双流中学2015-2016学年高二上学期入学考试物理试题及答案

双流中学2015-2016学年度高二（上）入学试题物理（考试时间：90分钟满分：100分）一．不定项选择题（每题4分，共48分，1-9题为单选题，10-12为不定项选择题，选对但不全得2分）1．关于曲线运动，以下说法中正确的是（）A．平抛运动是一种匀变速运动B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动C．做匀速圆周运动的物体，所受合力是恒定的D．做圆周运动的物体合力总是与速度方向垂直2．如图，从地面上方某点，将一小球以10m／s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1s落地，不计空气阻力，g＝10m/s2，则可求出（）A．小球落地时的速度方向与水平地面成600角B．小球从抛出点到落地点的位移大小是10mC．小球落地时的速度大小是20m/sD．小球抛出时离地面的高度是5m3．如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的球A、B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则()A．球A的角速度必等于球B的角速度B．球A的线速度必大于球B的线速度C．球A的运动周期必小于球B的运动周期D．球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力4．一台准确走动的钟表上的时针、分针、秒针的长度之比为2∶3∶3，则三针尖端的线速度之比为（）A.1:9:540B.1:12:720C.1:18:1080D.1:90:54005．如图所示两段长为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直面内绕AB水平轴做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中的拉力恰好为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（）2题图3题图LLmBA5题图A．mg3B.mg32C.mg3D.mg46．某物体沿四分之一光滑圆弧轨道由最高点滑到最低点的过程中，物体的速率逐渐增大，则（）A.物体的合力为零B.物体的合力大小不变，方向始终指向圆心C.物体所受到的合力就是向心力D.物体的合力方向始终与其运动方向不垂直（最低点除外）7.如图，一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点，另一端系一小球，给小球一足够大的初速度，使小球在斜面上做圆周运动，在此过程中（）A.小球的机械能守恒B.重力对小球不做功C.绳的张力对小球不做功D.在任何一段时间内，小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少8.在即将举行的伦敦奥运会比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。已知质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是：（g为当地的重力加速度）（）A.他的动能减少了FhB.他的重力势能增加了mghC.他的机械能减少了（F－mg）hD.他的机械能减少了Fh9.汽车的质量为4吨，最大功率为100kw，在平直的公路上能达到的最大速度是25m/s，现让汽车由静止开始先以1m/s2匀加速起动到最大功率，再以恒定功率加速到最大速度，整个过程中汽车所受的阻力大小不变，则当汽车的速度为15m/s时汽车的实际功率为（）A、120kwB、100kwC、80kwD、60kw10.已知引力常量G和下列某组数据就能计算出地球的质量，则这组数据是（）A.地球绕太阳运行的周期及地球与太阳之间的距离B.月球绕地球运行的周期及月球与地球之间的距离C.人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D.若考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面重力加速度O7题图11．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的半径远小于两颗恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某—定点O点做匀速圆周运动，现测得两颗星球之间的距离为l，质量之比为m1：m2=3：2，则可知（）A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3：2B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为2：3C．m1做圆周运动的半径为l53D．m2做圆周运动的半径为l5312.如图，表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮，小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻，A、B处于同一高度并处于静止状态。剪断轻绳后A自由下落、B沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地前瞬间，两物块（）A.速率的变化量相同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同二、实验题(每空2分，共14分)13（1）教材中“在验证机械能守恒定律”时，如果以22为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出h22图线的斜率等于_________的数值。(2)教材中在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下器材：A．打点计时器；B．低压交流电源(附导线)；C．天平(附砝码)；D．铁架台(附夹子)；E．重锤(附夹子)；F．纸带；G．秒表，H复写纸。其中不必要的有________；还缺少的是____________。14.在“研究平抛物体的运动”实验中，在固定斜槽时，应该使末端，每次释放小球的位置应该；如图所示是用闪光照像法拍摄到的平抛小球在运动过程中的闪光照片的一部分．A为抛出后小球运动12题图14题图11题图过程中的某一位置．已知每个小方格的边长是5cm,则小球A运动到B所花的时间为秒，平抛运动的初速度大小为________m/s。（重力加速度g=10m/s2）三、计算题（共38分）15.（8分）某人站在离地面h=10cm高处的平台上以水平速度v0=5m/s抛出一个质量为1kg的小球，不计空气阻力，g=10m/s2。问:⑴人对小球做了多少功？⑵小球落地时的速度为多大？16．（14分）如图所示是某公园中的一项游乐设施，半径为R=2.5m、r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道CD相连，现让可视为质点的质量为10kg的无动力小滑车从A点由静止释放，刚好可以滑过甲轨道后经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，然后从水平轨道飞入水池内，水面离水平轨道的高度h=5m，所有轨道均光滑，g=10m/s2.（1）求小滑车到甲轨道最高点时的速度v.（2）求小滑车到乙轨道最高点时对乙轨道的压力.(3)若在水池中MN范围放上安全气垫（气垫厚度不计），水面上的B点在水平轨道边缘正下方，且BM=10m，BN=15m；要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上，则小滑车起始点A距水平轨道的高度该如何设计？16题图17.（16分）如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧半径为R，一个质量为m的物体(可看成质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两个轨道之间做往返运动。已知P点与圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因素为μ。求：⑴物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；⑵最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；⑶为使物体在离开圆弧轨道末端之前，能顺利沿着圆弧轨道运动而不脱离开圆弧轨道，直轨道上释放点距离B点的距离L应该满足什么条件？APθθODBEC17题图双流中学2015-2016学年度高二（上）入学试题物理参考答案一．选择题（每题4分，共48分）123456ADBCAD789101112CDBBCBDAD二、实验题(每空2分，共14分)13.g，CG，_米尺。14.斜槽末端切线水平，同一位置静止释放,,0．1，1三、计算题（共38分）15.（8分）解析：(1)（3分）人对小球做的功等于小球获得的初动能：Jmvw5.12212(2)（5分）从抛出到落地过程，由动能定理得：2022121mvmvmgh解得：v0=5.2m/s注：也可以用平抛运动知识求解。16.（14分）解析：（1）（3分）在甲轨道最高点P有：Rm2PvmgsmgRvp/5（2）（4分）从甲轨道最高点P到乙轨道最高点Q，由动能定理：2221-212r)-(2RPQmvmvmg在Q点：rvmFmgQ2联解上两式：NF31000由牛顿第三定律，小滑车对乙轨道Q点压力大小为NF31000，方向竖直向上。（3）（7分）设刚好过P点，下落高度为h1，从A到P，由动能定理0212R)-mg(h21Pmvh1=6.25m;所以，mh25.6又：设物体到水平台右端E点速度为Ev，从E平抛刚好到M点：mtvE10x1mgth5212解得smvE/101从E平抛刚好到N点：mtvE15x2mgth5212解得：smvE/152要使物体落在MN范围，21EEEvvv从A到E，由动能定理021mgh2Emv解得：mhm25.115综上可得：mhm25.1125.617.（16分）解析：(1).（4分）由题意，物体最终在圆心角为2θ的圆弧上往复运动。对全过程由动能定理得：0.coscos.smgmgR即：Rs(2)（4分）在EB过程：221)cos1(EmvmgRE点时：RvmmgNE2解得：mgNcos23由牛顿第三定律，物体对轨道E点压力大小为mgNcos23，方向竖直向下。(3).（8分）若当物体刚好能冲过最高点D时，则RvmmgD2从刚释放到运动至D点的过程中由动能定理：21121)cos1(cossinDmvmgRLmgmgL解得：RL)cos(sin2cos231若当物体刚好运动到C点时速度为0，之后就会沿圆弧轨道返回而不会脱离圆弧轨道，则从刚释放到运动至C点的过程中由动能定理：0cos.cossin22mgRLmgmgL解得：cossincos2RL所以，直轨道上释放点距离B点的距离应该满足：RL)cos(sin2cos23,或者cossincosRL