答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D C D C A D AB AC AD
11、ACE 10
12、BADC 丙 0.35 0.33 小于
13、解析：(1)炮弹做平抛运动，恰好垂直打在圆弧的中点C时水平和竖直分速度相等，即有vy＝v0 又vy＝gt
解得t＝
(2)设P离A的竖直高度为h. 则有h＝g(2t)2 h－R＝gt2
联立解得h＝R.
14、解析：(1)由题意可得，当小物体在圆盘上随圆盘一起转动时，圆盘对小物体的静摩擦力提供向心力，所以随着圆盘转速的增大，小物体受到的静摩擦力增大．当静摩擦力最大时，小物体即将滑落，此时圆盘的角速度达到最大，即fm＝μ1mg＝mrω2
ω＝＝2 rad/s
(2)由题意可得，当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零，对应的餐桌半径取最小值．设物体在餐桌上滑动的位移为S，物体在餐桌上做匀减速运动的加速度大小为a，则有：a＝
f＝μ2mg
所以：a＝μ2g＝2.25 m/s2
物体在餐桌上滑动的初速度为：v0＝ωr＝3 m/s
由运动学公式0－v＝－2aS可得：S＝2 m
由图形可得餐桌半径的最小值为：R＝＝2.5 m
(3)当物体滑离餐桌时，开始做平抛运动，平抛的初速度为物体在餐桌上滑动的末速度vt，由题意可得：v－v＝－2aS′
由于餐桌半径为R′＝r，所以S′＝r＝1.5 m
所以可得：vt′＝1.5 m/s
物体做平抛运动的时间为t，则：h＝gt2
解得：t＝＝0.4 s
所以物体做平抛运动的水平位移为：Sx＝vt′t＝0.6 m
所以由题意可得：L＝S′＋Sx＝2.1 m.
15.（1）设滑块滑至运输带的右端速度为v1，滑块自运输带右端飞出至落地时间为t，则在水平方向
在竖直方向
设滑块落地时的速度为v，根据机械能守恒定律得
解得
（2）设滑块由处由静止开始下滑到运输带，在滑到运输带右端过程中，摩擦力对滑块做功大小为Wf，由动能定理得 解得
由于 mgH1′＜Wf，则滑块由H1′=0.8m处开始下滑到运输带，在滑到运输带右端前滑块的速度就应减为零，然后滑块要向左运动，设滑块由H1′=0.8m处静止开始下滑到运输带，在到达运输带左端的速度为v0′，根据机械能守恒定律得 解得
因为 v0＜v0′，故滑块向左运动的过程中，先加速至于运输带速度相同，后匀速运动至运输带左端做平抛运动，设滑块从运输带左端抛出落地时的速度大小为v2，根据机械能守恒定律得
解得
（3）设滑块与运输带间的动摩擦因数为μ，滑块由处静止开始下滑到运输带，在运输带上滑到速度为零的过程中，滑块运动的时间为t1，滑块与运输带摩擦所产生的热量为Q1，则有
对滑块，由动能定理得
设滑块后来又向运输带左端运动的过程中，滑块加速至v0的时间为t2，滑块与运输带摩擦所产生的热量为Q2，则
对滑块，由动能定理得
则滑块自释放至落地全过程中滑块与运输带摩擦所产生的热量
解得芜湖市名校2023-2024学年高二上学期开学考试
物理试题
单项选择题
1．曲线运动在生活中随处可见，关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．若物体做圆周运动，则所受合力的大小一定不变，方向时刻改变
B．若物体做平抛运动，则速度方向最终竖直向下
C．斜抛运动是匀变速曲线运动，在任意相等的时间内速度的变化相同
D．斜抛运动是变加速曲线运动，物体在某一点的速度方向，可能与它受到的合力方向相反
2．一小船渡过一条宽120m、水流速度为8m/s的河流，已知船在静水中的速度为6m/s，则（）
A．小船以最短位移渡河时，时间为20s
B．小船以最短时间渡河时，它的位移大小为160m
C．小船以最短位移渡河时，位移大小为120m
D．小船渡河的位移不可能少于160m
3．如图所示，一个圆形框架以竖直的直径为转轴匀速转动．在框架上套着两个质量相等的小球A、B，小球A、B到竖直转轴的距离相等，它们与圆形框架保持相对静止．下列说法正确的是( )
A．小球A的合力小于小球B的合力
B．小球A与框架间可能没有摩擦力
C．小球B与框架间可能没有摩擦力
D．圆形框架以更大的角速度转动，小球B受到的摩擦力一定增大
4．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力F作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点的过程中（ ）
小球的重力势能变小
B．小球受的合力对小球做正功
C．水平拉力F的瞬时功率逐渐减小
D．小球克服重力做功的瞬时功率逐渐增大
5．近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图所示(俯视图)是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台A上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25 m，平台边缘到转盘边缘的水平距离为1 m，转盘半径为2 m，以12.5 r/min的转速匀速转动，转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10 m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为( )
A．1.5 m/s
B．2 m/s
C．2.5 m/s
D．3 m/s
6．如图所示，两个轮子的半径均为R，两轮的转轴O1、O2在同一水平面上，相互平行，相距为d，两轮均以角速度ω逆时针方向匀速转动．将一长木板置于两轮上，当木板的重心位于右轮正上方时，木板与两轮间已不再有相对滑动．若木板的长度L＞2d，则木板的重心由右轮正上方移到左轮正上方所需的时间是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止．现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来．上述过程中有关功和能的下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加
B．摩擦力对小木块做的功一定等于系统的摩擦生热
C．离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动
D．小木块动能的增加可能小于系统的摩擦生热
二、多项选择题
8．如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A.．汽车通过凹形桥的最低点时,汽车对桥的压力大于汽车的重力
B．在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是让火车以设计速度行驶时,轮缘与轨道间无挤压
C．杂技演员表演“水流星”,当“水流星”通过最高点时处于完全失重状态,不受重力作用
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
9．2023年3月17日，我国成功将“高分十三号02星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道。假设入轨后，“高分十三号02”以线速度为v绕地球做周期为T的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，万有引力常量用G表示。由此可知（ ）
该卫星到地球表面的高度为 B．该卫星到地球表面的高度为
C．地球的质量 D．地球的质量
10．如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，轻质弹簧一端与固定在斜面底端的挡板C拴接，另一端连接滑块A。一轻细绳通过斜面顶端的定滑轮（质量忽略不计，轻绳与滑轮间的摩擦不计），一端系在物体A上，另一端与小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长。用手托住球B，此时弹簧刚好处于原长。滑块A刚要沿斜面向上运动。已知mB=2mA=4kg，弹簧的劲度系数为k=100N/m，滑块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，且弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。现由静止释放球B，已知B球始终未落地，则下列说法正确的是（ ）。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
A．释放B球前，手受到B球的压力大小为24N
B．释放B球后，滑块A向上滑行x=0.20m时速度最大
C．释放B球后，滑块A向上滑行过程中的最大动能为1.2J
D．释放B球后。滑块A向上滑行的最大距离为0.48m
三、实验题
11．做研究平抛运动实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上：______．
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置必须不同
C.每次必须由静止释放小球
D.用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸或方格纸相触
如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取，那么：
照相机的闪光频率是______Hz；
小球运动中水平分速度的大小是______；
小球经过B点时的速度大小是______．
12．在“验证机械能守恒定律”的实验中，现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、重锤（带夹子）、天平、毫米刻度尺、50 Hz交流电源。回答下列问题：
（1）用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，下列各步骤的先后顺序合理的是___________。
A．释放纸带 B．接通电源 C．取下纸带 D．切断电源
（2）如图所示，释放纸带前的瞬间，重锤和手的位置合理的是___________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（3）某同学用正确的方法获得了一条纸带，并以起点为计数点O，后隔一段距离，取连续点为计数点A、B、C、D、E、F，如图所示。已知重锤的质量为0.5 kg，则电磁打点计时器打下E点时，重锤减少的重力势能ΔEp=___________ J，重锤增加的动能ΔEk=___________ J（取重力加速度g=9.8 m/s2，计算结果保留2位有效数字），重锤增加的动能ΔEk与减少的重力势能ΔEp的大小关系为ΔEk________ΔEp（选填“大于”“小于”或“等于”）。
计算题
13．某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为做平抛运动．如图所示，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R(R为已知)，重力加速度为g.
(1)若以初速度v0(v0为已知)射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间；
(2)若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度．
14．如图所示，餐桌中心是一个半径r＝1.5 m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计．已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘间的动摩擦因数μ1＝0.6，与餐桌间的动摩擦因数μ2＝0.225，餐桌离地高度h＝0.8 m．设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.
(1)为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度ω的最大值为多少？
(2)缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出，为使物体不滑落到地面，餐桌半径R的最小值为多大？
(3)若餐桌半径R′＝r，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离L为多少？
15．如图所示，在水平面的上方有一固定的水平运输带，在运输带的左端A处用一小段光滑的圆弧与一光滑的斜面平滑衔接，该运输带在电动机的带动下以恒定的向左的速度运动，将一可以视为质点的质量为的滑块由斜面上的O点无初速度释放，其经A点滑上运输带，经过一段时间滑块从运输带最右端的B点离开，落地点为C。已知O点与A点的高度差为，A点与水平面的高度差为H2=0.8 m，落地点C到B点的水平距离为，g取10 m/s2。
（1）求滑块运动到C点时的速度大小；
（2）如果仅将O点与A点的高度差变为H′1=0.8 m，且当滑块刚好运动到A点时，撤走斜面，求滑块落在水平面上时的速度大小；
（3）在第（2）问情况下滑块在整个运动过程中因摩擦而产生的热量有多少？
