2017-2018学年河北省石家庄市第一中学学年高二下学期期中考试物理试题 Word版

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2017-2018学年河北省石家庄市第一中学学年高二下学期期中考试物理试题 Word版

石家庄市第一中学 2017—2018 学年度第二学期期中考试高二年级物理试题 命题人: 陈军肖 审核人:刘军 第 I 卷(选择题,共 48 分) 一、选择题:本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 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. 某校学生分别乘两辆汽车去市公园游玩.两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见 乙车没有动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述 观察说明( ) A. 甲车不动,乙车向东运动 B. 乙车不动,甲车向东运动 C. 甲车向西运动,乙车向东运动 D. 甲、乙两车以相同的速度都向东运动 2. 如图所示的 x-t 和 v-t 图象中,给出的四条图线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动 情况。下列描述正确的是( ) A.图线 1 表示物体做曲线运动 B.x-t 图象中 t1 时刻 v1>v2 C.v-t 图象中 0 至 t3 时间内 3 物体和 4 物体的平均速度大小 相等 D.图线 2 和图线 4 中,t2、t4 时刻都表示物体开始反向运动 3. 如图所示,光滑半圆柱体固定在水平面上,球心 O 的正上方 O/处固定一光滑的小定滑轮, 细线的一端拴一小球 A,另一端绕过定滑轮。今用一外力 F 拉细线,将小球从 图中位置慢慢拉至 B,在此过程中,小球 A 对光滑半球的压力 FN、对细线的拉 力 F 的大小变化情况是( ) A.FN 变大,F 不变 B.FN 变小,F 变大 C.FN 不变,F 变小 D.FN 变大,F 变小 4. 质量为 60kg 的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好有弹性安全带的保护,使他悬挂起来。 已知弹性安全带的缓冲时间是 1.2s,安全带原长 5m,g 取 10m/s2,则安全带所受的平均冲力 的大小为( ) F A O B O/ A. 500N B. 1100N C. 600N D. 100N 5. 如图所示,固定在水平地面上的物体 P,左侧是光滑圆弧面,一根轻绳跨过物体 P 顶点上 的小滑轮,一端系有质量为 m=4 kg 的小球,小球与圆心连线与水平方向的夹角θ=60°, 绳的另一端水平连接物块 3,三个物块重均为 50N,作用在物块 2 上的水平力 F=20N,整个系 统处于平衡状态,取 g=10m/s2,则以下说法正确的是 ( ) A.2 和 3 之间的摩擦力是 20N B.1 和 2 之间的摩擦力是 20N C.3 与桌面间的摩擦力为 20N D.物块 3 受 6 个力作用 6. 如图所示,物块 1、2 间用刚性轻质杆连接,物块 3、4 间用轻质弹 簧相连,物块 1、3 质量为 m,物块 2、4 质量为 M,两个系统均置于水平放置的光滑木板上, 并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块 1、2、3、4 的加 速度大小分别为 a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为 g,则有 ( ) A.a1=a2=a3=a4=0 B.a1=a2=a3=a4=g C.a1=a2=g,a3=0,a4=m+M M g D.a1=g,a2=m+M M g,a3=0,a4=m+M M g 7. 如图所示,物块 A、B 放在光滑的水平地面上,其质量之比 mA∶mB=2∶1。现用 3 N 的水 平拉力作用在物体 A 上,则 A 对 B 的拉力等于( ) A. 1 N B. 1.5 N C. 2 N D. 3 N 8. 如下图所示,白色传送带 A、B 两端距离 L=24m,以速度 v0=8m/s 逆时 针匀速转动,并且传送带与水平面的夹角为θ=30°,现将一质量为 m=2kg 的煤块轻放在传送 带的 A 端,煤块与传送带间动摩擦因数 3 5   ,取 g=10m/s2,则下列叙述正确的是( ) A. 煤块从 A 端运动到 B 端所经历时间为 3.5s B. 煤块从 A 端运动到 B 端重力的平均功率为 120W C. 煤块从 A 端运动到 B 端留下的黑色痕迹为 4m D. 煤块从 A 端运动到 B 端因摩擦产生的热量为 24J 9. 如图所示,质量为 M,长度为 L 的小车静止的在光滑的水平面上,质量 为 m 的小物块,放在小车的最左端,现用一水平恒力 F 作用在小 物块上,小物块与小车之间的摩擦力大小为 f,经过一段时间小车 运动的位移为 x,小物块刚好滑到小车的最右端,则下列说法中正确的是 ( ) A.此时物块的动能为 F(x+L) B.此时小车的动能为 Fx C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为 Fx-f L D.这一过程中,因摩擦而产生的热量为 fL 10. 如图所示,一质量为 M=3.0 kg 的长木板 B 放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为 m =1.0 kg 的小物块 A。现以地面为参考系,给 A 和 B 一大小均为 4.0 m/s、方向相反的初速度, 使 A 开始向左运动,B 开始向右运动,但最后 A 并没有滑离 B 板,站在地面上的观察者看到在 一段时间内物块 A 做加速运动。则在这段时间内的某时刻,木板 B 相对地面的速度大小可能 是 ( ) A. 3.0 m/s B. 2.8 m/s C. 2.4 m/s D. 1.8 m/s 二、选择题: 本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分,在每小题给出的四个选项中有多个选 项是正确的,选对选全的得 3 分,选对不全的得 2 分, 有选错的得 0 分。 11. 下列关于摩擦力的说法,正确的是( ) A. 作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速 B. 作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速,不可能使物体减速 C. 作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速,也可能使物体加速 D. 作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速,也可能使物体减速 12. 如图所示,在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水,水中放一红蜡块 R (R 视为质点)。 将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合,在 R 从坐标原点以速度 v0 匀速上浮 的同时,玻璃管沿 x 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,合速度的方向与 y 轴夹角为 α。则红蜡块 R 的( ) A. 分位移 y 与 x 成正比 B. 分位移 y 的平方与 x 成正比 C. 合速度 v 的大小与时间 t 成正比 D. tan α与时间 t 成正比 13. 如图所示,在水平地面上的 A 点以 v1 速度跟地面成θ角射出一弹丸,恰好以 v2 的速度垂 直穿入竖直壁上的小孔 B,下面说法正确的是(不计空气阻力)( ) A. 在 B 点以跟 v2 大小相等的速度,跟 v2 方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的 A 点 B. 在 B 点以跟 v1 大小相等的速度,跟 v2 方向相反射出弹丸,它必定落在地面上的 A 点 C. 在 B 点以跟 v1 大小相等的速度,跟 v2 方向相反射出弹丸,它必定落在地面上 A 点的左侧 D. 在 B 点以跟 v1 大小相等的速度,跟 v2 方向相反射出弹丸,它必定落在地面上 A 点的右侧 14. 如图所示,竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上,半径 r=0.4 m,最低点处有一 小球(半径比 r 小很多)现给小球一水平向右的初速度 v0,要使小球不脱离圆轨道运动,则 v0 应当满足(g=10 m/s2) ( ) A. v0≥0 B. v0≥4m/s C. v0≥ 2 5 m/s D. v0≤ 2 2 m/s 15. 欧洲天文学家 4 月 6 日宣布,人类首次发现一颗体积与地球不相上下的行星拥有大气 层.该行星距离地球约 39 光年,质量相当于 1.6 个地球,半径相当于 1.4 个地球. 若已知引 力常量、地球表面的重力加速度和地球半径,可求出该行星的( ) A. 质量 B. 表面的重力加速度 C. 第一宇宙速度 D. 同步卫星的高度 16. 如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一个质量 m=0.4 kg 的小物块 A,不可伸长的轻质细 绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮 D,连接小物块 A 和小物块 B,虚线 CD 水平,间 距 d=1.2 m,此时连接小物块 A 的细绳与竖直杆的夹角为 37°,小物块 A 恰能保持静止。现 在在小物块 B 的下端挂一个小物块 Q(未画出),小物块 A 可从图示位置上升并恰好能到达 C 处.不计摩擦和空气阻力,cos 37°=0.8、sin 37°=0.6,重力加速度 g 取 10 m/s2,下列正确的是( ) A. 小物块 A 到达 C 处时的加速度为 g B. 小物块 A 到达 C 处时的加速度为 0 C. 小物块 B 的质量 0.5kg D. 小物块 Q 的质量 0.3kg 第 II 卷(非选择题,共 52 分) 三、非选择题 (共 52 分。请选择 3-3 的同学答 17、19、21、23、25 题;请选择 3-4 的同学 答 18、20、22、24、26 题。需要注意:要么选择 3-3,要么选择 3-4,不得混选。) 17. (10 分)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下: ①取油酸 1.0 mL 注入 250 mL 的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到 250 mL 的刻 度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分浴解,形成油酸酒精溶液; ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到 1.0 mL 为止,恰好共 滴了 100 滴; ③在边长约 40 cm 的浅水盘内注入约 2 cm 深的水,将细痱子粉均匀地撒在水面上,再用滴管 吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜, 膜上没有痱子粉,可以清楚地看出油膜轮廓; ④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状; ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为 1.0 cm 的方格纸上,算出完整的方格有 67 个, 大 于半格的有 14 个,小于半格的有 19 个。 (1)这种粗测方法是将每个分子视为________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜 可视为________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。 (2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为________m3,油膜面积为 ________m2,求得的油膜分子直径为________m。(结果全部取 2 位有效数字) 18. (10 分)(1)某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验,但没有合适的摆球, 他找到了一块大小约为 3 cm,外形不规则的大理石代替小球.他设计的实验步骤是: A.将石块和细尼龙线系好,结点为 M,将尼龙线的上端固定于 O 点 B.用刻度尺测量 O、M 间尼龙线的长度 l 作为摆长 C.将石块拉开一个大约α=5°的角度,然后由静止释放 D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出 30 次全振动的总时间 t,由 30 tT  得出周期 E.改变 O、M 间尼龙线的长度再做几次实验,记下每次相应的 l 和 T F.求出多次实验中测得的 l 和 T 的平均值,作为计算时用的数据,代入公式 22g lT      , 求出重力加速度 g 该同学以上实验步骤中有重大错误的是( ) (2) 在“用单摆测定重力加速度”的实验中,为了减少实验误差,采用图象法处理数据,通 过多次改变摆长,测得多组摆长 L 和对应的周期 T,并作出 T2—L 图象,如图所示。若图线的 斜率为 k,则用 k 表示重力加速度 g 的测量值为 。 19. (10 分)(1)单晶体有各向 的特点。 (2)液体的温度越高,表面张力 ;液体中溶有杂质时,表面张力 ;液体的密 度越大,表面张力 。 (3)关于饱和汽压的特点:液体的饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压 ,且饱 和汽压与饱和汽的体积无关。 20. (10 分)(1)受迫振动是指系统在驱动力的作用下振动。做受迫振动的物体,它的周期(或 频率)与物体的固有周期(或频率)__________;当驱动力的频率与固有频率接近时,振幅就越 大,当二者__________时,振幅达到最大,这就是共振现象。 (2)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线。 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行,且摆长相同,则图线 I 表示 (填“月球” 或“地球”)上单摆的共振曲线;若两次受迫振动是在地球上同一地点进行, 则两次摆长之比 l1:l2= ; 图线 II 若是在地球上完成的,则该摆摆 长约为 m。 21. (10 分)一定量的气体从外界吸收了 2.6×105 J 的热量,内能增加了 4.2×105 J. (1)是气体对外界做了功,还是外界对气体做了功?做了多少焦耳的功? (2)如果气体吸收的热量仍为 2.6×105 J 不变,但是内能只增加了 1.6×105 J,计算结果 W =-1.0×105 J,是负值,怎样解释这个结果? (3)在热力学第一定律ΔU=W+Q 中,W,Q 和ΔU 为正值、负值各代表什么物理意义 22. (10 分)一物体沿 x 轴做简谐运动,振幅为 8cm,频率为 0.5Hz,在 t=0 时,位移是 4cm, 且向 x 轴负方向运动,试写出用正弦函数表示的振动方程并画出相应的振动图象。 23. (10 分)如图甲所示为上端开口粗细不同的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体, 上管足够长。封闭气体初始温度为 57℃。乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积 变化的图线。求; (1)封闭气体初始状态的压强; (2)若缓慢升高气体温度,升高至多少方可将所有水 银全部压入细管内。 24. (10 分)已知在 t1 时刻简谐横波的波形如图实线所示,在 t2 时刻该波的波形图如图中虚 线所示,t2-t1=0.1s。 (1)若这列简谐横波是向右传播的,则波速为多少? (2)若 T0,说明外界对气体做了 1.6×105 J 的功. (2)如果吸收的热量 Q=2.6×105 J,内能增加了 1.6×105 J,即ΔU=1.6×105 J,则 W=- 1.0×105 J,说明气体对外界做功. (3)在公式ΔU=W+Q 中,ΔU>0,物体内能增加;ΔU<0,物体内能减少.Q>0,物体吸热;Q<0, 物体放热.W>0,外界对物体做功;W<0,物体对外界做功. 22. 简谐运动振动方程的一般表示式为 x=Asin(ωt+φ0), 根据题给条件有:A=0.08m,ω=2πf=πrad/s 所以 x=0.08sin(πt+φ0)m 将 t=0 时,x0=0.04m 代入得 0.04m=0.08sinφ0m 解得初相φ0= π 6 或φ0= 5 6π 因为 t=0 时,速度方向沿 x 轴负方向,即位移在减小,所 以取φ0= 5 6π 所求的振动方程为 x=0.08sin(πt+ 5 6π)m 对应的振动图象如图所示。 23.解:(1)气体初状态体积为: , 由图知此时压强为: , (2)由题意知: , 从状态 1 到状态 2 由理想气体状态方程知代入数据知: 其中 代入数据解得: 24. (1)若这列简谐横波是向右传播的,则波速为 v=(60n+20)m/s n=0、1、2…. (2)若 T
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