【物理】四川省泸县第五中学2020-2021学年高二上学期开学考试试题 7页

‎2020年秋四川省泸县第五中学高二开学考试 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.关于功的概念，下列说法中正确的是（　　）‎ A.物体做匀速圆周运动的向心力为恒力 B.相对于同一零势能面，物体-3J的重力势能大于-5J的重力势能 C.物体速度改变，动能一定改变，且合外力做功之和一定不为零 D.若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功 ‎2.如图所示，质量不等的甲、乙两个物块放在水平圆盘上，两物块与水平圆盘的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，让圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，并逐渐增大转动的角速度，结果发现甲物块先滑动，其原因是（　　）‎ A.甲的质量比乙的质量小 B.甲的质量比乙的质量大 C.甲离转轴的距离比乙离转轴的距离小 D.甲离转轴的距离比乙离转轴的距离大 ‎3.近年来，人类发射了多枚火星探测器，火星进行科学探究，为将来人类登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。假设火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，若测得该探测器运动的周期为，则可以算得火星的平均密度，式中是一个常量，该常量的表达式为（已知引力常量为）‎ A. B. C. D.‎ ‎4.如图所示，质量为m的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍，当它以速度v，加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从该时刻起，发动机始终在额定功率下运转，重力加速度为g，则以下分析正确的是(　 　　)‎ A. 汽车发动机的额定功率为kmgv B. 汽车行驶的最大速度为 C. 当汽车加速度减小到时，速度增加到2v D. 欲使汽车最大速度增加到此时的2倍，则发动机额定功率应增加到此时的4倍 ‎5.如图所示，倾角为的固定斜面上放置一长方体木箱，木箱中有垂直于箱底的光滑直杆，木箱和直杆的总质量为，一质量为m的铁环从直杆的上端由静止开始下滑，在铁环下滑的过程中木箱始终保持静止，则在铁环到达箱底之前( ) ‎ A. 木箱对斜面的压力大小为 ‎ B. 木箱对斜面的压力大小为 C. 斜面对木箱的摩擦力大小为 ‎ D. 斜面对木箱的摩擦力大小为 ‎6.如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（　　）‎ A.A的质量一定大于B的质量 B.A的线速度一定等于B的线速度 C.L一定，M越大，T越大 D.M一定，L越大，T越大 ‎7.如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（　　）‎ A.R- B. C. D.+‎ ‎8.质量为m的物块，由静止开始分别沿Ⅰ、Ⅱ光滑固定斜面顶端下滑，物块从顶端滑至底端过程中，下列说法正确的是：‎ A. 沿路径Ⅰ重力做功多 B. 沿路径II到达底端的动能大 C. 重力做功的平均功率一样大 D. 沿路径II到达底端时重力的瞬时功率大 ‎9.质量为m的物体,以的加速度由静止竖直下落高度h,在此过程中,下列说法中正确的是 A. 物体的重力势能减少mgh B. 物体的机械能减少mgh C. 物体的动能增加mgh D. 重力对物体做功mgh ‎10.如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球(可视为质点)．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是 ‎ A．小球通过最高点时速度不可能小于 B．小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零 C．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大 D．小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小 ‎11.如图，轻质弹簧一端固定在斜面（固定）底端的O点，弹簧处于原长状态时，对应的斜面OP部分光滑，斜面顶端Q至P的斜面部分粗糙。一滑块从斜面顶端Q处释放，接触弹簧并压缩，弹簧始终处于弹性限度内，滑块与弹簧作用时不损失能量， 从滑块开始运动至压缩弹簧最短的过程中，下列说法正确的是：‎ A. 滑块减少的重力势能大于弹簧最大弹性势能 B. 滑块、弹簧、地球构成的系统，机械能守恒 C. 滑块先做匀加速后做匀减速直线运动 D. 滑块接触弹簧以后减少的机械能全部转化为弹簧的弹性势能 ‎12.如图，质量为M的楔形物A静置在水平地面上，其斜面的倾角为．斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑．在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止．关于相互间作用力的描述正确的有： ‎ A. B给A的作用力大小为 B. B给A摩擦力大小为 F C. 地面受到的摩擦力大小为 D. 地面受到的压力大小为 第II卷 非选择题（50分）‎ 二、实验题（15分）‎ ‎13.（7分）某同学在做“探究平抛运动的特点”实验时得到了如图所示的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：‎ ‎（1）小球平抛的初速度为________m/s。(g取10m/s2)‎ ‎（2）小球运动到b点时速度大小vb=________，方向________。‎ ‎（3）小球抛出点的位置坐标x=________cm，y=________cm。‎ ‎14.（8分）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。为第一个点，为从合适位置开始选取连续点中的三个点。已知打点计时器每隔打一个点，当地的重力加速度为，那么：‎ ‎（1）根据图上所得的数据，应取图中点到__________点来验证机械能守恒定律。‎ ‎（2）从点到（1）问中所取的点，重物重力势能的减少量__________，动能增加量__________；请简述两者不完全相等的原因_______。（结果取三位有效数字）‎ ‎（3）若测出纸带上所有点到点之间的距离，根据纸带算出各点的速度及物体下落的高度，则以为纵轴，以为横轴画出的图像是图中的__________。‎ A.B. C. D.‎ 三、解答题（35分）‎ ‎15.（15分）如图所示，竖直平面内半径 R=0.8m的 圆弧形管道，A端与圆心O等高AC 为水平面，B点为管道的最高点且在 O的正上方.质量 m = 0.5kg的小球，从 A点正上方某位置静止释放，自由下落至 A点进入管道并通过 B点，过 B点时小球的速度vB为5m/s，小球最后落到 AC面上的 C点处.不计空气阻力.g = 10m/s2.求：‎ ‎(1)小球过 B点时对管壁的压力为多大，方向如何？‎ ‎(2)落点 C到 A点的距离为多少？‎ ‎16.（20分）如图所示，物体A的质量为M＝1 kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5 kg、长为L＝1 m．某时刻A以v0＝4 m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取重力加速度g＝10 m/s2.试求：如果要使A不至于从B上滑落，拉力F应满足的条件．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.B 2.D 3.C 4.B 5.B 6.D 7.A 8.D 9.C 10.B 11.AD 12.CD ‎13.2 2.5m/s 与水平方向的夹角为 -10 -1.25 ‎ ‎14.B 1.88 1.84 重物下落时受到空气阻力和纸带与打点计时器间的阻力作用 A ‎ ‎15.（1）过B点，设管壁对小球弹力竖直向下，根据向心力方程得：，代入数据解得：N=10.625N，所以假设方向正确，管壁对小球弹力竖直向下，根据牛顿第三定律得：小球对管壁弹力竖直向上大小为10.625N ‎（2）小球平抛运动，根据平抛规律：竖直方向：，水平方向：，联立解得：，所以落点 C到 A点的距离为 ‎16.物体A滑上平板车B以后做匀减速运动，由牛顿第二定律得μMg＝MaA，解得aA＝μg＝2 m/s2. ‎ 物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时A、B具有共同的速度v1，‎ 则：－＝L，又＝2 联立解得v1＝3 m/s，aB＝6 m/s2. ‎ 拉力F＝maB－μMg＝1 N. ‎ 若F<1 N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1 N. ‎ 当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落．‎ 对A、B整体和A分别应用牛顿第二定律得：F＝(m＋M)a，μMg＝Ma，解得F＝3 N ‎ 若F大于3 N，A就会相对B向左滑下． 综合得出力F应满足的条件是1 N≤F≤3 N. ‎