四川省成都市棠湖中学2019-2020学年高二物理上学期开学考试试题（含解析）.doc

四川省成都市棠湖中学2019-2020学年高二物理上学期开学考试试题（含解析）一、选择题1.关于重力加速度，下列说法正确的是：a. 重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢b. 重力加速度表示自由下落的物体速度变化的大小c. 重力加速度表示自由下落的物体速度变化的快慢d. 轻、重物体在同一地点的重力加速度不同【答案】c【解析】【详解】根据加速度定义可以知道，加速度描述速度变化的快慢，所以重力加速度描述的是自由下落物体速度变化的快慢，而不论轻重，同一地点的重力加速度相同，abd错误c正确。2.下列有关现象，分析正确的是（）a. 草地上滚动的足球会停下来，是因为运动要靠力来维持b. 汽车启动时乘客向后倒，是因为人在此刻才具有惯性的缘故c. 100m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离，这样做是为了减小惯性d. 刷牙用力甩牙刷能把水甩走，是因为水具有惯性【答案】d【解析】【详解】a、草地上滚动的足球会停下来，说明力是改变物体运动状态的原因，而不是维持运动的原因，故a错误；b、汽车任何时刻都具有惯性，与运动状态无关，故b错误；c、100m比赛中运动员跑到终点后会继续向前跑一段距离，是由于惯性的原因，质量是惯性的唯一量度，故c错误；d、当用力去甩时，牙刷突然静止，水由于惯性，水保持原速度不变，从而与牙刷分离，故d正确；3.关于作用力与反作用力，下列说法中正确的是：a. 物体相互作用时，先有作用力，后有反作用力b. 作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而这二力平衡c. 作用力与反作用力可以是不同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力可能是摩擦力d. 作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用的两个物体上【答案】d【解析】【详解】a物体相互作用时，作用力和反作用力是同时产生，同时消失的，选项a错误；b作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因作用在两个物体上，则这二力不能平衡，选项b错误；c作用力与反作用力是相同性质的力，例如，作用力是弹力，其反作用力一定也是弹力，选项c错误；d作用力和反作用力总是同时分别作用在相互作用两个物体上，选项d正确。4.如图所示，人在岸上用轻绳拉船，若要使船匀速行进，则人拉的绳端将做（ ） a. 减速运动b. 匀加速运动c. 变加速运动d. 匀速运动【答案】a【解析】【详解】由题意可知，人匀速拉船，根据运动的分解与合成，则有速度的分解，如图所示：v1是人拉船的速度，v2是船行驶的速度，设绳子与水平夹角为，则有：v1=v2cos,随着增大，由于v2不变，所以v1减小，且非均匀减小;故a正确，b,c,d错误.故选a.5.如图所示，x轴在水平方向，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）a. a的飞行时间比b的长b. b的飞行时间比a的长c. a的水平速度比b的小d. b的初速度比c的小【答案】b【解析】【详解】a、根据得，高度越高，运动的时间越长，则a的飞行时间比b短，b的飞行时间和c的飞行时间相等，故a错误，b正确；c、a的运动时间短，水平位移大，则a的初速度大于b的初速度，故c错误；d、b、c的运动的时间相等，b的水平位移大，则b的初速度大于c的初速度，故d错误。6.如图所示，圆柱形转筒绕其竖直中心轴转动，小物体贴在圆筒内壁上随圆筒一起转动而不滑落。则下列说法正确的是（）a. 小物体受到重力、弹力、摩擦力和向心力共4个力的作用b. 小物体随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的c. 筒壁对小物体的摩擦力随转速增大而增大d. 筒壁对小物体的弹力随转速增大而增大【答案】d【解析】【详解】a、橡皮块随圆筒一起做圆周运动，受重力、弹力和静摩擦力作用，故选项a错误； bcd、水平方向上，弹力指向圆心提供向心力，据牛顿第二定律有：，可知角速度越大，则橡皮块所受的弹力越大，在竖直方向上，橡皮块所受的重力和静摩擦力平衡，故选项b、c错误，d正确。7.如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于o点处。将小球拉至a处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到o点正下方b点速度为v，ab间的竖直高度差为h，则a. 由a到b过程合力对小球做的功等于mghb. 由a到b过程小球的重力势能减少c. 由a到b过程小球克服弹力做功为mghd. 小球到达位置b时弹簧的弹性势能为【答案】d【解析】【详解】根据动能定理，可求合外力做功，故a错误；重力做功为mgh，故重力势能减少了mgh，所以b错误；根据动能定理，所以从a到b的过程中，弹力做功为，小球克服弹力做功为，所以c错误；再根据可知，又，所以小球到达位置b时弹簧的弹性势能为，故d正确。8.质量为1 kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力f作用运动，如图甲所示，外力f做功和物体克服摩擦力做功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度g为10 m/s2。下列分析错误的是a. s9 m时，物体速度为3 m/sb. 物体运动位移13.5 mc. 前3 m运动过程中物体的加速度为3 m/s2d. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2【答案】a【解析】【详解】根据w-s图像的斜率表示力，由图乙可求物体受到的摩擦力大小为f=2n，设s=9m时物体的速度为v，根据动能定理：，代入数据可求，所以a错误；设物体运动的总位移为x，由乙图知，拉力的总功为27j，根据w=fx，可求x=13.5m，所以b正确；前3m拉力f=5n，根据牛顿第二定律：f-f=ma，代入得加速度a=3m/s2，所以c正确；摩擦力f=mg，可求摩擦因数=0.2，所以d正确。9.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖直立在水平面上，其正上方a位置有一只小球。小球从静止开始下落，在b位置接触弹簧的上端，在c位置小球所受弹力大小等于重力，在d位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（ ）a. 从ad位置小球先做匀加速运动后做匀减速运动b. 从ac位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量c. 在b位置小球动能最大d. 在c位置小球动能最大【答案】d【解析】【详解】a、小球下降过程中，重力不变，弹力逐渐变化，所以加速度是变化的，不可能做匀变速运动，故a错误；b、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，从ac位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和，则重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故b错误；c、小球从b至c过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，c到d，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，故在c点动能最大，故c错误，d正确。10.如图所示，质量为m = 245 g物块（可视为质点）放在质量为m = 0.5 kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为 = 0.4，质量为 m0 = 5 g的子弹以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），g = 10 m/s2，则在整个过程中a. 物块和木板组成的系统动量守恒b. 子弹的末动量大小为0.01 kg m/sc. 子弹对物块的冲量大小为0.49 nsd. 物块相对木板滑行的时间为1 s【答案】bd【解析】子弹进入木块的过程中，木块的动量增大，所以物块和木板组成的系统动量不守恒故a错误；选取向右为正方向，子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+m）v2联立可得： 所以子弹的末动量：pm0v2510320.01kgm/s故b正确；由动量定理可得子弹受到的冲量：ippp00.0151033001.49kgm/s=1.49ns子弹与物块作用力的时间相等，相互作用力大小始终相等，而方向相反，所以子弹对物块的冲量大小也是1.49ns故c错误；对子弹木块整体，由动量定理得：-（m0+m）gt=（m0+m）（v2-v1） 由式可得，物块相对于木板滑行的时间 故d正确故选：bd.11.如图所示，平板小车停在光滑水平面上甲、乙两人站在小车左、右两端，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中正确的是 a. 乙的速度必定大于甲的速度b. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量c. 乙的动量必定大于甲的动量d. 甲、乙的动量之和必定不为零【答案】bcd【解析】【详解】acd.甲、乙两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：甲甲乙乙车车=0小车向右运动，则说明甲与乙两人的总动量向左，说明乙的动量大于甲的动量，即两人的总动量不为零，但是由于不知两人的质量关系，故无法确定两人的速度大小关系，故选项a不符合题意，c、d符合题意；b.小车速度方向向右，即动量的变化量向右，根据动量定理知乙对小车的冲量方向向右，甲对小车的冲量方向向左，可知乙对小车的冲量大于甲对小车的冲量，故选项b符合题意。12.一质量为m可视为质点的小球以某一初速度竖直上抛，上升过程中受到的空气阻力恒为重力的k倍，重力加速度为g，则小球在上升h的过程中( )a. 小球的机械能减少了kmghb. 小球的动能减少了kmghc. 小球克服空气阻力所做的功为(k+1)mghd. 小球的重力势能增加了mgh【答案】ad【解析】【详解】a、根据功能关系知：除重力外其余力做的功等于机械能的变化量。在上升过程中，物体克服阻力做功kmgh，故机械能减小kmgh;故a正确.b、小球上升过程中，重力和阻力都做负功，根据动能定理得：-mgh-kmgh=ek，则得动能的减小量等于(1+k)mgh，故动能的减小量大于kmgh;故b错误.c、根据w=fl得小球克服空气阻力所做的功为kmgh;故c错误.d、小球上升h，故重力势能增加mgh;故d正确.故选ad.【点睛】本题关键是明确功的物理意义，即功是能量转化的量度；要掌握各种功能关系：总功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的减小量；除重力外其余力做的功等于机械能的变化量，并能运用来分析问题.二、实验题： 13.在“研究平抛物体的运动”的实验中：（1）为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时，应选择下列的_a实心小铁球b空心小铁球c实心小木球d以上三种球都可以（2）高一某班某同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用频闪照相机（每隔相等时间t拍一次照片）拍摄小球在空中的位置。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表示实际长度8mm，如果取g=10m/s2，那么：照相机的闪光周期t=_s；小球做平抛运动的水平初速度大小是_m/s；【答案】 (1). a (2). 0.04 (3). 0.6【解析】【详解】解：(1)为了减小空气阻力对小球的影响，要选择体积较小质量较大的小球，故选实心小铁球，故选项a正确；(2)在竖直方向上，根据得：小球平抛运动的初速度大小为：14.某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能ep与弹簧伸长量x之间的关系。实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d。如图乙所示测量值d=_mm（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=_（用题目所给字母符号表示）（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条下边缘回到弹簧原长标记指针处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门记下遮光条经过的时间t，则此时弹簧的弹性势能ep=_（用题目所给字母符号表示）（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能ep与弹簧伸长量x之间的关系【答案】 (1). 2.50 (2). (3). 【解析】（1）游标卡尺读数为；（3）根据胡克定律可知，解得；（4）此时重物的速度为，根据动能定理可知，解得三、计算题 15.宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动，经过时间t小球落到星球表面。已知该星球的半径为r，引力常量为g。不考虑星球自转的影响。求：（1）该星球的质量；（2）该星球的“第一宇宙速度”。【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）设此星球表面的重力加速度为g，星球的质量为m，星球表面一物体的质量m。 小球做自由落体运动： 解得： 不考虑星球自转影响： 解得 ； （2）卫星在星球表面附近绕星球飞行，万有引力提供向心力，则： 即星球的“第一宇宙速度” 为：。16.如图所示，在光滑的水平面上，静止的物体b侧面固定一个轻弹簧，物体a以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体b发生作用，两物体的质量均为m.(1)求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能ep；(2)若b的质量变为2m，再使物体a以同样的速度通过弹簧与静止的物体b发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为ep时，物体a的速度