2021-2022学年江苏省淮安市车桥中学高二上学期入学调研（A）物理试题 解析版

这是一份2021-2022学年江苏省淮安市车桥中学高二上学期入学调研（A）物理试题 解析版，共13页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，下列适用经典力学规律的是，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
 淮安市车桥中学2021-2022学年高二上学期入学调研试卷物  理  （A）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．下列属于反冲现象的是(　　)A．乒乓球碰到墙壁后弹回B．直升飞机上升C．用力向后蹬地，人向前运动D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动【答案】D【解析】乒乓球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲，故A错误；直升飞机是利用空气的浮力上升的，不属于反冲运动，故B错误；用力向后蹬地，人向前运动，是人脚与外部地面的作用，不属于反冲，故C错误；章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动，章鱼向某个方向喷水时，章鱼受到沿喷水方向相反的作用力，向喷水的反方向运动，二者相互作用力是系统内力，是反冲现象，故D正确。2．若物体在运动过程中受到的合外力不为零，经过一段时间，则(　　)A．物体的动量可能不变B．物体的动能一定变化C．物体的加速度一定变化D．物体速度方向一定变化【答案】A【解析】合外力不为零，但与速度垂直，合外力不做功，比如匀速圆周运动，经过一个周期，物体的动量可能不变，故A正确；如果合外力做的功为零，物体的动能可以不变化，故B错误；如果合外力是恒力，物体的加速度可以不变，故C错误；若合外力与速度同向，物体速度方向可以不变，故D错误。3．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为v1，摩托艇在静水中的航速为v2，战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d，如果战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点B离O点的距离为(　　)A．     B．0     C．     D．【答案】C【解析】如图所示，最短时间为，，解得，，故选C。4．滑板运动是青少年喜爱的一项运动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮子等部分组成。一位练习者踩着滑板在水平地面上向右减速滑行，若练习者的脚受到的摩擦力为Ff1，脚对滑板的摩擦力为Ff2，下列说法正确的是(　　)A．Ff1做正功，Ff2做负功B．Ff1做负功，Ff2做正功C．Ff1、Ff2均做正功D．因为是静摩擦力，Ff1、Ff2都不做功【答案】B【解析】由题意可知练习者和滑板一起向右减速滑行，即加速度方向向左，由牛顿第二定律可知，练习者的脚受到的摩擦力Ff1方向向左，由牛顿第三定律可知，滑板受到脚的摩擦力Ff2方向向右，人和滑板一起向右运动，根据力与位移的方向关系以及功的概念可知，练习者的脚受到的摩擦力Ff1做负功，脚对滑板的摩擦力Ff2做正功，ACD错误，选项B正确。5．把石块从高处抛出，初速度大小为，方向与水平方向夹角为，抛出高度为h，如图所示，石块最终落在水平地面上。若空气阻力可忽略，下列说法不正确的是(　　)A．对于不同的抛射角，石块落地的时间不同B．对于不同的抛射角，石块落地时的机械能相同C．对于不同的抛射角，石块落地时的速率相同D．对于不同的抛射角，石块落地时重力的功率可能相同【答案】D【解析】将石块抛出后，石块在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做竖直上抛运动，在竖直方向上有，由此式可知，对于不同的抛射角，石块落地的时间不同，故A正确；石块运动过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，因初速度大小不变，所以对于不同的拋射角，石抉落地时的机械能和速率均相同，故B、C正确；在竖直方向，可求石块落地时的竖直方向的瞬时速度，再由可知，不同的抛射角，石块落地时重力的功率不相冋，故D错误。6．2018年6月2日，“高分六号”光学遥感卫星在酒泉卫星发射中心成功发射，这是我国第一颗实现精准农业观测的高分卫星。其运行轨道为如图所示的绕地球E运动的椭圆轨道，地球E位于椭圆的一个焦点上。轨道上标记了“高分六号”经过相等时间间隔（Δt＝，T为“高分六号”沿椭圆轨道运行的周期）的有关位置。则下列说法正确的是(　　) A．面积S1>S2B．卫星在轨道A点的速度小于B点的速度C．T2＝Ca3，其中C为常数，a为椭圆半长轴D．T2＝C′b3，其中C′为常数，b为椭圆半短轴【答案】C【解析】据开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，故满足S1＝S2，A错误；从A点到B点，引力做负功，动能减小，故卫星在轨道A点的速度大于在轨道B点的速度，B错误；根据开普勒第三定律可知，整理得，其中C为常数，a为椭圆半长轴，C正确，D错误。7．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以大小为v0的速度从斜面底端冲上斜面，到达最高点后又滑回原处。重力加速度为g。该过程中(　　)A．物体运动的总时间为B．物体所受支持力的冲量大小为C．物体所受的重力的冲量为0D．物体所受合力的冲量大小为mv0【答案】B【解析】物体在斜面上运动的加速度，先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动，根据运动的对称性可知，运动总时间，故A错误；根据恒力冲量公式可知，斜面对物体支持力冲量大小，故B正确；物体所受重力的冲量大小为，故C错误；根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化，故物体所受合力的冲量大小为2mv0，故D错误。8．如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图像如图乙所示，其中0～x1过程的图像为曲线，x1～x2过程的图像为直线（忽略空气阻力）。则下列说法正确的是(　　)A．0～x1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断减小B．0～x1过程中物体的动能一定增加C．x1～x2过程中物体一定做匀速直线运动D．x1～x2过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动【答案】A【解析】运动中只受重力和拉力，由于除重力之外的其它力做功等于物体的机械能的变化，即，得，所以E-x图像的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在 0～x1内斜率的绝对值逐渐减小，故在0～x1内物体所受的拉力逐渐减小，A正确；0～x1内机械能增加，绳子拉力做正功，物体向上运动，x1～x2内机械能减小，绳子拉力做负功，物体向下运动，则在x1位置处速度为零，初始时刻速度为零，则0～x1过程中物体的速度先增后减，动能一定先增加后减小，B错误；由于物体在x1～x2内E-x图像的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变，因机械能减小，因此拉力方向竖直向上，当拉力等于重力时，物体匀速下降；当拉力小于重力时物体匀加速下降，不可能匀减速下降，CD错误。9．下列适用经典力学规律的是(　　)A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船C．以接近光速飞行的μ子的运动D．地壳的变动【答案】ABD【解析】自行车、汽车、火车、飞机、导弹、卫星、宇宙飞船和地壳的运动均属于宏观、低速的问题，经典力学能适用，故ABD正确；速度接近光速时，根据爱因斯坦相对论，会出现时间延长、空间缩短、质量增加等效应，不能用经典物理去解释，故C错误。10．下列说法中正确的是(　　)A．能量只以势能和动能两种形式存在B．能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中C．任何物体都具有能量D．能量的存在形式多种多样，且不同形式的能量之间可以相互转化，并且在转化过程中，总能量是守恒的【答案】CD【解析】能量的存在形式不单一，如动能、势能、电磁能、光能、化学能、核能等多种形式，且各种形式的能量在一定条件下可以相互转化，转化过程中，总能量是守恒的。任何一个物体都具有能量，不具有能量的物体是不存在的。不同的物体，能量的存在形式和能量的总量是不同的，故AB错误，CD正确。11．某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始从船头走向船尾，不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况是(　　)A．人匀速走动，船则匀速后退，且两者的速度大小与它们的质量成反比B．人匀加速走动，船则匀加速后退，且两者的加速度大小一定相等C．不管人如何走动，在任意时刻两者的速度总是方向相反，大小与它们的质量成反比D．人走到船尾不再走动，船则停下【答案】ACD【解析】以人和船构成的系统为研究对象，其总动量守恒，设v1、v2分别为人和船的速率，则有，故有，可见ACD正确；人和船若匀加速运动，则有，所以，本题中m人与M船不一定相等，所以两者的加速度大小不一定相等，B错误。12．说起车飞起来，小明记起课本上的一幅图（如图所示），说是可以把地球看作一座巨大的拱形桥，若汽车速度足够大，就可以飞离地面而成为人造地球卫星。小明知道地球自转周期为T=24 h，赤道上的重力加速度g1=9.780 m/s2，两极处的重力加速度为g2=9.832 m/s2，万有引力常量为G=6.67×10-11 N·m2/kg2，但他忘记了地球半径的具体数值，则小明利用上述数据，进行了如下推理，你认为正确的是(　　)A．可以计算出地球的半径B．可以计算出地球的质量C．设地球半径为R，则汽车相对地心的速度至少为才能飞离地面D．为了使汽车更容易飞离地面，汽车应该在低纬度地区自西向东加速运动【答案】ABD【解析】物体在赤道上G=mg1＋mω2R，故g1=-ω2R，其中ω=，在两极处=mg2，故g2=，两式联立解得g2-g1=R，算出R后，可以算出地球质量M，故AB正确；第一宇宙速度v1=，故C错误；为了利用地球自转的能量，汽车应尽可能地在低纬度地区自西向东加速运动，故D正确。二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。13．(4分)某同学在“探究碰撞中的不变量”实验中，采用如图甲所示的实验装置，在已经平衡过摩擦力的轨道上，停着A、B两小车，A车系一穿过打点计时器（打点频率为50 Hz）的纸带，在启动打点计时器后，给A车一沿轨道方向的初速度，A车运动一段距离后，与静止的B车发生正碰，由于两车相撞处装有尼龙拉扣（图中未画出），两车立即粘在一起继续运动，纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车的运动情况如图乙所示，则可测出碰撞后两车的速度为________m/s（结果保留两位有效数字）；为完成实验，他还需要测量的物理量有_______。【答案】0.40    甲、乙两小车的质量【解析】根据碰撞的规律可知，碰撞后二者一起运动的速度小于碰撞前的速度，所以相邻两点之间距离较小的点为碰撞后打下的点；由图示刻度尺可知，其分度值为1 mm，右边距离较小的点之间的距离为7.00 cm－6.20 cm＝0.80 cm，由于打点计时器打下两点之间的时间间隔为0.02 s，所以速度为，由题意可知，已经测出小车的速度，实验要探究碰撞中的动量是否不变，物体的动量，已经测出速度v，要知道小车质量，还需要测出甲、乙两小车的质量。14．(10分)某同学利用自己设计的弹簧弹射器做“验证弹簧弹性势能Ep＝kx2（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”的实验，装置如图（a）所示。水平放置的弹射器将质量为m的小球弹射出去，测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为t，用刻度尺测出弹簧的压缩量为x，甲、乙光电门的间距为L，忽略一切阻力。(1)小球被弹射出的速度大小v＝________，求得弹簧弹性势能Ep＝________。（用题目中的字母表示）(2)该同学测出多组数据，计算并画出如图（b）所示Ep与x2的关系图线，从而验证了它们之间的关系。根据图线求得弹簧的劲度系数k＝_______N/m。当弹簧压缩量从1 cm变为2 cm时（始终在弹簧弹性限度内），弹簧做功________J。(3)由于重力作用，小球被弹出去后运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果___________（选填“有”或“无”）影响。【答案】(1)        (2)200        (3)无    【解析】(1)小球进入光电门之前，弹簧的弹性势能全部转化为小球动能，故小球射出的速度等于通过光电门时的水平速度，即，。(2)由乙图读出数据，并代入公式有，解得，当弹簧压缩量从1 cm变为2 cm时（始终在弹簧弹性限度内），弹簧做功。(3)根据力作用的独立性，可知对实验结果没有影响。15．(6分)如图所示，为汽车碰撞试验，一款轿车以p=20000 kg‧m/s的动量撞击试验台，经t=0.1s的时间停止运动。求：（1）撞击过程中的汽车受到的平均力大小；（2）若汽车质量是1000kg，撞击前瞬间汽车的速度大小。【解析】（1）由动量定理得代入数据解得F=2×105N。（2）由动量表达式知代入数据得v=20m/s。16．(8分)疫情期间，质量为25 kg的小孩在如图所示的小区游乐场荡秋千。小孩可以看作质点，小孩坐在秋千板上静止时，小孩离系绳子的横梁l＝2.5 m；如果秋千板摆到最低点时，小孩的速度为5 m/s；当秋千板摆到最高点时，小孩与横梁在竖直方向上的距离为h＝1.5 m，不考虑空气阻力的影响，取g＝10 m/s2。求：(1)秋千从最高点摆到最低点的过程中，小孩重力做的功；(2)当秋千板摆到最低点时，小孩对秋千板的压力大小与方向；【解析】(1)秋千从最高点摆到最低点的过程中，小孩下降的高度小孩重力做功。(2)小孩到最低点时，受到重力mg、秋千板对小孩的支持力FN，根据牛顿第二定律得根据牛顿第三定律方向竖直向下。17．(12分) “嫦娥五号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T0，月球的半径为R，引力常量为G。求：（1）小球平抛的初速度大小v0；（2）月球的质量M；（3）月球的第一宇宙速度大小v1。【解析】（1）由于小球在水平方向上做匀速直线运动，则解得。（2）由闪光照片可知，小球竖直方向位移差为由可得月球上的重力加速度在月球表面的物体所受的重力等于万有引力，可得联立解得（3）由牛顿第二定律得联立解得。18．(12分)如图所示，装置ABCDE固定在水平地面上，AB段为倾角＝53°的斜面，BC段为半径R＝2m的圆弧轨道，两者相切于B点，A点离地面的高度为H＝4m。一质量为m＝1kg的小球从A点由静止释放后沿着斜面AB下滑，当进入圆弧轨道BC时，由于BC段是用特殊材料制成的，导致小球在BC段运动的速率保持不变，最后，小球从最低点C水平抛出，落地速率为v＝7m/s。已知小球与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不计空气阻力，求：（1）小球从B点运动到C点克服阻力所做的功；（2）B点到水平地面的高度；（3）小球运动到C点时的速度大小。【解析】（1）设小球从B到C克服阻力做功为WBC，由动能定理mgR(1－cosθ)－WBC＝0代入数据解得WBC＝8J。（2）设小球在AB段克服阻力做功为WAB，B点到地面高度为h，则WAB＝μmgcosθ而＝对于小球从A点到落地的整个过程，由动能定理mgH－WAB－WBC ＝mv2联立解得h＝2m。（3）设小球在C点的速度为vC，对于小球从C点到落地的过程，由动能定理mg·＝mv2－mvC2＝h－R（1－cosθ）联立解得vC＝5m/s。