1、2013-2014学年江西南昌八一中学高二物理 9月开学考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 三个质点 A、 B、 C均由 N 点沿不同路径运动至 M点，运动轨迹如右图所示，三个质点同时从 N 点出发，同时到达 M点 .下列说法正确的是 A.三个质点从 N 点到 M点的平均速度相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C.三个质点从 N 点出发到任意时刻的平均速度都相同 D.三个质点从 N 点到 M点的位移不同 答案： A 试题分析：三个质点由 N 到达 M点的位移和时间相同 ,所以平均速度相同； AC两质点的速度方向沿轨迹的切线方向，所以三个质点任意时刻的速度方向不一定相同；三个质点从 N
2、 点出发到任意时刻的位移的方向不同，所以平均速度不相同；三个质点从 N 点到 M点的位移相同。 考点：位移的概念、平均速度概念和瞬时速度概念。 如右图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上 P点沿水平方向以初速度 v0抛出一个小球，测得小球经时间 t落到斜坡上另一点 Q，斜面的倾角为 ，已知该星球半径为 R，万有引力常量为 G，求： (1)该星球表面的重力加速度； (2)该星球的密度； (3)该星球的第一宇宙速度； (4)人造 卫星绕该星球做匀速圆周运动的最小周期 答案： (1) (2) (3) (4)2R 试题分析： (1)由平抛运动规律得， tan ，则 g . (2)在星球表面
3、有： G mg，所以 M .该星球的密度： . (3)由 G m 可得 v ，又 GM gR2 所以 v . (4)绕星球表面运行的卫星具有最小的周期，即 T 2R . 考点：此题考查万有引力定律及牛顿定律；平抛运动。 一辆汽车在平直的路面上以额定功率由静止启动，设所受阻力大小不变，其牵引力 F与速度 v的关系如右图所示，加速过程在图中 B点结束，所用的时间 t 10 s，经历的路程 s 60 m求： 汽车的质量 答案： 103 kg 试题分析：由图象知在 B点汽车的加速度为零，根据牛顿运动定律得 f FB1104 N 汽车的额定功率 P FBvB 110410 W 1105 W W=Pt=1
4、10510=106J 对汽车启动过程应用动能定理有 Pt-fs mvB2 解得汽车的质量为 m 8103 kg 考点：此题考查功率及动能定律。 如右图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮 O 与小球 B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块 A连接，杆两端固定且足够长，物块 A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动 . 设某时刻物块 A运动的速度大小为 vA，小球 B运动的速度大小为 vB，轻绳与杆的夹角为 ，则 A vA vBcos B vB vAcos C小球 B减小的势能等于物块 A增加的动能 D当物块 A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大 答案： BD 试题分析：由速度的分解关系，将物体
5、A的速度分解为沿绳子方向的速度和与绳子垂直方向的速度，即 vB vAcos；小球 B减小的势能等于物块 A、 B增加的动能与 A增加的重力势能之和；当物块 A上升到与滑轮等高的过程中，绳子拉力对 A做正功，然后继续往上运动时绳子拉力做负功，所以当物块 A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大。选项 BD正确。 考点：速度的分解及机械能守恒定律。 如右图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员 (可视为质点 )， a站于地面， b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员 b摆至最低点时， a刚好对地面无压力，则演员 a质量与演员 b质量之比为 A 1 1 B 2
6、 1 C 3 1 D 4 1 答案： B 试题分析： b摆到最低点的速度 v，根据机械能守恒定律，由牛顿定律 ，对 b， 。解得 考点：机械能守恒定律及牛顿定律。 我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如下图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接已知空间站绕月轨道半径为 r，周期为 T，万有引力常量为 G，下列说法中正确的是 A图中航天飞机在飞向 B处的过程中，月球引力做正功 B航天飞机在 B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 C根据题中条件可以算出月球质量 D根据题中条件可以算 出空间站受到月球引力的大小 答案： ABC 试题分析：
7、因为航天飞机离月球越来越近，所以在飞向 B处的过程中，月球引力做正功；航天飞机在 B处由椭圆轨道进入空间站圆轨道必须点火减速；根据可知若已知空间站绕月球做圆周运动的周期 T和半径 r可算出月球的质量 M;由于没有空间站的质量，所以不能算出空间站受到月球引力的大小。选项 ABC正确。 考点：万有引力定律及航天飞机的变轨问题。 质量为 1.0 kg的小铁球从某一高度自由落下，当下落到全程中点位置时，具有 36 J的动能，如果空气阻力不计，取地面为零势能面， g取 10 m/s2，则下列说法正确的是 A铁球在最高点时的重力势能为 36 J B铁球在全程中点位置时具有 72 J机械能 C铁球落到地面时
8、速度大小为 12 m/s D铁球开始下落时的高度为 7.2 m 答案： BCD 试题分析：当下落到全程中点位置时，具有 36 J的动能，则 ，所以，解得 h=7.2m,故铁球在最高点时的重力势能为 72J，机械能也为 72J。铁球在全程中点位置时也具有 72 J机械能；铁球落到地面时的动能为 72J，速度大小为 =12 m/s 。选项 BCD正确。 考点：动能及重力势能的概念；机械能 守恒定律。 如右图所示，质量相等的物体 A和物体 B与地面的动摩擦因数相等，在力F的作用下，一起沿水平地面向右移动距离 x，则 A摩擦力对 A、 B做功不相等 B F对 A做的功与 F对 B做的功相等 C A、
9、B动能的增量相同 D合外力对 A做的功与合外力对 B做的功不相等 答案： AC 试题分析：摩擦力对 A做功 ，摩擦力对 B做功； F只对 A做功，对 B不做功；根据动能定理，由于 AB的末速度相同，所以 A、 B动能的增量相同；合外力对 A做的功与合外力对 B做的功相等。选项 AC 正确。 考点：功的概念及动能定理。 某大型游乐场内的新 型滑梯可以等效为如右图所示的物理模型，一个小朋友在 AB段的动摩擦因数 1tan，他从 A点开始下滑，滑到 C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态则该小朋友从斜面顶端 A点滑到底端 C点的过程中 A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右 B地面对滑梯始
10、终无摩擦力作用 C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小 答案： A 试题分析：因为在 AB段的动摩擦因数 1tan，所以人在 BC 段减速下滑，此时人受到的合外力沿斜面向上，故斜面受到的静摩擦力水平向右，因为人在竖直方向有向上的加速度分量，所以在竖直方向人超重，故地面对滑梯的支持力的大小大于小朋友和滑梯的总重力的大小。选项 A正确。 考点：此题考查牛顿定律；整体法和隔离法及超重失重。 为保障 市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带
11、的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上，使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后，关于物品受到的摩擦力，下列说法正确的是 A当物品与传送带相对静止时，物品受到静摩擦力 B由于物品相对于地面是运动的，物品一定受到滑动摩擦力 C当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用 D当物品受到摩擦力作用时，摩擦力方向与物品运动方向相同 答案 ： CD 试题分析：由于传送带匀速运动，所以当物品与传送带相对静止时，物品不受静摩擦力作用；当物体刚放到传送带上时受到向前的与物品运动方向相同滑动摩擦力作用，当物品与传送带相对静止时，物品不受摩擦力作用；由于有弹力是产生
12、摩擦力的条件之一，所以当物品受到摩擦力作用时，物品一定受到弹力作用。选项 CD正确。 考点：静摩擦和滑动摩擦力的产生。 如图， x轴在水平地面内， y轴沿竖直方向。图中画出了从 y轴上沿 x轴正向抛出的三个小球 a、 b和 c的运动轨迹，其中 b和 c是从同一点抛出的，不计空气阻力，若 a、 b、 c的飞行时间分别为 ta、 tb、 tc，抛出的初速度分别为 va、 vb、vc，则 A ta tb tc B ta tb tc C va vb vc D va vb vc 答案： B 试题分析：三个物体均做平抛运动，根据平抛运动的规律，则 ，因为hb=hc ha则 ta tb tc;根据 ，则 .
13、va vb vc；选项 B正确。 考点：平抛运动的规律。 图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形， O、 a、 b、c、 d 等为网绳的结点安全网水平张紧后，若质量为 m 的运动员从高处落下，并恰好落在 O 点上该处下凹至最低点时，网绳 dOe、 bOg均成 120向上的张角，图乙所示，此时 O 点受到的向下的冲击力大小为 F，则这时 O 点周围每根网绳承受的力的大小为 A F BC F mg D答案： B 试题分析：因为 O 点受向下的力 F，设每根网绳的拉力为 FT，则根据正交分解法，在竖直方向 ，解得 FT = 。选项 B正确。 考点：力的合成和分解。 实验题 小刚同学用
14、如图实验装置研究 “机械能守恒定律 ”。他进行如下操作并测出如下数值。 用天平测定小球的质量为 0.50kg； 用游标卡尺测出小球的直径为 10.0mm； 用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为 82.05cm； 电磁铁先通电，让小球吸在开始端； 电磁铁断电时，小球自由下落； 在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.5010-3s，由此可算得小球经过光电门的速度； 计算得出小球重力势能减小量 Ep J，小球的动能变化量 Ek J。（ g取 9.8m/s2，结果保留三位有效数字），从实验结果中发现 Ep _ _ Ek（填 “稍大于 ”、 “稍小于 ”或 “等于 ”），试分
15、析可能的原因 。 答案： .02； 4.00；稍大于；空气阻力的影响或高度测量中忽略了小球的尺度等； 试题分析：小球重力势能减小量 Ep ;小球下落的平均速度为 ，小球的动能变化量 Ek=;从实验结果中发现 Ep稍大于 Ek，原因是空气阻力的影响或高度测量中忽略了小球的尺度等。 考点：验证机械能守恒定律。 在 “探究功与物体速度变化的关系 ”实验中， （ 1）关于橡皮筋做功，下列说法正确的是 。 A橡皮筋做的功可以直接测量 B通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 C橡皮筋在小车运动的全程中始终做功 D把橡皮筋拉伸为原来的 两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍 （ 2）在正确操
16、作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 _(填 AD或 DG或 GK)部分进行测量，如图所示； 答案：（ 1） B（ 2） GK 试题分析：（ 1）橡皮筋做的功是不可以直接测量；通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加 ；橡皮筋只在小车开始运动时做功；把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功不是增加为原来的两倍。选项 B正确。（ 2）为了测量小车获得的速度，应选用纸带上的点迹均匀的点求小车最后运动得到的 速度，即选择 GK 段。； 考点：此题考查 “探究功与物体速度变化的关系 ”实验的注意事项。 在做 “探究加速度与力、质量关系 ”的实验时，
17、采用如图 1所示的实验装置，让重物通过轻绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。其中小车质量用 M表示，重物质量用 m表示，加速度用 a表示。 （ 1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，这样做是为了消除 _的影响，使小车所受合外力 F等于绳对小车的拉力。 （ 2）实验中由于绳对小车的拉力 _（选填 “大于 ”、 “等于 ”、 “小于 ”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差。 答案： (1) 木板对小车的摩擦力 (2) 小于 试题分析：（ 1）实验时需要将长木板的一端垫起适当的高度，使小车在木板上能匀速下滑，这样做是为了消除木板对小车的摩擦力的影响，使小车所受合外力 F等于绳对小车的拉力。
18、（ 2）根据牛顿定律，对小车 F=Ma,对重物 mg-F=ma,解得 F= ，所以绳对小车的拉力小于重物所受的重力；因为如此会给实验带来系统误差。 考点：此题考查 “探究加速度与力、质量关系 ”实验的实验步骤及误差原因。 在做 “探究共点力合成规律 ”的实验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧秤把橡皮条 的另一端拉到某一位置 O，之后只用一个弹簧秤拉橡皮条使其伸长，如图所示。 、关于实验操作，下列说法正确的是 _。 A同一次实验中 O 点的位置允许变动。 B实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧秤刻度。 C实验中只需要记录弹簧秤的示数。 实验中，橡皮条的一端固定在 P点
19、，另一端被 A、 B两只弹簧测力计拉伸至 O 点， F1、 F2分别表示 A、 B两只弹簧测力计的读数，如图所示使弹簧测力计 B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这一过程中保持 O 点和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计 的读数 F1、 F2的变化是 ( ) A F1减小， F2减小 B F1减小， F2增大 C F1减小， F2先增大后减小 D F1减小， F2先减小后增大 答案： B D 试题分析： 由于每次试验要保证橡皮条的拉力方向大小不变，所以同一次实验中 O 点的位置不许变动。实验中弹簧秤必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧秤刻度。实验中除了记录弹簧秤的示数外还要记
20、录细线的方向。 B选项正确。 由图可看出保持合力不变， F1方向不变，当使弹簧测力计 B从图示位置开始顺时针缓慢转动时， F1减小， F2先减小后增大。 考点：验证平行四边形法则实验注意事项。 计算题 一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 A和 B(中央有孔 )， A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态此情况下， B球与环中心 O 处于同一水平面上， A、 B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成 30角已知 B球的质量为 3 kg，求细绳对 B球的拉力和 A球的质量 (g取 10 m/s2) 答案： N 6 kg 试题分析：对 B球受力分析如图所示， 物体 B处于
21、平衡状态有： FTsin30 mBg FT 2mBg 2310 N 60 N 物体 A处于平衡状态有： 在水平方向： FTcos30 FNAsin30 在竖直方向： FNAcos30 mAg FTsin30 由上两式解得： mA 2mB 6 kg 考点：共点力的平衡问题；正交分解法。 某兴趣小组的同学自制了一架遥控飞行器，其质量 m=2kg，动力系统提供的恒定牵引力 F=28N。试飞时飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变， g取 10m/s 。 （ 1）第一次试飞时，飞行器飞行 t1=8s时到达高度 h1=64m。求飞行器所受阻力f的大小； （ 2）第二次试飞时，飞
22、行器飞行 t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去牵引力。求此次飞行器能达到的最大高度 h2。 答案：（ 1） 4N （ 2） 42m 试题分析：（ 1）设飞行器在第一次飞行中的加速度为 a 由匀变速直线运动规律有： h = 由牛顿第二定律有： F-mg-f=ma 解得 f=4N （ 2）设第二次飞行中，飞行器失去牵引力时的速度为 v，失去牵引力之前上升的高度为 s 由匀变速直线运动规律有： s = 设飞行器失去牵引力后的加速度为 a ，失去牵引力之后上升的高度为 s 由牛顿第二定律有： mg+f=ma 由匀变速直线运动规律有： v=a t s = 飞行器能达到的最大高度 h =s +s =
23、42m 考点：此题考查牛顿第二定律及匀变速运动的规律。 如右图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为 30，另一边与水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块 A 和 B连接，A的质量为 4m， B的质量为 m.开始时，将 B按在地面上不动，然后放开手，让 A沿斜面下滑而 B上升，所有摩擦均忽略不计当 A沿斜面下滑距离 x后，细线突然断了求物块 B上升的最大高度 H.(设 B不会与定滑轮相碰 ) 答案： .2x. 试题分析：对 AB系统根据机械能守恒定律 解得： 细线断开以后 B做竖直上抛运动，则 解得 物块 B上升的最大高度 H.=1.2x. 考点：此题考查机械能守恒定律的应用。
