陜西省城固縣第一中學2018_2019學年高二物理上學期開學考試試題（含解析）.docx

陜西省城固縣第一中學2018-2019學年高二物理上學期開學考試試題一、選擇題:（本題共10小題，每小題4分，計40分。第1-6小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。第7-10小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）1.下列有關物理知識的說法，正確的是（）A. 伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B. 地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度介于11.2km/s與16.7km/s之間C. 卡文迪許用扭秤裝置第一次測量出了引力常量D. 哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(guī)律，為人們解決行星運動學問題提供了依據(jù)【答案】C【解析】【詳解】（1）開普勒定律發(fā)現(xiàn)之后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，A錯誤；（2）地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應大于第一宇宙速度7.9km/s，小于第二宇宙速度11.2km/s。發(fā)射速度超過第二宇宙速度，衛(wèi)星將脫離地球引力，圍繞太陽運動，故B錯誤；（3）牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，卡文迪許利用扭秤實驗，測出了引力常量，被稱為是“能秤出地球質量的人，C正確；（4）行星運動的三大定律是開普勒總結出來的，為人們解決行星運動學問題提供了依據(jù)，D錯誤。故本題正確答案選C。2.一質量為1kg的質點靜止于光滑水平面上，從t=0時刻開始，受到水平外力F作用，如圖所示下列判斷正確的是（ ）A. 01s內外力的平均功率是6WB. 第1s末與第2s末外力的瞬時功率之比為94C. 02s內外力的沖量為5NsD. 第2s內外力所做的功是4J【答案】B【解析】【詳解】（1）在0-1s內，由牛頓第二定律得：，位移：，則平均功率，故A錯誤；（2）由（1）可知，第1s末的速度為，瞬時功率為；在1-2s內，根據(jù)牛頓第二定律，則第2s末的瞬時速度為，瞬時功率為，故第1s末與第2s末外力的瞬時功率之比為94，則B正確；（3）0-2s內的沖量，故C錯誤；（4）第2s內，外力做功，D錯誤。故本題選B。3.質量為M=2kg的木塊靜止在光滑的水平面上,一顆質量為m20g的子彈以v0100m/s的速度水平飛來，射穿木塊后以80m/s的速度飛去，此時木塊速度大小為 ( )A. 0 B. 2 m/s C. 0.2 m/s D. 1 m/s【答案】C【解析】【詳解】子彈和木塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，動量守恒。在子彈穿木塊的過程中，根據(jù)動量守恒定律有：，代入數(shù)據(jù)得：。故本題正確答案選C。4.如圖所示，在不計滑輪摩擦和繩子質量的條件下，當小車勻速向右運動時，物體A的受力情況是（ ）A. 繩的拉力等于A的重力B. 繩的拉力大于A的重力C. 繩的拉力小于A的重力D. 拉力先大于重力，后變?yōu)樾∮谥亓Α敬鸢浮緽【解析】【詳解】設繩子與水平方向的夾角為，物體A的速度大小為，小車速度大小為，根據(jù)兩物體速度的關聯(lián)特點，兩物體沿著繩子方向的速度相等，故，因為不變，小車向右運動時，逐漸減小，故逐漸增大，物體A做加速運動。根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子拉力大于A的重力。故本題正確答案選B。5.質量為m的小球用一細繩系著在豎直平面內恰能做圓周運動,小球運動到最低點時速率是它在最高點時速率的倍,則小球運動到最低點和最高點時,繩子對小球的拉力之差為( )A. 2mg B. 4mg C. 6mg D. 5mg【答案】C【解析】由于小球恰好能通過圓周最高點，則在最高點，繩的拉力F1=0，滿足 ，則： 當小球處于最低點時，速度為： 由繩的拉力和重力的合力提供向心力，則：，得：F2=6 mg; 由此可知F2-F1=6 mg，故C正確故選C.點睛：本題主要考查了向心力公式的直接應用，知道在最高點和最低點都是由合外力提供向心力，難度不大，屬于基礎題6.為m的汽車，啟動后沿平直路面行駛，如果發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達到的最大值為v，那么當汽車的車速為時汽車的瞬時加速度的大小為A. B. C. D. 【答案】C【解析】當牽引力等著阻力時，速度最大，根據(jù)得到，阻力的大小，當速度為時，牽引力，根據(jù)牛頓第二定律得到，加速度，故選項C正確。點睛：解決本題的關鍵知道功率與牽引力、速度的關系，知道牽引力等于阻力時，速度最大；速度變化時，牽引力要發(fā)生變化.7. 跳傘運動員在剛跳離飛機、其降落傘尚未打開的一段時間內，下列說法中正確的是（ ）A. 空氣阻力做正功 B. 重力勢能增加C. 動能增加 D. 空氣阻力做負功【答案】CD【解析】:空降兵跳傘,在他們離開飛機、打開降落傘之前的一段時間內,質量不變,其下降的速度越來越大,動能越來越大;高度越來越小,重力勢能越來越小.受到的阻力向上,位移向下,做負功，故CD正確綜上所述本題答案是：CD8.研究表明，地球自轉在逐漸變慢，3億年前地球自轉的周期約為22小時。假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A. 距地面的高度變小 B. 向心加速度變小C. 線速度變小 D. 角速度變小【答案】BCD【解析】【詳解】（1）同步衛(wèi)星做圓周運動，地球對其萬有引力提供向心力，即：，解得：，其中為同步衛(wèi)星軌道高度，為地球半徑，為地球自轉周期。未來地球自轉逐漸變慢，周期逐漸變大，故同步衛(wèi)星的軌道高度逐漸變大，A錯誤；（2）根據(jù)牛頓第二定律，得向心加速度，由于逐漸變大，則向心加速度逐漸變小，B正確；（3）萬有引力提供向心力，解得：，由于逐漸變大，則線速度逐漸變小，C正確；（4）由 ，得，由于逐漸變大，則角速度逐漸變小，D正確。故本題正確答案選BCD。9.在距水平地面H和4H高度處，同時將a、b兩小球以相同的初速度v0水平拋出,不計空氣阻力,則以下判斷正確的是()A. a球先落地，b球后落地B. 兩小球落地速度方向相同C. a、b兩小球水平位移之比為12D. a、b兩小球水平位移之比為14【答案】AC【解析】【詳解】（1）平拋運動在豎直方向的分運動為自由落體，得，因為兩球下落高度不同，故落體時間不同，即，則A球先落地，B球后落地，A正確；（2）兩球落地的瞬時速度和水平方向夾角的正切，因兩球落地時間不同，故不同，則B錯誤；（3）兩球水平位移之比：，故C正確，D錯誤。故本題正確答案選AC。10.如圖所示，水平傳送帶長為 s，以速度 v始終保持勻速運動，把質量為 m的貨物放到 A點，貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為 ，當貨物從 A點運動到 B點的過程中，摩擦力對貨物做的功可能（ ）A. 小于B. 小于umgsC. 大于D. 大于umgs【答案】AB【解析】若傳送帶足夠長，小物塊最終與傳送帶一起勻速。由動能定理可知摩擦力對貨物做的功，此時物體的位移小于s,故摩擦力對貨物做的功小于。若物體勻加速通過傳送帶，則物體的末速度小于v,由動能定理可知。綜上分析，ABD正確。二、實驗題：（本題2小題，計14分）11.有4條用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出的紙帶A、B、C、D，其中一條是做“驗證機械能守恒定律”實驗時打出的。為找出該紙帶，某同學在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3。請你根據(jù)下列S1、S2、S3的測量結果確定該紙帶為（ ）。（已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?.791m/s2）A. 61.0mm 65.8mm 70.7mm B. 41.2mm 45.1mm 53.0mmC. 60.5mm 61.0mm 60.6mm D. 49.6mm 53.5mm 57.3mm【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，物體在相鄰相等時間的位移差為定值，且都滿足，其中，通過驗證，只有D選項給定的數(shù)據(jù)滿足題意。故本題選D?！军c睛】由勻變速直線運動的規(guī)律，物體在相鄰相等時間的位移差為定值，且都滿足即可找到合理的實驗數(shù)據(jù)。12.用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x。(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是_。(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量_。A.彈簧原長 B.滑塊（含遮光片）的質量 C.當?shù)刂亓铀俣?3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將_。A.增大 B.不變 C.減小【答案】 (1). (2). B (3). C【解析】【詳解】（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開時的速度；則有： ； （2）彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應求解物體的動能，根據(jù)動能表達式可知，應測量滑塊的質量；故選B。（3）增大AO間的距離時，滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小，故選C；【點睛】本題利用機械能守恒來探究彈簧的彈性勢能的大小，要注意明確實驗原理，知道如何測量滑塊的速度，并掌握物體運動過程以及光電門的使用方法。三、計算題：（本題包括4小題,共46分.解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.13.法國人勞倫特菲舍爾在澳大利亞伯斯的冒險世界進行了超高空特技跳水表演，他從30 m高的塔上豎直跳下并準確地落入水池中已知水對他的阻力(包括浮力)是他所受重力的3.5倍，設他起跳速度為零，在空中下落的加速度為8 m/s2，g取10 m/s2.試問：需要準備一個至少多深的水池？【答案】9.6 m【解析】當人在空中運動時，由運動學規(guī)律有：v2=2a1s1當人在水中運動時，由牛頓第二定律和運動學規(guī)律有：mg-3.5mg=ma2-v2=2a2s2聯(lián)立以上四式，解得水池的深度至少為： 14.已知地球半徑為R，地球的同步衛(wèi)星離地心的距離為r，設第一宇宙速度為v1，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a1；同步衛(wèi)星的線速度為v2，向心加速度為a2，試求v1/v2和 a1/a2各為多少？【答案】 ; 【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力，對近地衛(wèi)星有：，解得對同步衛(wèi)星有：，解得，故；設地球的自轉角速度大小為，則對地球赤道上的物體，對同步衛(wèi)星有：則。故本題的答案為：；【點睛】同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉周期相同，根據(jù)得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉物體的向心加速度之比，根據(jù)萬有引力提供向心力線速度公式，得出第一宇宙速度與同步衛(wèi)星的速度之比。15.如圖所示，在傾角為質量為M，高為h的固定斜面體上表面光滑，在斜面頂端有兩個質量均為m可視為質點的小物塊A和B，現(xiàn)給A一個水平向左的初速度，同時讓物塊B從斜面頂端由靜止開始下滑，A最終恰落在斜面底端，求：(1)A和B先后到達斜面底端所用的時間之比。(2)A的初速度大小?！敬鸢浮?1) (2) 【解析】【詳解】（1）由題意可知，A離開斜面做平拋運動，則，則對B受力分析，由牛頓第二定律可知，B沿斜面向下做初速度為零，加速度為的勻加速直線運動，斜面的長度為，故B的下滑時間為所以；（2）平拋運動的水平分運動為勻速直線，由題意可知，A最終落在斜面底端，水平分位移，故A的初速度。【點睛】（1）A做平拋運動，B做勻加速直線運動，由位移時間公式分別形式，即可求得時間之比；（2）A最終恰落在斜面底端，豎直位移與水平位移之比等于tan，據(jù)此列式即可求得。16.如圖甲所示，豎直平面內的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），已知BOC =30?？梢暈橘|點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊的質量和圓軌道的半徑；（2）是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由?！敬鸢?