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2021四川省武胜烈面中学校高二上学期开学考试物理试题含答案
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烈面中学高二入学考试物理试题一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）关于物体做曲线运动时的速度和加速度，下列说法正确的是( )A. 速度可以不变，加速度也可以不变 B. 速度一定改变，加速度可以不变 C. 速度可以不变，加速度一定改变 D. 速度一定改变，加速度也一定改变一个物体做匀速圆周运动，下列物理量中不变的是( )A. 线速度 B. 加速度 C. 动能 D. 动量下列关于行星绕太阳运动，说法正确的是( )A. 开普勒指出了行星绕太阳运动的规律，并成功找出了规律背后的原因 B. 牛顿推导万有引力定律时用到了开普勒第三定律 C. 若把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动，由v=wr可知，轨道半径r越大，行星的线速度v就越大 D. 由开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等如图所示在修建铁路时，弯道上的铁轨总是外轨略高于内轨，这样可使火车以规定速度通过弯道时，内外轨道均不受侧向挤压，保证行车安全。下列说法正确的是( )A. 当火车的速度大于规定速度时，火车将做离心运动 B. 当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力 C. 若要增加火车转弯时的规定速度，在设计铁路时可适当增大弯道上内外轨道的高度差 D. 只要火车转弯时速度足够小，内外轨道就不会受到侧向挤压如图是一汽车在平直路面上启动的速度−时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知( ) A. 0−t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变 B. 0−t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变 C. t1−t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小 D. t1−t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变某滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功200J.则在这段下滑过程中，该运动员的动能增加了( )A. 1800J B. 2000J C. 2200J D. 200J如图所示，一重为G的小球沿倾角为θ的斜面下滑，当速度为v时，小球所受重力做功的瞬时功率为( )Gv B. Gvsin θ C. Gvtan θ D. Gvcosθ一小球从水平地面上方某一位置由静止释放，与地面发生碰撞后原速反弹，小球运动过程中空气阻力不能忽略，下列说法中正确的是( )A. 下落过程中，小球动量的改变量等于该过程中重力的冲量 B. 小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零 C. 上升过程中，小球机械能的改变量等于该过程中空气阻力做的功 D. 从释放到反弹至速度为零的过程中，重力做功为零二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）如图所示，某人静止在岸边通过固定在岸边的滑轮拉一艘小船靠岸，已知滑轮到水面高度为h，小船做匀速运动，小船运动过程中所受水平阻力不变。在船靠岸的过程中，下列说法正确的是( )A. 人拉船的力不断增大 B. 小船受到的浮力不断增大 C. 人收缩绳的速度保持不变 D. 人收缩绳的速度越来越小如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )A. 球A的线速度一定大于球B的线速度 B. 球A的角速度一定大于球B的角速度 C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力科学家发现一颗类地行星，该行星直径约为地球的15倍，质量约为地球的5倍，假设有艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，关闭发动机后绕该行星做匀速圆周运动，下列说法正确是( )A. 飞船在该星球表面附近运行的周期大于近地卫星绕地球运行的周期 B. 飞船在该星球表面附近运行时的速度大于7.9km/s C. 人在该星球上所受重力比在地球上所受重力大 D. 该星球的平均密度比地球平均密度小如图甲所示，质量为m=1kg的小物块放在水平地面上，用水平力F拉着小物块沿水平面运动，小物块运动的v−t图象如图乙所示，小物块与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，则0−2s内( ) A. 小物块动能增加4J B. 小物块动量变化2kg⋅m/s C. 拉力F对小物块做的功为6J D. 拉力F对小物块的冲量大小为2N⋅s三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）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． (1)他观察到的现象是：小球A、B_____(填“同时”或“不同时”)落地；(2)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”)．如图1所示，某同学利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______ A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码) (2)实验中，该同学先接通电源，再释放重物，得到一条图2所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上所打的三个点，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，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△Ep=______，动能增加量△Ek=______。 (3)该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看，该同学数据处理的结果比较合理的应当是△Ep______△Ek(选填“>”、“=”或“<”)。 (4)若所受阻力不能忽略，利用纸带及以上数据，写出平均阻力的表达式Ff=______。四、计算题（本大题共4小题，共36.0分）（8分）质量m=2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与地面间最大静摩擦力fm=1.6×104N.该汽车通过半径r=50m的水平弯道，求： (1)当汽车速度v=54km/h时，地面对该汽车的静摩擦力的大小； (2)该汽车通过该弯道的最大安全速度。 （8分）西昌卫星发射基地于2018年5月4日0时6分，用长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功将亚太6C卫星送入预定轨道，该卫星将用于亚太等地区的卫星通信和卫星广播服务，在进一步提升亚太系列卫星通信服务功能的同时，将为国家的“一带一路”倡议提供更多的支持。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，亚太6C卫星的质量为m，它在预定轨道绕地球做匀速圆周运动时，距地球表面的高度为h，求 (1)亚太6C卫星所受的万有引力F的大小； (2)亚太6C卫星做匀速圆周运动的周期T （8分）质量为1kg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，求： (1)铜块获得的速度大小； (2)小球对铜块的冲量大小。 （12分）如图所示，水平传送带BC顺时针转动，一半径R=1m的竖直粗糙四分之一圆弧轨道AB和传送带在B点平滑连接，一半径为r的竖直光滑半圆弧轨道CD和传送带在C点平滑连接。现有一质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)从A点无初速释放，经过圆弧上B点时，轨道对滑块的支持力大小为F=2.6N，滑块从C点进入圆弧轨道CD后从D水平飞出落在传送带上的E点(图中没有画出)。已知传送带的速率为v1=2m/s，BC间的距离为L=4m，滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2，不计空气阻力。求： (1)滑块在圆弧轨道AB上克服摩擦力所做功Wf； (2)圆弧轨道CD的半径r为多大时，CE间的距离最大？最大值为多少？ 烈面中学高二入学考试物理试题答案和解析【答案】1. B 2. C 3. B 4. C 5. C 6. A 7. B 8. C 9. AD 10. AD 11. AD 12. BC 13. (1)同时 (2)不变 AB mgh2 m(h3−h1)232T2 系统 > mg−m(h1+h3−2h2)4T2 15. 解：(1)汽车速度为：v=54km/h=15m/s 汽车在水平弯道时由地面对汽车的静摩擦力提供向心力，有：f=mv2r 代入数据得：f=9.0×103N (2)当静摩擦力达到最大值时，速度达到安全的最大值，有：fm=mvm2r 代入数据得：vm=20m/s 答：(1)当汽车速度v=54km/h时，地面对该汽车的静摩擦力的大小为9.0×103N； (2)该汽车通过该弯道的最大安全速度为20m/s。 16. 解：(1)根据万有引力定律，亚太6C卫星所受的万有引力为：F=GMm(R+H)2； (2)根据牛顿第二定律有：GMm(R+H)2=m(R+H)4π2T2； 解得：T=4π2(R+h)3GM。 答：(1)亚太6C卫星所受的万有引力F的大小为GMm(R+H)2； (2)亚太6C卫星做匀速圆周运动的周期为4π2(R+h)3GM。 17. 解：(1)小球与铜块组成的系统动量守恒，以小球运动的方向为正方向，由动量守恒定律得： m1v0=m1v1+m2v2 即：0.050×1000=0.050×(−800)+1×v2 解得：v2=90m/s (2)对铜块由动量定理得：I=m2v2=90N⋅s 小球对铜块的冲量大小为：I=90N⋅s 答：(1)铜块获得的速度大小为90m/s； (2)小球对铜块的冲量大小为90N⋅s。 18. 解：(1)在B点，对滑块，由牛顿第二定律可得： F−mg=mvB2R， 代入数据解得：vB=4m/s， 滑块从A到B过程，由动能定理可得： mgR−Wf=12mvB2−0， 代入数据解得：Wf=0.2J； (2)设滑块在传送带上运动距离x时，与传送带达到共同速度， 由动能定理得：−μmgx=12mv12−12mvB2， 代入数据解得：x=3m
烈面中学高二入学考试物理试题一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）关于物体做曲线运动时的速度和加速度，下列说法正确的是( )A. 速度可以不变，加速度也可以不变 B. 速度一定改变，加速度可以不变 C. 速度可以不变，加速度一定改变 D. 速度一定改变，加速度也一定改变一个物体做匀速圆周运动，下列物理量中不变的是( )A. 线速度 B. 加速度 C. 动能 D. 动量下列关于行星绕太阳运动，说法正确的是( )A. 开普勒指出了行星绕太阳运动的规律，并成功找出了规律背后的原因 B. 牛顿推导万有引力定律时用到了开普勒第三定律 C. 若把行星绕太阳运动看作匀速圆周运动，由v=wr可知，轨道半径r越大，行星的线速度v就越大 D. 由开普勒第二定律可知，地球与太阳的连线和火星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等如图所示在修建铁路时，弯道上的铁轨总是外轨略高于内轨，这样可使火车以规定速度通过弯道时，内外轨道均不受侧向挤压，保证行车安全。下列说法正确的是( )A. 当火车的速度大于规定速度时，火车将做离心运动 B. 当火车以规定速度转弯时，火车受重力、支持力、向心力 C. 若要增加火车转弯时的规定速度，在设计铁路时可适当增大弯道上内外轨道的高度差 D. 只要火车转弯时速度足够小，内外轨道就不会受到侧向挤压如图是一汽车在平直路面上启动的速度−时间图象，t1时刻起汽车的功率保持不变．由图象可知( ) A. 0−t1时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变 B. 0−t1时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率不变 C. t1−t2时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小 D. t1−t2时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变某滑雪运动员沿斜坡下滑了一段距离，重力对他做功2000J，他克服阻力做功200J.则在这段下滑过程中，该运动员的动能增加了( )A. 1800J B. 2000J C. 2200J D. 200J如图所示，一重为G的小球沿倾角为θ的斜面下滑，当速度为v时，小球所受重力做功的瞬时功率为( )Gv B. Gvsin θ C. Gvtan θ D. Gvcosθ一小球从水平地面上方某一位置由静止释放，与地面发生碰撞后原速反弹，小球运动过程中空气阻力不能忽略，下列说法中正确的是( )A. 下落过程中，小球动量的改变量等于该过程中重力的冲量 B. 小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零 C. 上升过程中，小球机械能的改变量等于该过程中空气阻力做的功 D. 从释放到反弹至速度为零的过程中，重力做功为零二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）如图所示，某人静止在岸边通过固定在岸边的滑轮拉一艘小船靠岸，已知滑轮到水面高度为h，小船做匀速运动，小船运动过程中所受水平阻力不变。在船靠岸的过程中，下列说法正确的是( )A. 人拉船的力不断增大 B. 小船受到的浮力不断增大 C. 人收缩绳的速度保持不变 D. 人收缩绳的速度越来越小如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则( )A. 球A的线速度一定大于球B的线速度 B. 球A的角速度一定大于球B的角速度 C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期 D. 球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力科学家发现一颗类地行星，该行星直径约为地球的15倍，质量约为地球的5倍，假设有艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，关闭发动机后绕该行星做匀速圆周运动，下列说法正确是( )A. 飞船在该星球表面附近运行的周期大于近地卫星绕地球运行的周期 B. 飞船在该星球表面附近运行时的速度大于7.9km/s C. 人在该星球上所受重力比在地球上所受重力大 D. 该星球的平均密度比地球平均密度小如图甲所示，质量为m=1kg的小物块放在水平地面上，用水平力F拉着小物块沿水平面运动，小物块运动的v−t图象如图乙所示，小物块与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，则0−2s内( ) A. 小物块动能增加4J B. 小物块动量变化2kg⋅m/s C. 拉力F对小物块做的功为6J D. 拉力F对小物块的冲量大小为2N⋅s三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）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． (1)他观察到的现象是：小球A、B_____(填“同时”或“不同时”)落地；(2)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”)．如图1所示，某同学利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______ A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码) (2)实验中，该同学先接通电源，再释放重物，得到一条图2所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为纸带上所打的三个点，测得它们到起始点O的距离分别为h1、h2、h3，在A和B、B和C之间还各有一个点。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，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△Ep=______，动能增加量△Ek=______。 (3)该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的______误差(选填“偶然”或“系统”)。由此看，该同学数据处理的结果比较合理的应当是△Ep______△Ek(选填“>”、“=”或“<”)。 (4)若所受阻力不能忽略，利用纸带及以上数据，写出平均阻力的表达式Ff=______。四、计算题（本大题共4小题，共36.0分）（8分）质量m=2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，轮胎与地面间最大静摩擦力fm=1.6×104N.该汽车通过半径r=50m的水平弯道，求： (1)当汽车速度v=54km/h时，地面对该汽车的静摩擦力的大小； (2)该汽车通过该弯道的最大安全速度。 （8分）西昌卫星发射基地于2018年5月4日0时6分，用长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功将亚太6C卫星送入预定轨道，该卫星将用于亚太等地区的卫星通信和卫星广播服务，在进一步提升亚太系列卫星通信服务功能的同时，将为国家的“一带一路”倡议提供更多的支持。已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R，亚太6C卫星的质量为m，它在预定轨道绕地球做匀速圆周运动时，距地球表面的高度为h，求 (1)亚太6C卫星所受的万有引力F的大小； (2)亚太6C卫星做匀速圆周运动的周期T （8分）质量为1kg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，求： (1)铜块获得的速度大小； (2)小球对铜块的冲量大小。 （12分）如图所示，水平传送带BC顺时针转动，一半径R=1m的竖直粗糙四分之一圆弧轨道AB和传送带在B点平滑连接，一半径为r的竖直光滑半圆弧轨道CD和传送带在C点平滑连接。现有一质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)从A点无初速释放，经过圆弧上B点时，轨道对滑块的支持力大小为F=2.6N，滑块从C点进入圆弧轨道CD后从D水平飞出落在传送带上的E点(图中没有画出)。已知传送带的速率为v1=2m/s，BC间的距离为L=4m，滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2，不计空气阻力。求： (1)滑块在圆弧轨道AB上克服摩擦力所做功Wf； (2)圆弧轨道CD的半径r为多大时，CE间的距离最大？最大值为多少？ 烈面中学高二入学考试物理试题答案和解析【答案】1. B 2. C 3. B 4. C 5. C 6. A 7. B 8. C 9. AD 10. AD 11. AD 12. BC 13. (1)同时 (2)不变 AB mgh2 m(h3−h1)232T2 系统 > mg−m(h1+h3−2h2)4T2 15. 解：(1)汽车速度为：v=54km/h=15m/s 汽车在水平弯道时由地面对汽车的静摩擦力提供向心力，有：f=mv2r 代入数据得：f=9.0×103N (2)当静摩擦力达到最大值时，速度达到安全的最大值，有：fm=mvm2r 代入数据得：vm=20m/s 答：(1)当汽车速度v=54km/h时，地面对该汽车的静摩擦力的大小为9.0×103N； (2)该汽车通过该弯道的最大安全速度为20m/s。 16. 解：(1)根据万有引力定律，亚太6C卫星所受的万有引力为：F=GMm(R+H)2； (2)根据牛顿第二定律有：GMm(R+H)2=m(R+H)4π2T2； 解得：T=4π2(R+h)3GM。 答：(1)亚太6C卫星所受的万有引力F的大小为GMm(R+H)2； (2)亚太6C卫星做匀速圆周运动的周期为4π2(R+h)3GM。 17. 解：(1)小球与铜块组成的系统动量守恒，以小球运动的方向为正方向，由动量守恒定律得： m1v0=m1v1+m2v2 即：0.050×1000=0.050×(−800)+1×v2 解得：v2=90m/s (2)对铜块由动量定理得：I=m2v2=90N⋅s 小球对铜块的冲量大小为：I=90N⋅s 答：(1)铜块获得的速度大小为90m/s； (2)小球对铜块的冲量大小为90N⋅s。 18. 解：(1)在B点，对滑块，由牛顿第二定律可得： F−mg=mvB2R， 代入数据解得：vB=4m/s， 滑块从A到B过程，由动能定理可得： mgR−Wf=12mvB2−0， 代入数据解得：Wf=0.2J； (2)设滑块在传送带上运动距离x时，与传送带达到共同速度， 由动能定理得：−μmgx=12mv12−12mvB2， 代入数据解得：x=3m
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