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- 2021-04-14 发布
泗县一中2020-2021学年高二上学期开学考试
物理
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分.其中1~8小题只有一个选项正确，9~12小题有多个选项正确，选不全的得2分，错选或不选得0分，将选择题答案涂在答题卡上)
1.在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步。以下说法正确的是
A.牛顿运动定律适用于一切物体
B.第谷是地心说的代表人物
C.卡文迪许最早测出了万有引力常量
D.开普勒利用行星运动的规律得出了万有引力定律
2.如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地而上的竖直投影，且O′A：AB=1：2。若不计空气阻力，则两小球
A.抛出的初速度大小之比为1：3 B.落地速度大小之比为1：3
C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1：2 D.通过的位移大小之比为1：2
3.如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同转动轴上，其半径之比为RB：RC=4：3，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦作用，B轮也随之无滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在转动过程中的
A.线速度大小之比为3：3：4 B.角速度之比为4：3：3
C.转速之比为4：3：4 D.向心加速度大小之比为9：6：4
4.如图所示，用长为L的细绳拴普质最为m的小球在竖真平面内做圆周运动(不计空气阻力)，则下列说法中正确的是
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为
D.小球过最低点时处于失重状态
5.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动,现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1：m2=3：1，则
A.m1、m2做圆周运动的线速度大小比为3：1
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为1：3
C.m1、m2做圆周运动的半径之比为3：1
D.m1、m2做圆周运动的向心加速度大小之比为1：3
6.合肥至新沂高铁将经过泗县，未来泗县人的出行将更加方便。设高铁列车高速运行时所受的空气阻力与车速的平方成正比，当列车分别以200km/h和300km/h的速度匀速运行时，克服空气阻力的功率之比为
A.2：3 B.4：9 C.8：27 D.36：49
7.如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低h的海平面上，若以地面为零势能面，不计空气阻力，下列说法中错误的是
A.重力对物体做的功为mgh
B.物体落到海平面时的重力势能减少了mgh
C.物体落到海平面时的动能为，
D.物体落到海平面时的机械能为
8.某物体在变力F作用下沿水平方向做直线运动，物体的质量m=10kg，F随物体的坐标x的变化情况如图所示。若物体从坐标原点由静止出发，不计一切摩擦。根据图示的F-x图像，可求出物体运动到x=16m处时的速度大小为)
A.3m/s B.4m/s C.2m/s D.m/s
9.如图所示，两个相同的小球A、B用长度分别为小、的细线(<)悬于天花板上的O1、O2点，两球在水平面内做匀速圆周运动，两根细线与整直轴夹角均为θ。设A、B两球的线速度分别为、，角速度分别为、，加速度分别为、，两根细线的拉力分别为F1、F2，则
A.= B.= C.= D.F1=F2
10.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离，如图所示，假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加
C.蹦极过程中，运动员的机械能守恒
D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
11.2020年6月23号，第55颗北斗导航卫星发射成功，我国北斗卫星导航系统(BDS)全面完成组网。若A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星，其中A是高轨道的地球同步卫星，B是中轨道卫星。记知地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T0，下列判断正确的是,
A卫星A可能经过泗县上空 B.卫星B可能经过酒县上空
C.周期大小TA=T0>TB D.向心加速度大小aA>aB>g
12.汽车发动机的额定牵引功串为60kW，汽车的质量为5t汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的0.1倍，若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速运动，g取10m/s2。以下说法正确的是
A.汽车匀加速阶段的牵引力为7.5×103N B.汽车做匀加速运动持续的时间是20s
C.汽车匀加速阶段的最大速度为10m/s D.汽车能够获得的最大速度足12m/s
二、实验题(每空2分，共14分)
13.如图是某小组验证动能定理的实验装置，在滑块上安装一遮光条与拉力传感器，把滑块放在水平气垫导轨上，通过定滑轮的细绳与钩码相连，光电门安装在B处。测得滑块(含遮光条和拉力传感器)质量为M、钩码的总质量为m、遮光条的宽度为d，当地的重力加速度为g。当气垫导轨充气后，将滑块在图示A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为Δt。
(1)实验中_______(填“需要”或“不需要”)要求钩码总质量m远小于滑块质量M。
(2)测得AB之间的距离为L，则对滑块验证动能定理的表达式为：__________________(用以上对应物理量的符号表示)。
(3)为减少实验误差，可果取的方法是____________。
A.减小AB之间的距离 B.减小钩码的总质量
C.增大滑块的质量 D.减少地光条的宽度
14.(1)某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，下列说法中正确的是________。
A.必须要测量重锤质量 B.选用重锤时，同样大小、形状的重锤应选重点的
C.打点计时器应用干电池供电 D.实验时，当松开纸带让重锤下落的同时，立即接通电源
(2)若质量m=2.00kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列如图所示的点，A为第一个点，B、C、D为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.04s，长度单位是cm，取g=9.80m/s2。求：打点计时器从打下起点A到打下点C的过程中，重锤重力势能减少量△Ep=_______J(保留三位有效数字)，重锥动能增加量ΔEk=_______J(保留三位有效数字)，根据以上实验数据可以得出实验结论：________________________________________________。
三、计算题(本题其了小题，其中15题10分，16题14分，17题14分，共38分)
15.如图所示，菜农用水泵的出水管是水平的，出水口到地面的距离为y=1.25m。抽水浇地时，水从出水口流出，落地位置到出水口的水甲距离为x=1m，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：(1)水从出水口流出时的速度；
(2)水落到地面时的速度方向与地面的夹角θ的正切值tanθ。
16.如图所示，质量m=lkg的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，今用F=6N的水平恒力作用于物体上，使物体由静止开始做匀加速直线运动，经时间t=4s后，撒去F，求：
(1)力F所做的功。
(2)4s末物体的动能。
(3)物体从开始运动直到最终静止的过程中克服摩擦力所做的功。
17.如图所示，与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4m的光滑圆轨道相切于B点，且固定于整直平面内。滑块从斜面上：的A点由静止释放，经B点后沿圆轨道运动，通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零，已知滑块与斜面间动摩擦数μ=0.25(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。求：
(1)滑块在C点的速度大小；
(2)滑块在B点的速度大小；(结果可保留根式)
(3)A、B两点间的高度差h。
【参考答案】
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
B
C
D
C
D
C
CD
AB
BC
AD
二、填空题（每空2分，共18分）
13、(1)不需要 (2)D=(3)D
14、(1)B (2)4.56J 4.52J 在实验误差允许范围内机械能守恒
三、计算题
15、(1)水从出水口流出的速度大小为，设从流出到落地所用时间为t，则
(2分)
(2分)
联立解得t=0.5s，=2m/s (2分)
(2)设水落到地面时，竖直方向的速度为，则
=gt解得=5m/s (2分)
水落到地面时的速度方向与地面的夹角θ的正切值为
(2分)
16.解析：(1)在运动过程中物体所受到的滑动摩擦力为：Ff=μmg=0.2×1×10N=2N (1分)
设物体加速运动的加速度为a，由牛顿第二定律可得
F-Ff=ma (1分)
解得a=4m/s2 (1分)
由运动学公式可得在4s内物体的位移为：
=32m (1分)
所以力F做的功为：W=Fx1=6×32J=192J (2分)
(2)由动能定理可得在4s末物体的动能Ek：
(2分)
所以Ek=192J-2×32J=128J (2分)
(3)对整个过程利用动能定理列方程求解：
WF+Wf=0-0 (2分)
故|Wf|=WF=192J （2分)
即物体从开始运动到最终静止克服摩擦力所做的功为192J。
17(1)通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零，对滑块在C点应用牛顿第二定律可得
（2分）
所以=2m/s （2分）
(2)滑块在光滑圆轨道上运动，机械能守恒，故有
（3分）
解得=4.3m/s （2分）
(3)滑块从A到B只有重力、摩擦力做功，故由动能定理可得
（3分）
解得h=1.38m （2分）