2019-2020学年高二物理上学期开学试题(含解析) (I).doc

2019-2020学年高二物理上学期开学试题(含解析) (I)一、选择题1. 质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，t2=2t1，则（）A. 质点一直沿正向运动B. 质点在某个位置附近来回运动C. 在0t2时间段内，质点在t1时刻的速度最大D. 在0t2时间段内，质点在t2时刻的速度最大【答案】AC考点：运动图像【名师点睛】考查了加速度的图象，会根据图象分析质点的运动情况；注意加速度改变方向时，速度方向不一定改变。2. 如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫已知木板的质量是猫的质量的 2 倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上 跑，以保持其相对斜面的位置不变则此时木板沿斜面下滑的加速度为（）A. 1.5gsin B. sin C. gsin D. 2gsin【答案】A【解析】【试题分析】对猫和木板受力分析受力分析，可以根据各自的运动状态由牛顿第二定律分别列式来求解，把猫和木板当做一个整体的话计算比较简单木板沿斜面加速下滑时，猫保持相对斜面的位置不变，即相对斜面静止，加速度为零将木板和猫作为整体，由牛顿第二定律，受到的合力为F木板=2ma，猫受到的合力为F猫=0则整体受的合力等于木板受的合力：F合=F木板=2ma（a为木板的加速度），又整体受到的合力的大小为猫和木板沿斜面方向的分力的大小（垂直斜面分力为零）即F合=3mgsin，解得a=1.5gsin【点睛】本题应用整体法对猫和木板受力分析，根据牛顿第二定律来求解比较简单，当然也可以采用隔离法，分别对猫和木板受力分析列出方程组来求解3. 人在距地面高h、离靶面距离L处，将质量m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图所示只改变h、L、m、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是（）A. 适当减小v0 B. 适当提高h C. 适当减小m D. 适当减小L【答案】BD【解析】水平方向，减小m对时间没有影响，竖直高度不变，C错；如果水平位移不变，初速度不变，运动时间不变，竖直高度不变，B错；适当减小初速度，运动时间增大，竖直高度增大，A对；减小水平位移，时间减小，竖直高度减小，D错4. 如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有（）A. 笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B. 笔尖留下的痕迹是一条抛物线C. 在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D. 在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变【答案】BD【解析】试题分析：在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，合力沿竖直方向，轨迹为一条抛物线，A错误B正确；在运动过程中，由于做曲线运动，笔尖的速度方向时刻变化着，但是由于合力恒定，所以加速度恒定，方向不变，D正确；考点：考查了运动的合成5. 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则（）A. 冥王星从ABC的过程中，机械能逐渐增大B. 冥王星从AB所用的时间等于C. 冥王星从BCD的过程中，万有引力对它先做正功后做负功D. 冥王星在B点的加速度为【答案】D【解析】试题分析：冥王星从ABC的过程中，万有引力做负功，速率逐渐变小，所以A错误；由于太阳在椭圆的焦点，不在椭圆中心，故冥王星从AB所用的时间不等于，所以B错误；冥王星从BCD的过程中，万有引力对它做负功后做正功，所以C错误；根据几何关系可求B点到太阳的距离，冥王星受万有引力为，联立可求加速度，所以D正确。考点：本题考查天体运动6. 运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】A、图象不可能是直线，否则是匀速下降，而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动，矛盾，故A错误；B、而运动员先自由落体运动，打开降落伞后做减速运动，最后是匀速运动；减速过程，根据牛顿第二定律，有：，故加速度是变化的，图不是直线，故B错误；C、自由落体阶段，合力恒定，为，减速阶段，由于，故合力是变化的，匀速阶段，合力为零，故C正确；D、由于图象不可能是直线，否则是匀速下降，而重力势能，故不是直线，故D错误。点睛：本题关键分三个阶段分析运动员的运动，注意减速过程是加速度不断减小的减速运动，当加速度减为零时，速度达到最小；最后是匀速。7. 游乐场中的一种滑梯如图所示小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则（）A. 下滑过程中支持力对小朋友做功B. 下滑过程中小朋友的重力势能增加C. 整个运动过程中小朋友的机械能守恒D. 在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功【答案】D【解析】下滑过程中小朋友在支持力方向没有发生位移，支持力不做功故A错误下滑过程中，小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小故B错误整个运动过程中，摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能故C错误在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故D正确故选D.点睛：判断力是否做功，可根据做功的两个要素，也可根据动能定理整个过程重力做正功，动能变化量为零，根据动能定理可判断出摩擦力做负功8. 如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球A和质量为m的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自由伸长状态；质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性正碰在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板（图中未画出），当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走，不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内，小球B与固定挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反，则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是（）A. mv02 B. C. D. 【答案】BC【解析】A、由题可知，系统的初动能为，而系统的机械能守恒，则弹簧的弹性势能不可能等于，故A错误；B、由于小球C与小球A质量相等，发生弹性正碰，则碰撞后交换速度，若在A与B速度动量相等时，B与挡板碰撞，B碰撞后速度与A大小相等、方向相反，当两者速度同时减至零时，弹簧的弹性最大，最大值为，故B正确；C、当B的速度很小（约为零）时，B与挡板碰撞时，当两球速度相等弹簧的弹性势能最大，设共同速度为，以C的初速度方向为正方向，则由动量守恒定律得：，得，由机械能守恒定律可知，最大的弹性势能为，解得：，则最大的弹性势能的范围为，故C正确，D错误。点睛：不计所有碰撞过程中的机械能损失，系统的机械能是守恒的系统的合外力为零，总动量也守恒，根据两大守恒定律分析选择。二、非选择题9. 利用如图1实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点分别测出若干连续点A、B、C与 O点之间的距离h1、h2、h3已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，可得重锤下落到B点时的速度大小为_取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据以上数据在图3中绘出图线和图线已求得图线斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线的斜率k2=_J/m（保留3位有效数字）重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_（用k1和k2表示）【答案】 (1). (2). 2.80 (3). 【解析】（1）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，那么B点的瞬时速度。（2）取打下O点时重物的重力势能为零，因为初位置的动能为零，则机械能为零，每个位置对应的重力势能和动能互为相反数，即重力势能的绝对值与动能相等，而图线的斜率不同，原因是重物和纸带下落过程中需要克服阻力做功根据图中的数据可以计算计算图线的斜率根据动能定理得，则，图线斜率，图线斜率，知，则阻力，所以重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为。点睛：解决本题的关键知道实验的原理，验证重力势能的减小量与动能的增加量是否相等以及知道通过求某段时间内的平均速度表示瞬时速度。10. 如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，从水平飞出时开始计时，经t=3.0s落到斜坡上的A点已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角=37，运动员的质量m=50kg，不计空气阻力取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度v1和落到A点时的速度v2的大小【答案】（1）75m；（2）20m/s， 36.06m/s【解析】（1）运动员从O到A，在竖直方向做自由落体运动，有：代入数据解得：；（2）运动员从O到A，在水平方向做匀速直线运动，有：代入数据，联解得：；运动员落到斜坡上的A点时，根据运动的分解有：根据平行四边形定则知，联解得：。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解。11. 滑板运动是一项惊险刺激的运动，深受青少年的喜爱如图是滑板运动的轨道，AB和CD是一段圆弧形轨道，BC是一段长7m的水平轨道一运动员从AB轨道上P点以6m/s的速度下滑，经BC轨道后冲上CD轨道，到Q点时速度减为零已知运动员的质量50kgh=1.4m，H=1.8m，不计圆弧轨道上的摩擦（g=10m/s2）求：（1）运动员第一次经过B点、C点时的速度各是多少？（2）运动员与BC轨道的动摩擦因数（3）运动员最后停在BC轨道上距B为多少米处？【答案】（1）8 m/s 6 m/s （2）0.2（3）2 m.代入数据，解得从C到Q的过程中，有：mvmgH代入数据，解得（2）在B至C过程中，由动能定理有mgsmvmv代入数据，解得（3）由能量守恒知，机械能的减少量等于因滑动摩擦而产生的内能，则有mgs总mvmgh代入数据，解得n2故运动员最后停在距B点的地方考点：动能定理的应用、能量守恒定律名师点睛：本题运用动能定理时，关键是灵活选择研究的过程，要抓住滑动摩擦力做功与总路程有关。12. 如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s已知小球质量m，不计空气阻力，求：（1）小球从E点水平飞出时的速度大小；（2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；（3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功【答案】（1）（2），方向竖直向下；（3）【解析】试题分析：（1）小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为vE，由平抛运动规律得：s=vEt4Rgt2联立解得：（