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用

XI、X2、彳3、mi、“22表示）。

（3）参与第二组实验的同学测得P、Q的质量分别为m2,左、右遮光板的宽度分别为小、4。实验

中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过

光电门的时间分别为a、h,则动量守恒应满足的关系式为（用fl、，2、dl、/2、机1、〃Z2表示）。

【答案】①.BD##DB②.mlx2=m2（x1+x2+x3）③.町&一加2^=°

4t2

【解析】

【详解】（1）[1]A.本实验只需要小球每次到达斜槽末端的速度大小相同，斜面是否光滑对实验无影响，

故A错误；

B.本实验需要小球碰后做相同的平抛运动，为保证初速度水平，斜槽末端必须保持水平，故B正确；

C.本实验对小球质量的要求是A球质量大于B球质量，故C错误；

D.每次从同一位置释放A球可以保证A球到达斜槽末端时速度大小不变，故D正确。

故选BD。

(2)[2]若碰撞过程中系统动量守恒，则有

m1V0-OTJVJ+m2V2

即

X,+x9XX|+X,+X,

网—---------=Wj—+m,----------=-------1

化简可得

=网(石+/+%3)

(3)[3]动量守恒应满足的关系式为

mlvl一呵g=0

代入速度，可化为

mx--m2—=0

%’2

四、解答题(本题共3小题，共37分)

15.如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S,管口离水池水面的高度为/?,水在水池

中的落点与管口的水平距离为4。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g,〃远大于管口内径。

求：

(1)水从管口到水面的运动时间f；

(2)水从管口排出时的速度大小％；

(3)管口单位时间内流出水的体积。。

【详解】(1)水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方向

解得水从管口到水面的运动时间

(2)由平抛运动规律得，水平方向

d=vot

解得水从管口排出时速度大小

Vo=d

(3)管口单位时间内流出水的体积

16.A、B两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，A的质量4kg,速度大小10m/s,B的质量2kg,

速度大小6m/s»

(DA,B发生完全非弹性碰撞，求碰后的速度;

(2)A、B发生弹性碰撞，求碰后A、B的速度。

14946

【答案=,方向与A物体原方向相同;(2)匕ngm/s,方向与A物体原方向相反；v2=ym/s,

方向与A物体原方向相同

【解析】

【详解】(1)以A物体速度方向为正，根据动量守恒

mvwv

AA-BB=(mA+mB)v

解得

v=^m/s

3

方向与A物体原方向相同。

(2)以A物体速度方向为正，设碰后A、B的速度分别为匕和乙，根据动量守恒

映以一%呛=%匕+外吗

根据机械能守恒

12121212

-m