2017-2018学年安徽省六安市第一中学高二上学期开学考试物理试题

2017-2018学年安徽省六安市第一中学高二上学期开学考试物理试题

一、 选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，第1-8题只有一个选项符合要求，第9-12题有多个选项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分，请把答案涂在答题卡上。）‎ ‎1.关于动量和动能的说法正确的是(   )‎ A.两个质量相同的物体动能相同则动量就相同 B.两个物体动量相等，则质量大的动能大 C.两个物体动能相等，则质量大的动量大 D.质量一定的物体的动量不变，其动能可能不变 ‎2.从地面上以初速度竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比，球运动的速率随时间变化的规律如图所示，时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为，且落地前小球已经做匀速运动，则下列说法中错误的是(   )‎ A.小球加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小 B.小球抛出瞬间的加速度大小为 C.小球被抛出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值最小 D.小球上升过程的平均速度小于 3. 如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间。若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中(   )‎ A.A球对斜面的压力逐渐减小 B.B球对挡板的压力逐渐减小 C.B球对斜面的压力不变 D.A、B两球间的弹力增大 4. 如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎5.嫦娥三号”于‎2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送人太空，并陆续开展了“观天、看地、测月”，的科学探测和其它预定任务，若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则下列说法正确的是（　）‎ A.地球与月球的质量之比为 B.月球表面处的重力加速度为 C.月球车内的物体处于完全失重状态 D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为 6. 如图所示，AB为一段粗糙的1/4圆弧，半径为R，水平段BC长也为R。一个质量为m的物体与水平段BC间的动摩擦因数为μ，它从轨道的A点由静止滑下运动到C点恰好静止，则物体在圆弧上损失的机械能为(   )‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎7.质量为‎2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能与其发生位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取，则下列说法正确的是（  ）‎ A.x=‎1m时速度大小为‎2m/s B.x=‎3m时物块加速度大小为 C.在前‎4m位移过程中，拉力对物块做的功为9J D.在前‎4m位移过程中物块所经历的时间为2.8s ‎8.‎ 如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，左端与竖直墙壁接触，现打开右端阀门K，气体往外喷出，设喷口面积为S，气体密度为ρ，气体往外喷出的速度为v，则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙的作用力大小是（ ） ‎ A. ‎ B. C. D.‎ 9. 小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙)，速度是‎5m/s，将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度ΔL之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该弹簧每受到0.2N的压力就缩短‎1cm，并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的过程中始终发生弹性形变。则下列说法中正确的是(   ) A.在撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的动能先变大后变小 B.从撞击轻弹簧到轻弹簧压缩至最短的过程中，小球的机械能先变大后减小 C.小球的重力为1N D.此过程中，弹簧被压缩时产生的最大弹性势能为1.5J 10. 如图所示，倾角的斜面固定在地面上，长为L、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳AB置于斜面上，与斜面间动摩擦因数，其A端与斜面顶端平齐。用细线将质量也为m的物块与软绳连接，给物块向下的初速度，使软绳B端到达斜面顶端(此时物块未到达地面)，在此过程中(   )‎ A.物块的速度始终减小 B.软绳上滑时速度最小 C.软绳重力势能共减少了 D.软绳和物块组成的系统减少的重力势能一定等于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和 ‎11.利用我们常见的按压式圆珠笔，可以做一个有趣的实验，先将笔倒立向下按压然后放手，笔将向上弹起一定的高度。为了研究方便，把笔简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。弹跳过程可以分为三个阶段(如图乙所示):  ①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面(见位置a)；  ②由静止释放，外壳竖直上升与静止的内芯碰撞(见位置b)；  ③碰撞后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处(见位置c）。  不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是(   )‎ A.仅减少笔芯中的油，则笔弹起的高度将变小 B.仅增大弹簧的劲度系数，则笔弹起的高度将变大 C.笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能大于笔增加的重力势能 D.笔弹起的过程中，弹簧释放的弹性势能等于笔增加的重力势能 12. 如图所示，光滑水平地面上有一小车左端靠墙，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为M=‎2kg。小物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失。已知：物块的质量m=‎1kg，A点到B点的竖直高度为h= ‎1.8m，BC长度为l=‎3m，BC段动摩擦因数为0.3，CD段光滑。g取‎10m/s2，则下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ A.物块在车上运动的过程中，系统动量守恒 B.物块在车上运动的过程中，系统机械能守恒 C.由开始至物块第一次挤压弹簧至最短过程中，‎ 系统因摩擦产生的内能为9J D.弹簧弹性势能的最大值3J 二、 实验题（本题共2小题，共16分。请将正确的答案天灾答题卡题目对应的横线上）‎ 13. 在“验证机械能守恒定律”的实验中  (1)将下列主要的实验步骤，按照实验的合理顺序把步骤前的字母序号填在题后横线上：  A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处  B.将纸带固定在重物上，让纸带穿过固定在铁架台上的打点计时器的限位孔 C.取下纸带，在纸带上选点迹清晰的几点，测出它们与第一个点的距离，并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度  D.接通电源，松开纸带，让重物自由下落 ‎ E.查出当地的重力加速度g的值，算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能，比较它们是否相等  F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里 答: 。‎ (2) 动能值和相应重力势能的减少值相比，实际上哪个值应偏小些?‎ 答: 。  (3)若自由下落的重物质量为1㎏，一条理想的纸带数据如图所示，单位是cm，g取，O、A之间有几个计数点没画出，A、B及B、C相邻两点的时间间隔为0.02s。求：（保留两位有效数字） ①打点计时器打下计数点B时，物体的速度 m/s；  ②从起点O到打下计数点B的过程中，重力势能的减少量 J，此过程中物体动能的增量 J。‎ 14. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 (1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量 (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。‎ ‎ A.小球开始释放高度h        B.小球做平抛运动的水平射程 C.小球抛出点距地面的高度H (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是 (填选项前的符号) A.用天平测量两个小球的质量、 B.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N C.测量抛出点距地面的高度H D.测量平抛射程OM，ON ‎ ‎ E.测量小球开始释放高度h (3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 ；(用第(2)小题中测量的量表示)。‎ 三、计算题（共40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，否则不得分）‎ ‎14.（9分）某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况，装置如图()。己知斜面倾角，他使木块以初速度沿斜面上滑，并同时开始记录数据，绘得木块从开始上滑至最高点，然后又下滑回到出发处过程中的x-t图线如图（2）所示。图中曲线左侧起始端的坐标为（0，1.4），曲线最低点的坐标为（0.5，0.4）.重力加速度g取。，。求:   （1）木块上滑时的初速度和上滑过程中的加速度   （2）木块与斜面间的动摩擦因数μ；   （3）木块滑回出发点时的速度v。 ‎ 14. 如图所示，质量m=1㎏的木块静止在高h=‎1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2，用水平推力F=20N，使木块产生位移时撤去，木块又滑行时飞出平台，求木块落地时速度的大小。（，结果可保留根号）‎ ‎16.如图所示，在光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B。它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，物块A通过一根轻绳跨过光滑的定滑轮与物块D相连，物块D的质量也为m，用手托住物块D，使轻绳拉直但没有作用力。从静止释放物块D，当物块D达到最大速度时，物块B恰好离开挡板C。求：‎ （1） 斜面的倾角θ； （2）物块D的最大速度。‎ ‎17.如图所示，在同一竖直面上，质量为‎2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H=‎2L。小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O'与P的距离为。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求: (1)球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小； (2)弹簧的弹性力对球A所做的功。‎ 六安市第一中学2017-2018学年高二上学期开学考试 物理参考答案 一、 选择题（本题共12小题，每小题4分，共44分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C C B B A D D A AC BCD BC CD 二、 实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）‎ 13. ‎(1)BADCFE (2)动能的增加值 （3）①0.98 ②0.49 0.48 ‎ 14. ‎（1） B （2）ABD （3）‎ 15. ‎(1)‎4m/s （2）0.25 （3）m/s 解:(1)物体匀减速上滑，由图象得到:末速度v=0，位移x=‎1.4m-0.4m=‎1m，时间为t=0.6s  根据位移时间公式，有 ‎ 根据速度时间公式，有  联立解得: (2)上滑过程，物体受重力支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有  代入数据解得：μ=0.25 （3）木块下滑过程，根据牛顿第二定律，有  代入数据解得  物体匀加速下滑，根据速度位移公式，有  解得  16.解:对木块运动的全过程应用动能定理:‎ 计算得出:‎ ‎17.解：（1）物块D达到最大速度时，A、B、D系统平衡，则：2mgsinθ=mg ‎     所以θ=30°  （2）释放物块D前，对物块A有：mgsinθ=kx1 物块D达到最大速度时，对物块B有：mgsinθ=kx2 由上式得：即从释放物块D到物块D达到最大速度的过程中，弹簧的弹性势能不变． 则由机械能守恒得： 联立得：‎ ‎18.(1)碰撞后，根据机械能守恒定律，对B球有: 计算得出: A、B球碰撞水平方向动量守恒有: ‎ ‎ 计算得出:   即球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小为. (3)碰后A球做平抛运动，设平抛高度为y，有:    计算得出:y=L 对A球应用动能定理得: 计算得出: 即弹簧的弹性力对球A所做的功为。‎