学年高二下学期期末考试物理试题A卷 含答案.docx

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学年高二下学期期末考试物理试题A卷含答案

2017-2018学年莆田六中高二下期末考试物理试题

一、选择题（本题包括10小题．每小题给出的四个选项中，1-5小题只有一个选项正确，6-7小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，共40分）

1

1

32

4

2

130

9

3

298

16

4

526

25

5

824

36

6

1192

49

7

1600

64

8

2104

1．如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（　　）

A．物体具有惯性

B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C．物体运动的距离与时间的平方成正比

D．物体运动的加速度与重力加速度成正比

2．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　）

A．

B．

C．tanθD．2tanθ

3．物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行，如图所示，当两者以相同的初速度靠惯性沿粗糙固定斜面C向上做匀减速运动时（　　）

A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C．A、B之间的摩擦力为零

D．A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

4．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为（　　）

A．

B．

C．

D．

5．“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星，它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量，延长卫星的使用寿命．一颗“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，运行方向与地球自转方向一致．轨道半径为地球同步卫星轨道半径的

，则（　　）

A．轨道康复者”相对于地球赤道上的城市向西运动

B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的4倍

C．“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的

倍

D．“轨道康复者”每经过

天就会在赤道同一城市的正上方出现

6．我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2018年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录（国外最深不超过6500m）．这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界．假设在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图象（b），则下列说法中正确的是（　　）

A．（a）图中h3代表本次最大深度，应为360m

B．全过程中最大加速度是0.025m/s2

C．潜水员感到超重发生在3﹣4min和6﹣8min的时间段内

D．潜水器在4﹣6min时间段内处于匀速运动状态

7．P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动．图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同．则（　　）

A．P1的平均密度比P2的大

B．P1的“第一宇宙速度”比P2的小

C．s1的向心加速度比s2的大

D．s1的公转周期比s2的大

8.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。

如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。

则在该弯道处,（　　）

A.路面外侧高内侧低

B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动

C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动

D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc的值变小

9．如图所示，平直木板AB倾斜放置，板上的P点距A端较近，小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小，先让物块从A由静止开始滑到B．然后，将A着地，抬高B，使木板的倾角与前一过程相同，再让物块从B由静止开始滑到A．上述两过程相比较，下列说法中一定正确的有（　　）

A．物块经过P点的动能，前一过程较小

B．物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量，前一过程较少

C．物块滑到底端的速度，前一过程较大

D．物块从顶端滑到底端的时间，前一过程较长

10．如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行．甲、乙两相同滑块（视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计），在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列判断正确的是（　　）

A．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等

B．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等

C．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离不相等

D．若甲、乙滑块能落在传送带的同一侧，则所受摩擦力的功一定相等

二．实验题（每空2分，共16分。

）

11．在“研究匀变速直线运动的规律”实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，从中确定五个记数点，每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s，用米尺测量出的数据如图所示．则小车在C点的速度VC=　　m/s，小车运动的平均加速度a=　　m/s2．（保留两位有效数字）

12．在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的　　（填字母代号）

A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是　　（填字母代号）

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．

13．某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。

实验室提供如下器材：

（A）表面光滑的长木板（长度为L），

（B）小车，

（C）质量为m的钩码若干个，

（D）方木块（备用于垫木板），

（E）米尺，

（F）秒表。

（1）实验过程：

第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。

实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a。

某同学记录了数据如上表所示：

根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________。

第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。

实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没

有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾

角的正弦值sin＝h/L。

某同学记录了高度和加速度的对应

值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据

他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s2。

进

一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系

为__________。

三、计算题（本大题共4小题，，共44分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

14.（10分）某仪器在地面上受到的重力为160N，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a=0.5g的加速度竖直上升到某高度时仪器所受的支持力为90N，取地球表面处重力加速度g=10m∕s2，地球半径R=6400km。

求：

（1）此处的重力加速度的大小g’；

（2）此处离地面的高度H；

（3）在此高度处运行的卫星速度v．

15．（12分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段倾角为45°斜的直轨道和与之相切的半圆形轨道连接而成，水平切点为A，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上高H处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．（不计物块进入水平面的能量损失，以及水平轨道的长度。

）求：

（1）物块滑到斜面底端对圆轨道A点的压力；

（2）若要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求H的取值范围；

（3）若H=4R，求物块从圆轨道顶端飞出，砸在斜面上的高度h．

16．（10分）如图所示，地面和半圆轨道面PTQ均光滑。

质量M=lkg、长L=4m的小车放在地面上，右端与墙壁的距离为s=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。

现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v0=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动。

小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2。

求：

（1）判断小车与墙壁碰撞前是否已与滑块相对静止并求小车与墙壁碰撞时滑块的速度；

（2）若滑块在圆轨道滑动的过程中不脱离轨道，求半圆轨道半径R的取值范围。

17．（12分）如图所示，一个可视为质点的质量为0.5Kg的小物体m从A点以速度VA=5.0m/s滑上倾斜传送带顶端，倾斜传送带倾角为α=370．已知传送带长度为L=2.75m，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.50，（取sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2不计空气阻力）

（1）若传送带静止不动，求物体从顶端A到底端B的过程中，由于摩擦而产生的热量Q；

（2）若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动，求物体到达底端B时，物体的动能EKB

（3）若传送带逆时针匀速转动且速度为V2，物体到达底端B时动能为EKB，请在下面的坐标系中画出EKB随V2变化的关系图线．要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值，并说明是什么曲线．（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分）

2017-2018学年莆田六中高二期末考试物理试题参考答案

一、选择题（1-5小题只有一个选项正确，6-7小题有多个选项正确，共40分）

1、C2、B3、A4、B5、D6、AC7、AC8、AC9、AD10、AD

二．实验题（每空2分，共16分。

）

11、1.9，2.0．12、①BD②BD

13：

（1）a＝

；不改变；斜面倾角一定时，加速度与物体质量无；

10；a＝gsin

三、计算题（本大题共4小题，，共44分．）

14、（10分）[解析]

（1）由在地表仪器重160N，可知仪器质量m=16kg ……①

根据牛顿第二定律，有 F－mg′=ma ……②

       代入数据，得   g′=0.625m/s2  ……③

（2）设此时飞船离地高度为H，地球质量为M，

该高度处重力加速度

 ……④

地表重力加速度 

      ……⑤

联立各式得H=3R=1.92×107m ……⑥

（3）设该高度有人造卫星速度为v，其向心力由万有引力来提供，有

 ……⑦

由⑤⑦式得 

……⑧

　15．（12分）

【考点】动能定理；向心力．

【分析】解：

（1）设物块在圆形轨道最高点的速度为v1，根据动能定理求出速度，在A点根据合外力提供向心力结合牛顿第三定律求解物块对A点的压力；

（2）滑块能通过圆形轨道最高点的临界条件是重力提供向心力，根据向心力公式及动能定理联立方程即可求解；

（3）若H=4R，根据动能定理求出飞出时的速度，再根据平抛运动基本公式求解．

【解答】解：

（1）设物块在圆形轨道最高点的速度为v1：

mgH=

mv12

在A点N﹣mg=m

解得：

N=

由牛顿第三定律得物块对A点的压力为

（2）设物块在圆形轨道最高点的速度为v2：

mgH﹣2mgR=

mv22…①

物块在最高点：

mg+N=m

…②

物块能通过最高点的条件是N≥0…③

由②③式得：

v2≥

代入①得h≥

R

按题目要求，N≤5mg…④代入①得H≤5R

h的取值范围是：

R≤H≤5R

（3）由①式可知：

v2=2

由平抛运动可知2R﹣h=

水平位移x=v2t

解得：

h=4R（

）

16、（10分）解：

（1）由牛顿第二定律，对滑块：

μmg=ma1

对小车：

μmg=Ma2

当滑块相对小车静止时，两者速度相等，即：

v0-a1t=a2t

此时v1=v2=a2t=4m/s

滑块的位移为：

s1=v0t-

a1t2

小车的位移：

s2=

a2t2

滑块与小车的相对位移为：

L1=s1-s2

联立解得，L1=3m，s2=2m

因L1

Vt=4m/s

（2）与墙碰后滑块将在小车上继续向右做初速度为v1=4m/s，位移为L2=L-L1=1m的匀减速运动，然后滑上圆轨道的最低点P。

若滑块恰能滑过圆的最高点，设滑至最高点的速度为v，临界条件为

mg=mv2/R

根据动能定理，有

-μmgL2-mg·2R=

mv2-

mv12

解得R=0.24m

若滑块恰好滑至1/4圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道。

根据动能定理，有

-μmgL2-mgR=0-

mv12

解得R=0.6m

综上所述，滑块在圆轨道运动过程中不脱离圆轨道，则半圆轨道的半径必须满足：

R≤0.24m或R≥0.60m

17（12分）【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；动能定理的应用．

【分析】

（1）若传送带静止不动，物体从顶端A到底端B的过程中，由于摩擦而产生的热量Q等于物体克服摩擦力所做的功．

（2）若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动，物体的受力情况与传送带静止时相同，根据动能定理求出物体到达底端B时，物体的动能EKB．

（3）牛顿第二定律和运动学求出时间，再求出此过程传送带的位移大小，得到相对位移大小，即可求出

【解答】解

（1）若传送带静止不动，物体从顶端A到底端B的过程中，由于摩擦而产生的热量Q等于物体克服摩擦力所做的功，即有：

Q=μmgcos37°L=5.5J．

（2）根据动能定理得

mgLsin37°﹣μmgcos37°L=EKB﹣

解得，EKB=9J．

（3）若传送带逆时针匀速转动，

当0＜V2≤5m/s，由于mgsin37°＞μmgcos37°，物体一直匀加速下滑，根据动能定理得

mgLsin37°﹣μmgcos37°L=EKB﹣

，得EKB=9J．

当V2＞5m/s物体一直匀加速运动，恰好到斜面底端时物体与传送带速度相同时，加速度为a=

=10m/s2，

由

得，V2=4

m/s．

则当5m/s＜V2＜4

m/s时，物体先以a=10m/s2匀加速，与传送带速度相同后，再以a′=gsin37°﹣μgcos37°=2m/s2匀加速运动到B端，则

=

+2a′（L﹣

）=

+16

EKB=

=

+4（J）

当V2≥4

m/s，EKB=

=20J，传送带速度再增大，物体的动能不变．故EKB随V2变化的关系图线如图．

答：

（1）若传送带静止不动，求物体从顶端A到底端B的过程中，由于摩擦而产生的热量Q是9J；

（2）若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动，物体到达底端B时，物体的动能EKB是9J．

（3）EKB随V2变化的关系图线如图．