2018-2019学年江苏省苏州五中高二(下)开学物理试卷
一.单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分)
1.(3分)下列符合物理学史实的是( )
A.亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落一样快
B.伽利略认为力不是维持物体运动的原因
C.牛顿通过实验准确地测出了引力常量G的数值
D.卡文迪许发现了万有引力定律
2.(3分)第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京举行,青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛,将向世界奉献一届精彩的青奥会。在考察下列运动员的比赛成绩时,可视为质点的是( )
A. 马拉松 B. 跳水
C. 击剑 D. 体操
3.(3分)在公路的某些路段旁立了许多交通标志,如图甲是路线指示标志,乙为限速标志,告示牌上各数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是平均速度
B.甲是指路程,乙是瞬时速度
C.甲是指位移,乙是瞬时速度
D.甲是指路程,乙是平均速度
4.(3分)在运动会上,甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如起跑加速的时间忽略,把他们的运动近似当作匀速直线运动来处理.他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图象如下,其中能正确反映它们运动的是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动,已知甲物体的质量是乙物体的4倍,下列说法正确的是( )
A.落地时,甲和乙的速度相等
B.落地时,甲的速度是乙的速度的2倍
C.甲、乙同时落地
D.甲的下落时间是乙的下落时间的4倍
6.(3分)如图所示,一个小球用细绳拴在天花板上并且静止在光滑斜面上,下列说法中的正确是( )
A.细绳对小球无弹力作用
B.斜面对小球的弹力方向垂直于水平面向上
C.小球对斜面弹力方向垂直于斜面向下
D.小球所受的重力方向垂直于斜面向下
7.(3分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,若用两根弹簧测力计将一根橡皮筋拉伸至O点,A弹簧测力计拉力方向与PO的延长线成30°角,B弹簧测力计拉力方向与PO的延长线成60°角,如图所示.若A弹簧测力计的读数为FA,B弹簧测力计的读数为FB,此时橡皮筋的弹力为FP,则下列判断正确的是( )
A.FA>FB>FP B.FB>FA>FP C.FP>FB>FA D.FP>FA>FB
8.(3分)如图所示,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变,我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”.这里所指的“本领”是冰壶的惯性,则惯性的大小取决于( )
A.冰壶的速度 B.冰壶的质量
C.冰壶受到的推力 D.冰壶受到的阻力
9.(3分)下列哪个是测量基本物理量的工具( )
A.刻度尺 B.弹簧测力计 C.汽车速度计 D.汽车转速表
10.(3分)磁性黑板擦吸附在竖直的黑板平面上静止不动时,黑板擦受到的磁力( )
A.小于它受到的弹力
B.大于它受到的弹力
C.与它受到的弹力是一对作用力与反作用力
D.与它受到的弹力是一对平衡力
11.(3分)在光滑水平面上,一个质量为m的物体受到一个与水平面成θ角的拉力F的作用,以加速度a做匀加速运动.若将此力大小改为2F、方向不变,物体仍能在水平面上做匀加速运动,加速度为a′.则( )
A.a′=2a B.a<a′<2a C.a′=a D.a′>2a
12.(3分)小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶,因电瓶“没电”,故改用脚蹬骑车匀速前行.设小明与车的总质量为100kg,人与车的速度恒为5m/s,骑行过程中所受阻力约为车和人总重的0.02倍,取g=10m/s2,小明骑此电动车做功的功率约为( )
A.10 W B.100 W C.1000 W D.10000 W
13.(3分)如图所示,一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下,在下滑过程中( )
A.小孩重力势能减小,动能不变,机械能减小
B.小孩重力势能减小,动能增加,机械能减小
C.小孩重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.小孩重力势能减小,动能增加,机械能不变
14.(3分)已知河水自西向东流动,流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图中可能的是( )
A. B. C. D.
15.(3分)如图所示,在斜面上某处A以初速度v水平抛出一个石块,不计空气阻力,在确保石块能落到斜面上的前提下,则( )
A.v增大,石块在空中飞行的时间不变
B.v增大,石块在斜面上的落点不变
C.将A点沿斜面上移,石块飞行时间变长
D.将A点沿斜面上移,石块飞行时间不变
16.(3分)如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮三个轮子的半径不一样,它们的边缘有三个点A、B、C.下列说法中正确的是( )
A.A、B的角速度相同 B.A、C的角速度相同
C.B、C的线速度相同 D.B、C的角速度相同
17.(3分)2012年6月16日18时37分,“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,不久后在预定的轨道上做匀速圆周运动并准备与在较高轨道上做匀速圆周运动的“天宫一号”空间站对接.相对于“天宫一号”,“神舟九号”的( )
A.线速度小 B.向心加速度小
C.运行周期小 D.角速度小
18.(3分)如图所示,一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框平面与磁场方向平行,若线框的面积为S,则通过线框的磁通量为( )
A.BS B. C. D.0
19.(3分)真空中,A、B两点电荷电量均为Q,在它们分别相距为r和3r时,彼此间的库仑力大小之比为( )
A.3:l B.1:3 C.9:l D.l:9
20.(3分)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器,如图实线为除尘器内电场的电场线,虚线为带负电粉尘的运动轨迹,P、Q为运动轨迹上的两点,下列关于带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小关系正确的是( )
A.FP=FQ B.FP>FQ C.FP<FQ D.无法比较
21.(3分)在下列图中“?”表示直线电流方向垂直纸面向里,“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外,则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是( )
A. B.
C. D.
22.(3分)下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(3分)质量为2kg的物体以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上滑行(图1),在向上滑行和向下滑行的过程中,其动能随物体到斜面底端距离的变化关系如图2所示,则物体在斜面上受到的摩擦力为( )
A.14N B.10N C.6N D.4N
二、填空题:把答案填在答题卡相应的横线上(本部分2小题,其中24小题4分,26小题6分,共10分)本题为选做题,考生只选择一题作答.若两题都作答,则按24-A题计分.A.(本题供选修1-1的考生作答.)
24.(4分)如图是一电热水壶的铭牌,由铭牌可知,该电热水壶在额定电压下工作时,所使用的交流电压的最大值为 V,交流电的周期为 s.
电器名称:电热水壶型 号:WK﹣9016B额定电压:220V工作频率:50Hz额定功率:2200W
B.(本题供选修3-1的考生作答.)
25.如图所示,匀强电场中a、b两点的距离为0.4m,两点的连线与电场线成37°角,两点间的电势差为32V,则匀强电场的场强大小为 V/m,把电量为10﹣10C正电荷从a点移到b点电势能将减少 J.
26.(6分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置.在实验过程中:
(1)打点计时器应该与 (选填“交流”或“直流”)电源连接;在闭合电键前,将小车放置在 一端;(选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”.
(2)在探究过程中,该同学打出了一条纸带,并在纸带上连续取几个计数点,如图2所示.自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、16.0mm、22.0mm、28.0mm.已知相邻计数点的时间间隔为0.1s,则打D点时小车的速度为 m/s,整个过程中小车的平均加速度为 m/s2.
三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本部分3小题,其中27小题6分,28小题7分,29小题8分,共21分)
27.(6分)一只质量为2kg的小球,从距水平地面5m高的点以10m/s的初速度水平抛出.不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能;
(2)小球在空中飞行的时间;
(3)小球抛出的水平距离.
28.(7分)如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m。一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为Ff=2×104N.飞机可视为质点,取g=10m/s2.求:
(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;
(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;
(3)求在第二问中飞机在跑道上加速过程中牵引力的平均功率。
29.(8分)在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2.求:
(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.
2018-2019学年江苏省苏州五中高二(下)开学物理试卷
参考答案与试题解析
一.单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分)
1.【解答】解:A、伽利略认为重的物体与轻的物体下落一样快,故A错误
B、伽利略认为力不是维持物体运动的原因,故B正确
C、卡文迪许通过实验准确地测出了引力常量G的数值,故C错误
D、牛顿发现了万有引力定律,故D错误
故选:B。
2.【解答】解:A、马拉松比赛时,由于长路程,运动员的大小形状可以忽略,可以看成质点,故A正确;
B、跳水时,人们要关注人的动作,故人的大小形状不能忽略,不能看作质点,故B错误;
C、击剑时要注意人的肢体动作,不能看作质点;故C错误;
D、体操中主要根据人的肢体动作评分,故不能忽略大小和形状,故不能看作质点;故D错误;
故选:A。
3.【解答】解:甲指的是到达南京的路线长度,故为路程;而乙限的是车辆在每一时刻的速度,故为瞬时速度;故只有B正确;
故选:B。
4.【解答】解:由题意知甲乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,在相等时间t内S甲<S乙,甲的速度小于乙的速度。符合条件的图象是B。
故选:B。
5.【解答】解:A、由于高度不同,则有v2=2gh可知,落地时速度不相等,故A错误;
B、由v2=2gh得v=,故速度与成正比,故甲的速度是乙的速度的2倍;故B正确;
C、因高度不同,则下落时间不同,故C错误;
D、由h=gt2可得,t=,故时间与成正比,故时间之比为2:1,即甲的下落时间为乙的下落时间的2倍,故D错误;
故选:B。
6.【解答】解:以小球为研究对象,受力分析如答图所示。
根据平衡条件得知,T与N的合力F=mg
A、由分析知绳子对小球有拉力作用,A错误;
B、斜面对小球的弹力方向垂直于斜面的,B错误;
C、小球对斜面压力(弹力)方向垂直于斜面向下,C正确;
D、小球所受重力竖直向下的,D错误。
故选:C。
7.【解答】解:以结点O为研究对象,分析受力,画出受力示意图。作出FA和FB的合力F,根据平衡条件得知,F与FP大小相等,方向相反。
根据几何关系可知,F>FA>FB,则得FP>FA>FB。
故选:D。
8.【解答】解:惯性是物体的固有属性;而质量却是惯性大小的唯一量度;
故惯性的大小取决于冰壶的质量;
故选:B。
9.【解答】解:
基本物理量指单位为国际基本单位的物理量,有长度,质量,时间等七个。
A、刻度尺测量的是长度,故A正确。
B、弹簧测力计测力,单位是N,故B错误。
C、汽车速度计测速度,单位是m/s,故C错误。
D、汽车转速表测转速,单位是r/min,故D错误。
故选:A。
10.【解答】解:黑板擦由于受到黑板的磁力而使彼此产生了弹力形变,产生了弹力;由二力平衡可知,磁力应等于黑板对擦的弹力;故磁力与弹力为平衡力;故AB错误;D正确;
作用力与反作用力是同种性质的力,黑板擦对黑板的弹力与黑板对黑板擦的弹力是作用力与反作用力;故C错误;
故选:D。
11.【解答】解:当拉力为F时,根据牛顿第二定律得,。
当拉力为2F时,根据牛顿第二定律得,.故A正确,B、C、D错误。
故选:A。
12.【解答】解:设人汽车的速度大小为5m/s,人在匀速行驶时,人和车的受力平衡,阻力的大小为f=0.02mg=0.02×1000N=20N,此时的功率P=FV=fV=20×5W=100W,所以B正确。
故选:B。
13.【解答】解:小孩从滑梯上加速滑下,速度变大,动能变大;由高度变小,所以重力势能变小;由于要克服摩擦做功,有一部分机械能转化为内能,所以机械能减少。
故选:B。
14.【解答】解:A、若静水速的方向垂直河岸,水流速自西向东,根据平行四边形定则,则合速度的方向偏向下游,渡河的轨迹为倾斜的直线。故A错误,C正确。
B、静水速斜向下游,根据平行四边形定则知,合速度的方向不可能与静水速的方向重合,故B错误。
D、根据平行四边形定则知,合速度的方向夹在静水速和水流速之间,不可能垂直河岸,故D错误。
故选:C。
15.【解答】解:根据得,运动的时间t=。
A、v增大,石块在空中飞行的时间增大。故A错误。
B、根据x=vt知,v增大,时间增大,则水平位移增大,落点的位置发生变化。故B错误。
C、根据运动的时间t=知,将A点沿斜面上移,石块飞行时间不变。故D正确,C错误。
故选:D。
16.【解答】解:AB、大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故:vA:vB=1:1,由于半径不同和ω=可知,A、B的角速度不同;由于A、B两点的线速度大小相等,B、C两点角速度相同,据ω=可知,A、C两点的角速度不同;故AB错误。
CD、小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等,所以ωB:ωC=1:1,但B、C两点的半径不同,据v=ωr知,B、C两点的线速度不同,故C错误,D正确。
故选:D。
17.【解答】解:根据=得,a=,v=,ω=,T=,神舟九号的轨道半径小于天宫一号的轨道半径,则神舟九号的线速度大,向心加速度大,周期小,角速度大。故C正确,A、B、D错误。
故选:C。
18.【解答】解:由磁通量表达式:?=BS,S指垂直磁感线的有效面积,可知图中S为零,故磁通量为零,故D正确。
故选:D。
19.【解答】解:根据库仑定律F=,
距离为r时,A、B间的库仑力大小F=k
距离为3r时,A、B间的库仑力大小F′=k
所以彼此间的库仑力大小之比为F:F′=9:1,故C正确,ABD错误。
故选:C。
20.【解答】解:电场线的疏密表示场强大小,由图知EQ>EP,所以电场力FP<FQ。
故选:C。
21.【解答】解:A、根据安培定则,右手握住直导线,大拇指所指方向为电流方向,四指弯曲方向为电流周围的磁场方向。所以方向向里的电流周围的磁场方向为顺时针方向。故A正确,B错误;
C、根据安培定则方向向外的电流周围的磁场方向为逆时针方向。故C错误,D错误。
故选:A。
22.【解答】解:
A、由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下,故A错误。
B、由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下,故B正确。
C、由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向下,故C错误。
D、由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向上,故D错误。
故选:B。
23.【解答】解:由题意可知,选取从滑上底端开始到再次滑下底端结束,过程中重力做功为零,
根据动能定理,则有:﹣f×2L=Ek′﹣Ek;
即有:f=;故D正确,ABC错误;
故选:D。
二、填空题:把答案填在答题卡相应的横线上(本部分2小题,其中24小题4分,26小题6分,共10分)本题为选做题,考生只选择一题作答.若两题都作答,则按24-A题计分.A.(本题供选修1-1的考生作答.)
24.【解答】解:由图知电水壶的额定电压为220V,频率为50Hz,则所使用的交流电压的最大值,
周期T===0.02s;
故答案为:220,0.02
B.(本题供选修3-1的考生作答.)
25.【解答】解:由Uab=Edabcos37°,则得:
场强 E==V=100V/m.
把q=10﹣10C从a点移到b点,电场力对该电荷做功为:W=qUab=10﹣10×32J=3.2×10﹣9J,则其电势能将减少3.2×10﹣9J.
故答案为:100,3.2×10﹣9J.
26.【解答】解:(1)打点计时器应该与交流电源连接,为提供纸带的利用率,应使小车停在靠近打点计时器处;
(2)根据中间时刻的速度等于平均速度得:
根据题意可知,相邻两个计数点之间的距离△x=16.0﹣10.0=22.0﹣16.0=28.0﹣22.0=6mm=0.006m
则a===0.6m/s2
故答案为:(1)交流;靠近打点计时器;(2)0.25;0.6.
三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本部分3小题,其中27小题6分,28小题7分,29小题8分,共21分)
27.【解答】解:(1)由EP=mgh,代入数据得小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能:
EP=2×10×5J=100J
(2)由 ,
得:
代入数据得小球在空中飞行的时间:t=s=1s
(3)由x=v0t,代入数据得:x=10×1=10m
答:(1)小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能为100J;
(2)小球在空中飞行的时间为1s;
(3)小球抛出的水平距离为10m.
28.【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得,飞机在水平跑道上的加速度为:
a===5m/s2。
(2)根据速度位移公式得:v2=2aL,
解得:v==m/s=40m/s。
(3)根据功的公式,牵引力的功为:W=FL=1.2×105×160=1.92×107J
由:L=
可得运动的时间为:t=8s
所以牵引力的平均功率为:=2.4×106W
答:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小为5m/s2;
(2)飞机加速到跑道末端的速度大小为40m/s;
(3)飞机在跑道上加速过程中牵引力的平均功率为2.4×106W。
29.【解答】解:(1)小球在最高时对管壁无作用力,重力提供向心力,由向心力公式得:
可得小球到达圆管最高点时的速度为:
vA==m/s=6m/s
(2)设最低点C的速度为v,小球从管的最低点到最高点A,由机械能守恒定律可知:,
可得:v2=4gR+v=(4×10×3.6+62)m2/s2=180(m2/s2)
在最低点,由向心力公式可知 ,
可得:FN=mg+=(1×10+)N=60N,方向竖直向上
(3)设B点的速度为vB,由机械能守恒定律可知:
mg?(R+Rcos60°)=﹣,
代入数据解得:vB=12m/s
由平抛运动规律可知,小球做平抛运动过程的初速度为:
v0=vBcos60°=12×m/s=6m/s,
在B点时的竖直速度为:vy=vBsin60°=12×m/s=6m/s
由vy=gt可知:t===s
由x=v0t可知,小球的抛出点到管口B的水平距离为:
x=v0t=6×m=m
答:(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小为6m/s;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小为60N;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x为m.