安徽省六安市舒城中学学年高二上学期开学考试物理试题含答案解析.docx
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安徽省六安市舒城中学学年高二上学期开学考试物理试题含答案解析
安徽省六安市舒城中学【最新】高二上学期开学考试物理试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．如图所示，F1、F2（F1＜F2）为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条共面直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上的分力之和最小（ ）
A．F1的方向B．F1、F2夹角角平分线的方向
C．F1、F2合力的方向D．与F1、F2合力相垂直的方
2．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程均为20N的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物体．当小车沿水平地面做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10N；当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数为8N，这时小车运动的加速度大小是（）．
A．
B．
C．
D．
3．有一个星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的（ ）
A．
B．4倍C．8倍D．64倍
4．一条很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一个小球a和b。
a球质量为m，静置于地面；b球质量为4m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。
从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（滑轮足够高）（ ）
A．1.2hB．1.3hC．1.6hD．2.0h
5．从空中以40m/s的初速度水平抛出一重为10N的物体．物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g=10m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为（）
A．300WB．400WC．500WD．700W
6．自空中某处水平抛出一物体（质点）至落地过程中，位移方向与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，取地面为参考平面，则物体被抛出时，其重力势能和动能之比为（）
A．4tan2θB．4cos2θC．2tan2θD．2cos2θ
7．质量为1.5kg的小球从高20m处自由下落（空气阻力不计，g取10m/s2）到软垫上，反弹后上升最大高度为5.0m，小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到软垫的平均作用力为（）
A．30NB．45NC．60ND．75N
8．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。
则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，总能量不守恒
C．动量不守恒，机械能不守恒D．动量守恒，总动能减小
9．一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动，经过t0时间速度变为v0，接着以-a加速度运动，当速度变为
时，加速度又变为a，直至速度变为
时，加速度再变为-a，直至速度变为
…，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．质点一直沿x轴正方向运动
B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止
C．质点运动过程中离原点的最大距离为
D．质点最终静止时离开原点的距离一定大于
二、多选题
10．一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为5m/s,则在这1s内该物体（ ）
A．速度变化的大小可能为3m/sB．速度变化的大小可能为9m/s
C．加速度的大小可能为3m/s2D．加速度的大小可能为1m/s2
11．质量为m=4kg的物体在光滑的水平面上运动,在水平面上建立xOy坐标系,t=0时,物体位于坐标系的原点O.物体在x轴和y轴方向上的分速度vx、vy随时间t变化的图象如图甲、乙所示.关于t=6.0s时，物体速度大小和位置坐标，以下说法正确的是（）
A．7m/sB．3
m/sC．（18m，32m）D．（18m，9m）
12．用长为L的细绳拴住一质量m的小球，当小球在一水平面上做角速度为ω的匀速圆周运动时，如图．（已知重力加速度为g）设细绳与竖直方向成θ角，细绳对小球的拉力为F,则关于cosθ和F的值以下答案正确的是（）
A．cosθ=g/ω2LB．cosθ=gL/ω2
C．F=mω2LD．F＜mω2L
13．足够长水平传送带在外力作用下始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个质量为m的小物体（质点），初速度大小也是v，方向与传送带的运动方向相反，在滑动摩擦力作用下，最后小物体的速度与传送带的速度相同．在小物体与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物体做的功为W，摩擦产生的热量为Q，下列说法中正确的是（）
A．W＝0B．W＝3mv2/2C．Q=3mv2/2D．Q=2mv2
14．如图，具有一定初速度的物体受到一个沿斜面向上的恒定拉力F作用，沿倾角为30º的粗糙斜面向上做直线运动，加速度大小为4m/s2，在物体向上运动的过程中，下列说法中正确的是（）
A．物体的机械能一定增加
B．物体的机械能可能增加也可能减小
C．物体的动能一定增加
D．物体的动能可能增加也可能减小
15．如图所示，甲、乙两小车的质量分别为m1、m2，且m1>m2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑的水平面上．现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2，使甲、乙两车同时由静止开始运动，直到弹簧被拉到最长（弹簧仍在弹性限度内）的过程中，对甲、乙两小车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）
A．系统总动量可能不断增大
B．系统总动量始终守恒
C．弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大
D．甲车、乙车的动能同时达到最大
16．在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为3m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小是（）
A．0.55vB．0.45vC．0.35vD．0.25v
三、解答题
17．如图所示，传送带上下端间距长6m，与水平方向的夹角为37°，以5m/s的速度顺时针传动．一个质量为2kg的物块（可视为质点），沿平行于传送带方向以10m/s的速度由底端滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5（取g＝10m/s2）．求：
（1）物块刚滑上传送带时的加速度大小
（2）物块由底端传送至顶端所需的时间
18．如图所示，平板小车B质量m1＝1kg在光滑水平面上以v1＝2m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，小铁块A质量m2＝2kg以v2＝4m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2，则
（1）A在小车上停止运动时，小车的速度为多大?
（2）小车的长度至少为多少?
19．如图，一质量为m的物体B固定在轻弹簧上，弹簧下端固定在水平桌面上，弹簧原长为L0；B静止时，弹簧压缩量为x1；在B上再轻放一质量为2m的物体A，A、B静止后，弹簧的弹性势能为E1；此后在A上施加一竖直向下的力，使弹簧再缓慢缩短x2，这时弹簧的弹性势能为E2．撤去向下的作用力，A、B一起向上运动．（已知重力加速度为g，取弹簧原长时的弹性势能为零）求：
（1）A、B一起向上运动过程中的最大速度？
（2）A、B刚分离时的速度多大？
（3）在A、B脱离后，物体A还能上升的最大距离？
参考答案
1．D
【详解】
F1和F2在L上的分力等价于F1和F2的合力在L上的分力，而F1和F2的合力要分解在L上的力最小，就应该取垂直于F1、F2的合力方向，因为分解在其他方向都会使这个分力减小的，故D正确，ABC错误．故选D．
2．B
【详解】
开始时甲和乙的弹力均为10N，合力为零；小车加速时，弹簧秤甲的示数变为8N，而由于小车长度不变，则甲弹簧的形变的变化量与乙必相等，故乙弹簧的示数应为12N，故物体受到的合力为4N，根据牛顿第二定律有
，故选项D正确．
3．C
【详解】
根据万有引力等于重力列式
，得：
，其中M是任一星球的质量，R应该是物体在某位置到星球球心的距离.
根据密度与质量关系得：
，则得：
星球的密度跟地球密度相同，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，所以星球的半径也是地球的2倍，再根据
，得星球质量是地球质量的8倍.故选C.
4．C
【详解】
设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：
b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能．即：
4mgh=mgh+
•（4m+m）v2；解得两球的速度都为：
v=
，此时绳子恰好松弛，a球开始做初速为v=
的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒：
mgh+
mv2=mgH，解得a球能达到的最大高度H为1.6h．故选C．
【点睛】
在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒．
5．A
【详解】
重物在竖直方向的分速度为vy=gt=30m/s；重力的功率P=mgvy=300W．故A正确，BCD错误．
【点睛】
本题难度较小，公式P=Fv中的v是在F方向上的分速度
6．A
【详解】
物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的位移方向与水平方向的夹角为θ，若设速度方向与水平方向夹角为α，则
，则水平分速度为：
v0=vx=vcosα；竖直分速度为：
vy=vsinα；由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故v0=vx=vcosα；由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为：
，抛出时的动能为：
Ek0＝
mv02＝
mv2cos2α，抛出时的势能为：
Ep0=mgh=
mv2sin2α，因而动能与势能之比
．故选A．
【点睛】
本题关键根据末速度的大小和方向，求解出抛出时的动能和势能的表达式，再求得比值即可．注意速度偏向角的正切等于位移偏向角正切的2倍.
7．C
【详解】
小球在20m内做自由落体运动，由v2=2gh可得，小球接触软垫时的速度
；
小球反弹后的高度为5.0m，由反弹后的运动可反向看作自由落体运动；v21=2gh1，解得反弹后的速度v1=
=10m/s；
取竖直向上为正方向，则由动量定理可得：
（F-mg）t=mv2-mv1=1.5kg×10m/s-1.5kg×（-20m/s）=45N•s
解得：
F=60N；方向竖直向上；故选C.
【点睛】
本题考查动量定理的应用；熟练运动学规律与动量定理即可正确解题，解题时要注意动量定理的方向性；明确正方方向的选取．
8．D
【详解】
对子弹、两木块和弹簧组成的系统，子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，至弹簧第一次被压缩最短的过程中系统所受外力为零，动量守恒；在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中除弹簧弹力做功外还有摩擦力做功，系统机械能不守恒，有动能损失，但总能量守恒。
故选D．
9．C
【解析】
【详解】
A.速度为矢量，质点在2t0时速度减为0，2t0之后质点反方向加速；图中物体的速度只有两个相反的方向，故物体时而沿x轴正方向运动，时而沿x轴负方向运动，来回往复，最终停止，故A错误；
B.由图象知，质点在x轴上第一次速度反向变为沿x负方向经历的时间为2t0，第二次速度反向变为沿x正方向经历的时间为t0，第三次速度反向变为沿x负方向经历的时间为0.5t0，第四次
；依等比数列知质点停下来的总时间为4t0，故B错误；
C.由图象知，2t0时刻质点离原点的位移最大，由v-t图像面积知质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0，故C正确；
D.由图象知，质点每次速度反向运动的位移均小于之前运动的位移，故最终静止时离开原点的距离一定小于v0t0，故D错误．
10．BD
【详解】
取v1的方向为正方向，则v1=4m/s，若v2=5m/s，速度的
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