安徽省滁州市定远县育才学校2020学年高二物理下学期期末考试试题(实验班)(1)

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文档介绍

安徽省滁州市定远县育才学校2020学年高二物理下学期期末考试试题(实验班)(1)

育才学校2020学年度第二学期期末考试 ‎ 高二实验班物理试卷 一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。其中1-7小题为单选题,8-12小题为多选题。)‎ ‎1.甲、乙两质点同时沿同一直线运动,速度随时间变化的v-t图象如图所示。关于两质点的运动情况,下列说法正确的是 A.在t=0时,甲、乙的运动方向相同 B.在0~t0内,乙的加速度先增大后减小 C.在0~2t0内,乙的平均速度等于甲的平均速度 D.若甲、乙从同一位置出发,则t0时刻相距最远 ‎2.如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上,三条细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P,一条绳连接小球Q,P、Q两物体处于静止状态,另一条绳OA受外力F的作用,处于水平方向,现缓慢逆时针改变绳OA的方向至θ<90°,且保持结点O位置不变,整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是 A. 绳OA的拉力一直减小 B. 绳OB的拉力一直增大 C. 地面对斜面体有向右的摩擦力 D. 地面对斜面体的支持力不断减小 ‎3.如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮.其—端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b.整个系统处于静止状态.若F的大小不变.缓慢沿顺时针方向转动,直到水平为止,物块b始终保持静止,则 A. 绳OO'的张力不变 B. 物块b所受到的支持力逐渐变小 C. 连接a和b的绳的张力逐渐变大 D. 物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐变大 ‎4.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动,它们运动的加速度随时间变化图象如图所示。关于两车的运动情况,下列说法正确的是 A. 在0~4 s内甲做匀加速直线运动,乙做加速度减小的加速直线运动 B. 在0~2 s内两车间距逐渐增大,2~4 s内两车间距逐渐减小 C. 在t=2 s时甲车速度为‎3 m/s,乙车速度为‎4.5 m/s D. 在t=4 s时甲车恰好追上乙车 ‎5.如图所示为某质点做直线运动时的v-t图象图象关于图中虚线对称,则在0~t1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是 A. 若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零 B. 若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置 C. 若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过 D. 若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等 ‎6.如下图左所示,当A、B两物块放在光滑的水平面上时,用水平恒力F作用于A的左端,使A、B一起向右做匀加速直线运动时的加速度大小为a1,A、B间的相互作用力的大小为N1.如下图右所示,当A、B两物块放在固定光滑斜面上时,此时在恒力F作用下沿斜面向上做匀加速时的加速度大小为a2,A、B间的相互作用力的大小为N2,则有关a1,a2和N1、N2的关系正确的是 A. a1>a2,N1>N2 B. a1>a2,N1<N2‎ C. a1=a2,N1=N2 D. a1>a2,N1=N2‎ ‎7.如图所示,质量为m的木块受到水平向右的拉力F的作用,在质量为M的长木板上水平向右运动,长木板处于静止状态.已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ,则(重力加速度为g)‎ A. 木块受到木板的摩擦力的大小一定为F B. 长木板受到地面的摩擦力大小为μmg C. 若将拉力F增大,长木板所受地面的摩擦力将增大 D. 若将拉力F增大,长木板有可能从地面上开始运动 ‎8.如图所示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止,物块m上、下滑动的整个过程中 A. 地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变 B. 地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右 C. 地面对斜劈M的支持力始终小于(M+m)g D. 物块m向上和向下滑动因摩擦产生的热量相同 ‎9.水平面上有一个小物块,在某时刻给它一个制速度,使其沿水平面做匀减速直线运动,依次经过C、B、A三点,最终停在O点。AB、BC间的距离分别为L1、L2,并且小物块经过AB段和BC段所用的时间相等。下列结论正确的是 A. 小物块通过OA段和AB段的时间之比 B. 小物块通过OA段和AB段的时间之比 C. O点与A点之间的距离为 D. O点与A点之间的距离为 ‎10.伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验。如图所示,让小球从斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动的位移以及所用的时间。若比值为定值,小球的运动即为匀变速运动。下列叙述符合实验事实的是 A. 当时采用斜面做实验,是为了便于测量小球运动的速度 B. 小球从同一倾角斜面的不同位置滚下,比值有较大差异 C. 改变斜面倾角,发现对于每一个特定倾角的斜面,小球从不同位置滚下,比值保持对应的某一个特定值不变 D. 将小球在斜面上运动的实验结论合理外推至当斜面倾角为90°时,比值也将保持不变,因此可认为自由落体运动为匀变速运动 ‎11.小物块m与各面均光滑的斜面体M,叠放在光滑水平面上,如图所示,在水平力F1(图甲)作用下保持相对静止,此时m、M间作用力为N1;在水平力F2(图乙)作用下保持相对静止,此时m、M间作用力为N2。则下列说法正确的是 A. 若,则有 B. 若,则有 C. 若,则有 D. 若,则有 ‎12.如图所示,在某海滨游乐场里有一种滑沙运动,其运动过程可类比如图所示的模型,小孩(可视为质点)坐在长为‎1m的滑板上端,与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上下滑,已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5,滑板与沙间的动摩擦因数为,小孩的质量与滑板的质量相等,斜面足够长,g取‎10m/s2,则以下判断正确的是 A. 小孩在滑板上下滑的加速度大小为‎2m/s2‎ B. 小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为5.5m/s2‎ C. 经过的时间,小孩离开滑板 D. 小孩离开滑板时的速度大小为 二、实验题(共2小题,共16分)‎ ‎13.某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为‎0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为‎9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为‎11.88cm.‎ P1‎ P2‎ P3‎ P4‎ P5‎ P6‎ x0 (cm)‎ ‎2.04‎ ‎4.06‎ ‎6.06‎ ‎8.05‎ ‎10.03‎ ‎12.01‎ x(cm)‎ ‎2.64‎ ‎5.26‎ ‎7.81‎ ‎10.30‎ ‎12.93‎ ‎15.41‎ n ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ k(N/m)‎ ‎163‎ ‎①‎ ‎56.0‎ ‎43.6‎ ‎33.8‎ ‎28.8‎ ‎1/k(m/N)‎ ‎0.0061‎ ‎②‎ ‎0.0179‎ ‎0.0229‎ ‎0.0296‎ ‎0.0347‎ ‎(1)将表中数据补充完整:______,________;‎ ‎(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象______;‎ ‎(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=______N/m.‎ ‎14.图甲所示为某同学研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图.‎ ‎(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、刻度尺.除以上器材外,还需要的实验器材有: .‎ A.秒表 B.天平(附砝码)‎ C.低压交流电源 D.低压直流电源 ‎(2)实验中,需要补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力:小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做______运动.‎ ‎(3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是_____.这样,在改变小车上砝码的质量时,只要砂和砂桶质量不变,就可以认为小车所受拉力几乎不变.‎ ‎(4)如图乙所示,A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a= .已知T=0.10 s,x1=5.‎ 90 cm,x2=6.‎46 cm,则a= m/s2(结果保留2位有效数字).‎ ‎(5)在做实验时,该同学已补偿了打点计时器对小车的阻力及其他阻力.在处理数据时,他以小车的加速度的倒数为纵轴,以小车和车上砝码的总质量M为横轴,描绘出-M图像,图丙中能够正确反映-M关系的示意图是 .‎ 三、解答题(共3小题 ,共36分)‎ ‎15. (10分)如图甲所示,在倾角为37°的固定斜面上有一物体,质量为‎10kg。当给它施加沿斜面向下大小为4N的力时,物体刚好静止在斜面上(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取g=‎10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:‎ ‎①物体与斜面间的动摩擦因数;‎ ‎②如果改用与斜面成30°向上的力拉物体,?如图乙所示,物体将会沿斜面向上匀速运动,则所施加的拉力多大?(本小问计算结果保留两位小数)‎ ‎16.(14分)近年来,网上购物促使快递行业迅猛发展.如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图,传送带右端与水平面相切,且保持v0=‎4m/s的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L=‎3 m.现将一质量为‎0.4 kg的包裹A轻放在传送带左端,包裹A刚离开传输带时恰好与静止的包裹B发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后包裹A向前滑行了‎0.1m静止,包裹B向前运动了‎0.4m静止.已知包裹A与传输带间的动摩擦系数为0.4,包裹A、B与水平面间的动摩擦因数均为0.5,g取‎10 m/s2.求:‎ ‎(1)包裹A在传送带上运动的时间;‎ ‎(2)包裹B的质量.‎ ‎17. (12分)近几年,国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费,给自驾出行带来了很大的实惠,但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力,因此交管部门规定,上述车辆通过收费站口时,在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过.若某车减速前的速度为v0=‎20m/s,靠近站口时以大小为a1=‎5 m/s2的加速度匀减速,通过收费站口时的速度为vt=‎8 m/s,然后立即以a2=‎4 m/s2的匀加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道).试问:‎ ‎(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速?‎ ‎(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中,运动的时间是多少?‎ ‎(3)在(1)(2)问题中,该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少?‎ ‎答 案 ‎1.D 2.D 3.A 4.C 5.C 6.D 7.B 8.ACD 9.BC 10.CD 11.ACD 12.AD ‎13.(1)①81.7 ②0.0122 (2)见解析; (3)③(N/m)(在之间均可) ④。(在之间均可)‎ ‎14.(1)BC (2)匀速直线 (3)M>>m (4)、0.56 (5)C ‎15.(1)0.8 (2)97.95N 解(1)物体静止在斜面上,则:‎ ‎,其中的 解得Ff=64N,摩擦力的方向沿斜面向上,μ=0.8‎ ‎(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时,设拉力为F,则:‎ 联立解得:‎ ‎16.(1)t=1.25s (2)‎ 解(1)包裹A在传送带滑行,由牛顿第二定律可得: ①‎ 由①式解得:‎ 假设包裹A离开传送带前就与传送带共速,由匀变速运动知识可得:‎ ‎ ②‎ 由②式解得:,所以上述假设成立 加速过程: ④‎ 由④式解得:‎ 匀速过程: ⑤‎ 由⑤式解得:‎ 所以包裹A在传送带上运动的时间; ⑥‎ ‎(2)包裹A在水平面滑动时,由牛顿第二定律可得:‎ ‎ ⑦‎ 由⑦式解得:‎ 同理可知包裹B在水平面滑动的加速度也是⑧‎ 包裹A向前滑动至静止: ⑨‎ 由⑨式解得:‎ 包裹B向前滑动至静止:⑩‎ 由⑩式解得:‎ 包裹A、B相碰前后系统动量守恒: (11)‎ 解得:‎ ‎17.(1)‎33.6m (2)5.4s (3)1.62s 解(1)设该车初速度方向为正方向,该车进入站口前做匀减速直线运动,设距离收费站x1处开始制动,则有:vt2-v02=- ‎2a1x1 ①‎ 解得:x1=‎33.6 m. ②‎ 该车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为x1和x2,时间为t1和t2,则 减速阶段:vt=v0 - a1t1 ③‎ 解得:t1=2.4 s ④‎ 加速阶段:t2==3 s ⑤‎ 则加速和减速的总时间为:t=t1+t2=5.4 s. ⑥‎ ‎(3)在加速阶段:x2=t2=‎42 m ⑦‎ 则总位移:x=x1+x2=‎75.6 m ⑧‎ 若不减速所需要时间:t′==3.78 s ⑨‎ 车因减速和加速过站而耽误的时间:Δt=t-t′=1.62 s. ⑩‎
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