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

陜西省城固縣第一中學(xué)2018-2019學(xué)年高二物理上學(xué)期開學(xué)考試試題一、選擇題:（本題共10小題，每小題4分，計(jì)40分。第1-6小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。第7-10小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1.下列有關(guān)物理知識(shí)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(cè)量出了引力常量D. 哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大規(guī)律，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)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(cuò)誤；（2）地球衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)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(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；（3）牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律后，卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了引力常量，被稱為是“能秤出地球質(zhì)量的人，C正確；（4）行星運(yùn)動(dòng)的三大定律是開普勒總結(jié)出來的，為人們解決行星運(yùn)動(dòng)學(xué)問題提供了依據(jù)，D錯(cuò)誤。故本題正確答案選C。2.一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)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(nèi)外力的平均功率是6WB. 第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為94C. 02s內(nèi)外力的沖量為5NsD. 第2s內(nèi)外力所做的功是4J【答案】B【解析】【詳解】（1）在0-1s內(nèi)，由牛頓第二定律得：，位移：，則平均功率，故A錯(cuò)誤；（2）由（1）可知，第1s末的速度為，瞬時(shí)功率為；在1-2s內(nèi)，根據(jù)牛頓第二定律，則第2s末的瞬時(shí)速度為，瞬時(shí)功率為，故第1s末與第2s末外力的瞬時(shí)功率之比為94，則B正確；（3）0-2s內(nèi)的沖量，故C錯(cuò)誤；（4）第2s內(nèi)，外力做功，D錯(cuò)誤。故本題選B。3.質(zhì)量為M=2kg的木塊靜止在光滑的水平面上,一顆質(zhì)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(shí)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(dòng)量守恒。在子彈穿木塊的過程中，根據(jù)動(dòng)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(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(shè)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(guān)聯(lián)特點(diǎn)，兩物體沿著繩子方向的速度相等，故，因?yàn)椴蛔儯≤囅蛴疫\(yùn)動(dòng)時(shí)，逐漸減小，故逐漸增大，物體A做加速運(yùn)動(dòng)。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(zhì)量為m的小球用一細(xì)繩系著在豎直平面內(nèi)恰能做圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率是它在最高點(diǎn)時(shí)速率的倍,則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),繩子對(duì)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(diǎn)，則在最高點(diǎn)，繩的拉力F1=0，滿足 ，則： 當(dāng)小球處于最低點(diǎn)時(shí)，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(diǎn)睛：本題主要考查了向心力公式的直接應(yīng)用，知道在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)都是由合外力提供向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題6.為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)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(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為時(shí)汽車的瞬時(shí)加速度的大小為A. B. C. D. 【答案】C【解析】當(dāng)牽引力等著阻力時(shí)，速度最大，根據(jù)得到，阻力的大小，當(dāng)速度為時(shí)，牽引力，根據(jù)牛頓第二定律得到，加速度，故選項(xiàng)C正確。點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道功率與牽引力、速度的關(guān)系，知道牽引力等于阻力時(shí)，速度最大；速度變化時(shí)，牽引力要發(fā)生變化.7. 跳傘運(yùn)動(dòng)員在剛跳離飛機(jī)、其降落傘尚未打開的一段時(shí)間內(nèi)，下列說法中正確的是（ ）A. 空氣阻力做正功 B. 重力勢(shì)能增加C. 動(dòng)能增加 D. 空氣阻力做負(fù)功【答案】CD【解析】:空降兵跳傘,在他們離開飛機(jī)、打開降落傘之前的一段時(shí)間內(nèi),質(zhì)量不變,其下降的速度越來越大,動(dòng)能越來越大;高度越來越小,重力勢(shì)能越來越小.受到的阻力向上,位移向下,做負(fù)功，故CD正確綜上所述本題答案是：CD8.研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)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(yùn)動(dòng)，地球?qū)ζ淙f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(zhuǎn)周期。未來地球自轉(zhuǎn)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(cuò)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(shí)將a、b兩小球以相同的初速度v0水平拋出,不計(jì)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(yùn)動(dòng)在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)為自由落體，得，因?yàn)閮汕蛳侣涓叨炔煌?，故落體時(shí)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(shí)速度和水平方向夾角的正切，因兩球落地時(shí)間不同，故不同，則B錯(cuò)誤；（3）兩球水平位移之比：，故C正確，D錯(cuò)誤。故本題正確答案選AC。10.如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為 s，以速度 v始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，把質(zhì)量為 m的貨物放到 A點(diǎn)，貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，當(dāng)貨物從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)的過程中，摩擦力對(duì)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(zhǎng)，小物塊最終與傳送帶一起勻速。由動(dòng)能定理可知摩擦力對(duì)貨物做的功，此時(shí)物體的位移小于s,故摩擦力對(duì)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(dòng)能定理可知。綜上分析，ABD正確。二、實(shí)驗(yàn)題：（本題2小題，計(jì)14分）11.有4條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的。為找出該紙帶，某同學(xué)在每條紙帶上取了點(diǎn)跡清晰的、連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出相鄰兩個(gè)點(diǎn)間距離依次為S1、S2、S3。請(qǐng)你根據(jù)下列S1、S2、S3的測(cè)量結(jié)果確定該紙帶為（ ）。（已知當(dāng)?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(yùn)動(dòng)的規(guī)律，物體在相鄰相等時(shí)間的位移差為定值，且都滿足，其中，通過驗(yàn)證，只有D選項(xiàng)給定的數(shù)據(jù)滿足題意。故本題選D?！军c(diǎn)睛】由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，物體在相鄰相等時(shí)間的位移差為定值，且都滿足即可找到合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。12.用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連。先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)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(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x。(1)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是_。(2)為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量_。A.彈簧原長(zhǎng) B.滑塊（含遮光片）的質(zhì)量 C.當(dāng)?shù)刂亓铀俣?3)增大A、O之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示時(shí)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(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開時(shí)的速度；則有： ； （2）彈簧的彈性勢(shì)能等于物體增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，應(yīng)測(cè)量滑塊的質(zhì)量；故選B。（3）增大AO間的距離時(shí)，滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時(shí)間將減小，故選C；【點(diǎn)睛】本題利用機(jī)械能守恒來探究彈簧的彈性勢(shì)能的大小，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道如何測(cè)量滑塊的速度，并掌握物體運(yùn)動(dòng)過程以及光電門的使用方法。三、計(jì)算題：（本題包括4小題,共46分.解答應(yīng)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(xiǎn)世界進(jìn)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(zhǔn)確地落入水池中已知水對(duì)他的阻力(包括浮力)是他所受重力的3.5倍，設(shè)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(zhǔn)備一個(gè)至少多深的水池？【答案】9.6 m【解析】當(dāng)人在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：v2=2a1s1當(dāng)人在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)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(shè)第一宇宙速度為v1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)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(duì)近地衛(wèi)星有：，解得對(duì)同步衛(wèi)星有：，解得，故；設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度大小為，則對(duì)地球赤道上的物體，對(duì)同步衛(wèi)星有：則。故本題的答案為：；【點(diǎn)睛】同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，根據(jù)得出同步衛(wèi)星和隨地球自轉(zhuǎn)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(zhì)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(gè)質(zhì)量均為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A和B，現(xiàn)給A一個(gè)水平向左的初速度，同時(shí)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(dá)斜面底端所用的時(shí)間之比。(2)A的初速度大小。【答案】(1) (2) 【解析】【詳解】（1）由題意可知，A離開斜面做平拋運(yùn)動(dòng)，則，則對(duì)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(yùn)動(dòng)，斜面的長(zhǎng)度為，故B的下滑時(shí)間為所以；（2）平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)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?！军c(diǎn)睛】（1）A做平拋運(yùn)動(dòng)，B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由位移時(shí)間公式分別形式，即可求得時(shí)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(nèi)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(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知BOC =30?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)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(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說明理由?！敬鸢?