2022-2023年高二開學測試物理考題(河北省河北某大學附屬中學)

選擇題

（單）一輛運輸西瓜的小汽車（可視為質(zhì)點），以大小為V的速度經(jīng)過

一座半徑為R的拱形橋.在橋的最高點，其中一個質(zhì)量為m的西瓜A（位

置如圖所示）受到周圍的西瓜對它的作用力的大小為

mv2

A.mgB.~R~

mv2mv2

C.mg一丁D.mg+"R"

【答案】c

【解析】

對車受力分析知,車受到重力和橋的支持力，根據(jù)牛頓第二定律有:

V2VA2

Mg-FN=M京,則uv郵，對西瓜A分析得:血9+?=小不，得到

I?2

FA=m-^-mg又因為uv灰，故西瓜受到周圍的西瓜對它的作用力

V2

的大小為"如一所耳。故C選項正確的，A、B、D錯誤。

選擇題

（單）一根輕彈簧豎直固定在地上，上端的小球處于靜止狀態(tài)，且與

彈簧栓接，現(xiàn)對小球施加一個豎直向上的恒力F,使小球從A由靜止

開始向上運動，到達B點時彈簧恢復原長，在此過程中，恒力F對小

球做功10J,小球克服重力做功8J,彈簧對小球施加的彈力對小球做

功5J,下列說法正確的是

A.小球的動能增加了7J

B.小球的重力勢能減少了8J

C.彈簧的彈性勢能增加了5J

D.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能增加了13J

【答案】A

【解析】

本題根據(jù)動能定理和功能關(guān)系分析，由重力以外的力做功等于機械能

的變化量分析機械能的變化；克服重力做的功等于重力勢能的變化

量.由能量守恒定律分析彈簧的彈性勢能如何變化.

A、小球從靜止運動到B點時，由動能定理可知,合外力的功等于動能

的變化量，即以F+W強一“G=△Ek=1W+5J-8J=7，，則小球的動能

增加了〃，故A正確；

B、小球克服重力做功8J,則重力勢能的增加了8J,故B錯誤；

C、彈簧對小球施加的彈力對小球做功5J,則彈簧的彈性勢能減少了

5J,故C正確;

D、小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的變化量取決于恒力F做功，恒力F

對小球做功10J,小球的機械能增加了10J,故D錯誤.

選擇題

（單）以相同大小的初速度vO將物體從同一水平面分別豎直上拋、

斜上拋、沿光滑斜面（足夠長）上滑，三種情況達到的最大高度分別為

hl、h2和h3,不計空氣阻力（斜上拋物體在最高點的速度方向水平），

【答案】D

【解析】

根據(jù)動能定理研究物體從開始到最高點：

對于1:=

對于2:由于斜上拋的物體在最高點的速度方向水平，說明在最高點豎

7

直方向的分速度為0,則有：-2gh2=0-（vosin0）

i12

對于3:-"3八3=0一初八%

由于%＞為金田，從以上表達式中可以發(fā)現(xiàn)加=%＞九2，故D選項正

確.

選擇題

（單）質(zhì)量相同的小球A和B分別懸掛在長為L和2L的不同長繩上,

先將小球拉至同一水平位置（如圖所示）從靜止釋放，當兩繩豎直時,

A.兩球的速率一樣大B.兩球的動能一樣大

C.兩球的機械能一樣大D.兩球所受的拉力不一樣大

【答案】C

【解析】

A球和B球在下落過程中只有重力做功，所以機械能守恒，設(shè)釋放時

的水平面為零勢能點，所以兩球的機械能在運動過程中總為零，故兩

12

球的機械能相等，C正確。下落過程中對A有邛=也，在最低

vj____

點有7「叫/二機石，解得以=/英；同理對B可解得

2

%=V。.2L=J4gL,TB=3mg,故當繩子豎直時，兩球的速率大小

不同，動能也不同，繩子拉力大小相同，故ABD錯誤.

選擇題

（多）質(zhì)量為1.0kg的鐵球從某一高度由靜止自由下落，當下落到全

程中點位置時有36J的動能，如果空氣阻力不計，取地面為零勢能面，

9取10m/s2,則

A.鐵球在最高點時的重力勢能為36J

B.鐵球在全程中點位置時具有72J的機械能

C.鐵球落到地面時的速度為12m/s

D.鐵球開始下落時的高度為3.6m

【答案】BC

【解析】

鐵球下落過程機械能守恒，取地面為零勢能面，當下落到全程中點位

置時，由機械能守恒有：4=60）,則在最高點的重力勢能為

J]=mgh=2*36J=72人故A錯誤。由于機械能守恒可知在全程重

點位置時具有72J的機械能，故B正確。從最高點到全程中點過程中，

有mg八二%〃，2=72J,解得落地速度為u=12m/s,下落高度為

h=1.2m,故C正確，D錯誤。

選擇題

如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m,

最低點處有一小球（半徑比r小很多），現(xiàn)給小球以水平向右的初速

度vO,則要使小球不脫離圓軌道運動,vO應當滿足(g=10m/s2)()

A.v0>0B.v0>4m/sC.v0>2j5m/sD.vOW2點m/s

【答案】CD

【解析】

要使小球不脫離軌道運動，1、越過最高點.2、不越過四分之一圓周.根

據(jù)動能定理求出初速度vO的條件。

當vO較大時，小球能夠通過最高點，這時小球在最高點處需要滿足

病11

的條件是mg<HlV,又根據(jù)機械能守恒定律有Wmv2+2mgr=2mv02,

得v022gm/s,C正確.當vO較小時，小球不能通過最高點，這時對

應的臨界條件是小球上升到與圓心等高位置處時速度恰好減為零，根

據(jù)機械能守恒定律有mgr=芟mv02,得vOW2混m/s,D正確.

選擇題

如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系

一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪

與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當小

環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處)，下列說法正確的是

A.小環(huán)剛釋放時輕繩中的張力一定大于2mg

B.小環(huán)到達B處時，重物上升的高度也為d

C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于艱

D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于半

【答案】AC

【解析】

試題由題意，釋放時小環(huán)向下加速運動，則重物將加速上升，對重物

由牛頓第二定律可知繩中張力一定大于重力2mg,所以A正確；小環(huán)

到達B處時，重物上升的高度應為繩子縮短的長度，即助=儂『*

所以B錯誤；根據(jù)題意，沿繩子方向的速度大小相等，將小環(huán)A速度

沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解應滿足：=vB,即

“A1廠

正二同二#,所以C正確，D錯誤。

選擇題

如圖所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊A以lm/s的速度在光滑水平面上向右

運動，一質(zhì)量為2kg的滑塊B以2m/s的速度向左運動并與滑塊A發(fā)

生碰撞，已知滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，下列說法正確的是()

VAVa

A.當滑塊A的速度減為0時，滑塊B的速度大小為3m/s

B.當滑塊A的速度減為。時，滑塊B的速度大小為1.5m/s

C.兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為3m/s

D.兩滑塊相距最近時，滑塊B的速度大小為lm/s

【答案】BD

【解析】A、B、以向右為正方向，A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為

零，系統(tǒng)動量守恒，當滑塊A的速度減為。時，由動量守恒定律得:

即：lxl+2x<-2)=2XVB',vB=-1.5m/S,方向向左;即當滑塊A的速

度減為0時，滑塊B的速度大小為1.5m/s,A錯誤，B正確；

C、D、兩滑塊相距最近時速度相等，設(shè)相等的速度為V.根據(jù)動量守

恒定律得：

解得：v=_lm/s,大小為lm/s;C錯誤；D正確；

故選BDo

實驗題

"驗證機械能守恒定律〃的實驗可以采用如圖所示的甲或乙方案來進

行.

打點計時器

（1）比較這兩種方案，（選填A."甲〃或B."乙"）方案

好些。

（2）如圖是該實驗中得到的一條紙帶，測得每兩個計數(shù)點間的距離

如圖所示，已知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=O.ls,物體運動的

加速度a=m/s2；該紙帶是（選填A."甲”或

B."乙"）實驗方案得到的。

()AHE單位:cm

16.7121,5126.4

（3）如圖是采用甲方案得到的一條紙帶，在計算圖中N點速度時,

幾位同學分別用下列不同的方法進行，其中正確的是

A.vN=gnTB.vN=~zf-C.vN=2TD.vN=g(n—1)T

【答案】(1)A(2)4.8m/s2(4.7m/s2?4.9m/s2均可)B(3)

BC

【解析】

⑴機械能守恒定律的條件是只有重力做功，甲方案中摩擦阻力小，誤

差小，且操作方便，故可采用圖甲方案。

(2)考慮將紙帶計數(shù)點B到F等效分成兩段BD和DF,根據(jù)△x=aT2可

(21.5+26.4)-(11.94-16.7)

x10~~m/s2=4.8257n/s2a4,Sm/s2且力0速

(2T產(chǎn)

度明顯小于重力加速度，故該紙帶是采用乙方案得到的0

⑶圖甲的重力加速度應根據(jù)紙帶去求解，求N點的速度只能用1?r?

公式，即BC正確。

解答題

如圖所示,質(zhì)量為m=lkg的小物塊放在質(zhì)量為ml=2kg的甲木板右端，

二者以速度vl=8m/s沿光滑水平地面向右運動，小物塊可視為質(zhì)

點.質(zhì)量m2=2kg的乙木板在甲木板正前方以速度v2=2m/s同向運動，

一段時間后兩木板碰撞并粘在一起，小物塊最終停留在乙木板上.已

知小物塊與乙木板間的動摩擦因數(shù)為|1=0.5,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)兩木板碰撞后瞬間乙木板的速度大小；

(2)小物塊最終距乙木塊左端的距離.

Vi

mijrh

甲乙

【答案】（1）v=5〃r/s（2）L=072m

【解析】（1）設(shè)兩木板碰撞后的瞬間乙木板的速度大小為M,兩木板

碰撞的過程動量守恒，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：

WjVj+?W,V,=（+W,）V

代入數(shù)據(jù)解得：v'=5m/s

（2）設(shè)最終三者共速速度為V3,從開始到最終小物塊停留在乙木板

上，根據(jù)動量守恒定律得：

（n\+m）v,+ni、v、=（m,+m、+m）7v.,

1J上上Iqf

代入數(shù)據(jù)解得：％=56m/s

設(shè)小物塊最終距乙木板左端的距離為L,根據(jù)功能關(guān)系得：

pmgL=Lui]+m、）+—mV]2-（叫+in、+m）v?

22''，

代入數(shù)據(jù)解得：L=072m

解答題

一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動能E后，從地面豎直升空，當煙花彈上

升的速度為零時，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分，兩

部分獲得的動能之和也為E,且均沿豎直方向運動。爆炸時間極短,

重