2019-2020学年湖南省怀化市高二上学期学业水平测试模拟考试物理试题 解析版

这是一份2019-2020学年湖南省怀化市高二上学期学业水平测试模拟考试物理试题 解析版，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，机算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题包括20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.物理学的研究中有许多科学方法，在某些情况下，我们常忽略物体的大小和形状，将物视为质点，上述所运用的科学方法是（ ）
A. 理想模型法B. 等效替代法C. 控制变量法D. 微元法
【答案】A
【解析】
【详解】忽略物体的大小和形状，将物视为质点，所运用的科学方法是理想模型法；
A．理想模型法，与结论相符，选项A正确；
B．等效替代法，与结论不相符，选项B错误；
C．控制变量法，与结论不相符，选项C错误；
D．微元法，与结论不相符，选项D错误；
故选A.
2.在某同学用手向上提起一桶水的过程中, 下列说法正确的是
A. 手对桶先有作用力,然后桶对手才有反作用力
B. 手对桶的作用力与桶对手的反作用力方向相同
C. 手对桶的作用力大于桶对手的反作用力
D. 手对桶的作用力与桶对手的反作用力大小相等
【答案】D
【解析】
由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，故ABC错误，D正确；故选D．
【点睛】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上．
3.如图所示，光滑的小球夹在竖直挡板和斜面之间静止，小球受力个数为（ ）
A. 1个B. 2个C. 4个D. 3个
【答案】D
【解析】
【详解】由于小球光滑，所以小球不受摩擦力；小球受重力、受挡板的弹力和受斜面的弹力三个力作用处于静止状态，故A、B、C错误，D正确；
故选D。
4.在趣味运动会中有一个“直线折返跑”比赛项目，P、Q两点间的距离为25m，某运动员从P点出发，沿直线PQ运动到Q点，然后原路返回到P点，在此过程中，动员的位移大小和路程分别为（ ）
A. 50m，0B. 0，50mC. 50 m，50mD. 50m，25m
【答案】B
【解析】
【详解】运动员从P点出发，沿直线PQ运动到Q点，然后原路返回到P点，则位移为零，路程为2×25m=50m；
A．50m，0，与结论不相符，选项A错误；
B．0，50m，与结论相符，选项B正确；
C．50 m，50m，与结论不相符，选项C错误；
D．50m，25m，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
5.某舰载机在航母甲板上滑跃起飞的运动轨迹MN如图1所示,当舰载机经过A点时,速度方向沿图中
A. 的方向B. 的方向C. 的方向D. 的方向
【答案】C
【解析】
某舰载机在航母甲板上从M到N运动并起飞，根据曲线运动特点可知，在A点的速度方向为沿切线方向，即沿方向，故C正确，故选C．
【点睛】本题关键抓住曲线运动的特点：速度是切线方向，曲线运动是变速运动，加速度不等于零，合力不等于零．
6.如图所示,用劲度系数为1000N/m的轻质弹簧竖直悬挂一重物,重物静止时,弹簧的伸长量为2cm,则弹簧对重物的拉力
A. 大小为2000N,方向竖直向上B. 大小为2000N,方向竖直向下
C. 大小为20N,方向竖直向上D. 大小为20N, 方向竖直向下
【答案】C
【解析】
根据胡克定律得：，因重物处于平衡状态，即弹簧的弹力与重力平衡，则弹力的方向竖直上，故选C．
【点睛】根据胡克定律即可求出弹力的大小，根据平衡条件即可分析出弹力的方向．
7.图为圆柱形转筒示意图．在转筒绕竖直转轴转动的过程中,重物P附着在转筒内壁上,随着转筒转速增大,重物P对转筒内壁的压力( )
A. 增大B. 不变
C. 减小D. 可能变为零
【答案】A
【解析】
重物在水平方向上受弹力，并由弹力提供圆周运动的向心力，即，其中m、r不变，而角速度，故随着转筒转速增大，角速度增大，则N增大，故选A．
【点睛】解决本题的关键搞清重物做圆周运动向心力的来源，抓住竖直方向上合力为零，水平方向合力提供向心力求解．
8.两个共点力的大小分别为3N和4N,两个力之间的夹角为90°,则这两个力的合力大小为( )
A. 3NB. 4NC. 5ND. 7N
【答案】C
【解析】
由题意得，两个分力的夹角为90°，根据平行四边形定则得：合力的大小为，故选C．
【点睛】根据两个分力的大小及方向，由平行四边形定则即可求解合力的大小．
9.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,当保持力不变,研究加速度与质量的关系时,为了更直观地判断加速度 a是否与质量 m成反比, 我们应作
A. a-m图象B. a-图象
C. a-m2图象D. a-图象
【答案】B
【解析】
为了探究加速度与质量的关系，应保持F不变，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作图象，故选B.
【点睛】“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，通过图象得出两个物理量之间的关系，该图线需是线性图线．
10.从同一点 0分别将 a、b两小球沿同一水平方向抛出,两小球落在同一水平地面上,忽略空气阻力,它们的运动轨迹如图所示,,用ta、 tb分别表示a、b,两小球在空中的运动时间, 则
A. ta=tbB. ta>tb
C. ta【答案】A
【解析】
两球都做平抛运动，落地时竖直位移h相同，由，可知两球下落时间相同，故选A．
【点睛】解决本题的关键是要知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
11.在一次跳伞训练中, 一名跳伞运动员打开降落伞一段时间后开始向下做匀速直线运动．在他匀速下落的过程中, 下列说法正确的是（ ）
A. 运动员的动能增大B. 运动员的重力势能不变
C. 运动员的机械能守恒D. 运动员所受的合力为零
【答案】D
【解析】
运动员在做匀速下落的过程中，则加速度为零，故合力为零；速度不变，故动能不变，高度降低，故重力势能减小，则机械能减小，故运动员的机械能不守恒，故ABC错误，D正确．
【点睛】根据匀速运动的特点，可以知道合力与速度的情况，从而判断动能与势能的变化情况；根据机械能等于动能加上势能，即可分析机械能是否守恒．
12.将大桥的引桥视为一个斜面．同一汽车(质量不变)分别经过斜面倾角为和的两座引桥时,汽车对斜面的压力大小分别为和．已知则
A. B. C. D. 与的大小关系无法确定
【答案】B
【解析】
将汽车的重力沿平行斜面和垂直斜面分解，根据平衡条件可知，汽车对斜面的压力大小，由题知，，故，则，故选B．
【点睛】将重力正交分解，结合平衡条件即可求出压力的大小，再根据角度的关系分析两个力的大小．
13.某同学用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验,下列说法正确的是
A. 必须用秒表测里重物下落的时间
B. 可以不测量重物的质量
C. 电火花计时器使用的是直流电源
D. 应先释放纸带再接通电源
【答案】B
【解析】
打点计时器可以测量重锤下落的时间，不需要用秒表测量．故A错误．实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，式子两边都有质量，可以约去，实验不需要测量重物的质量．故B正确；电火花计时器使用的是交流电源，故C错误；应先接通电源,再释放纸带，故D错误；故选B．
【点睛】打点计时器使用交流电源，在该实验中不需要测量重物的质量，为了高效的利用纸带应先接通电源，再释放纸带．打点计时器可以测量重锤下落的时间．
14.如图所示,A、B为两颗在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星,用VA、 VB分别表示两颗卫星的线速度大小,则
A. VA> VBB. VA=VB
C. VA【答案】B
【解析】
根据万有引力提供向心力得：，解得：，由图可知两颗卫星的半径相等，所以运动的线速度大小相等，故B正确，故选B．
【点睛】关于万有引力的应用中，常用公式是在地球表面重力等于万有引力，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力，由此求出线速度的表达式，即可分析求解．
15.国产大飞机C919于去年5月5日首飞成功，标志着我国大型客机项目取得重大突破．设飞机在水平直线跑道上以速度v匀速运动时，受到的阻力大小为Ff，则发动机输出的实际功率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
飞机匀速时，，由于 ，以上二式联立可得 ，故A正确．
16.如图所示，某行星绕太阳运行的轨道为椭圆，该行星在近日点A受到太阳对它的万有引力为，在远日点B受到太阳对它的万有引力为。和则大小关系为（ ）
A. ﹤B. =C. ﹥D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力定律可得
由于该行星在近日点时距离太阳的距离小于在远日点时距离太阳的距离，故有
故C正确，A、B、D错误；
故选C。
17.如图所示，置于圆盘上的物块随圆盘一起在水平面内转动。当圆盘以角速度匀速转动时，物块受到的摩擦力为；当圆盘以角速度匀速转动时，物块受到的摩擦力为，且物块始终未滑动。则和则大小关系为（ ）
A. ﹤B. =C. ﹥D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】物体随圆盘一起做圆周运动，物体运动的角速度等于圆盘的角速度，由静摩擦力提供向心力，根据可知、一定时，物块受到的静摩擦力与角速度的平方成正比，则有
故A正确，B、C、D错误；
故选A。
18.如图所示，竖直放置的圆环绕OO′以速转动，OO′为过圆环圆心的竖直转轴，A、B为圆环上的两点，用vA，vB分别表示A、B两点的线速度大小，用ωA、ωB分别表示A，B两点的角速度大小，则下列关系正确的是（ ）
A. ωA＜ωBB. ωA=ωBC. vA＞vBD. vA=vB
【答案】B
【解析】
【详解】AB．因为A、B两点同轴转动，则角速度相同，即ωA=ωB，选项A错误，B正确；
CD．根据v=ωr，因为rA故选B.
19.在“探究功与速度变化关系”的实验中，可获得橡皮筋对小车做的功W与小车获得速度的关系。以下能正确反映W与的关系的图像是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】小车在橡皮筋拉力作用下由静止开始运动，由动能定理可得
故物体的质量一定时，橡皮筋对小车做的功与小车获得速度的平方成正比，故C正确，A、B、D错误；
故选C。
20.如图在竖直光滑墙壁上，用细绳将一个匀质钢球悬挂在A点，钢球处于静止状态，如果减小细绳长度，则细绳对钢球的拉力（ ）
A. 变小B. 不变C. 大小变化情况无法确定D. 变大
【答案】D
【解析】
【详解】以小球为研究对象，受到重力，墙对其支持力和绳子对其拉力，设绳子与墙之间的夹角为，根据平衡条件得
如果减小细绳长度，则有增大，可知细绳对钢球的拉力变大，故A、B、C错误；D正确；
故选D。
二、填空题：本题共4小题，每空2分，共16分
21.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学得到了如图所示的一条纸带,已知电源频率为50Hz,点迹为打点计时器直接打出来的点,测出D、F两点间的距离为3cm,则打出D、F这两个点的时间间隔为_________s,在这段时间内,小车的平均速度为_________m/s．
【答案】 (1). 0.06； (2). 0.5
【解析】
D与F之间有三个时间间隔，故D、F这两个点的时间间隔为，则在这段时间内,小车的平均速度为．
【点睛】打点计时器每隔0.02s打一个点，由此可知D、F两点的时间间隔；根据平均速度的定义即可求解．
22.用10N的水平拉力作用在某一物体上,使物体从静止开始沿光滑水平桌面做匀加速直线运动,在物体前进0.5m的过程中,拉力对物体所做的功为__________J,物体的动能增加__________J．
【答案】 (1). 5； (2). 5；
【解析】
根据W=Fx，得拉力对物体所做的功为，根据动能定理，可知物体的动能增加了5J．
【点睛】根据力做功的公式W=Fx求出拉力做的功，根据动能定理，可以求出物体动能的增加量．
23.从某一高度将石子以1m/s的初速度沿水平方向抛出，经2s石子落至水平地面。忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则石子在运动过程中下落的高度为_____m，石子在运动过程中的水平位移为______m。
【答案】 (1). 20 (2). 2
【解析】
【详解】[1]．石子在竖直方向做自由落体运动，则运动过程中下落的高度为
；
[2]．石子水平方向做匀速运动，则在运动过程中的水平位移为
。
24.如图为教室门的示意图, a、 b为门上两点,、分别表示a、b距固定转轴MN的距离,且.当门绕转轴MN匀速转动时,a、b两点的角速度大小之比=_____，a、b两点的线速度大小之比=__________
【答案】 (1). 1：1； (2). 1：2
【解析】
a、b两点围绕同一轴运动，故两点的角速度相等，即，根据，得．
【点睛】同轴转动的物体具有相同的角速度，根据，可知角速度相同，则线速度与半径成正比．
三、机算题：本题共3小题，每空8分，共24分。
25.质量m=2kg的物体在光滑水平面上以=8 m/s做匀速直线运动，某时刻受到一个与运动方向相同的水平恒力的作用，经历时间t=2s，速度变为v=18m/s。求：物体在此2s内
(1)加速度a大小；
(2)发生的位移x的大小；
(3)所受恒力F的大小。
【答案】(1)5.0m/s2；(2)26m；(3)10N
【解析】
【详解】(1)根据加速度定义可得加速度a的大小
(2)根据平均速度和位移的关系可得
(3)根据牛顿第二定律得恒力的大小
26.图为儿重游乐园中一种滑道的示意图,滑道最高点A与最低点B之间的高度差为h=45m。一个质量m=20kg的小孩(视为质点)沿左边的台阶登上滑道顶端，再从A点由静止开始沿滑道下滑。如果小孩在滑道上的AB段滑行时,受到的阻力忽略不计，重力加速度g=10m/s2。
(1)小孩沿左边的台阶向上登高的过程中，小孩的重力势能怎样变化?
(2)求小孩从A点滑到B点的过程中，重力所做的功:
(3)求小孩经过B点时的速度大小。
【答案】(1)变大；(2)9000J；(3)30m/s
【解析】
【详解】(1)小孩的重力势能为
小孩沿左边的台阶向上登高的过程中，增大，所以小孩的重力势能变大
(2) 小孩从点滑到点的过程中，重力所做的功为
(3)小孩从点到机械能守恒，根据动能定理则有
解得
27.如图所示，质量m=0.2kg的皮球（视为质点），从A点被踢出后沿曲线ABC运动，AC在同一水平面上，最高点B距地面的高度h=2.0m，皮球在B点的速度v=3.0 m/s，重力加速度g=10m/s2，取皮球在地面的重力势能为零，不计空气阻力。求：
(1)皮球由B到C过程中重力对皮球做功W；
(2)皮球在B点的机械能E；
(3)皮球在A点被踢出时速度的大小。
【答案】(1)4J；(2)4.9J；(3)7m/s
【解析】
【详解】(1)由到过程重力对皮球做功
(2)皮球在点的机械能
(3)皮球由A运动到，根据动能定理则有
解得