2017-2018学年吉林省梅河口市第五中学高二（奥赛班）暑期考试物理试题（Word版）

2017-2018学年吉林省梅河口市第五中学高二（奥赛班）暑期考试物理试题（Word版）

‎2017-2018学年吉林省梅河口市第五中学高二（奥赛班）暑期考试物理 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．下列说法正确的是（ ） A．开普勒测出了万有引力常量 B．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证 C．卡文迪许发现地月间的引力满足距离平方反比规律 D．伽利略将实验和逻辑推理和谐地结合起来，发展了科学的思维方式和研究方法 ‎2．体操是力与美的运动，吊环比赛中运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”这一有没造型，开始时吊绳竖直，这一过程下列说法正确的是（ ）‎ A．吊绳的拉力逐渐减小 B．吊绳的拉力逐渐增大 C．两绳的合力逐渐增大 D．两绳的合力逐渐减小 ‎3．一质点沿 x 轴运动，其位置 x 随时间 t 变化的规律为：x=10t﹣5t2（m），t 的单位为 s．下列关于该质点运动的说法正确的是（ ）‎ A．该质点的初速度大小为 5m/s B．物体的加速度大小为 5m/s2‎ C．t=2s 时刻该质点速度为零 D．0～3s 内该质点的平均速度大小为 5m/s ‎4．如图所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的示意图，“嫦娥一号”在轨道Ⅰ上运行，距月球表面高度为 200km；“嫦娥二号”在轨道Ⅱ上运行，距月球表面高度为 100km．根据以上信息可知下列判断不正确的是（ ）‎ A．“嫦娥二号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率 B．“嫦娥二号”的运行周期大于“嫦娥一号”的运行周期 C．“嫦娥二号”的向心加速度大于“嫦娥一号”的向心加速度 D．“嫦娥二号”和“嫦娥一号”在轨道上运行时，所携带的仪器都处于完全失重状态 ‎5．如图甲所示，静止在水平地面上的物块受到水平拉力 F 的作用，F 与时间 t 的关系如图乙所示，设物块与地面之间的最大静摩擦力 fm 大小与滑动摩擦力大小相等，则（ ）‎ A．0～t1 时间内所受摩擦力大小不变 B．t1～t2 时间内物块做加速度减小的加速运动 C．t2 时刻物块的速度最大 D．t2～t3 时间内物块克服摩擦力做功的功率增大 ‎6．如图所示，为自行车的传动机构，行驶时与地面不打滑．a、c 为与车轴等高的轮胎上的两点，d 为轮胎与地面的接触点，b 为轮胎上的最高点．行驶过程中 ‎（ ）‎ A．c 处角速度最大 B．a 处速度方向竖直向下 C．b 处向心加速度指向 d D．a、b、c、d 四处对地速度大小相等 ‎7．雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的阻力与雨点下落的速度成正比，图中能正确反映雨点下落运动情景的是（ ）‎ A．①② B．②③ C．①④ D．①③‎ 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎8．如图所示，一小车放在水平地面上，小车的底板上放一光滑的小球，小球通过两根轻弹簧与小车两壁相连．当小车匀速运动时，两弹簧 L1、L2 恰处于自然状态．当发现 L1 变长 L2 变短时，以下判断正确的是（ ）‎ A．小车可能正在向右做匀加速运动 B．小车可能正在向右做匀减速运动 C．小车可能正在向左做匀加速运动 D．小车可能正在向左做匀减速运动 ‎9．2014 年 4 月美国宇航局科学家宣布，在距离地球约 490 光年的一个恒星系统中，发现一颗宜居行星，代号为开普勒﹣186f．科学家发现这颗行星表面上或存在液态水，这意味着上面可能存在外星生命．假设其半径为地球半径的 a 倍，质量为地球质量的 b 倍，则下列说法正确的是（ ）‎ A．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 B．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为 C．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 D．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 ‎10．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块 R（R 视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合，在 R 从坐标原点以速度 v0=3cm/s 匀速上浮的同时，玻璃管沿 x 轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与 y 轴夹角为α．则红蜡块 R 的（ ）‎ A．分位移 y 与 x 成正比 B．分位移 y 的平方与 x 成正比 C．合速度 v 的大小与时间 t 成正比 D．tanα与时间 t 成正比 ‎11．水平地面上有一固定的斜面体，一木块从粗糙斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动后沿斜面加速滑下到底端．则木块在整个运动过程中（ ）‎ A．上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小 B．上滑速度的减小量大于下滑速度的增加量 C．上滑时间大于下滑时间 D．上滑与下滑的摩擦力大小相同 ‎12．一名滑雪运动员练习跳台滑雪，第一次从斜坡的起点 O 水平飞出，落到斜坡上的 A 点，该运动员第二次从 O 点水平飞出时速度是第一次从 O 点飞出时速度的倍，已知 OA=AB，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）‎ A．两次飞行中速度变化率相同 B．第二次飞行运动员将落在 AB 之间 C．两次落到斜面时的速度方向与斜面之间的夹角相同 D．该运动员落到斜面时的速度大小是前一次落到斜面时速度的倍 三、简答题：本题共3小题，满分20分．请将解答填在答题卡相应的位置．‎ ‎13．如图甲所示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条长度为 GE．用两根弹簧测力计拉动小圆环到 O 点，小圆环受到作用力 F1、F2 和橡皮条的拉力 F0，如图乙所示．‎ （1） 如图乙，此时要记录下拉力 F1、F2 的大小，并在白纸上作出 ，以及 O 点的位置．‎ （2） 实验中，不必要的是 ．‎ A．选用轻质小圆环 B．弹簧测力计在使用前应校零 C．撤去 F1、F2，改用一个力拉住小圆环，仍使它处于 O 点 D．用两根弹簧测力计拉动小圆环时，要保持两弹簧测力计相互垂直 （1） 图丙中 F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示．F 与 F′中，方向一定沿 GO 方向的是 ．‎ ‎14．在“研究平抛运动的实验”中，某同学让小球 A 由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好离开桌边缘时小球 B 从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到了 B 球下落过程的四个位置和 A 球的第 3、4 个位置，如图所示，背景的方格纸每小格的边长为 2.5cm．‎ ‎（1）频闪照相仪的闪光频率为 ；‎ ‎（2）A 球离开桌边时的速度大小为 m/s．‎ ‎（3）此实验能说明平抛运动在 （填“竖直”、“水平”或“竖直和水平”）方向的运动性质．‎ ‎15．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究 a 与 F、m 之间的定量关系”．‎ （1） 实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列的点，说明小车在做 运动．‎ （2） 如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为 F，在小车质量 M 保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到，测小 车加速度 a，作 a﹣F 的图象．如图丙图线正确的是 ．‎ （3） 设纸带上计数点的间距为 S1 和 S2．如图丁为用米尺测量某一纸带上的 S1、 S2 的情况，从图中可读出 S1=3.10cm，S2= cm，已知打点计时器的频率为 50Hz，由此求得加速度的大小 a= m/s2．‎ 四、计算题：本题共4小题，共59分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎16．如图所示，在与水平方向成 53°的斜向上拉力 F 作用下，质量为 1.0kg 的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经 2s 运动的距离为 3m ‎，随即撤掉 F，小物块运动一段距离后停止．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.25， sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）物块运动的最大速度；‎ ‎（2）F 的大小；‎ ‎（3）撤去 F 后，物块还能运动的距离 x．‎ ‎17．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为 ‎75m，当落到离地面 30m 的位置时开始制动，座舱均匀减速．重力加速度 g 取 ‎10m/s2，不计空气阻力．‎ （1） 求座舱下落的最大速度；‎ （2） 求座舱下落的总时间；‎ （3） 若座舱中某人用手托着重 30N 的铅球，求座舱下落过程中球对手的压力． 18．如图所示，质量 M=2kg 足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0.1，另一个质量 m=1kg 的小滑块，以 6m/s 的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5，g 取 l0m/s2．‎ （1） 若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离．‎ （2） 若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止．‎ （3） 若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值．‎ ‎19．如图所示，光滑杆 AB 长为 L，B 端固定一根劲度系数为 k、原长为 l0 的轻弹簧，质量为 m 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接．OO′为过 B 点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．则：‎ （1） 杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小 a 及小球速度最大时弹簧的压缩量△l1；‎ （2） 当球随杆一起绕 OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2，求匀速转动的角速度ω．‎ 三、简答题：本题共3小题，满分20分．请将解答填在答题卡相应的位置．‎ ‎13（1）拉力 F1、F2 的方向；（2）AD；（3）F′．‎ ‎14．（1）10Hz；（2）0.75； （3）竖直．‎ ‎15．‎ （1） 点迹均匀； 匀速运动；‎ （2） C；‎ ‎（3）5.50； 2.40‎ ‎16．解：（1）在匀加速阶段，根据位移时间公式可知：‎ 根据速度时间公式有：v=at 代入数据联立解得：v=3m/s （2） 设物块所受支持力为 FN，所受摩擦力为 Ff，受力如图所示，由牛顿第二定律得：‎ Fcosθ﹣Ff=ma Fsinθ+FN﹣mg=0‎ 又 Ff=μFN 联立解得：F=5N （2） 根据牛顿第二定律有：a==﹣μg 在减速阶段有：0﹣v2=2ax 联立解得：x=1.8m 答：（1）物块运动的最大速度为 3m/s；‎ ‎（2）F 的大小为 5N；‎ ‎（3）撤去 F 后，物块还能运动的距离 x 为 1.8m． 17．解：（1）自由落体的终点时速度最大，由自由落体速度位移关系 v2=2gh 可得下落的最大速度：‎ ‎（‎ ‎2‎ ‎）由自由落体规律 可得做自由落体的时间：‎ 由匀变速规律可得：‎ 解得：‎ 故下落总时间为：t=t1+t2=3s+2s=5s．‎ ‎（3）前 45m 人和铅球都处于完全失重故球对手的压力为零；匀减速阶段的加速度为：‎ 由牛顿第二定律可得：‎ N﹣mg=ma 解得：N=mg+ma=30+3×15=75N 故可知球对受的压力为 75N．‎ 答：（1）座舱下落的最大速度为 30m/s；‎ （2） 座舱下落的总时间 5s；‎ （3） 若座舱中某人用手托着重 30N 的铅球，前 45m 球对手的压力为 0，后 30m 球对受的压力为 75N．‎ ‎18．解：（1）若木板固定，小滑块在滑动摩擦力作用下，做匀减速运动，根据牛顿第二定律得：‎ 所以 （2） 对 m：，‎ 对 M：Ma2=μ2mg﹣μ1（m+M）g，‎ 当速度相等时相对静止，则有：‎ v0﹣a1t=a2t，解得：t=1s （3） 木板共速前先做匀加速运动木板的位移 ‎ 速度 v1=a2t=1m/s 以后木板与物块共同加速度 a3 匀减速运动 ‎，‎ 共同匀减速运动的位移 所以总位移为 X=x1+x2=1m 答：（1）若木板固定，小滑块在木板上滑过的距离为 3.6m．‎ （2） 若木板不固定，小滑块自滑上木板开始 1s 后相对木板处于静止．‎ （3） 若木板不固定，木板相对地面运动位移的最大值为 1m．‎ ‎19．解：（1）小球从弹簧的原长位置静止释放时，根据牛顿第二定律有：mgsinθ=ma 解得：a=gsinθ 小球速度最大时其加速度为零，则有：k△l1=mgsinθ 则△l1=‎ ‎（2）当球随杆一起绕 OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2 时小球圆周运动的半径为 r=（l0+△l2）cosθ 弹簧伸长△l2 时，球受力如图所示，根据牛顿第二定律有：水平方向上有 ‎ 竖直方向上有 FNcosθ=k△l2sinθ+mg 联立解得ω=‎ 答：‎ （1） 小球释放瞬间的加速度大小 a 是 gsinθ，小球速度最大时弹簧的压缩量△l1 是．‎ （2） 当球随杆一起绕 OO′轴匀速转动时，弹簧伸长量为△l2，匀速转动的角速度 ω 为 ‎．‎