1、2016-2017学年新疆兵团二师华山中学高二（上）学前物理试卷一、选择题（每小题3分，共24分，1-5为单选，6-8为多选）1如图所示，力F大小相等，A B C D 物体运动的位移s也相同，哪种情况F做功最小（）ABCD2某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流的运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（）A水速大时，路程长，时间不变B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间长D路程、时间与水速无关3下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中
2、的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）ABCD4一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是（）A匀速运动B先加速运动后减速运动C先减速运动后加速运动D先匀速运动后加速运动5一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ABCtanD2tan6质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为，在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（）A物体的动能增加了B物体的机械能减
3、少了C物体克服阻力做功D物体的重力势能减少了mgh7如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是（）Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的周期相等，且大于a的周期Cb、c 的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Dc 加速（速率增大）可追上同一轨道上的b8如图所示，质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为，先给环一向右的初速度v0，同时施加一个方向竖直向上的力F（F=kv2，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功可能为（）A mv02B0CD mv02二、实验题（共6分）9在研究平抛运动的
4、实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=_（用L、g表示），其值是_（取g=9.8m/s2），小球在b点的速度的计算式为vb=_（用L、g表示）三、计算题10“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一部，假设“嫦娥一号”在月球的近地轨道上做匀速圆周运动，绕行周期为T，月球的半径为R，万有引力常量为G（1）求月球的质量M；（2）求月球表面的重力加速度g月11某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运
5、动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示（除2s10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）已知小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变求：（1）小车所受到的阻力大小及02s时间内电动机提供的牵引力大小（2）小车匀速行驶阶段的功率（3）小车在0s10s运动过程中位移的大小2016-2017学年新疆兵团二师华山中学高二（上）学前物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分，共24分，1-5为单选，6-8为多选）1如图所示，力F大小相等，A B C D 物体运动
6、的位移s也相同，哪种情况F做功最小（）ABCD【考点】功的计算【分析】根据恒力做功的表达式W=FScos（为F与S的夹角）进行判断即可【解答】解：A选项中，拉力做功为：W=FSB选项中，拉力做功为：C选项中，拉力做功为：D选项中，拉力做功为：故D图中拉力F做功最少；故选D2某人以一定速率垂直河岸向对岸游去，当水流的运动是匀速时，他所游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（）A水速大时，路程长，时间不变B水速大时，路程长，时间短C水速大时，路程长，时间长D路程、时间与水速无关【考点】运动的合成和分解【分析】人过河时参与了两个运动，一个是垂直于河岸的运动，另一个是沿水流的运动，两运动相互独立【解
7、答】解：人以一定速率垂直河岸向对岸游，而过河的宽度不变，人在静水中速度不变，故过河时间不变；若水流速变大，则人沿水流方向运动的距离增大，故路程变长；故选：A3下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）ABCD【考点】机械能守恒定律【分析】正确理解机械能守恒条件，并能判断物体是否机械能守恒是解本题的关键，系统中只有重力做功或者其它力做功代数和为零是机械能守恒条件；从功能关系的角度看系统只有动
8、能和重力势能的之间转化【解答】解：A、由A图可知，力F对物体做正功，机械能增加，不守恒，故A错误；B、由B图可知，力F做负功，机械能减小，故B错误；C、C图中物体斜面光滑，运动过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，故C正确；D、D图中斜面粗糙，物体下滑中，摩擦力做负功，机械能减小，不守恒，故D错误故选C4一质点在xoy平面内运动的轨迹如图所示，已知质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是（）A匀速运动B先加速运动后减速运动C先减速运动后加速运动D先匀速运动后加速运动【考点】运动的合成和分解【分析】图象为平面直角坐标系，在xOy平面内任意一
9、点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离，如果纵坐标增加快，说明y方向运动快，如果横坐标增加快，说明x方向运动快【解答】解：x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，而y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故C正确，ABD错误故选：C5一水平抛出的小球落到一倾角为的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（）ABCtanD2tan【考点】平抛运动【分析】物体做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体
10、运动来求解，两个方向上运动的时间相同【解答】解：如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有：tan=则下落高度与水平射程之比为=，所以B正确故选B6质量为m的物体，由静止开始下落，由于阻力的作用，下落的加速度为，在物体下落高度为h的过程中，下列说法正确的是（）A物体的动能增加了B物体的机械能减少了C物体克服阻力做功D物体的重力势能减少了mgh【考点】动能定理的应用【分析】根据合力做功得出物体动能的变化量，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而得出机械能的机械能变化量【解答】解：A、物体所受的合力为，则合力做功为，知动能增加，故A正确B、物体下降h，知重力势能减小mgh，动能增加，则机
11、械能减小，故B错误，D正确C、因为除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，机械能减小，可知物体克服阻力做功为故C正确故选：ACD7如图所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，下列说法中正确的是（）Ab、c的线速度大小相等，且大于a的线速度Bb、c的周期相等，且大于a的周期Cb、c 的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Dc 加速（速率增大）可追上同一轨道上的b【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可【解答】解：根据人造卫星的万有引力等于向心力，F=m=maA、线速度
12、v=，知b、c的线速度大小相等，且小于a的线速度故A错误；B、周期T=2，知b、c的周期相等，且大于a的周期，故B正确；C、加速度a=，b、c 的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度，故C正确；D、c加速，万有引力不足以提供向心力，c做离心运动所以不会追上同一轨道上的b故D错误；故选：BC8如图所示，质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为，先给环一向右的初速度v0，同时施加一个方向竖直向上的力F（F=kv2，v为环的速率），则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功可能为（）A mv02B0CD mv02【考点】动能定理的应用；摩擦力的判断与计算【分析】根据受力
13、分析确定环的运动情况，当环受到合力向下时，随着环做减速运动向上的拉力逐渐减小，环将最终静止，当环所受合力向上时，随着环速度的减小，竖直向上的拉力逐渐减小，当环向上的拉力减至和重力大小相等时，此时环受合力为0，杆不再给环阻力环将保持此时速度不变做匀速直线运动，当环在竖直方向所受合力为0时，环将一直匀速直线运动，分三种情况对环使用动能定理求出阻力对环做的功即可【解答】解：根据题意有对于小环的运动，根据环受竖直向上的拉力F与重力mg的大小分以下三种情况讨论：（1）当mg=kv20时，即v20=时，环做匀速运动，摩擦力为零，Wf=0，环克服摩擦力所做的功为零；（2）当mgkv20时，即v20时，环在运
14、动过程中做减速运动，直至静止由动能定理得环克服摩擦力所做的功为Wf=；（3）当mgkv20时，即v20时，环在运动过程中先做减速运动，当速度减小至满足mg=kv2时，即v2=时环开始做匀速运动由动能定理得摩擦力做的功Wf=mv2=mv02即环克服摩擦力所做的功为mv02故ABD正确故选：ABD二、实验题（共6分）9在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v0=2（用L、g表示），其值是0.70m/s（取g=9.8m/s2），小球在b点的速度的计算式为vb=（用L、g表示
15、）【考点】研究平抛物体的运动【分析】平抛运动的水平方向做匀速直线运动，从图中可以看出：a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等为2L，因此这4个点是等时间间隔点，v0=，而竖直方向是自由落体运动，两段相邻的位移之差是一个定值y=gT2=L，联立方程即可解出【解答】解：从图中看出，a、b、c、d 4个点间的水平位移均相等，是x=2L，因此这4个点是等时间间隔点竖直方向两段相邻位移之差是个定值，即：y=gT2=L，再根据v0=解出：v0=2代入数据得：v0=0.70m/s，b点的速度为：故答案为：2；0.70m/s；三、计算题10“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一
16、部，假设“嫦娥一号”在月球的近地轨道上做匀速圆周运动，绕行周期为T，月球的半径为R，万有引力常量为G（1）求月球的质量M；（2）求月球表面的重力加速度g月【考点】万有引力定律及其应用【分析】（1）根据万有引力提供向心力求出月球的质量（2）在月球表面，月球对物体的万有引力等于月球表面的重力，由此列式得出月球表面的重力加速度g【解答】解：（1）设月球质量为M，“嫦娥一号”的质量为m，根据万有引力定律和牛顿第二定律，对“嫦娥一号”绕月飞行的过程有解得（2）设月球表面的重力加速度为g，有万有引力定律可得：，解得：g=答：（1）月球的质量M为；（2）求月球表面的重力加速度为11某兴趣小组对一辆自制遥控小
17、车的性能进行研究，他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为vt图象，如图所示（除2s10s时间段内的图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）已知小车运动的过程中，2s14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行小车的质量为1kg，可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变求：（1）小车所受到的阻力大小及02s时间内电动机提供的牵引力大小（2）小车匀速行驶阶段的功率（3）小车在0s10s运动过程中位移的大小【考点】功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律【分析】（1）在14s末停止遥控而让小车
18、自由滑行，小车只受摩擦力，故可以可以先求加速度，再求出合力，等于摩擦力；再分析前2s过程，求出加速度后，进一步由牛顿第二定律求出牵引力；（2）匀速阶段，牵引力等于阻力，速度已知，直接根据公式P=Fv求解；（3）前2秒位移根据运动学公式求解，2s到10s为变加速过程，其位移可以由动能定理求解【解答】解：（1）由图象可得，在14s18s内：a3=m/s2=0.75m/s2小车受到阻力大小：f=ma3=0.75N在02s内：a1=m/s2=0.5m/s2由Ff=ma1得，电动机提供的牵引力大小F=ma1+f=1.25N即小车所受到的阻力大小为0.75N，02s时间内电动机提供的牵引力大小为1.25N（2）在10s14s内小车做匀速运动：F=f故小车功率：P=Fv=0.753W=2.25W即小车匀速行驶阶段的功率为2.25W（3）速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小：02s内，S1=21m=1m2s10s内，根据动能定理有：PtfS2=mv22mv12解得：s2=18.7m故小车在加速过程中的位移为：S=S1+S2=19.7m即小车在010s运动过程中位移的大小为19.7m答：（1）小车所受到的阻力大小为0.75N，02s时间内电动机提供的牵引力大小为1.25N（2）小车匀速行驶阶段的功率为2.25W（3）小车在0s10s运动过程中位移的大小为19.7m2016年9月8日