海南省定安县定安中学2020学年高二物理上学期入学考试试题

海南省定安县定安中学2020学年高二物理上学期入学考试试题

海南省定安县定安中学2020学年高二物理上学期入学考试试题 ‎ 时间：90分钟 总分:100分 一、单选题（本大题共15小题，共60.0分）‎ 1. 如图所示，质量为m的物体从h高处由静止滑下，至水平面上A点静止；若使物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少做功为　　‎ 2. 3. A. mgh B. 2mgh C. 3mgh D. 不能确定 4. 下列关于功率公式和的说法正确的是　　‎ A. 由知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B. 由只能求某一时刻的瞬时功率 C. 由知，汽车的功率与它的速度成正比 D. 由知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 5. 质量为m的小物块，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高为，如图所示。如果以桌面为零势能参考面，那么小物块落地时的重力势能和整个过程中重力势能的变化分别是 6. 7. 8. A. ，减少 B. ，增力 C. ，增加 D. ，减少 9. ‎2020年4月2日8时15分左右，天宫一号再入大气层并最终落于南太平洋中部区域，作为中国第一个目标飞行器，天宫一号于2020年9月29日21时16分03秒在酒泉卫星发射中心发射。天宫一号在离地面343km 的轨道做圆周运动，轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，2020年3月21日，超期服役两年半的天宫一号已在轨工作1630天正式终止了数据服务。关于天宫一号，下列说法正确的是　　‎ A. 天宫一号运行速度的大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B. 如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能一定会减少 C. 处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 D. 如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低 1. 一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中，所受到的合外力　　‎ A. 大小为零 B. 保持恒定 C. 大小变化 D. 方向变化 2. 一辆赛车通过拱桥顶点时速度为，此时赛车对桥恰好无压力，则拱桥的半径为取　　‎ A. 50m B. 200m C. 250m D. 500m 3. 有两人坐在椅子上休息，他们分别在中国的北京和郴州，关于他们具有的线速度和角速度相比较　　‎ A. 在郴州的人线速度大，在北京的人角速度大 B. 在北京的人线速度大，在郴州的人角速度大 C. 两处人的线速度和角速度一样大 D. 两处人的角速度一样大，在郴州处人的线速度比在北京处人的线速度大 4. 一宇航员在一星球上以速度为竖直上抛一物体，经t秒钟落回手中，已知该星球半径为R，那么该星球的第一宇宙速度是　　‎ A. B. C. D. ‎ 5. 如图所示，倾角为的斜面上有一个质量为1kg的物块，物块从静止开始以的加速度加速下滑在物块下滑过程中重力加速度g取，　　‎ A. 物块的机械能守恒 B. 物块的重力势能减小10J C. 物块的动能增加5J D. 物块克服摩擦力做功 6. 下列说法中正确的是　　‎ A. 若物体做曲线运动，则其加速度可能是不变的 B. 若物体做曲线运动，则其加速度一定是变化的 C. 物体在恒力作用下，不可能做曲线运动 D. 物体在变力的作用下，不可能做直线运动 1. ‎2020年我国又成功发射一颗北斗导航卫星，其周期小时，假定该卫星绕地球做匀速圆周运动仅根据以上条件可以求出的物理量是　　‎ A. 卫星的线速度 B. 卫星的角速度 C. 卫星的轨道半径 D. 卫星的向心加速度 2. 一物体在相互垂直的两个共点力、作用下运动，运动过程中物体克服做功3J，对物体做功4J，则与的合力对物体做功等于　　‎ A. 1 J B. 5 J C. 7 J D. 无法计算 3. 用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列描述小球运动的物理量，发生变化的是　　‎ A. 动能 B. 线速度 C. 周期 D. 角速度 4. 如图所示，地球可以看做一个球体，O点为地球球心，位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则　　‎ A. A、B俩物体做匀速圆周运动的半径相等 B. A、B俩物体做匀速圆周运动的线速度大小相等 C. A、B俩物体做匀速圆周运动的转速相等 D. 以上说法都不对 5. 在水平匀速飞行的飞机上，相隔1s先后落下物体A和B，不考虑空气阻力对两物体运动的影响，在落地前，A物体将　　‎ A. 处在B物体的后下方 B. 处在B物体的正上方 C. 处在B物体的前下方 D. 处在B物体的正下方 二、实验题探究题（本大题共1小题，共8.0分）‎ 1. 某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。‎ 2. 他观察到的现象是：小球A、B______填“同时”或“不同时”落地；‎ 3. 让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将______填“变长”、“不变”或“变短”；‎ 4. 上述现象说明：平抛运动的时间与______大小无关，平抛运动的竖直分运动是______运动。‎ 三、计算题（本大题共3小题，共32.0分）‎ 5. 质量为的小球从距水平地面高为h的位置以的速度水平抛出，小球抛出点与落地点之间的水平距离为，不计空气阻力，取求：‎ 6. 小球在空中飞行的时间t；‎ 7. 小球抛出时的高度h；‎ 8. 小球下落过程中重力做的功W。‎ 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 如图所示，一个人用一根长的绳子拴着一个质量为的小球，在竖直平面内作圆周运动不计空气阻力，取 17. 若小球刚好能经过最高点，求小球经过最高点时的速度的大小；‎ 1. 若小球经过最低点时的速度大小为，求小球经过最低点时绳子对小球的拉力T．‎ 2. 3. 一个质量的物体，受到与水平方向成角斜向上方的拉力，在水平地面上移动的距离物体与地面间的滑动摩擦力，求外力对物体所做的总功如图所示 湖南师范大学附属定安中学2020上学期开学考物理试题 答案和解析 ‎【答案】‎ ‎1. B 2. D 3. D 4. D 5. D 6. C 7. D ‎8. B 9. D 10. A 11. B 12. A 13. B 14. C ‎15. D ‎16. 同时   不变   初速度   自由落体 ‎17. 解：小球作平抛运动，根据平抛运动的特点可知 小球在空中飞行的时间为：‎ 小球抛出时的高度为：‎ 小球下落过程中重力做的功为“”‎ 答：小球在空中飞行的时间t为3s；‎ 小球抛出时的高度h为45m；‎ 小球下落过程中重力做的功W为450J。‎ ‎18. 解：小球在最高点：，‎ 解得：．‎ 小球在最低点：，‎ 解得：．‎ 答：小球经过最高点时的速度的大小为；‎ 小球经过最低点时绳子对小球的拉力为100N．‎ ‎19. 解：拉力对物体所做的功  J 摩擦力对物体所做的功为：‎ ‎  J 外力对物体所做的总功 J．‎ 答：外力对物体所做的总功为 J ‎【解析】‎ ‎1. 解：在物体下滑过程中由动能定理有：‎ 解得：‎ 在物体上滑过程中，由动能定理有：‎ 解得：，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选：B．‎ 在物体下滑过程中，由动能定理求出摩擦力做功，在上滑过程中，摩擦力做功与下滑过程中摩擦力做功相同，利用动能定理求出外力做功最小值即可 本题考查了动能定理的应用，合理选取物体的运动过程，分析各力做功情况，利用动能定理列式即可求解．‎ ‎2. 解：A、只能计算平均功率的大小，不能用来计算瞬时功率，所以A错误．‎ B、可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度，所以B错误．‎ C、从知，当F不变的时候，汽车的功率和它的速度是成正比的，当F变化时就不对了，所以C错误．‎ D、从知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比，所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎3. 【分析】‎ 重力势能等于重力与相对高度的乘积，选好零势能面时处理的前提，再结合重力做功的基本特点可判定。‎ 本题重点考查了重力做功和重力势能的基本关系，处理时一定选好零势能面。‎ ‎【解答】‎ 以桌面为参考平面，小物块落地时在桌面下方，所以小物块落地时的重力势能为。‎ 据重力做功与重力势能变化的关系得：小球下落的过程中 所以小球重力势能减少；‎ 故选D。‎ ‎4. 解：A、第一宇宙速度是卫星做匀速圆周运动的最大环绕速度，天宫一号运行速度一定小于第一宇宙速度，故A错误。‎ BD、若不加干预，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，根据知，速度增大，动能增大，故B错误，D正确。‎ C、天宫一号绕地球做圆周运动，处于失重状态，宇航员受到地球的引力作用，故C错误。‎ 故选：D。‎ 第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，根据万有引力提供向心力得出速度的变化。‎ 解决本题的关键知道线速度与轨道半径的关系，抓住卫星受到摩擦阻力作用，高度将降低是解决本题的突破口。‎ ‎5. 解：一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中，所需要的向心力由合外力提供，因此，合外力的方向时刻指向圆心；‎ 再由牛顿第二定律可得：，因为速度的大小不变且不为零，故合外力的大小不变也不等于零；‎ 为合外力是矢量，虽然大小没变，但方向变了，从整体看合外力是个变量。‎ 故选：D。‎ 一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中，所需要的向心力由合外力提供，根据向心力的公式和性质可解得答案；合外力是矢量，要注意其方向的变化。‎ 通过本题总结；在定质量的物体做匀速圆周运动中，线速度、向心加速度、向心力这几个物理量都是矢量，虽然其大小不变但是方向在变，因此这些物理量是变化的；周期、频率、转速、速率是标量，是不变化的。‎ ‎6. 解：赛车对桥恰好无压力，则，即赛车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有：‎ ‎，‎ 得：，故C正确．‎ 故选：C 赛车对桥恰好无压力，重力完全提供向心力，根据向心力公式和牛顿第二定律可列式求解．‎ 本题关键找出车经过桥的最高点时的向心力来源，然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解，难度不大，属于基础题．‎ ‎7. 解：由于两地都绕地轴一起转动，地面上的物体随地球自转的角速度相同；‎ 郴州地面上的物体随地球自转的半径大于北京地面上的物体随地球自转的半径，‎ 由知，北京地面上的物体随地球自转的线速度小于郴州地面上的物体随地球自转的线速度，‎ 故ABC错误，D正确；‎ 故选：D．‎ 同轴转动，角速度和周期相同，根据公式，线速度与半径成正比．‎ 解决本题的关键知道共轴转动，角速度相等，以及知道线速度与角速度的关系，属于基础题．‎ ‎8. 解：根据运动学公式得：，‎ 根据，得第一宇宙速度为：‎ 故B正确，ACD错误．‎ 故选：B．‎ 根据竖直上抛运动，运用运动学公式求出星球表面的重力加速度，根据求出星球的第一宇宙速度．‎ 解决本题的关键理解第一宇宙速度，知道第一宇宙速度等于贴近星球表面运行的速度．‎ ‎9. 解：A、对物体受力分析可知，斜面方向：，根据牛顿第二定律，，所以物体在运动中受到阻力作用，大小为：，故物块机械能不守恒，故A错误；‎ B、物块从静止开始以的加速度加速下滑1m，由，故B错误；‎ C、物块从静止开始以的加速度加速下滑1m，由运动学公式得：，得：，由，故C错误；‎ D、由A中知，，根据，故D正确；‎ 故选：D 根据牛顿第二定律，求解运动中物体受力情况，根据机械能守恒知识点确定机械能是否守恒，再分别由动能和势能表达式求的动能和势能的变化量，结合力作功知识求解摩擦力功．‎ 解决本题的关键进行受力分析，运用正交分解，结合牛顿第二定律进行求解，知道合力沿斜面方向，垂直于斜面方向上的合力等于零，确定有无摩擦力，从而在确定各种能量的大小．‎ ‎10. 解：A、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，但合外力大小和方向不一定变化，如平抛运动，所以A正确．‎ B、由A的分析可知B错误．‎ C、只要合力的方向与速度的方向不再一条直线上，物体就会做曲线运动，合力的大小可以不变，如平抛运动，所以C错误．‎ D、当力的方向和速度的方向在一条直线上是，物体就可以做直线运动，如果是在变力的作用下，物体做的就是加速度变化的直线运动，所以D错误．‎ 故选A．‎ 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．‎ 本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．‎ ‎11. 解：根据根据圆周运动的规律得：‎ 线速度，角速度，向心加速度，‎ 由于题目仅仅知道周期小时，‎ 所以根据以上条件可以求出的物理量是卫星的角速度，故ACD错误，B正确；‎ 故选：B。‎ 根据圆周运动的规律进行分析，结合卫星绕地球做圆周运动，由万有引力提供圆周运动向心力进行求解．‎ 掌握圆周运动的物理量之间的关系，向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．‎ ‎12. 解：求合力的功有两种方法，此处可选择：先求出各个力做功，之后各个功之和．‎ 一个力对物体做功4J，物体克服力做功3J，即虽然两力相互垂直，但两力的合力功却是它们之和 故选：A 功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量被转化功是力在力的方向上发生的位移乘积功是标量，没有方向性求合力的功有两种方法：先求出合力，然后利用功的公式求出合力功；或求出各个力做功，之后各个功之和 克服力做功，即为此力做负功；同时体现功的标量性 ‎13. 解：AB、小球做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变。所以小球的速度不断改变。故B正确。‎ 动能是标量，只有大小没有方向，由于速度的大小不变，所以动能不变。故A错误。‎ C、周期是标量，，v的大小不变，故匀速圆周运动的周期不变。故C错误。‎ D、角速度虽然是矢量，但方向不变，大小，v大小不变，角速度不变。故D错误。‎ 故选：B。‎ 用细绳拉着质量为m的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，速度的大小不变，方向时刻改变，而动能是标量，只有大小，没有方向周期是标量，不变，角速度虽然是矢量，但它的方向也不变．‎ 解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点，速度方向是切线方向，动能是标量．‎ ‎14. 解：A、A、B两点共轴，B物体做匀速圆周运动的半径大于A物体做匀速圆周运动的半径，故A错误；‎ B、根据，可知，B物体的轨道半径较大，因此B物体的线速度较大，即有：故B错误；‎ C、A、B两点共轴，角速度相同，根据，所以A、B俩物体做匀速圆周运动的转速相等，故C正确，D错误；‎ 故选：C．‎ A、B两点共轴，角速度相同，然后根据和去分析转速和线速度关系．‎ 解决本题的关键理解共轴转动的物体角速度相同及熟练掌握圆周运动的运动学公式，注意两个物体的轨道半径关系，这是解题的关键．‎ ‎15. 【分析】‎ A和B都做平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．‎ 本题就是对平抛运动规律的直接考查，掌握住平抛运动的规律就能轻松解决．‎ ‎【解答】‎ 解：A和B都做平抛运动，在水平方向的运动都是匀速直线运动，所以在水平方向的运动情况是一样的，只是在竖直方向运动的时间不一样，所以A将始终在B物体正下方，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎16. 解：小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动。通过实验可以观察到它们同时落地；‎ 用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；‎ 上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。‎ 故答案为：相同；不变；初速度，自由落体。‎ 本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验。小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动。通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。‎ 本实验是研究平抛运动竖直方向做自由落体运动的实验，通过观察两球落地的时间，证明平抛运动竖直方向上的运动与自由落体相同，难度不大。‎ ‎17. 小球作平抛运动，根据运动的特点求得运动时间和下落高度；‎ 根据求得重力做功 解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题 ‎18. 小球恰能经过最高点，绳子的拉力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的速度．‎ 在最低点，小球靠拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出小球经过最低点时绳子的拉力．‎ 解决本题的关键知道小球在竖直平面内做圆周运动最高点和最低点向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．‎ ‎19. 分别根据恒力做功公式求出和所做的功，外力对物体所做的总功等于这两个力做功的代数和．‎ 本题考查了对合力做功的求解，常用方法有两种：‎ 一：分别求出各个分力做的功，再求功德代数和；‎ 二：先求合力，再根据恒力做功公式求解．‎ 1. 2.