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)

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