1、 辽宁省实验中学分校 2014-2015 学年度下学期期末考试物理学科 高二年级 命 题人: 李楠 校对人：林子琪第卷（共 48 分） 一.选择题（412=48 分）其中 1-7 为单选，8-12 为多选。1如图所示，直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位移和时间(xt)图线由图可知（ ）A在时刻 t2，a、b 两车运动方向相同B在 t1到 t2这段时间内，b 车的速率先减小后增大C在时刻 t1，a 车追上 b 车D在 t1到 t2这段时间内，b 车的速率一直比 a 车的大2如图所示，轻弹簧的左端固定在墙上，右端固定在放于粗糙水平面的物块 M 上，当物块处在 O
2、处时弹簧处于自然状态，现将物块拉至 P 点后释放，则物块从 P 点返回 O 处的过程中 （ ） A物块的速度不断增大，而加速度不断减小B物块的速度先增后减，而加速度先减后增C物块的速度不断减小，而加速度不断增大D物块的速度先增后减，而加速度不断减小3一质量为 m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为 g41， 为重力加速度。人对电梯底部的压力为（ ）A g41 B g43 C mg D m54.下列有关运动说法正确的是（ ）图丙rabr2r4rcd 图丁图甲A30图乙rmA图甲中撤掉挡板的瞬间，小球的加速度竖直向下B图乙中固定在竖直面内的圆环内径 r=1.6m，小球沿内圆表面过最高点速度
3、可以为 2m/sC图丙中皮带轮上 b 点的加速度小于 a 点的加速度D图丁中用铁锤水平打击弹簧片后，B 球比 A 球先着地5如图所示，长为 L 的轻绳一端固定在 O 点，另一端系一小球（可视为质点） ，小球在竖直平面内做逆时针方向的圆周运动，不计空气阻力。已知某次小球运动过程中通过传感器测得轻绳拉力 T 和竖直方向 OP 的夹角 的关系满足 T=b+bcos，bO PM为已知的常数，当地重力加速度为 g。则由此可知小球的质量为（ ）A B C Dgb3b2b326我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为 ，在月球表面的重力为 。已知地球半径为
4、，月球半径为 ，地球表面处的重力加速度为 g，则1G2G1R2（ ）A “玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为 12GB地球的质量与月球的质量之比为21RC地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为 21GD地球的第一宇宙速度 与月球的第一宇宙速度之比为 2R7如图 a 所示，小物体从竖直弹簧上方离地高 h1处由静止释放，其动能 Ek与离地高度 h 的关系如图 b 所示其中高度从 h1下降到 h2，图象为直线，其余部分为曲线，h 3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为 k，小物体质量为 m，重力加速度为 g。以下说法正确的是（ ）A小物体下降至高度 h3时，弹簧形变量为 0B小
5、物体下落至高度 h5时，加速度为 0C小物体从高度 h2下降到 h4，弹簧的弹性势能增加了 kg2D小物体从高度 h1下降到 h5，弹簧的弹性势能增加了 51hm8如图所示，重 20 牛的物体放在粗糙水平面上，用力 F=8 牛的力斜向下推物体，F 与水平面成 300角，物体与平面间的滑动摩擦系数 =0.5，则 （ ） A物体向右作加速运动B物体对地面的压力为 24 牛C物体所受的摩擦力为 12 牛D物体所受的合力为 0 牛9如图所示，在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为 的光滑斜面体，斜面上有一质量为 m 的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中的加速度 a（相对地面）和对斜面压力 FN大小，你
6、可能不会求解，但根据你所学的物理知识和物理方法进行分析判断，下列说法正确的是（ ）A BcosmgFN cosmgFN MmC Dsingasinga102011 年 3 月 11 日，日本东北地区发生里氏 9.0 级大地震，并引发海啸某网站发布了日本地震前后的卫星图片，据了解该组图片是由两颗卫星拍摄得到的这两颗卫星均绕地心 O 做匀速圆周运动，轨道半径均为 r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的 A、B 两位置，两卫星与地心的连线间的夹角为 60，如图所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面处的重力加速度为 g，地球半径为 R，不计卫星间的相互作用力下列判断正确的是( ) A这两颗卫星的加速度大
7、小均为2RgrB卫星 2 向后喷气就一定能追上卫星 1C卫星 1 由位置 A 第一次运动到位置 B 所用的时间为 3rRgD卫星 1 由位置 A 运动到位置 B 的过程中，它所受的万有引力做功为零11设匀速行驶的汽车，发动机功率保持不变，则( )A路面越粗糙，汽车行驶得越慢B路面越粗糙，汽车行驶得越快C在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得快D在同一路面上，汽车不载货比载货时行驶得慢12如图所示，一质量为 m 的小球，用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点，初始时刻小球静止于 P 点。第一次小球在水平拉力 F 作用下，从 P 点缓慢地移动到 Q 点，此时轻绳与竖直方向夹角为 ，张力大小为 T1；第二
8、次在水平恒力 F作用下，从 P 点开始运动并恰好能到达 Q 点，至 Q 点时轻绳中的张力为大小 T2，不计空气阻力，重力加速度为 g，关于这两个过程，下列说法中正确的是( )A第一个过程中，拉力 F 在逐渐变大，且最大值一定大于 FB两个过程中，轻绳的张力均变大C ，1mTcos=2D第二个过程中，重力和水平恒力 F的合力的功率先增加后减小第卷（共 52 分）二.填空题（18 分，每空 2 分）13 （8 分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是_A将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运 动B将不带滑轮的木板一端
9、适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动（2）为了减小实验误差，钩码的质量应_（填“远大于” 、 “远小于”或“等于” ）小车的质量。（3）某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高，所得的 aF 图像为下图中的_；（4）本实验所采用的科学方法是：_A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法14 （10 分）用如图甲所示实验装置验证 m1、m 2组成的系统机械能守恒图 乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，1、2、3、4、
10、5、6 为纸带上 6 个计数点，每两个相邻计数点间还有 4 个点未画出，计数点间的距离如图乙所示已知交流电频率为 50Hz(1)实验中两个重物的质量关系为 m1 m2（选填“” 、 “=”或“” ） ；(2)现测得 x1=38.40cm，x 2=21.60cm，x 3=26.40cm，那么纸带上计数点 5对应的速度 v5_ m/s（结果保留 2 位有效数字)；(3)在打点 05 过程中系统动能的增加量表达式 E k ，系统势能的减少量表达式 E p （用 m1、m 2、x 1、x 2、x 3、T、重力加速度 g 表示） ；(4)若某同学作出的 v2h 图象如图所示，则当地的实际重力加速度表达式
11、为12g （用 m1、 m2、a、b 表示） 三.计算题（本题共 3 小题， 共 34 分。 ）15 （10 分）气球下挂一重物，以 v010m/s 匀速上升，当到达离地高 h=175m 处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？(空气阻力不计，取 g=10m/s2)16 （12 分）如图所示，物块 A、木板 B 的质量均为 m10kg，不计 A 的大小，B 板长 L3m。开始时 A、B均静止。现给 A 以 2m/s 的水平向右的初速度从 B 的左端开始运动，同时给 A 施加一个 30N 的水平向F右的外力。已知 A 与 B、B 与地面之间的动摩擦因数分别为 1
12、0.3 和 20.1。g 取 10m/s2。（1）通过计算说明：物块 A 能不能滑离木板 B？（2）木板 B 滑行 m 需要多少时间？7s17 （12 分）如图所示，轮半径 r10 cm 的传送带，水平部分 AB 的长度L1.5 m，与一圆心在 O 点、半径 R1 m 的竖直光滑圆轨道的末端相切于A 点，AB 高出水平地面 H1.25 m，一质量 m0.1 kg 的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的 P 点从静止释放，OP 与竖直线的夹角 37.已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，滑块与传送带间的动摩擦因数 0.1，不计空气阻力(1)求滑块对圆轨道末端的压力；FAB(
13、2)若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与 B 间的水平距离；(3)若传送带以 v00.5 m/s 的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由 B 到 A 运动)，求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能高二下物理期末考试参考答案1.【答案】B【解析】试题分析：在时刻 t2，a 的位移增大，b 的位移减小，知两车运动方向相反故 A 错误图线切线的斜率表示速度，在 t1到 t2这段时间内，b 车图线斜率先减小后增大，则 b 车的速率先减小后增加故 B 正确在时刻 t1，a、b 两车的位置坐标相同，开始 a 的位移大于 b 的位移，知 b 追上 a故 C 错误在 t1到 t2这段时间内，b 图线的斜率不是
14、一直大于 a 图线的斜率，所以 b 车的速率不是一直比 a 车大故 D 错误考点：此题考查位移时间图像及追击问题.2.【答案】B3.【答案】D4.【答案】C【解析】试题分析：图甲中挡板 A 撤掉前，小球受重力 G、垂直于挡板的支持力 和弹簧向右的拉力 作用，三NFTF力平衡，G 和 的合力与 等大反向，撤板瞬间，由于 G 和 均不变，沿 的反方向，由牛顿第二定TFN T律知，小球的加速度沿与木板垂直斜向下方向，选项 A 错误。图乙中，小球通过最高点的临界速度是当只有重力提供向心力： ，得 ，所以 B 错；图丙中点 a、c 的线速度 ，2vmgr4/grms acv，点 c、b 的角速度 ，根据
15、 得选项 C 正确。图丁中铁锤水平打击弹簧片后 A、B 球awcbwawv在竖直方向均做自由落体运动，应该同时落地，所以选项 D 错。考点：本题考查了牛顿第二定律、圆周运动的规律、平抛运动5.【答案】A6.【答案】D【解析】试题分析：质 量 是 表 示 物 体 含 物 质 多 少 的 物 理 量 ， 与 引 力 无 关 ， 物体的质 量 是 不 变 的 ， 重 力 是 改变 的 ， 根 据 重 力 表 达 式 G 重 =mg 表 示 出 g 进 行 比 较 ； 忽 略 星 球 自 转 的 影 响 ， 根 据 万 有 引 力 等 于 重力 列 出 等 式 比 较 地 球 和 月 球 的 质 量
16、； 第 一 宇 宙 速 度 是 近 地 卫 星 的 环 绕 速 度 ， 也 是 最 大 的 圆 周 运 动 的环 绕 速 度 。 “玉 兔 号 ”月 球 车 在 地 球 表 面 与 月 球 表 面 质 量 之 比 为 1： 1； 故 A 选项错误；根 据， 则 地 球 的 质 量 为 ， 月 球 的 质 量 为 ， 故 地 球 的 质 量 与 月 球 的2MmGgR21RM22GRM质 量 之 比 为 ： ，故 B 选项错误；地球表面的重 力 加 速 度 ： ， 月 球表面的重 力 加212GR 1gm速 度 ： ， 故 地 球 表 面 处 的 重 力 加 速 度 与 月 球 表 面 处 的
17、重 力 加 速 度 之 比 为 G1： G2； 故2gmC 选项错误；第 一 宇 宙 速 度 是 近 地 卫 星 的 环 绕 速 度 ： 由 和 解 得22MvGR2gR,故 地 球 的 第 一 宇 宙 速 度 与 月 球 的 第 一 宇 宙 速 度 之 比 为 ： D 选项正确。vgR 12GR考点：万有引力定律和匀速圆周运动规律7.【答案】D【解析】试题分析：高度从 下降到 ，图象为直线，该过程是自由落体， 的坐标就是自由下落的高度，1h2 21h所以小物体下降至高度 时，弹簧形变量为 0,故 A 错误；物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度 时，物体的动能与 时的动能相同，由弹簧振子
18、运动的对称性可知，在 时弹簧的弹力一定是重力4h2 4的 2 倍；小物体下落至高度 时，动能又回到 0，说明 是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重5h5h力的 2 倍，所以此时物体的加速度最大,故 B 错误；小物体下落至高度 时，物体的动能与 时的动能相4h2h同，由弹簧振子运动的对称性可知，在 时弹簧的弹力一定是重力的 2 倍；此时弹簧的压缩量 ，4 kmgx小物体从高度 下降到 ，重力做功 ;物体从高度 下降到 ，重力2h4 kgmgxmW2h4做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度 下降到 ，弹簧的弹性势能增加了 ,故 C 错2h4 kg误；小物体从高度 下降到 ，重力做功等
19、于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为1h5,故 D 正确。)(51hmg考点：本题考查了功能关系8.【答案】BD【解析】试题分析：A、物体的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，所以 ，推力的(sin30)12NfmFg水平分量 ，所以物体处于静止状态；错误cos304N12FB、物体对地面的压力等于地面对物体的支持力 ；正确sin3024NgC、物体所受的摩擦力为静摩擦力，等于推力的水平分量 ；错误coNFD、物体处于静 止状态，合力为 0；正确故选 BD考点：摩擦力点评：在求解摩擦力大小时，一定要分清是静摩擦力，还是滑动摩擦力，静摩擦力的大小一般根据物体受力平衡 的条件或牛顿第二定律来
20、求解9.【答案】BC【解析】如果斜面静止，滑块下滑的加速度由重力沿斜面向下的分力提供，为 ,斜面的支持力为sing，现在斜面向左运动，加速度增大，支持力减小，BC 对；cosmg10.【答案】 ACD【解析】本题考查万有引力定律的问题，11.【答案】AC【解析】匀速时，牵引力等于摩擦力。 PFvf。路面越粗糙，摩擦力越大，速度越小， A 对 B 错。汽车不载货，正压力小，摩擦力小，速度大，C 对 D 错。12.【答案】AC【解析】试题分析：第一次移动过程中，小球是缓慢移动，则小球受力平衡，根据矢量三角形可得 ，tanFmg，移动过程中 增大，所以拉力 F 逐渐变大，轻绳的张力增大，1 cosm
21、gT 第二次移动过程中，恰好能到达 Q 点， ，即 Q 点的速度为零，根据动能定理可得 ，1lsinlcos()解得： ，因为 为锐角，所以 ，故 F 的最大值一 定大于 ，运动到 Q2Fgtan2mgtantF点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力，2 1cosTmcosicosigin由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力” ，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和 F方向在同一直线上时，小球处于“最低点” ，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故 AC 正确 B 错误；第二个过程中，重力和水平恒力 F的合力是个恒力，在
22、等效最低点时，合力方向与速度方向垂直，此时功率最小为零，则第二个过程中，重力和水平恒力 F的合力的功率先减小，后增大，故 D 错误考点：考查了共点力平衡条件，向心力，功率的计算13.【答案】 （1）C（2）远小于（3）C（4）C【解析】试题分析：（1）实验过程中可利用重力沿斜面向下的分力来抵消摩擦力，具体操作为将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，故 C 正确（2）设小车的总质量为 ，钩码的总质量为 ，根据牛顿第二定律得：1m2m对 ： ，对 ：m22gFa拉 1Fa拉解得： ，要使 ，则需要 ，即小车的总质量远远于大钩码的总质量21拉 21gm21?（3）平衡
23、摩擦力过度，重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，则在不挂钩码的情况下，小车就有了一定的加速度，故选 C（4）本实验需要控制质量不变，研究加速度与外力的关系，控制外力不变，研究加速度与质量的关系，故方法为控制变量法，所以选 C考点：“探究加速度与力、质量的关系”实验14.【答案】(1)；(2)2.4；(3) ； ( m2 - m1)g(x2 + x1) (4) 2318)(Txm )(12mab【解析】试题分析：(1)实验中两个重物的质量关系为 m1m2，从而保证物体 m2向下运动，m 1向上运动； （2）纸带上计数点 5 对应的速度：2.4m/s；（3）在打点 05 过程中系统动能的增加量表达式：
24、，系统势能的减少量表达式：E p( m2 - m1)g(x2 23123128()()()()xxmTT+=+ x1)；（4） （4）要验证的关系式为： ，即211212()()mvghmgh=-=-，由图像可知： ，则21vghm-=+21bka+21()ba+-考点：验证机械能守恒。15.【答案】7s -60m/s【解析】试题分析：绳子断裂后，重物具有竖直向上的初速度 v0，做竖直上抛运动，又因是加速度恒定不变的匀变速直线运动，所以可以全过程求解。根据位移公式得：-（2 分）01hvtg即 解得： 或 -（3 分）750tt7ts5()ts去根据速度公式得： -（2 分）vg解得： 负号表
25、示落地的速度方向竖直向下。-（3 分）6ms考点：本题考查竖直上抛运动、自由落体运动。16.【答案】 （1）A 不能滑离 B。 （2） s421t【解析】 （1）第一阶段：A 受拉力 N，A 作匀速运动，B 作匀加速运动。30mgF设 B 加速度大小为 a 1 -（1） （1 分）121)(a假设 A 没有滑离 B，当 B 的速度达到 2m/s 时，所用时间为 t1m/s2 -（2） （1 分）1ta-（3） （1 分）s此时 - （4） （1 分）m41vtA- （5） （1 分）21tasB假设成立，A 不能滑离 B。 （1 分）BAL（2）第二阶段：可以判断：A、B 不会发生相对滑动，会
26、一起作匀加速运动，设加速大小为 a2： -（6） （2 分）2-magF）（22s50.a此后 A、B 一起匀加速运动 5m，所用时间为 t2-（7） （1 分）221tvt（1 分）s木板 B 滑行 m 需要时间 t -（8） （2 分）7s42t本题考查相对运动的分析和求解， 分析滑块的受力情况，求出加速度，再有匀速运动公式求出运动时间，由 B 物体做匀加速直线运动可求出位移大小从而判断是否滑离，同理判断第二阶段17.【答案】 （1） 1.4 N （2）0.5 m （3）0.2 J【解析】试题分析：(1)从 P 点到圆轨道末端的过程中，由机械能守恒定律得：mgR(1cos 37) mv21
27、2在轨道末端由牛顿第二定律得： FNmg ,由以上两式得 FN1.4 N，由牛顿第三定律得，滑块对圆Rv2轨道末端的压力大小为 1.4 N，方向竖直向下。-（4 分）（2）若传送带静止，从 A 到 B 的过程中，由动能定理得：mgL m mv2 12 Bv12解得：v B1 m/s ；滑块从 B 点开始做平抛运动，滑块的落地点与 B 点间的水平距离为： xv B 0.5 m.-（4 分）2Hg(3)传送带向左运动和传送带静止时，滑块的受力情况没有变化，滑块从 A 到 B 的运动情况没有改变所以滑块和传送带间的相对位移为：xLv 0 2 mgvB滑块在传送带上滑行过程中产生的内能为： Qmgx0.2 J.-（4 分）考点：主要考查竖直平面内圆周运动、传送带问题和功能关系等。
