高二物理上册开学试卷.doc
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4、球半径R的圆形轨道上运动时( )A速度为B周期为4C动能为GRD重力为0考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用 专题:人造卫星问题分析:地球对卫星的万有引力等于卫星在地面上的重力,万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律可以分析答题解答:解:质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G,所以地面上的重力加速度为g=根据万有引力等于重力=mg,即GM=gR2=A、由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得v=,故A错误B、由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得T=2=4,故B正确C、动能是mv2=GR,故C正确D、重力是=G,故D错误故选BC点评:卫星做匀速圆周运动,万
5、有引力提供向心力,由牛顿第二定律可以求出卫星的线速度,利用线速度与周期的关系可以求出周期2A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,先后撤去F1、F2后,两物体最终停下,它们的vt图象如图所示已知两物体与水平面间的滑动摩擦力大小相等则下列说法正确的是( )AF1、F2大小之比为1:2BF1、F2对A做功之比为1:2CA、B质量之比为2:1D全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2:1考点:匀变速直线运动的图像 专题:运动学中的图像专题分析:根据速度与时间的图象可知,各段运动的位移关系之比,同时由牛顿第二定律可得匀减速运动的加速度之比,再由动能定理可得出拉力、摩擦力的关系,及它们的做
6、功关系解答:解:由速度与时间图象可知,两个匀减速运动的加速度之比为1:2,由牛顿第二定律可知:A、B受摩擦力大小相等,所以A、B的质量关系是2:1,由速度与时间图象可知,A、B两物体加速与减速的位移相等,且匀加速运动位移之比1:2,匀减速运动的位移之比2:1,由动能定理可得:A物体的拉力与摩擦力的关系,F1Xf13X=00;B物体的拉力与摩擦力的关系,F22Xf23X=00,因此可得:F1=3f1,F2=f2,f1=f2,所以F1=2F2全过程中摩擦力对A、B做功相等,F1、F2对A、B做功之大小相等故ABD错误,C正确故选:C点评:解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度,根
7、据牛顿第二定律,得出两个力的大小之比,以及知道速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移,并运用动能定理3如图所示,长为L的轻绳一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,现将绳水平拉直,让小球从静止开始运动,重力加速度为g,当绳与竖起方向的夹角=30时,小球受到的合力大小为( )AmgBmgCmgD(1+)mg考点:向心力;牛顿第二定律 分析:从最高点到绳与竖直方向的夹角为30的过程中,根据动能定理求出速度,根据向心力公式求出沿着绳子方向的合力,再根据平行四边形法则求解合力解答:解:从最高点到绳与竖直方向的夹角为30的过程中,根据动能定理得:mv2=mgLcos30在该位置,球沿着绳子方向的合力
8、提供向心力,则有:F=m联立解得:向心力为:F=2mgcos30=mg则此时的合力为:F合=mg故选:B点评:解决本题时要注意小球做的不是匀速圆周运动,不是合外力提供向心力,可运用正交分解法进行分析和研究4如图所示,在光滑水平面上的物体,受四个沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用,以速率v0沿水平面做匀速运动,若撤去其中某个力(其他力不变)一段时间后又恢复该作用力,结果物体又能以原来的速率v0匀速运动,这个力是( )AF1BF2CF3DF4考点:平抛运动;力的合成与分解的运用 专题:平抛运动专题分析:本来物体受四个力作用处于平衡状态,撤去任意一个力,其余各力的合力必与撤去的那个力大小相等,
9、方向相反,根据合力与速度的方向关系判断物体的运动情况逐项即可分析解答:解:A、撤去F1后,其他三力的合力方向与速度垂直,物体先做匀加速曲线运动,恢复后,再做匀速直线运动,速度比v0大,故A错误;B、撤去F2后,其他三个力的合力方向与F2方向相反,则物体水平方向的速度先减速到零,再反向加速,而竖直方向上也在加速,所以有可能在某时刻达到v0,故B正确;C、撤去F3后,其他三力的合力方向与与速度成锐角,速度增大,恢复后,做匀速直线运动,速度比v0大,故C错误;D、撤去F4后物块的运动与撤去F3相同,故D错误;故选B点评:本题中应用了力的合成中的一个结论:当多力合成其合力为零时,任一力与其他各力的合力
10、大小相等方向相反5一质量为m的质点以速度v0运动,在t=0时开始受到恒力F作用,速度大小先减小后增大,其最小值为v1=0.5v0质点从开始受到恒力作用到速度最小的过程中的位移为( )ABCD考点:牛顿第二定律;质点的认识 专题:牛顿运动定律综合专题分析:由题意可知,物体做类平抛运动,根据运动的合成与分解,结合力的平行四边形定则与运动学公式,即可求解解答:解:质点速度大小先减小后增大,减速运动的最小速度不为0,说明质点不是做直线运动,是做类平抛运动设恒力与初速度之间的夹角是,最小速度:v1=v0sin=0.5v0可知初速度与恒力的夹角为30在沿恒力方向上有:,在垂直恒力方向上有:,质点的位移为:
11、,联解可得发生的位移为:故选:D点评:考查平抛运动的处理规律,掌握合成法则与运动学公式的应用,注意分运动与合运动的等时性6假设太阳系中天体的密度不变,天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半,地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动,则下列物理量变化正确的是( )(球体体积公式V=R3)A地球的向心力变为缩小前的一半B地球的向心力变为缩小前的C地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半考点:万有引力定律及其应用 专题:万有引力定律的应用专题分析:由密度不变,半径变化可求得天体的质量变化;由万有引力充当向心力可得出变化以后的各量的变化情况解答:解:A、B、由于天体的密度不变而半
12、径减半,导致天体的质量减小,所以有:M=()3=地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力,所以有:F=G=G;所以B正确,A错误;C、D、由G=M地,整理得:T2=与原来相同,故C正确D错误;故选:BC点评:天体的运动中都是万有引力充当向心力,因向心力的表达式有多种,故应根据题目中的实际情况确定该用的表达式7如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列说法正确的有( )A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处考点:匀变速直线运动的速度与位移的关系 专题:直线运
13、动规律专题分析:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小;可以使用机械能守恒来说明,也可以使用运动学的公式计算,后一种方法比较麻烦;哪一个先达到B点,可以通过速度的变化快慢来理解,也可以使用vt图象来计算说明解答:解:A:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故A错误;B:由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动能也相等,故B正确;C、D:甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的位移比较大,故甲总是先达到同一高度的位置故C错误,D正确故选:BD点评:本题应该用“加速度”解释:高度相同,到达底端的
14、速度大小就相同,但甲的加速度逐渐减小,乙的加速度逐渐增大所以它们的速度增加的快慢不同,甲增加得最快,乙增加得最慢8如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放,当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为下列结论正确的是( )A=90B=45Cb球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小Db球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力;功率、平均功率和瞬时功率 专题:压轴题;机械能守恒定律应用专题分析:假设小球a静止不动,小
15、球b下摆到最低点的过程中只有重力做功,机械能守恒,求出最低点速度,再根据向心力公式和牛顿第二定律列式求解出细线的拉力;对于重力的瞬时功率,可以根据P=Fvcos分析解答:解:A、B、假设小球a静止不动,小球b下摆到最低点的过程中,机械能守恒,有mgR= 在最低点,有Fmg=m 联立解得F=3mg故a小球一直保持静止,假设成立,当小球b摆到最低点时,小球a恰好对地无压力,故A正确,B错误;C、D、小球b加速下降过程,速度与重力的夹角不断变大,刚开始,速度为零,故功率为零,最后重力与速度垂直,故功率也为零,故功率先变大后变小,故C正确,D错误;故选AC点评:本题关键对小球b运用机械能守恒定律和向心
16、力公式联合列式求解,同时结合瞬时功率的表达式P=Fvcos进行判断9如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值)将A向B水平抛出的同时,B自由下落A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则( )AA、B在第一次落地前能否发生相碰,取决于A的初速度大小BA、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰CA、B不可能运动到最高处相碰DA、B一定能相碰考点:平抛运动;自由落体运动 专题:自由落体运动专题分析:因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据该规律抓住地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速
17、度大小不变、方向相反与判断两球能否相碰解答:解:A、若A球经过水平位移为l时,还未落地,则在B球正下方相碰可知当A的初速度较大是,A、B在第一次落地前能发生相碰,故A正确B、若A、B在第一次落地前不碰,由于反弹后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,则以后一定能碰故B错误,D正确C、若A球落地时的水平位移为时,则A、B在最高点相碰故C错误故选:AD点评: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,根据该规律进行分析10如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,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
18、为g,现对A施加一水平拉力F,则( )A当F2mg时,A、B都相对地面静止B当F=mg时,A的加速度为gC当F3mg时,A相对B滑动D无论F为何值,B的加速度不会超过g考点:牛顿第二定律;摩擦力的判断与计算 专题:牛顿运动定律综合专题分析:根据A、B之间的最大静摩擦力,隔离对B分析求出整体的临界加速度,通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力然后通过整体法隔离法逐项分析解答:解:A、设B对A的摩擦力为f1,A对B的摩擦力为f2,地面对B的摩擦力为f3,由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等,方向相反,f1和f2的最大值均为2mg,f3的最大值为,故当0F时,A、B均保持静止;继续增大
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