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2019年高二物理上册开学考试相关

高二开学考试物理题带参考答案(2019-2022年安徽省合肥市第十一中学)

万有引力定律可以表述为:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比,即F,式中质量的单位用kg,距离的单位用m,力的单位用N。G是比例系数,叫做引力常量。适用于任何两个物体。最早发现万有引力定律的科学家是(  )
A.牛顿 B.伽利略 C.开普勒 D.卡文迪许

【答案】A
【解析】
牛顿在前人的基础上,最早发现了万有引力定律,后来卡文迪许又测出了万有引力常量G的值,因此A正确,BCD错误。
故选A。

一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小不变。下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.

【答案】D
【解析】
做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题。
汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;因速度大小不变,则合力F的方向垂直于速度方向,由图可知只有D正确、ABC错误。故选D。

物体从高空坠落到地面,即使质量较小,也可能会造成危害。设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m高处由静止下落,取重力加速度g=10m/s2。苹果下落的过程中,下列说法正确的是(  )
A.重力做正功,重力势能增加
B.重力做正功,重力势能减小
C.重力做负功,重力势能增加
D.重力做负功,重力势能减少

【答案】B
【解析】
物体下落,位移方向与重力方向相同,因此重力做正功,重力势能减小。
故选B。

如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为0,小球下落到桌面位置时的速度为v。则小球落到地面前瞬间的机械能为(  )

A. B. C. D.

【答案】D
【解析】
桌面处的重力势能为0,则物体刚下落时的机械能为mgH,因为物体下落过程中机械能守恒,则落地时的机械能也为mgH;在桌面位置时的机械能为,可知落地时的机械能也为。故选项ABC错误,D正确。
故选D。

飞机起飞过程中,速度从v增大到2v合外力做功为;速度从2v增大到3v合外力做功为.则的比值为(  )
A. B. C. D.

【答案】C
【解析】根据动能定理得: ,则,选C.

甲、乙两物体质量相同,甲放在光滑的水平面上,乙放在粗糙的水平面上,在相同的水平力F作用下,由静止开始都通过了相同的位移x,在此过程中。若恒力F对甲做功W1,对乙做功为W2,则(  )

A.W1>W2 B.W1<W2 C.W1=W2 D.无法判断

【答案】C
【解析】
根据

可知,推力大小相等,位移相同,则推力做功相等,即

故选C。

做平抛运动的物体落地时水平方向速率与竖直方向速率相等,则其水平位移与竖直位移之比为
A.1:1 B.:1 C.2:1 D.1:2

【答案】C
【解析】
根据



则水平位移

竖直位移



故C正确,ABD错误;
故选C.

如图,位于水平面的圆盘绕过圆心O的竖直转轴做圆周运动,在圆盘上有一质量为m的小木块,距圆心的距离为r,木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的k倍,在圆盘转速缓慢増大的过程中,下列说法正确的是(  )

A.小木块受重力、支持力和向心力等三个力作用
B.摩擦力对小木块做正功,木块机械能増加
C.小木块获得的最大动能为
D.小木块所受摩擦力提供向心力,始终指向圆心,故不对其做功

【答案】B
【解析】
A.小木块在运动过程中受到重力、支持力和摩擦力,向心力是效果力,不能说小木块受到向心力,A错误;
BD.小木块随圆盘一起做加速转动,线速度越来越大,是摩擦力沿线速度方向的分力对小木块做正功,木块机械能增加,B正确,D错误;
C.在小木块受的静摩擦力达到最大时,由牛顿第二定律可知

解得木块最大速度为

小木块的最大动能为

C错误。
故选B。

中国北斗卫星导航系统(简称BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。第三代北斗导航系统一共由35颗卫星组成。5颗地球同步静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上卫星。绕地球作匀速圆周运动的北斗卫星处于完全失重状态,则北斗卫星(  )
A.只受到一个力作用 B.所受地球引力提供向心力
C.加速度为零 D.向心力为零

【答案】AB
【解析】
A.北斗卫星只受到地球的引力作用,选项A正确;
B.北斗卫星所受地球引力提供向心力,选项B正确;
CD.北斗卫星绕地球做匀速圆周运动,所受的向心力不为零,加速度不为零,选项CD错误。
故选AB。

如图所示,光滑圆弧轨道AB与粗糙水平面BC平滑链接,一个小球从圆弧轨道A点释放,经圆弧轨道AB和平面BC后从C点飞出,落在地面上D点,在此过程中下列说法正确的是(  )

A.从A到B的过程机械能守恒 B.从B到C的过程机械能守恒
C.从C到D的过程机械能守恒 D.从A到D的整个过程机械能守恒

【答案】AC
【解析】
A.从A到B的过程,只有重力做功,则机械能守恒,选项A正确;
B.从B到C的过程,摩擦力做负功,则机械能不守恒,选项B错误;
C.从C到D的过程只有重力做功,则机械能守恒,选项C正确;
D.从A到D的整个过程,由于在BC段有摩擦力做功,则机械能不守恒,选项D错误。
故选AC。

一辆汽车在水平路面上以额定功率P=50kW行驶,所受恒定阻力f=2000N,当汽车达到最大速度vm时,下列说法正确的是
A. 牵引力小于阻力
B. 引力等于阻力
C. vm=25m/s
D. vm=40m/s

【答案】BC
【解析】
AB当汽车发动机达到额定功率并做匀速运动时,汽车达到最大速度,此时发动机牵引力等于阻力,选项A错误,B正确;
CD.根据P=Fv=fv,则有:;故C正确,D错误。

某人将质量为m的重物由静止举高h,获得的速度为v,以地面为零势能面,则下列说法中正确的是(  )
A.物体重力做功等于
B.人对物体做的功等于
C.重力和人对物体的功之和等于
D.物体所受合外力对它做的功等于

【答案】BD
【解析】
A.物体重力做功等于,选项A错误;
B.由动能定理可得

人对物体做的功等于

选项B正确;
C.根据动能定理,重力和人对物体的功之和等于,选项C错误;
D.根据动能定理,物体所受合外力对它做的功等于,选项D正确。
故选BD。

“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。

(1)在此实验中,小球与斜槽间有摩擦______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间______(选填“相同”或“不同”);
(2)如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹,已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40cm,20cm)。g取10m/s2。则小球平抛的初速度v0=________m/s,若B点的横坐标为xB=60cm,则B点纵坐标为yB=_____m。

【答案】不会 相同 2.0 0.45
【解析】
(1)[1]为了保证小球的每次平抛运动的初速度相等,每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放,小球与斜槽间是否有摩擦不影响实验的误差;
[2]若小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则平抛运动的初速度不同,但是平抛运动的高度相同,则小球每次在空中运动的时间相同;
(2)[3]由得小球平抛运动的时间为

则小球平抛运动的初速度为

[4]小球从抛出点到B点的时间为

则B点纵坐标为

某兴趣小组利用自由落体运动来验证机械能守恒定律。

(1)在本实验中需要直接测量的物理量有__________
A.重物的质量 B.重物下落的高度
C.重力加速度 D.与重物下落高度所对应的瞬时速度
(2)下列器材中,实验必须用到的有__________
A.打点计时器 B.重物 C.天平
D.毫米刻度尺 E.秒表
(3)打出了一条如图所示的纸带,O点为纸带上打下的第一点,A、B、C、D、E为连续打下的点。若重物的质量为0.5kg,从开始下落到打D点的过程中重物的重力势能减少量__________为J,动能増加量为__________J(重力加速度,结果保留三位有效数)
(4)该同学继续根据纸带算出各点的速度v,以为纵轴、h为横轴画出图像,应是下图中的__________
A. B.
C. D.

【答案】B ABD 0.951 0.934 C
【解析】
(1)[1]本实验需要验证的方程是,即
A.由上式可知,重物的质量可以约去,所以不需要测量重物的质量,故A错误;
C.根据表达式可知,需要知道当地的重力加速度g,可查表得到,不需要测量,故C错误;
B.重物下落的高度需要测量,故B正确;
D.不能直接测量重物下落高度所对应的瞬时速度,可以用公式去间接计算出来,故D错误。
故选B。
(2)[2]根据实验原理及需要验证的方程,该实验必须用到的有:打点计时器、重物、毫米刻度尺,不需要天平、秒表,故选ABD。
(3)[3][4]从开始下落到打D点的过程中重物的重力势能减少量

打D点时重物的瞬时速度为

动能的增加量

(4)[5]根据可得

根据数学知识可知,图像是过原点的直线,故选C。

2016年4月6日,我国首颗微重力科学实验卫星“实践十号”发射升空。已知卫星的质量为m,它绕地球做匀速圆周运动时距地球表面的高度为h。已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R。求:
(1)卫星所受的万有引力F;
(2)卫星做匀速圆周运动的周期T。

【答案】(1);(2)
【解析】
(1)根据万有引力定律,有

(2)根据万有引力提供向心力有

解得

我们常常在公园和古村落中见到拱形桥,如图甲所示。一辆质量为1.2×103kg的小车,以10m/s的速度经过半径为40m的拱形桥最高点,如图乙所示,取g=10m/s2。求:
(1)桥对小车支持力的大小;
(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好腾空,对桥没有压力;
(3)如果拱桥的半径增大到地球半径R=6.4×103km,汽车要在桥面腾空,速度要多大?

【答案】(1)9000N;(2)20m/s;(3)
【解析】
(1)根据牛顿第二定律

解得

(2)根据牛顿第二定律

解得

(3)由

将地球半径代入解得

如图所示,某人乘雪橇从雪坡A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为70kg。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,已知A点距水平路面的高度为20m,若g取10m/s2,请根据图表中的数据解决下列问题:
(1)人与雪橇滑在A点时的动能为多少?
(2)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能是多少?
(3)人与雪橇从A到C的过程中,克服摩擦力所做的功是多少?

位置

A

B

C

速度(m/s)

2.0

12.0

0

时刻(s)

0

4

10



【答案】(1)140J;(2)9100J;(3)14140J
【解析】
(1)人与雪橇滑在A点时的动能为

(2)人与雪橇从A到B的过程中,设克服摩擦力做的功为,根据动能定理可得

代入数据解得

根据功能关系可知,损失的机械能等于克服摩擦力做的功,为9100J。
(3)人与雪橇从B到C的过程中,设克服摩擦力做的功为,根据动能定理可得

代入数据解得

则从A到C的过程中,克服摩擦力所做的功为

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