1、2021年高二上学期开学物理试卷 含解析一、选择题（本题包括11小题，每小题4分，共44分1-7题只有一个选项正确，8-11题有多个选项正确，全部选对得4分，选对不全得2分，有错选的得0分）1下列说法正确的是（）A米、千克、秒、库仑都属于国际单位制的基本单位B同一个物体在地球上比在月球上惯性大C物体做曲线运动时，其所受合力的瞬时功率可能为零D一对作用力与反作用力的功一定大小相等且一正一负2下列说法正确的是（）A若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D若物体在任意的相等时间间隔内位移相
2、等，则物体做匀速直线运动3重为150N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，与此同时物体受到一个水平向左的力F=15N，那么物体受到的摩擦力为（）A0B30N，水平向左C15N，水平向右D15N，水平向左4如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A sB sC sD2s5如图所示，质量均为m的两个小球，分别用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时弹簧是水平的，若两根细线之间的夹角为，则弹簧的形变量为（）ABCD6在下列所描述的运动过程
3、中，若各个运动过程中物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能保持守恒的是（）A小孩沿滑梯匀速滑下B电梯中的货物随电梯一起匀速下降C发射过程中的火箭加速上升D被投掷出的铅球在空中运动7下列说法中正确的是（）A电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B电场中某点的场强等于，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向D公式E=和E=对于任何静电场都是适用的8某物体运动的速度时间图象如图所示，根据图象可知（）A02s内物体的加速度大小为1m/s2B05s内物体通过的位移大小为10mC物体在1s时的加速度大小比在4.5s时的
4、加速度大小要小一些D物体在第1s末与第4.5s末的速度方向相同9据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于xx年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（）A运行速度大于7.9km/sB离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等10如图，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动，则以下叙述正确的是（）A物块A的线速度大于物
5、块B的线速度B物块A的角速度大于物块B的角速度C物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力D物块A的周期小于物块B的周期11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物体的重力势能减少了mghC物体克服阻力所做的功为D物体的机械能减少了二、实验题（本题共18分）12在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是 （）A在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹簧的
6、伸长量D在处理实验数据时，常常采用图象法可以减小系统误差13在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2求：（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=（保留两位有效数字）；（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量EP=，动能的增加量EK=（保留两位有效数字）；（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的EP 也一定略大于EK，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因是三、计算题（共38分解答应写出必要的文
7、字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）14一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，求（1）小物体下滑到斜面底端B时的速度（2）小物体从顶端A下滑到斜面底端B所用时间（g取10m/s2）15如图所示，光滑圆弧的半径为0.8m，有一质量为1kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4m，到达C点停止g取10m/s2，求：（1）物体到达B点时的速率；（2）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功；（3）物体与水平面间的动摩擦因数16如图所示，一
8、工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切与B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC间的动摩擦因数1=0.4工件质量M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物体在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求F的大小xx学年山东省淄博市淄川一中高二（上）开学物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题包
9、括11小题，每小题4分，共44分1-7题只有一个选项正确，8-11题有多个选项正确，全部选对得4分，选对不全得2分，有错选的得0分）1下列说法正确的是（）A米、千克、秒、库仑都属于国际单位制的基本单位B同一个物体在地球上比在月球上惯性大C物体做曲线运动时，其所受合力的瞬时功率可能为零D一对作用力与反作用力的功一定大小相等且一正一负【考点】牛顿第三定律；惯性【分析】国际单位制规定了七个基本物理量分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，它们的在国际单位制中的单位称为基本单位；质量是衡量惯性大小唯一尺度；力做功的正负关键看力的方向和位移的方向的夹角，夹角小于90做正功，夹角大于9
10、0做负功，等于90不做功；一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上，两个物体的位移大小可能相等，也可能不等【解答】解：A、在国际单位制中，力学的单位被选为基本单位的是米、千克、秒，电学的单位被选为基本单位的是安培，不是库仑，故A错误；B、惯性大小的唯一量度是质量，故同一个物体在地球上与在月球上惯性一样大，故B错误；C、物体做曲线运动时，其所受合力可能与速度垂直，故合力的瞬时功率可能为零，故C正确；D、一对作用力与反作用力的方向相反，但对地位移也可能相反且不一定大小相等，故一对作用力与反作用力的功不一定大小相等、也不一定一正一负，故D错误；故选：C2下列说法正确的是（）A若物体运动速率始终不
11、变，则物体所受合力一定为零B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动【考点】牛顿第二定律；匀速直线运动及其公式、图像【分析】物体运动速率不变，但速度的方向可以变化，此时合力不为零；物体做匀加速直线运动时，它的加速度是恒定的；合力与其速度方向相反时，物体做减速直线运动，但不一定是匀减速直线运动，物体受的合力可以变化；匀速直线运动在任意的相等时间间隔内位移都是相等【解答】解：A、物体运动速率不变但方向可能变化，如匀速圆周运动，因此合力不一定为零，所以A错；B、物体的加速度均匀增
12、加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，所以B错；C、物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，所以C错；D、若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，所以D对故选：D3重为150N的物体在水平面上向右运动，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，与此同时物体受到一个水平向左的力F=15N，那么物体受到的摩擦力为（）A0B30N，水平向左C15N，水平向右D15N，水平向左【考点】摩擦力的判断与计算【分析】物体在地面上运动，则受到滑动摩擦力；由f=FN可求得滑动摩擦力【解答】解：物体对地面的压力为：FN=150N；则其受到的摩擦力为：f=FN=0.1
13、150=15N；方向与运动方向相反，即应水平向左；故选：D4如图，以9.8m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为30的斜面上，则物体完成这段飞行的时间是（取g=9.8m/s2）（）A sB sC sD2s【考点】平抛运动【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据垂直地撞在倾角为30的斜面上这一个条件，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可【解答】解：设垂直地撞在斜面上时速度为V，将速度分解水平的Vsin=vo，和竖直方向的vy=Vcos，由以上两个方程可以求得vy=vocot，由竖直方向自由落体的规律得
14、 vy=gt，代入竖直可求得t=cot30=s故选C5如图所示，质量均为m的两个小球，分别用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时弹簧是水平的，若两根细线之间的夹角为，则弹簧的形变量为（）ABCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；胡克定律【分析】对A球受力分析，然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力，最后根据胡克定律得到弹簧的压缩量【解答】解：对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F，如图根据平衡条件，结合合成法，有：F=mgtan根据胡克定律，有：F=kx解得：x=故选：C6在下列所描述的运动过程中，若各个运动过程中物体所受的
15、空气阻力均可忽略不计，则机械能保持守恒的是（）A小孩沿滑梯匀速滑下B电梯中的货物随电梯一起匀速下降C发射过程中的火箭加速上升D被投掷出的铅球在空中运动【考点】机械能守恒定律【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒【解答】解：A、小孩沿滑梯匀速滑下，说明小孩处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误B、货物随电梯一起匀速下降，说明货物处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以B错误C、火箭加速上升，动能和重力势能都增大，机械能不守恒，所以C错误D、被投掷出的铅球在空中做斜抛运动，只受重力，所以机械能守恒，所以D正
16、确故选D7下列说法中正确的是（）A电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B电场中某点的场强等于，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向D公式E=和E=对于任何静电场都是适用的【考点】电场强度【分析】为了描述电场力的性质，我们引入了电场强度；在定义电场强度时我们采用了比值定义法，但应注意，电场强度是由电场本身决定的性质，和电场力等无关；电场的方向我们规定为正电荷在电场中受力的方向【解答】解：A、电场强度由比值定义法求得，E=，但电场强度是电场本身的一种性质，和试探电荷及电场力无关，故A错误；B、由A的分析，B正
17、确；C、电场中的场强方向是正电荷在该点的受力方向，负电荷受力沿电场的反方向，故C错误；D、公式E=是定义式，适用于任意电场，而E=只能适用于真空中的点电荷，故D错误；故选B8某物体运动的速度时间图象如图所示，根据图象可知（）A02s内物体的加速度大小为1m/s2B05s内物体通过的位移大小为10mC物体在1s时的加速度大小比在4.5s时的加速度大小要小一些D物体在第1s末与第4.5s末的速度方向相同【考点】匀变速直线运动的图像【分析】速度图象的斜率等于物体的加速度大小根据斜率的正负分析加速度的正负图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移【解答】解：A、在02s时间内物体做匀加速直线运动，加速度a=
18、m/s2故A正确；B、图线与两个坐标轴所围“面积”等于位移则05s内物体的位移为x=（2+5）2=7m，故B错误；C、速度图象的斜率等于物体的加速度大小，根据图象可知，物体在1s时的斜率比在4.5s时的斜率要小，故C正确；D、05s内速度图象都在时间轴的上方，速度都为正，所以物体在第1s末与第4.5s末的速度方向相同故D正确故选ACD9据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于xx年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是（）A运行速度大于7.9km/sB离地面高度一定，相对地
19、面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等【考点】万有引力定律及其应用；同步卫星【分析】研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小知道7.9 km/s为第一宇宙速度了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球相同根据向心加速度的表达式找出向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小关系【解答】解：A、由万有引力提供向心力得： =，v=，即线速度v随轨道半径 r的增大而减小，v=7.9 km/s为第一宇宙速度，即围绕地球表面运行的速度；因同步卫星轨道半径比地球半径大很多，因此其线速度应小于
20、7.9 km/s，故A错误；B、因同步卫星与地球自转同步，即T、相同，因此其相对地面静止，由万有引力提供向心力得：=m（R+h）2得：h=R，因G、M、R均为定值，因此h一定为定值，故B正确；C、因同步卫星周期T同=24小时，月球绕地球转动周期T月=27天，即T同T月，由公式=得同月，故C正确；D、同步卫星与静止在赤道上的物体具有共同的角速度，由公式a向=r2，可得： =，因轨道半径不同，故其向心加速度不同，故D错误故选BC10如图，在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上，有两个质量相等的小物块A和B，它们分别紧贴漏斗的内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动，则以下叙述正确的是（）A物块A的线速度大于物
21、块B的线速度B物块A的角速度大于物块B的角速度C物块A对漏斗内壁的压力等于物块B对漏斗内壁的压力D物块A的周期小于物块B的周期【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速【分析】两球在不同的水平面上做半径不同的匀速圆周运动，因为所受的重力与支持力分别相等，即向心力相同，由牛顿第二定律可以解得其线速度间、角速度间的关系【解答】解：对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN，如图所示：设内壁与水平面的夹角为，根据牛顿第二定律有：mgtan=m2r=m=mr则得=，v=，T=2C、支持力FN=，知漏斗内壁对小球A的支持力等于对小球B的支持力，故C正确；A、合力F=mgtan，故合力相
22、等，线速度v=，半径大的线速度大，所以A的线速度大于B的线速度；故A正确；B、角速度=，知半径大的角速度小，所以A的角速度小于B的角速度；故B错误；D、周期T=，由于半径不同，故物块A的周期大于物块B的周期，故D错误故选：AC11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物体的重力势能减少了mghC物体克服阻力所做的功为D物体的机械能减少了【考点】动能定理的应用；功能关系【分析】根据合力做功，结合动能定理求出动能的变化量，根据物体下降的高度，结合重力做功求出重力势能的减小量，从而得出机械能的变化量根据合力功求出
23、物体克服阻力做功的大小【解答】解：A、根据牛顿第二定律得，物体下落时所受的合力，则合力做功为，根据动能定理得，动能增加量为故A正确B、物体重力做功为mgh，则重力势能减小了mgh，机械能等于动能和势能之和，则机械能减小了故B正确，D错误C、合力做功W合=mghWf，解得克服阻力做功故C正确故选：ABC二、实验题（本题共18分）12在高中物理力学实验中，下列说法中正确的是 （）A在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，可用直尺直接测量弹簧的伸长量D在处理实验数据时
24、，常常采用图象法可以减小系统误差【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系；探究功与速度变化的关系【分析】明确各种力学实验中的实验原理，知道实验中应注意的事项，则可以得出正确结论【解答】解：A、我们用橡皮筋拉动小车的方法，来探究橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车速度变化的关系，实验时，每次保持橡皮筋的形变量一定，当有n根相同橡皮筋并系在小车上时，n根相同橡皮筋对小车做的功就等于系一根橡皮筋时对小车做的功的n倍，所以每次实验中，橡皮筋拉伸的长度必需要保持一致，故A错误；B、在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法；两个分力与合力效果是相同的；故B正确；C、为了减少误差，应测量弹簧的总长
25、度，不能测量伸长量故C错误；D、图象法只能减小因测量而产生的偶然误差，不能减小系统误差；故D错误；故选：B13在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2求：（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=0.973m/s（保留两位有效数字）；（2）从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量EP=0.48J，动能的增加量EK=0.47J（保留两位有效数字）；（3）即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的EP 也一定略大于EK，这是实验存在系统
26、误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因是纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力【考点】验证机械能守恒定律【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度；根据速度大小可以求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量【解答】解：（1）中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：VB=0.973m/s（2）从O打到B，重力势能的减小量为：Ep=mgh=19
27、.80.0486J=0.48J动能的增加量为：EK=（0.973）2=0.47J（3）该系统误差产生的主要原因是纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力故答案为：（1）0.973m/s，（2）0.48J，0.47J，（3）纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力三、计算题（共38分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）14一斜面AB长为5m，倾角为30，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示斜面与物体间的动摩擦因数为，求（1）小物体下滑到斜面底端B时的速度（2）小物体从顶端A下滑
28、到斜面底端B所用时间（g取10m/s2）【考点】牛顿第二定律；牛顿运动定律的综合应用【分析】（1）对小物块进行受力分析，求合力，由牛顿第二定律求加速度，根据位移速度关系求末速度；（2）根据速度时间关系求解运动时间【解答】解：（1）以小物块为研究对象进行受力分析，如图所示物块受重力mg、斜面支持力N、摩擦力f，垂直斜面方向，由平衡条件得：mgcos30=N沿斜面方向上，由牛顿第二定律得：mgsin30f=ma又f=N由以上三式解得：a=2.5m/s2小物体下滑到斜面底端B点时的速度：v2=2as代入数据解得：v=5m/s（2）根据速度时间关系可得运动时间为：t=，即物体下滑的时间为2s答：（1）
29、小物体下滑到斜面底端B时的速度为5m/s；（2）小物体从顶端A下滑到斜面底端B所用时间为2s15如图所示，光滑圆弧的半径为0.8m，有一质量为1kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后沿水平面前进4m，到达C点停止g取10m/s2，求：（1）物体到达B点时的速率；（2）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功；（3）物体与水平面间的动摩擦因数【考点】动能定理的应用；摩擦力的判断与计算；功的计算【分析】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，选取某一过程作为研究过程，运用动能定理解题不同的问题可能选择不同的研究过程，要看求解的是什么物理量一个题目需要选择不同的过程多次运用动能定理研究【解答】解：
30、（1）设物体到B点的速度为v，由动能定理研究AB得：得：v=4m/s（2）设物体在水平面上运动摩擦力做功W，由动能定理研究BC得：w=0=8J（3）设物体与水平面间的动摩擦因数，根据功的定义式得：w=mgs=8J得：=0.2答：（1）物体到达B点时的速率是4m/s；（2）在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功是8J；（3）物体与水平面间的动摩擦因数是0.216如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切与B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m=0.2kg，与BC
31、间的动摩擦因数1=0.4工件质量M=0.8kg，与地面间的动摩擦因数2=0.1（取g=10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物体在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动求F的大小【考点】动能定理；牛顿第二定律【分析】（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理求解高度差h（2）先对物体，运用牛顿第二定律求出加速度，再对工件和物体整体分析，根据牛顿第二定律求解题中要运用几何关系求出P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角【解答】解：（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得 mgh1mgL=0代入数据得：h=0.2m（2）设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得cos= 根据牛顿第二定律，对物体有mgtan=ma 对工件和物体整体有 F2（M+m）g=（M+m）a 联立式，代入数据得 F=8.5N答：（1）P、C两点间的高度差h是0.2m（2）F的大小是8.5Nxx年11月9日23923 5D73 嵳33661 837D 荽U:30897 78B1 碱26964 6954 楔29643 73CB 珋32237 7DED 緭I21159 52A7 劧28388 6EE4 滤
