云南省大理市漾濞一中上学期开学考试 高二 物理.docx
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云南省大理市漾濞一中上学期开学考试高二物理
云南省大理市漾濞一中2019-2020学年上学期开学考试
高二物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)
1.如下图所示,质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质弹簧的两端,已知弹簧的原长为L,劲度系数为k.现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平力F,使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为( )
A.
B.
C.L+
D.L+
2.关于质点,下列说法正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能看作质点
B.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
C.质点是一个理想化的模型,实际并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义
D.从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可把飞船看作质点
3.有研究发现,轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度.若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位是( )
A.m/sB.m/s2C.m/s3D.m2/s
4.如图所示,下端固定的一根轻弹簧竖直立在水平地面上,弹簧正上方有一物块,从高处自由下落到弹簧上端的O点,开始将弹簧压缩.弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零.从O点开始接触,物块加速度的数值随弹簧O点下降高度x的变化图象是下列图中的( )
A
B.
C.
D.
5.关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法正确的是( )
A.伽利略认为在同一地点,重的物体和轻的物体下落快慢不同
B.伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证
C.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比
D.伽利略用小球在斜面上运动验证了运动速度与位移成正比
6.2013年10月11日,温州乐清市一家公司的专家楼B幢发生惊险一幕,一个小男孩从楼上窗台突然坠落.但幸运的是,楼下老伯高高举起双手接住了孩子,孩子安然无恙.假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=20m,老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s,则(忽略空气阻力,g取10m/s2)( )
A.男孩接触老伯手臂时的速度大小为25m/s
B.男孩自由下落时间约为4s
C.老伯接男孩的整个过程,男孩处于失重状态
D.老伯手臂受到的平均作用力是男孩体重的11倍
7.如图所示,粗细均匀、两端开口的U形管内装有同种液体,开始时两边液面高度差为h,管中液柱总长度为4h,后来让液体自由流动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图,一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放一块橡皮,橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针).某段时间圆盘转速不断增大,但橡皮块仍相对圆盘静止,在这段时间内,关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB,则( )
A.WA>WB
B.WA=WB
C.WA D.无法确定 10.在光滑水平面上,有一块长木板,长木板左端放一个木块,木块与长木板间有摩擦,先后两次用相同的水平力F将木块拉离木板,第1次将长木板固定,第2次长木板不固定,比较这两种情况下,下列说法中正确的是( ) A.木块受到摩擦力的大小不相同B.因摩擦产生的热相同 C.恒力F对木块做的功相同D.木块获得的动能相同 11.已知地球半径和平均密度分别为R和ρ,地球表面附近的重力加速度为g0,某天体半径为R′,平均密度为ρ′,在该天体表面附近的重力加速度g′为( ) A. g0B. g0C. g0D. g0 12.关于运动的物理量,下列说法中正确的是( ) A.在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不一定是静止的 B.物体通过的路程越大,其位移一定越大 C.物体的加速度减小时,其速度一定减小 D.物体做曲线运动,位移的大小与路程有可能相等 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.(多选)“飞车走壁”杂技表演深受青少年的喜爱,表演者沿着侧壁做匀速圆周运动如图所示.若表演时演员与摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零.摩托车离底面越高( ) A.向心力越大 B.线速度越大 C.周期越大 D.对侧壁的压力越大 14.(多选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是( ) A.初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B.只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C.自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D.自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动 15.(多选)以下说法正确的是( ) A.物体做匀速运动,它的机械能一定守恒 B.物体所受合力的功为零,它的机械能一定守恒 C.物体所受的合力不等于零,它的机械能可能守恒 D.做变速直线运动的物体的机械能可能守恒 16.(多选)质量为3×106kg的列车,以额定功率P=3×106W沿平直的轨道由静止出发,在运动过程中受到的阻力恒定,经1×103s后达到最大行驶速度,此时司机关闭发动机,列车继续滑行4km停下来,则( ) A.关闭发动机后列车加速度的大小为0.5m/s2 B.列车在行驶过程中所受阻力的大小为1.5×107N C.列车的最大行驶速度为20m/s D.列车在加速过程中通过的距离为16000m 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) 17.(6分)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下: (1)甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于L刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺. (2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为L1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为________(用L、L1和g表示). (3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2,L=30.0cm,L1=10.4cm.乙的反应时间为________s.(结果保留2位有效数字) (4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议: ____________________. 18.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题: (1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位? 答: ________________________________________. (2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是________. A.m=5gB.m=15gC.m=40gD.m=400g (3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,写出该加速度的表达式: ____________.(用Δt1、Δt2、D、x表示) 四、计算题 19.从车站开出的汽车,做匀加速直线运动,走了12s时,发现还有乘客没上来,于是立即做匀减速运动至停车.汽车从开出到停止总共历时20s,行进了50m.求汽车的最大速度. 20.如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过A点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度g=10m/s2.求: (1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ; (2)10s末物体离A点的距离. 21.如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.(g取10m/s2,结果可用根式表示)求: (1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大? (2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度ω′为多大? 22.如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的 细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端齐平.质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,小球与BC间的动摩擦因数μ= ,进入管口C端时与圆管恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速 度最大时弹簧的弹性势能为Ep.求 (1)小球达到B点时的速度大小vB; (2)水平面BC的长度s; (3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm. 答案 1.C2.D3.C4.D5.C6.D7.A8.C9.B10.B11.C12.A13.BC14.CD15.CD16.CD 17. (2) (3)0.20 (4)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子 【解析】 (2)根据自由落体运动的规律,得L-L1= gt2,解得t= . (3)将g=9.80m/s2,L=30.0cm=0.300m,L1=10.4cm=0.104m,代入t= 得t=0.20s. (4)建议: 多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子. 18. (1)取下牵引砝码,M放在任意位置都不动;或取下牵引砝码,轻推滑行器M,数字计时器记录两个光电门的光束被挡的时间Δt相等,则调节已经到位 (2)D (3)a= 19.5m/s 【解析】设最高速度为vm,由题意,可得方程组: x= a1t +vmt2+ a2t ,t=t1+t2 vm=a1t1,0=vm+a2t2 整理得: vm= = m/s=5m/s. 20. (1)3N 0.05 (2)-2m,负号表示物体在A点以左 【解析】 (1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由v-t图得a1=2m/s2① 根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1② 设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由v-t图得a2=1m/s2③ 根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2④ 解①②③④得: F=3N,μ=0.05 (2)设10s末物体离A点的距离为d,d应为v-t图与横轴所围的面积, 则: d=( ×4×8- ×6×6)m=-2m,负号表示物体在A点以左. 21. (1) rad/s (2) rad/s 【解析】 (1)若要小球刚好离开锥面,则小球受到重力和细线拉力如图所示.小球做匀速圆周运动的轨迹圆在水平面上,故向心力水平,在水平方向运用牛顿第二定律及向心力公式得: mgtanθ=mω lsinθ 解得: ω= ,即ω0= = rad/s. (2)同理,当细线与竖直方向成60°角时,由牛顿第二定律及向心力公式: mgtanα=mω′2lsinα 解得: ω′2= ,即ω′= = rad/s. 22. (1)2 (2)3r (3) 【解析】 (1)由机械能守恒得mg·2r=mv 得vB=2 (2)由mg=m 得vC= 由动能定理得mg·2r-μmgs=mv 解得s=3r (3)设在压缩弹簧过程中速度最大时小球离D端的距离为x,则有kx=mg 得x= 由功能关系得mg(r+x)-Ep=mv -mv 得 vm=
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