【物理】四川省乐山市第四中学2020-2021学年高二上学期开学考试试卷

【物理】四川省乐山市第四中学2020-2021学年高二上学期开学考试试卷

乐山市第四中学2020-2021学年高二上学期 开学考试物理试题 第I卷 选择题（50分）‎ 一、单选题（1-10题为单选题，每小题4分，11-12题多选题，每小题5分，少选得3分，多选错选得0分。）‎ ‎1.物理学的发展丰富了人类对动物世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是（　　）‎ A.牛顿发现了万有引力定律，并通过实验证实了万有引力定律 B.能量耗散说明能量在不停地减少，能量不守恒 C.相对论的创立表明经典力学在一定范围内不再适用 D.能量守恒说明人类不用担心能源的减少，不必节约能源 ‎2.如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法正确的是（　　）‎ A.物体A受到合力不为零 B.物体A受到的拉力为9N C.拉力F的功率为0.6W D.摩擦力每秒钟做功为2J ‎3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的(　　)‎ A. B. C. D. ‎ ‎4.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法不正确的是（　　）‎ A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在圆轨道1的Q点和椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次 B.由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度大于卫星在圆轨道1上正常运行速度 C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9 km/s，而在远地点P的速度一定小于7.9 km/s D.卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度一定等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度 ‎5.如图所示，在倾角＝37°的斜面底端的正上方 H 处，平抛一个物体，该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直，则物体抛出时的初速度v为（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎6.质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，其向心力的大小为F，当使它的半径不变，使角速度增大到原来的2倍时，其向心力的大小比原来增大15N，求原来的向心力F的大小为（　　）‎ A.25N B.10N C.15N D.5N ‎7.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的圆环相连，圆环套在倾斜的粗糙固定杆上，杆与水平面之间的夹角为α，圆环在A处时弹簧竖直且处于原长．将圆环从A处由静止释放，到达C处时速度为零．若圆环在C处获得沿杆向上的速度v，恰好能回到A.已知AC＝L，B是AC的中点，弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g，则（　　）‎ A.下滑过程中，其加速度增大 B.下滑过程中，环与杆摩擦产生的热量为mv2‎ C.从C到A过程，弹簧对环做功为mgLsinα－mv2‎ D.环经过B时，上滑的速度小于下滑的速度 ‎8.如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ＜tanθ），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 转台一开始转动，细绳立即绷直对物块施加拉力 B. 当绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ C. 当物体的角速度为时，转台对物块支持力为零 D. 当转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为 ‎9.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。则（　　）‎ A.该物体的质量为2 kg B.空气阻力大小为1N C.物体落回地面时速度大小为4m/s D.物体运动过程中克服阻力做功24J ‎10.如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R。 现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为v0，则下列说法中错误的是 A.若，则小球对管内壁无压力 B.若，则小球对管内上壁有压力 C.若，则小球对管内下壁有压力 D.不论v0多大，小球对管内下壁都有压力 ‎11.如图所示，一质量为 1kg 的滑块在倾角为 30°的斜面上，从 a 点由静止开始下滑，到 b 点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，测得c点弹簧的弹性势能为 6J，ab=1m，bc=0.2m，g=10m/s2，那么在 a→c 的这一过程中（ ） ‎ A.滑块的动能在 c 点最大 B.滑块重力势能减少了 6J C.滑块和弹簧系统的机械能守恒 D.滑块克服弹簧的弹力做了-6J 的功 ‎12.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在时间0～6s 内其速度与时间的图象和拉力的功率与时间的图象 分别如图中的甲、乙所示，则物体质量以及物体与地面 间的动摩擦因数分别为(取 g=10 m/s2) ( )‎ A.m=1kg B.m=2kg， C.μ=0.4 D.μ=0.2‎ 第II卷 非选择题（50分）‎ 二、实验题（15分）‎ ‎13.（6分）观察下列三幅插图，在横线上完成相应内容。‎ ‎(1)图甲中，用小锤轻击弹性金属片，发现A球和B球总是同时落地，由此得出的实验结论是：________；‎ ‎(2)图乙中，正在探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与________（选填“质量m”、“角速度ω”或“半径r”）之间的关系；‎ ‎(3)图丙中，若小球从距离斜轨底面高度h处由静止释放以后能通过圆形轨道最高点，忽略小球运动过程中所受空气和摩擦阻力的影响，则h应满足的条件是：________。‎ ‎14.（9分）利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。‎ ‎(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的________。‎ A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量与势能变化量 C．速度变化量与高度变化量 ‎(2)(实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp=________，动能增加量ΔEk=________。‎ ‎(3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是______。‎ A．利用公式v=gt计算重物速度 B．利用公式v=计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 ‎（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2－h 图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_______________________________。‎ 三、解答题（35分）‎ ‎15.（15分）如图所示,在水平圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻绳连接，物块A 到转轴的距离为 R ，与圆盘的动摩擦因数为μ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加 速度为g。要使物块A随圆盘一起转动，则：‎ ‎(1)水平圆盘转动的角速度少为多少时，可使物体A 与水平圆盘间摩擦力为零？ ‎ ‎(2)水平圆盘转动的角速度的大小在什么范围内物块A 会相对于圆盘静止？‎ ‎16.（20分）如图所示,水平轨道的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于点,右端与一倾角为的光滑斜面轨道在点平滑连接(即物体经过点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为的滑块从圆弧轨道的顶端点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至点,已知光滑圆轨道的半径,水平轨道长为,其动摩擦因数,光滑斜面轨道上长为,取,求 ‎(1)滑块第一次经过圆轨道上点时对轨道的压力大小;‎ ‎(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;‎ ‎(3)滑块在水平轨道上运动的总时间及滑块几次经过点.‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.C 2.B 3.B 4.B 5.A 6.D 7.C 8.D 9.D 10.D 11.BC 12.AC ‎13.平抛运动的竖直分运动是自由落体运动 角速度ω ‎ ‎14.A C 见解析 ‎ ‎15.(1)物块相对于圆盘静止，则绳子上的张力为： ‎ 当物体与木板间摩擦力为0时，即由：解得：‎ ‎(2)当角速度最小时，所受的静摩擦力最大且的背离圆心，即有：‎ 解得：‎ 当角速度最大时，所受的静摩擦力最大且的指向圆心，即有：‎ 解得：‎ 所以取值范围为：≤≤‎ ‎16.(1)滑块从点到点,由动能定理可得:‎ 解得: ‎ 滑块在点: 解得: ‎ 由牛顿第三定律可得:物块经点时对轨道的压力 ‎(2)滑块第一次到达点时,弹簧具有最大的弹性势能.滑块从点到点,由动能定理可得: ‎ 解得: ‎ ‎(3)将滑块在段的运动全程看作匀减速直线运动 加速度 则滑块在水平轨道上运动的总时间 滑块最终停止上在水平轨道间,设滑块在段运动的总路程为,从滑块第一次经过点到最终停下来的全过程,由动能定理可得: ‎ 解得: 结合段的长度可知,滑块经过点3次。‎