1、重庆市綦江中学 2018-2019 学年高二上学期开学考试物理试题一、选择题1.下列说法错误的是( )A. 曲线运动一定是变速运动B. 平抛运动是一种匀变速运动C. 做曲线运动物体的速率一定变化D. 分运动是直线运动,合运动不一定是直线运动【答案】C【解析】物体做曲线运动，轨迹是曲线，任一点的切线方向为速度方向，故速度方向时刻改变，所以曲线运动运动是变速运动，A 正确；平抛运动只受到重力的作用，加速度始终等于重力加速度 g，是一种匀变速曲线运动，B 正确；物体做匀速圆周运动时，速度大小即速率不变，C 错误；物体做曲线运动的条件是物体所受合外力方向和速度方向不在同一直线上，例如平抛运动，竖直方向
2、和水平方向的分运动是直线运动，合运动不是直线运动，D 正确2.利用运动的合成与分解，同学们对平抛物体的运动规律进行了研究，可以概括为两点：水平方向做匀速运动；竖直方向做自由落体运动如图所示就是同学们进行的实验之一：用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时 B 球被松开做自由落体运动，改变小锤的打击力度，两球总能同时落到地面，这个实验A. 能同时说明上述两条规律B. 不能说明上述规律中的任何一条C. 只能说明上述规律中的第条D. 只能说明上述规律中的第条【答案】D【解析】用小锤打击弹性金属片， A 球就水平飞出，同时 B 球被松开做自由落体运动，只能说明 A球在竖直方向的运动规律与 B 球的
3、自由落体运动一样，不能反映水平方向运动的规律，所以D 正确；ABC 错误。3.如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为 R，人体受重力为 mg，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为( ) A. 0 B. C. D. 【答案】C【解析】根据牛顿第二定律得： ， ，解得： ，选 C.4.如图所示，小球 A 以速半 向右运动时跟静止的小球 B 发生碰撞，碰撞后 A 球以 的速率弹回，而 B 球以 的速率向右运动，则 A、B 两球的质量之比为A. 2 : 9 B. 9 : 2 C. 2 : 3 D. 3：2
4、【答案】A【解析】两球碰撞过程中动量守恒，规定向右为正方向，故有 ，解得 ，A 正确5.如图所示，一轻弹簧一端固定于 O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点 O 在同一水平面且弹簧保持原长的 A 点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由 A 点摆向 B点的过程中（ ）A. A 到 B 过程重力功率始终为正，所以重力做正功B. A 到 B 过程弹力不做功，但因重力作用弹簧伸长C. A 到 B 过程弹力做负功，弹性势能一定增加D. A 到 B 过程重力做正功，弹力做负功，动能变化可能为零【答案】C【解析】在重物由 A 点摆向 B 点的过程中，小球的动能增加，重物的高度下降，重力做正功，
5、重物的重力势能减小；重力的功率开始时为零，然后逐渐变大，最后又减小到零；弹簧的形变量增大，则弹簧的弹性势能增加，弹簧弹力做负功；故 ABD 错误，C 正确。故选 C。6.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为 T0，图中 P 为近日点， Q 为远日点， M、 N 为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P经 M、 Q 到 N 的运动过程中（ ）A. 从 Q 到 N 所用的时间等于B. 从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大C. 从 P 到 Q 阶段，动量的大小逐渐变小D. 从 P 到 M 阶段，万有引力对它做正功【答案】C【解析】A、由题意可知海王星从
6、 QNP 的过程中，万有引力对它做正功，速率逐渐变大，从QN 的过程中平均速率较小，所用的时间长，因此时间大于 ，故 A 错误；B、从 Q 到 N 阶段，只有万有引力对它做正功，机械能守恒，故 B 错误；C、从 P 到 Q 阶段，万有引力对它做负功，速率逐渐变小，所以动量的大小逐渐变小，故 C正确；D、从 P 到 M 阶段，万有引力方向与速度方向的夹角大于 ，所以万有引力对它做负功，故D 错误；故选 C。7. “蹦极跳”是一种惊险的现代娱乐活动。某人身系弹性绳子，绳子的另一端系于高桥上的某一点，如图所示a 点是弹性绳的原长位置，b 点是人静止时的平衡位置，c 点是人到达的最低点不计空气阻力，当
7、一个游乐者从桥上由静止开始跳向水面的过程中，下列说法中正确的有 ( )A. 游乐者从 P 至 a 的过程中会感受到失重，从 a 到 c 会感受到超重B. 从 P 至 c 的下落过程中，人所受重力的冲量等于弹力的冲量C. 从 P 至 c 的下落过程中，重力对人所做的功大于弹力对人所做的功D. 游乐者在 b 处的动能最大【答案】D【解析】试题分析：当人对绳的拉力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当人对绳的拉力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有拉力，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度gA在 Pa 段绳还没有被
8、拉长，人做自由落体运动，所以处于完全失重状态，所以 A 错误；B从 P 到 C 过程，根据动量定理，有 PG-PF=0，故重力的冲量等股拉力的冲量，故 B 错误；C从 P 到 C 过程，根据动能定理，有 WG-WF=0 故重力的功等于克服拉力的功，故 V 错误；D从 a 点向下，人的重力大于弹力，加速度向下，则做加速运动，根据牛顿第二定律知，加速度减小，当到达 b 位置，重力和弹力相等，速度最大，故 D 错误考点：超重和失重；自由落体运动；牛顿第二定律点评：解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，知道合力的方向与加速度方向相同，当加速度方向与速度方向相同时，做加速运动，当加速度方向与速
9、度方向相反时，做减速运动8.如图所示为皮带传送装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角为 ，A、B 两端相距 L。将质量为 m 的物体轻放到传送带的 A 端，物体沿 AB 方向从 A 端一直加速运动到 B 端，物体与传达带间的滑动摩擦力大小为 f。传送带顺时针运转，皮带传送速度 v 保持不变，物体从 A 到达 B 所用的时间为 t物体和传送带组成的系统因摩擦产生的热量为 Q，电动机因运送物体多做的功为 W。下列关系式中正确的是【答案】BD【解析】物块产生的加速度为 ,在时间 t 内传送带前进位移为：x=vt-L，故产生的热量为 Q=f（vt-L） ，故 A 错误，B 正确；电动机做的功一部分
10、转化为内能，另一部分转化为机械能，故有： ，故 C 错误；传送带多做的功是传送带克服摩擦力做的功，等于摩擦力和传送带位移的乘积，即 W=fvt，故 D 正确。故选 BD。9.已知地球半径为 R，地心与月球中心之间的距离为 r，地球中心和太阳中心之间的距离为s月球公转周期为 T1，地球自转周期为 T2，地球公转周期为 T3，近地卫星的运行周期为T4，万有引力常量为 G，由以上条件可知A. 太阳的质量为B. 地球的密度为C. 地球的密度为D. 月球公转运动的加速度为【答案】ABD【解析】研究地球绕太阳圆周运动，利用万有引力提供向心力得： ，解得： ，选项 A 正确；对地球的近地卫星： 以及 ,联立
11、解得： ，选项 B正确，C 错误；月球向心加速度为：a=r 2=s( )2= ，故 D 正确；故选 ABD.10.一辆质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图像如图所示，从 t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程所受阻力恒为 Ff，则下列说法正确的是（ ）A. 时间内，汽车的牵引力为B. 时间内，汽车的功率为C. 汽车运动的最大速度为D. 时间内，汽车的平均速度小于【答案】BC【解析】【详解】A、由题图可知，0t 1阶段，汽车做匀加速直线运动，a= ，F 1-Ff=ma，联立得，F1=m +Ff，故 A 错误； B、在 t1时刻汽车达到额定功率 P=F1v1=( m +Ff )
12、v1，t 1t 2时间内，汽车保持额定功率不变，故 B 正确；C、t 2时刻，速度达到最大值 v2，此时刻 F2=Ff，P=F 2v2，v 2= ，故 C 正确；D、由 v-t 图线与横轴所围面积表示位移的大小可知，t 1t 2时间内，汽车的平均速度大于，故错误故选：BC11.在水平面上，一物体在水平力 F 作用下运动，其水平力随时间 t 变化的图像及物体运动的 V-t 图像如图。由两个图像可知( )A. 10S 内水平力 F 做的功为 40JB. 克服摩擦力做的功为 32JC. 摩擦力为 1ND. 2-6s 合力做功 8J【答案】AD【解析】由速度时间图象可知，在 0-2s 内，物体处于静止
13、状态，在 2-6 内，物体做匀加速直线运动，F1=3N，位移 x1= 448 m；所以力 F 做的功 W1=F1x1=38=24J，6-8s 内做匀速运动，F2=2N，位移 x2=24=8m，所以力 F 做的功 W2=F2x2=28=16J；8-10s 内做匀减速运动，拉力等于零，没有做功，所以 0-10s 内水平力 F 做的功为W=W1+W2=24+16=40J，故 A 正确；在 10s 内物体的动能变化量为零，根据动能定理知，合力做功为 0则 Wf=-W=-40J，选项 B 错误；6-8s 内做匀速直线运动，可知 f=F3=2N，选项 C 错误；根据动能定理，2-6s 摩擦力的功: ；F
14、做功 24J，故合力做功 24J-16J=8J，选项 D 正确；故选 AD.12.如图所示，将质量为 2m 的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 m 的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为 d，杆上的 A 点与定滑轮等高，杆上的 B 点在 A 点下方距离为 d 处现将环从 A 处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（ ）A. 环到达 B 处时，重物上升的高度 h=d/2B. 小环在 B 处的速度时，环的速度为C. 环从 A 到 B，环沿着杆下落的速度大小小于重物上升的速度大小D. 环能下降的最大高度为 4d/3【答案】BD【解析】A、根据几何关系有
15、，环从 A 下滑至 B 点时，重物上升的高度 ，故 A 错误；B、C、对B 的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：v 环 cos45=v 物 ，根据系统机械能守恒定律可得 ，解得：环的速度 ，故 B 正确故 C 错误D、设环下滑到最大高度为 H 时环和重物的速度均为 0，此时重物上升的最大高度为 ，根据机械能守恒有 ，解得： ，故 D 正确故选 BD【点睛】解决本题的关键要掌握系统机械能守恒，知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度二、实验题13.某同学在研究平抛运动实验中采用图示装置，在斜槽轨道末端垂直斜槽轨道所在平面的右侧，放置竖直平板，从斜槽上的
16、固定点由静止释放小球，撞击平板，利用复写纸记录小球与平板的撞击点。现使平板分别处在相互等间距的 A、 B、 C 位置，记录下小球撞击点分别为a、 b、 c。（1）安装装置时，需保证斜槽轨道末端_；（2）若 A、 B、 C 相互间距均为 L， a 与 b、 b 与 c 间距分别为 h1、 h2，重力加速度为 g，则小球平抛的初速度为 v0=_。【答案】 (1). 切线水平 (2). 【解析】（1）为了保证小球做平抛运动，通过调节使斜槽末端保持水平。（2）平抛物体水平方向匀速运动可知： A 到 B 和 B 到 C 的时间相同，设为 T，因此根据匀变速直线运动规律有： h=h2-h1=gT2，水平方
17、向匀速运动有： L=v0T， 联立解得： 。14.利用以下装置可以完成力学中的许多实验。（1）以下说法中正确的是（_）A用此装置“研究匀变速直线运动”时，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力B用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力C用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的 a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比D用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行（2）用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约 250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应
18、选择的重物是_。（3）在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点起，每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离求小车的加速度；实验中发现实际加在计时器的电压略低于 220V，则测量结果_（填“偏大，偏小，不变” ）【答案】 (1). （1）ABD ； (2). （2）C； (3). （3）不变；【解析】（1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，只需要小车匀加速运动即可，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力，选项 A 正确；用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力，选项 B 正确；用此装置“探究加速度与力、质量的关系
19、”时，并用图像法处理数据时，如果画出的 a-m 关系图像不是直线，需要验证 a-1/m关系是否是过原点的直线才能确定加速度与质量是否是成反比，选项 C 错误；用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行，选项 D 正确；故选 ABD.（2）用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约 250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，砂桶及里面重物的质量必须要远小于小车的质量，则沙桶中应选择的重物是 C.（3）打点计时器电压减小不影响打点的周期，则实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果不变。点睛：此题综合考查了课本上的几个典型实验；
20、关键是了解各个实验的实验原理，尤其是一些关键的步骤及注意事项要注意弄清原因；每个实验最好亲自做几遍，加强理解.三、计算题15.如图所示， AB 为水平轨道， A、 B 间距离 s=1.25m， BCD 是半径为 R=0.40m 的竖直半圆形轨道， B 为两轨道的连接点， D 为轨道的最高点有一小物块质量为 m=1.0kg，小物块在F=10N 的水平力作用下从 A 点由静止开始运动，到达 B 点时撤去力 F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计 g 取 10m/s2，求：（1）撤去力 F 时小物块的速度大小；（2）小物块通过 D 点瞬间对轨道的压力大小；（3）小物块通过 D 点后，再一次落回到
21、水平轨道 AB 上，落点和 B 点之间的距离大小【答案】 （1）5 m/s（2）12.5 N（3）1.2 m【解析】【分析】（1）小物体在 AB 段做匀加速直线运动，水平方向受拉力由动能定理求解撤去力 F 时小物块的速度大小；（2）小物块从 B 到 D 点过程，只有重力做功，根据动能定理求得物块通过 D 点瞬间的速度大小，由牛顿第二定律和第三定律求解对轨道的压力大小；（3）物块通过 D 点后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式求解落点和 B 点之间的距离大小【详解】 （1）当物块从 A 滑向 B 时，设在 B 点撤去 F 时速度大小为 vB根据动能定理得：F
22、s=得 v B=5m/s（2）小物块从 B 到 D 点瞬间，由动能定理得：-mg2R=解得：v D=3m/s根据牛顿第二定律得：F D+mg=m解得：F D=12.5N 由牛顿第三定律知压力大小为 FD=F D=12.5N（3）物块通过 D 点后做平抛运动，有：2R= gt2x=vDt解得：x=1.2m【点睛】本题是动能定理与牛顿第二定律、平抛运动以及圆周运动等知识的综合，考查研究多过程的能力；关键是分析物理过程，且对于每一个过程都要能选择出合适的物理规律列方程16.如图， A、 B、 C 三个木块的质量均为 m，置于光滑的水平面上， B、 C 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端分别与木块 B、 C
23、 相连，弹簧处于原长状态现 A 以初速 v0沿 B、 C 的连线方向朝B 运动，与 B 相碰并粘合在一起，碰撞时间极短、大小为 t A、 B 碰撞过程中，求 A 对 B 的平均作用力大小 F在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能 Ep【答案】 （2）【解析】 A、 B 碰撞后瞬间的速度为 ， A、 B 系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有：， 解得 ，设 A、 B 碰撞时的平均作用力大小为 F，对 B 有 ，解得 ；当 A、 B、 C 具有共同速度 v 时，弹簧具有最大弹性势能，设弹簧的弹性势能为 碰后至 A、 B、 C 速度相同的过程中，系统动量守恒，有 ，根据碰后系统的机械
24、能守恒得 ，解得： 。【点睛】本题关键要分析清楚物体的运动过程，明确碰撞过程遵守动量守恒定律物体压缩弹簧的过程，遵守动量守恒定律和能量守恒定律17.如图所示装置由 AB、 BC、 CD 三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道 AB、 CD 段是光滑的，水平轨道 BC 的长度 x=5m 轨道 CD 足够长且倾角 =37， A、 D 两点离轨道 BC 的高度分别为 h1=4.30m，h 2=1.35m。现让质量为 m 的小滑块自 A 点由静止释小滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数 =0.5，重力加速度取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）小滑块第一
25、次到达 D 点时的速度大小；（2）小滑块第二次通过 C 点时的速度大小；（3）小滑块最终停止的位置距 B 点的距离【答案】 （1） （2） （3）【解析】【分析】研究滑块从 A 点运动到 D 点的过程，根据动能定理求出第一次到达 D 点的速度大小；研究从 D 到 C 的过程，根据动能定理求滑块第二次通过 C 点时的速度大小；对全过程运用动能定理，求出小滑块最终停止的位置距离 B 点的距离；解：(1)小物块从 A 到 D 的过程中，由动能定理得：代入数据得：(2)从 D 到 C 的过程，由动能定理得：代入数据得：(3)滑块最终静止在 BC 上,对全过程,运用动能定理得：代入数据解得：则距离 B
26、点的距离为：18.如图所示，带有 光滑圆弧的小车 A 的半径为 R，静止在光滑水平面上。滑块 C 置于木板B 的右端， A、 B、 C 的质量均为 m， A、 B 底面厚度相同。现 B、 C 以相同的速度向右匀速运动，B 与 A 碰后即粘连在一起， C 恰好能沿 A 的圆弧轨道滑到与圆心等高处。则：(已知重力加速度为 g)(1)B、 C 一起匀速运动的速度为多少？(2)滑块 C 返回到 A 的底端时 AB 整体和 C 的速度为多少？【答案】 （1） （2） ，【解析】本题考查动量守恒与机械能相结合的问题。(1)设 B、 C 的初速度为 v0， AB 相碰过程中动量守恒，设碰后 AB 总体速度 u，由 ，解得C 滑到最高点的过程： 解得 (2)C 从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中，满足水平方向动量守恒、机械能守恒，有解得： ，
