湖北省枣阳市白水高级中学学年高二暑假开学考试物理试题 Word版含答案.docx
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湖北省枣阳市白水高级中学学年高二暑假开学考试物理试题Word版含答案
湖北省枣阳市白水高中新高二2017-2018学年度暑假开学考试物理试题
时间：
90分钟分值100分
第I卷（选择题共48分）
一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）
1．加速度的大小和方向都不变的运动称为匀变速运动．下列运动中，属于匀变速运动的有
A．平抛运动B．自由落体运动
C．竖直上抛运动D．匀速圆周运动
2．竖直向上抛出一只小球，3s落回抛出点，不计空气阻力（g取10m/s2），小球的初速度是
A．10m/sB．15m/sC．20m/sD．30m/s
3．小球m用长为L的悬线固定在O点，在O点正下方L/2处有一个光滑钉子C，如图所示，今把小球拉到悬线成水平后无初速度地释放，当悬线成竖直状态且与钉子相碰时
A．小球的速度突然增大B．小球的角速度突然增大
C．小球的向心加速度突然增大D．悬线的拉力突然增大
4．如图为常见的自行车传动示意图。
轮与脚蹬子相连，
轮与车轴相连，
为车轮。
当人蹬车匀速运动时，以下说法正确的是
A．
轮角速度比
轮角速度小
B．
轮角速度比
轮角速度大
C．
轮边缘与
轮边缘的线速度大小相等
D．
轮边缘与
轮边缘的线速度大小相等
5．下列哪些现象或做法是为了防止物体产生离心运动
A．汽车转弯时要限定速度
B．洗衣机转动给衣服脱水
C．转速较高的砂轮半径不宜太大
D．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成＂棉花糖＂
6．会使物体做曲线运动的情况是
A．物体受到的合外力方向与速度方向相同时
B．物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时
C．物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时
D．物体受到的合外力方向与速度方向相反时
7．一物体从某高度以初速度v0水平抛出，落地时速度大小为vt，则它运动时间为
A．
B．
C．
D．
8．做斜抛运动的物体
A．竖直分速度不变
B．加速度不变
C．在相同的高度处有相同的速度
D．经过最高点时，瞬时速度为零
9．质点沿着轨道AB做由A到B的曲线运动，速率逐渐减少，图中哪一个可能正确地表示质点在C处的加速度
10．从距地面高为h处水平抛出质量为m的小球，小球落地点与抛出点的水平距离刚好等于h．不计空气阻力，抛出小球的速度大小为
A．
B．
C．
D．
11．关于向心加速度的物理意义，下列说法正确的是
A．它描述的是线速度方向变化的快慢
B．它描述的是线速度大小变化的快慢
C．它描述的是物体受力变化的快慢
D．它描述的是角速度变化的快慢
12．对于做匀速圆周运动的物体恒定不变的物理量是
A．线速度B．角速度C．向心加速度D．向心力
第II卷（非选择题）
二、实验题（12分）
13．（本题4分）某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长9．8cm,当地的重力加速度为
．
①若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为；
②小球平抛的初速度大小为。
14．（本题8分）在用落体法“验证机械能守恒定律”实验时，某同学按照正确的步骤操作，并选得一条如图所示的纸带．其中O是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm），重锤质量为0．5kg，重力加速度g=9．80m/s2．
（1）根据图中的数据，可知重物由O点运动到B点，重力势能减少量△Ep=J，动能的增加量△Ek=J．（计算结果保留3位有效数字）
（2）重力势能的减少量△Ep往往大于动能的增加量△Ek，这是因为_________．
（3）他进一步分析，发现本实验存在较大误差,为此设计出用如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律．通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用精密仪器测得小铁球的直径D．重力加速度为g．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．题中所给的d、t、h、g应满足关系式，方可验证机械能守恒定律．
（4）比较两个方案，改进后的方案相比原方案的优点是：
．
三、计算题（40分）
15．（本题10分）如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。
可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回。
已知R＝0．4m，l＝2．5m，v0＝6m／s，物块质量m＝1kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0．4，轨道其它部分摩擦不计。
取g＝10m／s2．
求：
（1）物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；
（2）物块仍以v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动．
16．（本题8分）如图所示，AB是一段粗糙的倾斜轨道，在B点与一段半径R=0．5m的光滑圆弧轨道相切并平滑连接。
CD是圆轨道的竖直直径，OB与OC成θ=53°角。
将一质量为m=1kg的小滑块从倾斜轨道上距B点s处由静止释放，小滑块与斜轨AB间的动摩擦因素μ=0．5。
sin53°=0．8,cos53°=0．6,g=10m/s2．
（1）若s=2m，求小物块第一次经过C点时对轨道的压力；
（2）若物块能沿轨道到达D点，求s的最小值。
17．（本题12分）一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知mA=0．99kg，mB=3kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长．现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g，速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，试求：
（1）子弹击中A的瞬间A和B的速度
（2）以后运动过程中弹簧的最大弹性势能
（3）B可获得的最大速率．
18．（本题10分）如图所示，在水平地面上有一辆质量为m=2kg的玩具汽车沿Ox轴运动，已知其发动机的输出功率恒定，它通过A点时速度为vA=2m/s，再经过t1=2s，它通过B点时发动机损坏失去动力，在阻力作用下又经过t2=10s最终停在C点。
已知A与B两点相距s1=9m，B与C两点相距s2=30m。
整个过程阻力保持恒定。
求：
（1）玩具汽车在BC段运动时加速度a的大小和在B点时的速度vB；
（2）玩具汽车的输出功率P；
（3）玩具汽车通过A点时的加速度aA的大小。
参考答案
1．ABC
【解析】
试题分析：
平抛运动的加速度不变，属于匀变速曲线运动，选项A正确；自由落体运动的加速度是重力加速度．所以加速度保持不变，属于匀变速运动，故B正确；竖直上抛运动的加速度大小和方向不变，为g，是匀变速直线运动，故C正确；匀速圆周运动加速度不断变化，属于变速曲线运动，选项D错误；故选ABC．
考点：
匀变速运动
【名师点睛】解决本题的关键知道匀变速运动的特点，即加速度的大小和方向不变；匀变速运动的加速度保持不变，有匀变速直线运动和匀变速曲线运动之分。
2．B
【解析】
试题分析：
根据运动的对称性可知，物体上升和下降的时间均为1．5s，故小球的初速度或落地的速度均为v=gt=15m/s，故选B．
考点：
竖直上抛运动
【名师点睛】解答此题要知道竖直上抛运动上升和下降的运动是对称的运动，上升时间等于下降时间，上升的初速度等于落地的末速度大小．
3．BCD
【解析】
试题分析：
在绳与钉子相碰瞬间，绳子的拉力和重力方向都与小球的速度方向垂直，不对小球做功，不改变小球的动能，则小球的线速度大小不变．故A错误．角速度与线速度的关系为v=ωr，在绳与钉子相碰瞬间，小球圆周运动的半径r减小，v不变，则角速度ω增大．故B正确．由向心加速度公式
分析得到，向心加速度增大．故C正确．根据牛顿第二定律得：
T-mg=man，T=mg+man，an增大，则绳子拉力T增大．故D正确．故选BCD．
考点：
角速度；线速度；向心加速度
【名师点睛】本题关键是确定线速度大小不变，当力与速度垂直时不做功，不改变速度的大小．对于角速度、向心加速度、拉力与线速度的关系要熟悉，是圆周运动中常用的知识。
4．AD
【解析】
试题分析：
A轮边缘的线速度等于B轮边缘的线速度，根据v=ωr可知，A轮角速度比B轮角速度小，而BC两轮的角速度相同，故A轮角速度比C轮角速度小，选项AD正确，BC错误；故选AD．
考点：
角速度、线速度
【名师点睛】本题关键明确两种常见的传动方式的特点：
同缘传动边缘点线速度相等，同轴传递角速度相等。
5．AC
【解析】
试题分析：
因为
，所以速度越快所需的向心力就越大，汽车转弯时要限制速度，来减小汽车所需的向心力，防止离心运动，故A正确．洗衣机脱水工作就是应用了水的离心运动，故B错误；因为
，所以转速很高的砂轮所需的向心力就大，转速很高的砂轮半径做得太大，就会出现砂轮承受不了巨大的力而断裂，出现离心运动．所以砂轮要做的小一些．故C正确．将砂糖熔化，在有孔的盒子中旋转制成“棉花糖”工作的原理就是应用了离心运动．不是为了防止物体产生离心运动．故D错误．
考点：
离心运动
【名师点睛】物体做离心运动的条件：
合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力．注意所有远离圆心的运动都是离心运动，但不一定沿切线方向飞出．
6．BC
【解析】
试题分析：
物体受到的合外力方向与速度方向相同时物体做直线运动，选项A错误；物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时物体做曲线运动，选项B正确；物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时物体做曲线运动，选项C正确；物体受到的合外力方向与速度方向相反时，物体做直线运动，选项D错误；故选BC．
考点：
曲线运动
【名师点睛】此题考查了做曲线运动的条件；物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化。
7．D
【解析】
试题分析：
将物体落地的速度进行分解，则有
;又由小球竖直方向做自由落体运动，vy=gt
得到
．故选D．
考点：
平抛运动
【名师点睛】本题是高考真题，考查运用运动的分解方法处理平抛运动的能力，关键失重知道平抛运动在水平方向是匀速运动，在竖直方向是自由落体运动；常规题，不能失分。
8．B
【解析】
试题分析：
做斜抛运动的物体在运动过程中只受重力作用，水平分速度不变，加速度始终为g不变，竖直分速度减小，故A错误，B正确；在相同的高度处有大小相同的速度，但是速度的方向不同，选项C错误；到达最高点时，竖直方向速度为零，但是水平方向上的速度不为零，故最高点瞬时速度方向为水平，故D错误；故选B．
考点：
斜抛运动
【名师点睛】本题考查的是斜抛运动的知识，根据斜抛运动的条件（物体具有斜上方向的初速度，运动过程中只受重力）不难解题．
9．C
【解析】
试题分析：
曲线运动的条件是加速度（合力）方向指向曲线的内侧，故AD错误；加速度方向与速度方向的夹角小于90度，是加速运动，故B错误；加速度方向与速度方向的夹角大于90度，是减速运动，故C正确；故选C．
考点：
曲线运动的条件
【名师点睛】当物体速度方向与加速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，加速度指向曲线凹的一侧；当加速度与速度方向夹角小于90度时物体做加速运动；当加速度的方向与速度方向大于90度时物体做减速运动．
10．A
【解析】
试题分析：
根据h=
gt2得：
．则抛出小球的速度大小为：
．故选A。
考点：
平抛运动
【名师点睛】此题考查了平抛运动，解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解。
11．A
【解析】
试题分析：
向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小,所以向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，故选A．
考点：
向心加速度
【名师点睛】做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用，从而产生指向圆心的向心加速度，向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小。
12．B
【解析】
试题分析：
匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，即线速率不变，但是方向时刻改变．角速度不变，向心加速度的大小不变，方向改变，即向心加速度不断变化；向心力不断变化，故选B．
考点：
匀速圆周运动
【名师点睛】解决本题的关键知道匀速圆周运动的过程中，速度的大小、向心力的大小、向心加速度的大小保持不变，但方向时刻改变．
13．①（58．8cm，58．8cm）；②1．96m/s
【解析】
试题分析：
（1）根据平抛运动的特点，水平方向的坐标为：
3×2×9．8cm=58．8cm；
竖直方向：
y=（1+2+3）×9．8cm=58．8cm；
故没有被拍摄到的小球位置坐标为：
（58．8cm，58．8cm）；
（2）由△h=gt2，得：
由
；
考点：
探究平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．
14．
（1）
；
；
（2）克服阻力做功（或阻力作用的缘故）
（3）
（4）①阻力减小；②速度测量更精确；
【解析】
试题分析：
（1）重力势能的减小量等于重力做功，故有：
△EP=mghOB=0．5×9．80×0．1242=0．610J；
根据匀变速直线运动规律，B点的速度为：
，
所以动能的增量为：
；
（2）重力势能的减小量大于动能的增加量，原因是减小的重力势能一部分转化为内能．
（3）光电门测速度的原理是：
利用通过极短时间内的平均速度表示瞬时速度，因此有：
；
根据功能关系得：
mgh＝
mv2，因此有：
，即若满足：
则机械能守恒．
（3）该实验产生误差的主要原因是空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦力影响，因此实验进行改正之后的主要优点是：
①阻力减小；②速度测量更精确；
考点：
验证机械能守恒定律
【名师点睛】解答实验问题的关键是明确实验原理、实验目的，了解具体操作，同时加强应用物理规律处理实验问题的能力，注意图象斜率的含义，及有效数字的认识。
15【答案】
（1）
；
（2）
【解析】
试题分析：
（1）对物块，首次从A到B，有
在B点，有：
解得：
根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为
，方向竖直向上。
（2）对物块，从A点到第二次到达B点：
在B点，有：
解得：
考点：
动能定理、向心力
【名师点睛】本题综合考查了运动学公式、向心力公式、动能定理、牛顿第二定律，以及知道小球不脱离圆轨道的条件，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强训练。
16．
（1）
（2）smin=2．1m
【解析】
试题分析:
（1）物体由A至C点的全过程，
由动能定理：
对C点的物体分析：
由牛顿第二定律：
由牛顿第三定律：
解得：
（2）物体由C到D，由机械能守恒定律：
物体能过D点，轨道的支持力最小为零，
解得：
smin=2．1m
考点：
考查匀变速直线运动、圆周运动、动能定律、牛顿第二定律
【名师点睛】单个物体发生多过程的力学运动，通常采用分段法和全程法两种，而每个小的运动过程采用具体的运动学规律列方程．
17．
（1）4m/s，0
（2）6J（3）2m/s
【解析】
试题分析：
（1）对子弹与滑块A:
得：
因子弹与A作用时间极短，B没有参与，故：
（2）由题，A,B速度相等时弹性势能最大，对于A、B、C和弹簧组成的系统:
得：
（3）设B的最大速率为
，此时A的速率为
，由题可知当弹簧长度恢复原长时，B的速率最大：
对A、B、C及弹簧系统：
子弹停留A中至弹簧恢复原长：
解得：
考点：
动量守恒定律及能量守恒定律的应用
【名师点睛】本题考查了动量和能量的综合问题，解答这类问题的关键是弄清最远过程，正确选择状态，然后根据动量和能量守恒列方程求解。
18．
（1）0．6m/s2；6m/s
（2）21．4W（3）4．75m/s2
【解析】
试题分析：
（1）汽车从B运动到C做匀减速运动
代入数据得a=0．6m/s2
vB=6m/s
（2）汽车所受阻力f=ma=1．2N
对A到B运用动能定理有：
Pt1-fs1=
mvB2-
mvA2
代入数据得P=21．4W
（3）玩具汽车通过A点时的牵引力F=
10．7N§科§网]
根据牛顿第二定律得，aA=
=4．75m/s2
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