吉林省長春市長春汽車經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

汽開三中2023--2024學(xué)年度下學(xué)期期末考試高二物理試卷注意事項(xiàng)：本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共3頁，總分100分，考試時(shí)間75分鐘。一、單選題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。1.運(yùn)動(dòng)員以圖示的姿勢(shì)靜止于水平地面上，則運(yùn)動(dòng)員（）A.一定受到摩擦力B.對(duì)地面的壓力就是重力C.受到的支持力和重力是一對(duì)平衡力D.受到的支持力是由于腳掌形變產(chǎn)生的【答案】C【解析】【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員靜止于水平地面上，水平方向受力平衡，可知運(yùn)動(dòng)員不受摩擦力的作用，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力大小等于運(yùn)動(dòng)員的重力大小，壓力、重力是不同性質(zhì)的力，故運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力不是重力，故B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力和重力是一對(duì)平衡力，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)員受到的支持力是由于地面形變產(chǎn)生的，故D錯(cuò)誤。故選C。2.某汽車正以72km/h的速度在公路上行駛，臨近某斑馬線，為“禮讓行人”，若以5m/s2的加速度剎車，則以下說法中錯(cuò)誤的是（）A.剎車后2s時(shí)的速度大小為10m/s B.汽車剎車過程的平均速度為10m/sC.剎車最后1s的位移大小為2.5m D.剎車后5s內(nèi)的位移大小為37.5m【答案】D【解析】【詳解】A．剎車后至停止運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為則剎車后2s時(shí)的速度大小為故A正確，不符合題意；B．汽車剎車過程的平均速度為故B正確，不符合題意；C．逆向分析可得，剎車最后1s的位移大小為故C正確，不符合題意；D．汽車剎車后4s停止運(yùn)動(dòng)，則剎車后5s內(nèi)的位移大小即為4s內(nèi)的位移故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。3.火星表面特征非常接近地球，可能適合人類居?。?010年，我國志愿者王躍參與了在俄羅斯進(jìn)行的“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)．已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，自轉(zhuǎn)周期基本相同．地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（）A.王躍在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍B.火星表面重力加速度是C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍D.王躍在火星上向上跳起的最大高度是【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)可知A錯(cuò)誤；B．這樣火星表面的重力加速度是B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得可以求出火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，C正確；D．根據(jù)若起跳速度相同時(shí)，若在地球上跳起的最大高度為h，在火星上向上跳起的最大高度是，D錯(cuò)誤．故選C。4.如圖，兩光滑直桿OA、OB成60°夾角固定在豎直平面內(nèi)，其角平分線OC豎直。質(zhì)量均為m的甲、乙兩小環(huán)套在桿上，用輕質(zhì)彈簧相連，開始時(shí)兩環(huán)在同一高度且彈簧處于原長狀態(tài)。將兩環(huán)同時(shí)由靜止釋放，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。在兩環(huán)沿直桿下滑的過程中，下列說法正確的是（）A.兩環(huán)的加速度一直減小B.兩環(huán)的速度先增大后減小C.兩環(huán)與桿間的彈力先增大后減小D.兩環(huán)的加速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)對(duì)稱性可知，兩環(huán)在沿直桿下滑的過程中運(yùn)動(dòng)情況相同。以甲環(huán)為研究對(duì)象，在下滑的過程中受到重力、垂直桿向左上的彈力以及彈簧伸長產(chǎn)生的水平向右的彈力。沿桿和垂直與桿建立坐標(biāo)系：沿桿方向，隨著甲環(huán)的下滑，重力沿桿的分力不變，彈簧彈力沿桿方向的分力不斷增大，甲環(huán)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧彈力沿桿的分力與重力沿桿的分力相等時(shí)，甲環(huán)加速度為零，速度達(dá)到最大值；之后甲環(huán)的繼續(xù)下滑過程中，彈簧彈力沿桿的分力大于重力沿桿的分力，甲環(huán)做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)直到速度減小到零，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．垂直桿方向，重力垂直桿的分力和彈簧彈力垂直桿的分力的矢量合平衡桿對(duì)環(huán)的彈力，隨著環(huán)沿桿的下滑，彈簧形變不斷增大，彈簧彈力不斷增大，彈簧彈力垂直桿的分力不斷增大，桿對(duì)環(huán)的彈力不斷增大，當(dāng)兩環(huán)的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，故C、D錯(cuò)誤。故選B。5.一物塊在水平地面上沿直線滑行，時(shí)其速度為，從此刻開始在物塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平作用力，力與物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示。則下列說法中正確的是（）A第1秒內(nèi)水平作用力做負(fù)功B.第2秒內(nèi)合力做功為C.第3秒內(nèi)水平作用力不做功D.0~3秒內(nèi)水平作用力所做總功為【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．第1秒內(nèi)加速度大小為第1秒內(nèi)有，第2秒內(nèi)加速度大小為第2秒內(nèi)有，第3秒內(nèi)有聯(lián)立解得第1秒內(nèi)水平作用力做正功，所以A錯(cuò)誤；B．由動(dòng)能定理可得第2秒內(nèi)合力做功為所以B正確；C．第3秒內(nèi)水平作用力也做正功，所以C錯(cuò)誤；D．第1秒內(nèi)位移為第2秒內(nèi)位移為第3秒內(nèi)位移為0~3秒內(nèi)水平作用力所做總功為所以D錯(cuò)誤；故選B。6.如圖所示為某同學(xué)站在壓力傳感器上做“下蹲”或“起立”動(dòng)作時(shí)傳感器記錄的壓力隨時(shí)間的變化圖像，已知重力加速度g=10m/s2，則（）A.該圖像反映了該同學(xué)的起立過程B.此過程中該同學(xué)一直處于失重狀態(tài)C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻該同學(xué)的速度達(dá)到最大D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻該同學(xué)的加速度大小約為4m/s2【答案】C【解析】【詳解】AB．人在下蹲過程中會(huì)經(jīng)歷加速運(yùn)動(dòng)和減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)過程，人在加速運(yùn)動(dòng)的過程中處于失重狀態(tài)，F(xiàn)小于人的重力，人在減速運(yùn)動(dòng)過程中處于超重狀態(tài)，F(xiàn)大于人的重力，因此該圖像反映了該同學(xué)下蹲過程中兩個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)階段，故AB錯(cuò)誤；B．b點(diǎn)之前處于失重狀態(tài)，重力大于支持力，該同學(xué)處于加速狀態(tài)，b點(diǎn)之后處于超重狀態(tài)，重力小于支持力，該同學(xué)處于減速狀態(tài)，所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻該同學(xué)的速度達(dá)到最大，故C正確；D．該同學(xué)的重力G=500Na點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻該同學(xué)受到的支持力F=200N加速度大小為故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖甲所示，無人機(jī)從地面豎直起飛，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后因動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生故障無法繼續(xù)提供動(dòng)力，最終到達(dá)某一高度處速度減為零。圖乙是無人機(jī)從地面上升開始計(jì)時(shí)的圖像。已知無人機(jī)飛行時(shí)所受阻力大小恒為，重力加速度，則（）A.無人機(jī)的質(zhì)量為B.內(nèi)的加速度和的加速度之比為，且方向相反C.時(shí)無人機(jī)升至最高點(diǎn)，位移大小為D.無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)未發(fā)生故障時(shí)提供的動(dòng)力大小為【答案】A【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，可知無人機(jī)在內(nèi)的加速度大小為無人機(jī)在內(nèi)的加速度大小為可知內(nèi)的加速度和的加速度之比為，且方向相反；失去升力后無人機(jī)在重力和阻力的作用下減速上升，根據(jù)牛頓第二定律可得解得無人機(jī)的質(zhì)量為故A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像與坐標(biāo)橫軸圍成的面積表示位移的大小，可知時(shí)無人機(jī)升至最高點(diǎn)，位移大小為故C錯(cuò)誤；D．無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)未發(fā)生故障時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得無人機(jī)提供的動(dòng)力大小為故D錯(cuò)誤。故選A。二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的光滑斜面上，用始終平行于斜面向上的恒力F拉A，使它們沿斜面勻加速上升，為了增加輕線上的張力，可行的辦法是()A.增大A物塊的質(zhì)量B.增大B物塊的質(zhì)量C.增大傾角θD.增大拉力F【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體：得對(duì)B：得到，輕線上張力,可見要增加，可減小A物的質(zhì)量，或增大B物的質(zhì)量故選BD【點(diǎn)睛】本題是連接體問題，兩個(gè)物體的加速度相同，采用整體法與隔離法交叉使用的方法，考查靈活選擇研究對(duì)象的能力．9.如圖所示，將小球從傾角為37°的斜面上的A點(diǎn)先后以不同速度向右水平拋出，小球分別落到斜面上的B點(diǎn)、C點(diǎn)，以及水平面上的D點(diǎn)。已知C點(diǎn)為斜面底端點(diǎn)，A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)在水平方向間隔之比為1∶2∶3，不計(jì)空氣阻力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）則（）A.三次拋出小球后，小球在空中飛行的時(shí)間均不同B.小球落到B、C兩點(diǎn)時(shí)，速度方向均相同C.若小球落到C、D兩點(diǎn)，則兩次拋出時(shí)小球的初速度大小之比為2∶3D.若小球落到B、D兩點(diǎn)，則兩次拋出時(shí)小球的初速度大小之比為∶6【答案】BD【解析】分析】【詳解】A．小球在空中飛行的時(shí)間由其豎直方向的高度決定，落至C、D過程中豎直位移相同，故時(shí)間相同，A中的“均不同”說法錯(cuò)誤，故A錯(cuò)誤；B．小球落在B、C兩點(diǎn)都是在斜面上，故位移與水平方向的夾角相同，設(shè)斜面夾角為，速度與水平方向的夾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)的推論因?yàn)樾∏蚵涞紹、C兩點(diǎn)時(shí)，位移與水平方向的夾角相同，所以速度方向均相同，故B正確；C．若小球落到C、D兩點(diǎn)，由得出高度相同，下落的時(shí)間相同，由題可知水平位移之比為1∶2，由可得兩次拋出的初速度之比為1∶2，故C錯(cuò)誤；D．小球落至B、D兩點(diǎn)，豎直位移之比為1∶3，由得得出用時(shí)之比為，水平位移之比為，由可得兩次拋出的初速度之比為，故D正確。故選BD。10.如圖甲所示，傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，將質(zhì)量的物體輕輕放在傳送帶上的A處，經(jīng)過到達(dá)傳送帶的B端，物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像如圖乙所示，重力加速度，則（）A.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B.傳送帶的傾角C.A、B兩點(diǎn)間的距離為D.物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為【答案】CD【解析】【詳解】AB．物體在傳送帶上先做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小對(duì)物體受力分析可得然后做加速度大小為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小對(duì)物體受力分析可得聯(lián)立解得AB錯(cuò)誤。C．物體由A到B的距離對(duì)應(yīng)圖像所圍的“面積”，為C正確；D．由vt圖像可知，傳送帶的速率為，則兩部分相對(duì)位移分別為所以物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。11.物理實(shí)驗(yàn)小組用如圖（a）所示裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系?，F(xiàn)研究質(zhì)量不變的情況下，加速度與力的關(guān)系。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是。A.必須平衡摩擦力 B.必須控制槽碼質(zhì)量不變C.必須控制小車質(zhì)量不變 D.必須保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖（b）所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）按正確操作完成實(shí)驗(yàn)，以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a?F圖像是一條過原點(diǎn)的直線，如圖（c）所示，若直線斜率為k，則小車（包含定滑輪）的質(zhì)量為________（用k表示）?！敬鸢浮浚?）AC（2）2.00（3）【解析】【小問1詳解】A．實(shí)驗(yàn)中必須平衡摩擦力，選項(xiàng)A正確；BC．研究質(zhì)量不變的情況下，加速度與力的關(guān)系時(shí)，必須控制小車質(zhì)量不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)橛袕椈蓽y力計(jì)測量小車受的拉力，則不需要保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。【小問2詳解】小車的加速度大小為【小問3詳解】由牛頓第二定律即由圖像可知解得12.如圖為測量物塊與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，斜面的傾角為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度，用米尺測量兩光電門之間的距離；B．讓物塊從光電門1的右側(cè)由靜止釋放，分別測出遮光條經(jīng)過光電門1和光電門2所用的時(shí)間和，求出加速度；C．多次重復(fù)步驟（2），求出的平均值；D．根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）本實(shí)驗(yàn)________（選填“需要”或“不需要”）用天平測量物塊和遮光條的總質(zhì)量。（2）測量時(shí)，某次游標(biāo)卡尺（主尺的最小分度為）的示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為________。（3）物塊的加速度大小可用、、和表示為________；動(dòng)摩擦因數(shù)可用、和重力加速度大小表示為________。【答案】（1）不需要（2）10.60（3）①.②.【解析】【小問1詳解】實(shí)驗(yàn)中要求解動(dòng)摩擦因數(shù)則可得則本實(shí)驗(yàn)不需要用天平測量物塊和遮光條的總質(zhì)量?！拘?詳解】游標(biāo)卡尺讀數(shù)1cm+0.05mm×12=10.60mm【小問3詳解】[1][2]滑塊經(jīng)過兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為根據(jù)可得根據(jù)可得四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖甲所示是一跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員比賽的畫面，運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高臺(tái)飛出，落到傾斜的著陸坡后調(diào)整姿勢(shì)，在A點(diǎn)以初速度沿直線勻加速下滑，到達(dá)坡底B點(diǎn)再勻減速滑行一段距離后停下，如圖乙所示。已知運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量，傾斜滑道的傾角，運(yùn)動(dòng)員沿斜面下滑到達(dá)坡底時(shí)的速度，運(yùn)動(dòng)員從傾斜滑道進(jìn)入減速區(qū)順間的速度大小不變，進(jìn)入減速區(qū)后，運(yùn)動(dòng)員受到阻力變?yōu)椋瑑蓚€(gè)過程滑行的總時(shí)間為，不計(jì)空氣阻力（，）求：（1）運(yùn)動(dòng)員沿水平軌道的位移大??；（2）運(yùn)動(dòng)員在傾斜滑道上受到的阻力大小；（3）運(yùn)動(dòng)員在這兩個(gè)過程中運(yùn)動(dòng)的總路程。【答案】（1）55m；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）由牛頓第二定律得得根據(jù)解得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得（2）由得則得（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式則14.質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以的速度滑上靜止在光滑地面上的長為的長木板，木板質(zhì)量為。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最后物塊恰好沒有滑出長木板，g取。問：（1）物塊和木板的加速度大小分別為多大；（2）小物塊最終的速度；（3）長木板的長度是多少？【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）物塊的加速度為木板的加速度為（2）設(shè)速度相等所用時(shí)間為t解得（3）木板長度為15.光滑圓弧軌道AB處于豎直平面內(nèi)，半徑，所對(duì)圓心角為60°。水平粗糙傳送帶BC長度為。CD是水平