福建省龙海市第二中学2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）

福建省龙海市第二中学2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）

龙海二中2020学年第二学期期末考试 ‎ 高二年级物理试卷 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分。在给出四个选项中，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3分，有选错的得0分。‎ ‎1.下列关于运动会的各种比赛中，不能将人或物体看做质点的是(　　)‎ A. 研究乒乓球比赛中王皓的旋球技术时 B. 研究刘子歌在200米蝶泳比赛中的手臂动作时 C. 研究万米冠军在长跑中的位置时 D. 研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的美妙姿态时 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ 在研究物体的旋转，动作或姿态时，由于要用到物体的形状和大小，所以不能将其看做质点，故ABD正确；研究万米冠军在长跑中的位置时，运动员的形状和大小是次要因素，可以看做质点，C错误．‎ ‎2. 2020年10月1日18时59分，“嫦娥”二号探月卫星在西昌卫星发射中心发射升空，如图是火箭点火升空瞬间的照片．关于这一瞬间火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是（ ）‎ A. 火箭的速度很小，但加速度可能较大 B. 火箭的速度很大，加速度可能也很大 C. 火箭的速度很小，所以加速度也很小 D. 火箭的速度很大，但加速度一定很小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 火箭点火升空瞬间由于推动力作用，火箭立刻获得加速度，但是由于是“瞬间”，这个时间很小，故速度很小；‎ ‎【详解】火箭点火升空瞬间由于推动力作用，火箭立刻获得加速度，但是由于“瞬间”这个时间很小接近于零，由，故火箭的速度很小，故可知火箭的速度很小，加速度很大，故A 正确，BCD 错误。‎ ‎【点睛】掌握好“瞬间”的含义，此时间很多时候可以认为是零，其次要知道物体速度变化量是加速度在时间上的积累。‎ ‎3.如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图(甲)所示的位置，经过8 s后指针指示在如图(乙)所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为( )‎ A. 11 m/s2 B. 5.0 m/s2 C. 1.4 m/s2 D. 0.6 m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：速度变化量：△v=v2-v1=60km/h-20km/h=40km/h≈11m/s，则加速度为．故选C。‎ 考点：加速度 ‎【名师点睛】解决本题的关键是知道加速度的求解公式；解题时注意单位的换算；3．6km/h=1m/s；此题考查基本公式的掌握。‎ ‎4.在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在“鸟巢”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是 A. 200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B. 200m决赛中的平均速度约为10.36m/s C. 100m决赛中的平均速度约为10.32m/s D. 100m决赛中的平均速度约为20.64m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：正确解答本题的关键是：理解应用平均速度的公式求物体的平均速度；理解位移和路程的区别；明确在体育比赛中100比赛是直道，200米是弯道．‎ 解：A、200米比赛为弯道，路程大小是200米（位移不是200m），100米比赛为直道，位移大小为100米，故A错误；‎ B、由于200米比赛为弯道，无法求出其位移大小，故平均速度无法求，故B错误；‎ CD、100米比赛的位移大小为100米，因此其平均速度为：==10.32m/s，故C正确D错误；‎ ‎【点评】体育运动与物理中的运动学规律有很多的结合点，在平时训练中要加强应用物理知识解决实际问题的能力．‎ ‎5.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是(不计空气阻力,g取10 m／s2)( )‎ A. 1.2 m B. 3.6 m C. 6.0 m D. 10.8m ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据初速度为零的匀加速直线运动，相邻相同时间内的位移之比为1：3：5：7：….，所以第三段时间内的位移为5倍的第一段时间内的位移，所以，故选C 考点：考查自由落体运动 点评：本题难度较小，巧妙应用初速度为零的匀加速直线运动的推论会使计算变的简单 ‎6.t＝0时刻，甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v－t 图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是(　　)‎ A. 在第1 h末， 乙车改变运动方向 B. 在第2 h末，甲、乙两车相距10 km C. 在前4 h内， 乙车运动加速度的大小总比甲车的小 D. 在第4 h末，甲、乙两车相遇 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故A错误；‎ B. 在第2小时末，甲位移大小 乙的位移大小 此时两车相距 故B正确；‎ C. 在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大，故C错误；‎ D. 在第4小时末，甲车的位移 乙车的位移 因 可知甲乙两车未相遇，故D错误。‎ ‎7.雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到减小为零，在此过程中雨滴的运动情况是(　　)‎ A. 速度不断减小，加速度为零时，速度最小 B. 速度不断增大，加速度为零时，速度最大 C. 速度一直保持不变 D. 速度的变化率保持不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC. ‎ 雨滴在空中静止下落，开始加速度的方向向下，与速度同向，加速度减小，速度增大，雨滴做加速运动；雨滴的加速度逐渐减小，直到减小为零，雨滴做加速度减小的加速运动，当加速度减为零，速度达到最大，故AC错误，B正确；‎ D. 速度的变化率等于加速度，由于加速度不断减小，则速度的变化率逐渐减小，故D错误。‎ ‎8.如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请根据此图判断下列说法正确的是(　　)‎ A. 由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移 B. 线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速度 C. 在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点 D. 若火炬手选择其他线路到达相同地点，则两次路程和位移一定相同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬的路程，故A错误；‎ B. 线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速率，平均速度等于位移与时间的比值，故B错误；‎ C. 在计算火炬手运动的时间时，火炬手的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；‎ D.由起点到终点火炬手运动的位移的大小相等，但路程不一定相等，故D错误。‎ ‎9.物体做匀加速直线运动，已知第1 s末的速度是6 m/s，第2 s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是(　　)‎ A. 物体零时刻的速度是4 m/s B. 物体的加速度是2 m/s2‎ C. 任何1 s内的速度变化都是2 m/s D. 第1 s内的平均速度等于6 m/s ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得物体的加速度为 根据v=v0+at得：‎ v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s 故AB正确；‎ C. 物体的加速度是，任何1s内的速度变化是 ‎△v=at=2m/s 故C正确；‎ D. 第1s内的位移为：‎ 则平均速度为：‎ 故D错误。‎ ‎10.如图所示，甲、乙两物体在同一条直线上运动，折线是物体甲运动的图象，直线是物体乙运动的图象，则下列说法正确的是 （ ）‎ A. 0～8s内甲、乙两物体是同向运动 B. 在2s～6s秒时间内甲处于静止 C. 乙做匀减速直线运动 D. 0～8s内甲的平均速度比乙大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 根据位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度，可知，0～8s内两物体的运动方向相反，故A错误．位移-时间图象的斜率等于物体运动的速度，由甲图象可知：2s～6s秒时间内甲的速度为零，处于静止，故B正确．乙做匀速直线运动，故C错误．0～8s内甲的位移为60m，乙的位移为40m，而时间相等，则甲的平均速度大于乙的平均速度，故D正确．故选BD.‎ 点睛：位移图象的特点：①位移图象的斜率等于物体的速度；②位移图象的纵坐标表示物体在某时刻的位置．这是我们解题的关键．‎ ‎11.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是18 m，则(　　)‎ A. 物体在2 s末的速度是20 m/s B. 物体在第5 s内平均速度是18m/s C. 物体在第2 s内的位移是20 m D. 物体在5 s内的位移是50 m ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】第5s内的位移是18m，有：‎ 解得：‎ A. 物体在2s末的速度是：‎ v=at2=4×2=8m/s 故A错误；‎ B. 在第5s内的位移是18m，则平均速度：‎ 故B正确；‎ C. 前2s的位移：‎ 第1s内的位移：‎ 则物体在第2s内的位移：‎ ‎△x=x2-x1=8-2=6m 故C错误；‎ D. 物体在5s内的位移：‎ 故D正确。‎ ‎12.物体做直线运动，在时间t内的位移为s，它在s/2处的速度为v1，在中间时刻t/2时的速度为v2，则v1、v2的关系不正确的是 ( )‎ A. 当物体做匀加速直线运动时，v1＞v2‎ B. 当物体做匀减速直线运动时，v1＜v2‎ C. 当物体做匀速直线运动时，v1＝v2‎ D. 当物体做匀减速直线运动时，v1＞v2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体得初速度为，末速度为，则有 联立解得 中间时刻得速度为 由数学关系可知，因此不论是匀加速还是匀减速都应有此关系，因此AD正确 二、实验题(本题共3小题,共15分)‎ ‎13.（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，有下列器材供选择：带有定滑轮的长木板、小车，细线，钩码，电火花打点计时器、纸带若干、220V交流电源、缺少的一种器材是：____________‎ ‎(2)利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律。如图给出了该次实验中,0、1、2、3、4、5、6都为计数点, 相邻两个记数点之间还有四个点未画。测得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.90cm,s5=3.40cm,s6=3.90cm。‎ 已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两记数点时间间隔为______s．在计数点3所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度为v3=___m/s,物体的加速度a=___m/s2。(保留三位有效数字)‎ ‎(3) “测定匀变速直线运动的加速度”部分实验步骤如下：‎ A．测量完毕，关闭电源，取出纸带 B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连 D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是：_________________ (用字母填写)‎ ‎【答案】 (1). （1）刻度尺 (2). （2）0.1 (3). 0.215 (4). 0.500 (5). （3）DCBA ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）实验中缺少的器材是刻度尺测量长度；‎ ‎（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，‎ 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小．‎ 由逐差法可知匀变速直线运动．‎ ‎（3）按照实验的操作顺序，先组装仪器，然后进行实验，最后整理器材，则实验步骤的正确顺序是DCBA.‎ 三、计算题(本大题共3小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)‎ ‎14.一辆汽车经原点O开始计时，汽车沿x轴先做匀加速直线运动后做匀速线运动最后做匀减速直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见表格,‎ 时刻t/s ‎0‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎7‎ ‎8‎ 位置的坐标s/m ‎0‎ ‎3‎ ‎15‎ ‎23‎ ‎31‎ ‎46‎ ‎50‎ 瞬时速度v/m·s-1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎8‎ ‎8‎ ‎8‎ ‎6‎ ‎2‎ 求: (1) 汽车在前3s内的加速度为多少?‎ ‎(2) 汽车在第2s末的瞬时速度为多少?‎ ‎(3)汽车在表中后4s内的平均速度为多少?‎ ‎(4)汽车刹车3 s内滑行的位移s为多少?‎ ‎【答案】(1) (2) (3) (4) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车在前3s内的加速度为 ‎(2)汽车在第2s末的瞬时速度为 ‎(3)汽车在后4s内的平均速度为 ‎(4)汽车刹车时加速度 汽车刹车到停止用时间 汽车刹车3s内滑行的位移 ‎15.某司机驾驶一辆卡车正以54km/h速度在平直公路上匀速行驶。经过图甲所示的限速标志为60km/h的位置时突然发现前面停着一辆正在维修的小轿车,于是该司机经过很短反应时间采取了紧急刹车,使卡车做加速度大小为5m/s2‎ 匀减速直线运动,结果卡车还是以2m/s速度与小轿车发生碰撞。在处理事故时,交警甲用图乙所示的测定反应时间的方法对司机乙进行了测试,发现他握住木尺时,木尺已经自由下降了20cm,试求 ‎(1)司机的反应时间 ‎(2)限速标志位置与小轿车间的距离。 (g取10m/s2)。‎ ‎【答案】(1)0.2s(2) 25.1m ‎【解析】‎ ‎【详解】已知a=-5m/s2,h=0.2m, v0 =54km/h=15m/s 根据 得司机的反应时间为 反应时间内卡车做匀速运动，则卡车这段时间的位移 s1=v0t=3m 卡车紧急刹车到碰撞前vt=2m/s,‎ 由得滑行的距离:‎ s=s1+s2=25.1m。‎ ‎16.当交叉路口的绿灯亮时，一辆汽车以4m/s2的加速度及2m/s的速度开出，同一时刻有一辆货车以10m/s的速度从旁边驶过，求：‎ ‎(1)汽车追上货车时距路口多远？‎ ‎(2)汽车追上货车前，两车相距最远是多远？‎ ‎(3)汽车追上货车时，汽车的速度是多大？‎ ‎【答案】(1)40m (2)8m (3)18m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车追上货车时，两车位移相等，则根据，得：t=4s。此时汽车位移为：‎ ‎（2）当两车速度相等时，经历的时间为：，此时货车的位移为： ，小汽车的位移为： 则两车之间的最大距离为 ‎（3）由（1）知汽车在t=4s时追上货车，根据速度时间公式得此时汽车的速度： ‎