茶陵三中 2016-2017 高二上学期物理开学试题（带答案）湖南省茶陵县第三中学 2016-2017 学年度下学年高二物理开学检测试题时量:90 分钟总分:100 分(祝考生旗开得胜)选择题部分(48 分)一选择题(本大题 48 分 含有多选题 请考生注意)1 高空作业须系安全带,如果质量为的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为 h(可视为自由落体运动)。此后经历时间 t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A +g B -g+g D -g2( 多选 )如图所示 ,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为、套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连,弹簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静止开始下滑,经过 B 处的速度最大,到达处的速度为零,A=h 。圆环在处获得一竖直向上的速度 v,恰好能回到 A。弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为 g。则圆环()A 下滑过程中 ,加速度一直减小B 下滑过程中,克服摩擦力做的功为 v2在处,弹簧的弹性势能为 v2-ghD 上滑经过 B 的速度大于下滑经过 B 的速度3“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定 ,另一端绑在人身上 ,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A 绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B 绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D 人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力4( 多选 )在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为 a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩 P 和 Q 间的拉力大小为多选)如图,物块 a、b 和的质量相同,a 和 b、b 和之间用完全相同的轻弹簧 S1 和 S2 相连, 通过系在 a 上的细线悬挂于固定点。整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块 a 的加速度的大小记为 a1,S1和 S2 相对于原长的伸长分别记为 l1 和 l2,重力加速度大小为 g。在剪断的瞬间,()Aa1=3gBa1=0l1=2l2Dl1=l26( 多选 )如图 (a),一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面,其运动的 v-t 图线如图(b) 所示。若重力加速度及图中的 v0、v1、t1 均为已知量,则可求出()A 斜面的倾角B 物块的质量物块与斜面间的动摩擦因数D 物块沿斜面向上滑行的最大高度7 如图所示,一质量为、倾角为 的斜面体置于水平地面上,质量为的小木块(可视为质点)放在斜面上。现用一平行于斜面、大小恒定的拉力 F 作用于小木块上,拉力在以斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和小木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是( )A 小木块受到斜面的最大摩擦力为 B 小木块受到斜面的最大摩擦力为 F-g sin 斜面体受到水平地面的最大摩擦力为 FD 斜面体受到水平地面的最大摩擦力为 F s 8 如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间 t。测得遮光条的宽度为 x,用 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 更接近瞬时速度,正确的措施是()A 换用宽度更窄的遮光条B 提高测量遮光条宽度的精确度使滑块的释放点更靠近光电门D 增大气垫导轨与水平面的夹角9 如图所示,为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标 x 随时间 t 变化的图象,已知甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动,则 0t2时间内下列说法正确的是()A 两物体在 t1 时刻速度大小相等Bt1 时刻乙的速度大于甲的速度两物体平均速度大小相等D 甲的平均速度小于乙的平均速度10 如图所示,A、B 两物块的质量分别为 2 和,静止叠放在水平地面上。A、B 间的动摩擦因数为 ,B 与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。现对 A 施加一水平拉力F,则( )A 当 F2g 时,A、B 都相对地面静止B 当 F= g 时,A 的加速度为 g当 F3g 时,A 相对 B 滑动D 无论 F 为何值,B 的加速度不会超过 g11 如图所示,水平传送带以速度 v1 匀速运动,小物体 P、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0 时刻 P 在传送带左端具有速度v2,P 与定滑轮间的绳水平,t=t0 时刻 P 离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体 P 速度随时间变化的图像可能是()11 若 v2Pg,则 Pg-Qg=(P+Q)a1,当 P 加速运动速度达到 v1 后,与皮带一起匀速运动,直到离开传送带(也可能加速过程中就离开传送带),所以 B 项正确。若 v2Pg,则 P 先匀减速到零再反向加速到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带);若 v2Pg,则 P 先匀减速至 v1,然后与传送带一起匀速运动,直到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带);若v2Pg,满足 Qg+Pg=(P+Q)a2,中途减速至 v1,以后满足 Qg-Pg=(P+Q)a3,以 a3 先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带), 故正确,A、D 错误。12 下列说法中正确的是（ ）A 用点电荷代替实际带电体是采用了理想模型的方法B 牛顿在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场D 哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律非选择题部分(2 分)二填空题(本大题 20 分)13 甲同学准备做“验证机械能守恒定律 ”实验 ,乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。(1)图 1 中 A、B 、 、D、E 表示部分实验器材 ,甲同学需在图中选用的器材_;乙同学需在图中选用的器材_。(用字母表示)图1(2)乙同学在实验室选齐所需器材后,经正确操作获得如图 2 所示的两条纸带和。纸带_的加速度大(填“ ”或“”),其加速度大小为_。图 213(1) 做“验证机械能守恒定律”实验时,需在图中选用:A 重锤,B 电火花打点计时器;做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,需在图中选用:B 电火花打点计时器,D 小车,E 钩码。(2)在纸带中 x1=10 。在纸带中 x2=0 。因 x1x2 再由 x=aT2 可得纸带的加速度大,其值为 a= = /s2=2 /s2。14 小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如题 11-1 图所示,点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力 F1 和 F2 的方向分别过 P1 和 P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力 F3 的方向过 P3 点。三个力的大小分别为:F1=330 N、F2=38 N 和 F3=42 N。请根据图中给出的标度作图求出 F1 和 F2 的合力。 (题 11-1 图)(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如题 11-2 图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于点,下端 N 挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N,在白纸上记录下 N 的轨迹。重复上述过程,再次记录下N 的轨迹。(题 11-2 图 )(题 11-3 图)两次实验记录的轨迹如题 11-3 图所示。过点作一条直线与轨迹交于 a、b 两点 ,则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力Fa、Fb 的大小关系为_。(3)根据 (2)中的实验 ,可以得出的实验结果有哪些?( )(填写选项前的字母)A 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B 两次受到的拉力相同时,橡皮筋第 2 次的长度较长两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第 2 次受到的拉力较大D 两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。三解答题(本大题 38 分)1 如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径 R=0 。物块 A 以 v0=6 /s 的速度滑入圆轨道,滑过最高点 Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上 P 处静止的物块 B碰撞,碰后粘在一起运动。P 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为 L=01 。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 =01,A、B 的质量均为=1 g(重力加速度 g 取 10 /s2;A、B 视为质点,碰撞时间极短)。(1)求 A 滑过 Q 点时的速度大小 v 和受到的弹力大小 F;(2)若碰后 AB 最终停止在第个粗糙段上,求的数值;(3)求碰后 AB 滑至第 n 个(n)光滑段上的速度 vn 与 n 的关系式。1(1)物块 A 由初始位置到 Q 的过程,由动能定理得:-g2R= v2- 解得:v=4 /s设在 Q 点物块 A 受到轨道的弹力为 F,受力分析如图所示由牛顿第二定律得:g+F= 解得:F= -g=22 N方向竖直向下(2)由机械能守恒定律知:物块 A 与 B 碰前的速度仍为 v0=6 /sA 与 B 碰撞过程动量守恒,设碰后 A、B 的速度为 v 共v0=2v 共解得 v 共= v0=3 /s设 A 与 B 碰后一起运动到停止,在粗糙段运动的路程为 s,由动能定理得-2gs=0- 2 解得:s= =4 故= = =4(3)碰后 AB 滑至第 n 个(n)光滑段上的速度等于滑离第 n 个(n)粗糙段的速度由动能定理得:-2gnL= 2 - 2 解得:vn= = (n4)16 一质量为 0 g 的小物块放在水平地面上的 A 点,距离 A 点 的位置 B 处是一面墙,如图所示。物块以 v0=9 /s 的初速度从 A 点沿 AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为 7 /s,碰后以 6 /s 的速度反向运动直至静止。g 取 10 /s2。(1)求物块与地面间的动摩擦因数 ;(2)若碰撞时间为 00 s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功。16(1)由动能定理,有-gs= v2- 可得 =032(2)由动量定理,有 Ft=v-v可得 F=130 N(3)= v2=9 17 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为 4 ,如图(a) 所示。t=0 时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至 t=1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短) 。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反; 运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1 s 时间内小物块的 v-t 图线如图(b) 所示。木板的质量是小物块质量的 1 倍,重力加速度大小 g取 10 /s2。求(1)木板与地面间的动摩擦因数 1 及小物块与木板间的动摩擦因数 2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离。17(1) 规定向右为正方向。木板与墙壁相碰前,小物块和木板一起向右做匀变速运动,设加速度为 a1,小物块和木板的质量分别为和。由牛顿第二定律有-1(+)g=(+)a1由图(b) 可知 ,木板与墙壁碰前瞬间的速度 v1=4 /s,由运动学公式得v1=v0+a1t1s0=v0t1+ a1 式中,t1=1 s,s0=4 是木板与墙壁碰前瞬间的位移,v0 是小物块