2017-2018学年天津市静海县第一中学高二12月学生学业能力调研考试物理（文）试题 解析版

2017-2018学年天津市静海县第一中学高二12月学生学业能力调研考试物理（文）试题 解析版

静海一中2017-2018第一学期高二文科物理（12月）‎ 学生学业能力调研卷 一．单选题（每小题4分，共48分）‎ ‎1．甲、乙两辆汽车均做匀加速直线运动，甲车的加速度为2m/s2，乙车的加速度为﹣3m/s2．下列说法正确的是（　　）‎ A．甲车的加速度大于乙车的加速度 B．甲车的加速度小于乙车的加速度 C．甲车的速度一定大于乙车的速度 D．甲车的速度一定小于乙车的速度 ‎2．玩具汽车在水平面上运动有如下四种情形，所受合力为零的情形是（　　）‎ A．做匀速直线运动 B．做匀速圆周运动 C．做匀加速直线运动 D．做匀减速直线运动 ‎3．下列的说法中正确的是（　　）‎ A．静止不动的物体，一定不受任何力的作用 B．物体的形状没有改变，说明该物体一定不受力的作用 C．物体的运动方向改变了，说明该物体一定受到力的作用 D．只有运动物体才会受到力的作用 ‎4．下列有关惯性大小的叙述中，正确的是（　　）‎ A．物体跟接触面间的摩擦力越大，其惯性就越大 B．物体所受的合力越大，其惯性就越大 C．物体的质量越大，其惯性就越大 D．物体的速度越大，其惯性就越大 ‎5．当物体做曲线运动时（　　）‎ A．物体所受合力一定是恒力 B．物体所受合力一定是变力 C．物体所受合力的方向跟它的速度方向一定在同一直线上 D．物体所受合力的方向跟它的速度方向一定不在同一直线上 ‎6．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F．若此物体受到的引力减小为 ‎，则其距离地面的高度应为（R为地球半径）（　　）‎ A．R B．2R C．4R D．8R ‎7．一物体沿固定粗糙斜面下滑．关于它所受各力对其做功的判断，正确的是（　　）‎ A．重力做正功，支持力做正功 B．重力做正功，支持力做负功 C．重力做负功，摩擦力做负功 D．摩擦力做负功，支持力不做功 ‎8．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是a，上升的高度为h，则起重机对货物所做的功是（　　）‎ A．mgh B．mah C．m（a+g）h D．m（g﹣a）h ‎9．如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（　　）‎ A．重力 B．弹力 ‎ C．静摩擦力 D．滑动摩擦力 ‎10．如图所示，质量为20kg的物体在水平面上向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.1，在运动过程中，物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（　　）‎ A．200N，向左 B．200N，向右 ‎ C．20N，向左 D．20N，向右 ‎11．真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F．若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们间的静电引力将变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎12．如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二．填空题（每空3分，共21分）‎ ‎13．如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．‎ ‎（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为　 　．‎ ‎（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x=　 　；C点对应的速度是　 　（计算结果保留三位有效数字）．‎ ‎14．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．‎ ‎（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在　 　（选填“水平”或“竖直”）方向．‎ ‎（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可得弹簧的原长x0=　cm，劲度系数k= 　N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度△x=　 　cm．‎ ‎　‎ 三．计算题（共2小题，共31分）‎ ‎15．如图所示，质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平面上．t=0时刻，在水平拉力F的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2.0m/s2．求：‎ ‎（1）物体在t=2.0s时的速度大小v；‎ ‎（2）物体所受拉力的大小F．‎ ‎16．如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，其半径为R=0.8m．轨道的B点与光滑水平地面相切，质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；‎ ‎（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；‎ ‎（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面CD，恰能到达最高点D，D到地面的高度为h=0.6m，小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf是多少？‎ ‎　‎ 静海一中2017-2018第一学期高二文科物理（12月）‎ 学生学业能力调研卷答题纸 一．选择题（每小题4分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 二．填空题（每空3分，共21分）‎ ‎13. （1） （2） ‎ ‎14. （1） （2） ‎ 三．计算题（共2小题，共31分）‎ ‎15.（12分）‎ ‎16.（19分）‎ ‎　静海一中2017-2018第一学期高二文科物理（12月）‎ 学生学业能力调研卷答案 一．选择题（共12小题）‎ ‎1．甲、乙两辆汽车均做匀加速直线运动，甲车的加速度为2m/s2，乙车的加速度为﹣3m/s2．下列说法正确的是（　　）‎ A．甲车的加速度大于乙车的加速度 B．甲车的加速度小于乙车的加速度 C．甲车的速度一定大于乙车的速度 D．甲车的速度一定小于乙车的速度 ‎【分析】加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，加速度是矢量，加速度的正负表示加速度的方向，加速度与速度方向同向做加速运动，相反做减速运动．‎ ‎【解答】解：A、B、正负号表示加速度的方向，乙的加速度大，速度变化快，故A错误，B正确；‎ C、D、加速度即物体速度的变化率，与速度的大小无关，故C错误，D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎2．玩具汽车在水平面上运动有如下四种情形，所受合力为零的情形是（　　）‎ A．做匀速直线运动 B．做匀速圆周运动 C．做匀加速直线运动 D．做匀减速直线运动 ‎【分析】由各自的受力特征可以判定结果 ‎【解答】解：A、匀速直线运动所受合力为零，故A正确 B、匀速圆周运动受向心力，有向心加速度，故B错误 C、匀加速直线运动，受恒定的合外力，故C错误 D、匀减速直线运动，受恒定的合外力，故D错误 故选A ‎　‎ ‎3．下列的说法中正确的是（　　）‎ A．静止不动的物体，一定不受任何力的作用 B．物体的形状没有改变，说明该物体一定不受力的作用 C．物体的运动方向改变了，说明该物体一定受到力的作用 D．只有运动物体才会受到力的作用 ‎【分析】力的两种作用效果：力可以改变物体的运动状态，力可以改变物体的形状．‎ 力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．‎ ‎【解答】解：A、物体受到平衡力时也可以处于静止状态，故A错误；‎ B、物体的运动状态没有发生改变，但可能发生形变，可能受到力的作用，故B错误；‎ C、物体的运动方向改变了，则运动状态发生了改变，一定受到力的作用，故C正确；‎ D、受力与运动状态无关，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎4．下列有关惯性大小的叙述中，正确的是（　　）‎ A．物体跟接触面间的摩擦力越大，其惯性就越大 B．物体所受的合力越大，其惯性就越大 C．物体的质量越大，其惯性就越大 D．物体的速度越大，其惯性就越大 ‎【分析】我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性．惯性代表了物体运动状态改变的难易程度．惯性的大小只与物体的质量有关．质量大的物体运动状态相对难于改变，也就是惯性大；质量小的物体运动状态相对容易改变，也就是惯性小．‎ ‎【解答】解：惯性是物体固有的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，惯性的大小与物体的运动状态无关，与物体所受的合外力无关，与是否有摩擦力也无关．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎5．当物体做曲线运动时（　　）‎ A．物体所受合力一定是恒力 B．物体所受合力一定是变力 C．物体所受合力的方向跟它的速度方向一定在同一直线上 D．物体所受合力的方向跟它的速度方向一定不在同一直线上 ‎【分析】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，曲线运动最基本特点是速度方向时刻变化，根据物体做曲线运动条件和曲线运动特点即可解答．‎ ‎【解答】解：A、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，合力不一定是恒力，例如匀速圆周运动，受到的合力指向圆心，不断发生变化．故A错误；‎ B、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，但是合力不一定变化，例如平抛运动，受到的合力即为重力，不发生变化，加速度大小方向都没有变化．故B错误；‎ C、D、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，故C错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F．若此物体受到的引力减小为，则其距离地面的高度应为（R为地球半径）（　　）‎ A．R B．2R C．4R D．8R ‎【分析】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题．‎ ‎【解答】解：根据万有引力定律表达式得：‎ F=，其中r为物体到地球中心的距离．‎ 某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，此时r=R，‎ 若此物体受到的引力减小为，根据F=得出此时物体到地球中心的距离r′=2R，‎ 所以物体距离地面的高度应为R．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎7．一物体沿固定粗糙斜面下滑．关于它所受各力对其做功的判断，正确的是（　　）‎ A．重力做正功，支持力做正功 B．重力做正功，支持力做负功 C．重力做负功，摩擦力做负功 D．摩擦力做负功，支持力不做功 ‎【分析】本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离．二者缺一不可，由W=FLcosθ确定正负功．‎ ‎【解答】解：重力方向与位移方向夹角小于90°，故重力做正功，支持力方向与位移垂直，故支持力不做功，摩擦力方向与位移方向相反，故摩擦力做负功； 故D正确，ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎8．起重机竖直吊起质量为m的重物，上升的加速度是a，上升的高度为h，则起重机对货物所做的功是（　　）‎ A．mgh B．mah C．m（a+g）h D．m（g﹣a）h ‎【分析】对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律求出起重机对货物拉力，根据做功公式即可求得起重机对货物所做的功 ‎【解答】解：对货物进行受力分析，货物受重力和起重机对货物拉力F．根据牛顿第二定律得：‎ F合=F﹣mg=ma F=m（a+g）‎ 上升h高度，起重机对货物拉力做功w=Fh=m（a+g）h；‎ 故选：C ‎　‎ ‎9．如图，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，物体所受向心力是（　　）‎ A．重力 B．弹力 C．静摩擦力 D．滑动摩擦力 ‎【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；‎ 本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．‎ ‎【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心 对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图 其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力 故选B．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，质量为20kg的物体在水平面上向右运动，物体与地面间的动摩擦因数为0.1，在运动过程中，物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（　　）‎ A．200N，向左 B．200N，向右 C．20N，向左 D．20N，向右 ‎【分析】物体对地运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小可以根据f=μFN去求，方向与相对运动方向相反．‎ ‎【解答】解：根据竖直方向上的平衡关系可知，物体受到的支持力：‎ FN=G=mg=20×10=200N；‎ 则根据滑动摩擦力公式可知，滑动摩擦力：‎ f=μFN=0.1×200N=20N，方向与相对运动方向相反，所以为水平向左．故C正确，ABD错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎11．真空中有甲、乙两个点电荷相距为r，它们间的静电引力为F．若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的，它们间的距离变为2r，则它们间的静电引力将变为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【分析】由库仑定律可得出变化前后F的表达式，由表达式作比可得出变化后的静电力与F的关系．‎ ‎【解答】解：由库仑定律可得：F=；‎ 变化后F′==‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【分析】本题考查左手定则的应用，正确掌握左手定则的内容即可顺利判出．‎ ‎【解答】解：左手定则的内容为伸开左手，让四指与大拇指相互垂直，磁场垂直穿过掌握，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为电流受力的方向；‎ 根据左手定则判断受力方向：‎ A、受力向左，故A中关系错误；‎ B、受力向右，故B中关系正确；‎ C、受力向上，故C中关系正确；‎ D、受力垂直于电流向上，故D中关系正确；‎ 本题选不正确的，故选A．‎ ‎　‎ 二．实验题（共2小题）‎ ‎13．如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．‎ ‎（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为　0.02s　．‎ ‎（2）A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x=　0.70cm　；C点对应的速度是　0.100m/s　（计算结果保留三位有效数字）．‎ ‎【分析】（1）打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．‎ ‎（2）由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，根据坐标可明确AB间的距离，BD间平均速度近似等于C点的速度．‎ ‎【解答】解：（1）纸带上打相邻两点的时间间隔T===0.02s； ‎ ‎（2）刻度尺最小分度为0.1cm，故由图可知，A、B间的距离S=0.70cm．‎ 因中间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为T'=5T=0.1s； 所B、D间的时间间隔t=2T'=0.2s ‎ 则vc==cm/s=10.0m/s=0.100m/s 故答案是：（1）0.02s，（2）0.70cm，0.100m/s ‎　‎ ‎14．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验．‎ ‎（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在　竖直　（选填“水平”或“竖直”）方向．‎ ‎（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由图线可得弹簧的原长x0=　4　cm，劲度系数k=　50　N/m，他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧伸长的长度△x=　6　cm．‎ ‎【分析】（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须竖直；‎ ‎（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数；直接从弹簧秤得到弹力，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；‎ ‎（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；‎ 根据胡克定律F=k△x，有：k==N/m=50N/m；‎ 由图丙得到弹簧的弹力为3N，依据胡克定律F=k△x，有△x==m=6cm；‎ 故答案为：（1）竖直； （2）4；50；6．‎ ‎　‎ 三．计算题（共2小题）‎ ‎15．如图所示，质量m=2.0kg的物体静止在光滑水平面上．t=0时刻，在水平拉力F的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度a=2.0m/s2．求：‎ ‎（1）物体在t=2.0s时的速度大小v；‎ ‎（2）物体所受拉力的大小F．‎ ‎【分析】（1）根据速度时间公式求出物体在t=2.0s时的速度大小v；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律求物体所受拉力；‎ ‎【解答】解：（1）物体在t=2.0s的速度 v=at=2×2=4m/s ‎（2）根据牛顿第二定律F=ma=2×2N=4N 答：（1）物体在t=2.0s时的速度大小v为4m/s；‎ ‎（2）物体所受拉力的大小F为4N．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，其半径为R=0.8m．轨道的B点与光滑水平地面相切，质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放，g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；‎ ‎（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；‎ ‎（3）小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面CD，恰能到达最高点D，D到地面的高度为h=0.6m，小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf是多少？‎ ‎【分析】（1）小球从A滑至B的过程中，支持力不做功，只有重力做功，满足机械能守恒，根据机械能守恒定律或动能定理列式求解；‎ ‎（2）在圆弧最低点B，小球所受重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解支持力；‎ ‎（3）对小球从A运动到D的整个过程运用动能定理列式求解克服摩擦力所做的功Wf．‎ ‎【解答】解：（1）小球从A到B的过程，由动能定理得：‎ mgR=‎ 则得：v==4m/s ‎（2）小球经过B点，由牛顿第二定律得：‎ FN﹣mg=m 则有：FN=3mg=6N ‎（3）对于小球从A运动到D的整个过程，由动能定理，得：‎ mgR﹣mgh﹣Wf=0 ‎ 则有：Wf=mg（R﹣h）=0.4J 答：（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小是4m/s；‎ ‎（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小是6N；‎ ‎（3）小球在曲面CD上克服摩擦力所做的功Wf是0.4J．‎ ‎　‎