1、- 1 -黑龙江省实验中学 2018 年下学期高二年级物理学科期末考试一、单选题(本大题共 10 小题,共 40.0 分)1. 物体 A 的加速度为 ,物体 B 的加速度为 ,下列说法中正确的是 A. 物体 A 的加速度比物体 B 的加速度大B. 物体 A 的速度变化比物体 B 的速度变慢C. 物体 A 的速度一定在增加D. 物体 B 的速度一定在减小【答案】B【解析】加速度的正负表示方向,不表示大小,可知物体 A 的加速度小于物体 B 的加速度,A 错误物体 B 的加速度大,可知物体 B 的速度变化比 A 快,B 正确由于速度的方向未知,可知物体 A 的速度可能增加,可能减小,C 错误由于物
2、体 B 的速度方向与加速度的方向可能相同或相反,物体 B 的速度不一定在减小,D 错误选 B【点睛】加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反,物体做减速运动2. 以 的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为 的加速度,刹车后第 3s 内,汽车走过的路程为 A. B. 2m C. 10m D. 【答案】D【解析】汽车速度减为零的时间为: ,则刹车后第 3s 内的位移等于最后0.5s 内的位移,采用逆向思维,有: 。故 D 正确,ABC 错误。故选 D。3. 汽车以 的速度在马路上匀速行驶,驾
3、驶员发现正前方 15m 处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车恰好停在斑马线前,假设驾驶员反应时间为 ,汽车运动的 图如图所示,则汽车的加速度大小为 - 2 -A. B. C. D. 【答案】C【解析】设匀减速直线运动所用的时间为 t,根据 图象的面积代表物体通过的位移可得:,解得 ,所以匀减速运动的加速度为: ,则汽车的加速度大小为 ,故选项 C 正确,选项 ABD 错误。点睛:汽车在驾驶员反应时间内仍做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,根据总位移等于列式,求出匀减速直线运动花费的时间,再求匀减速直线运动的加速度。4. 如图,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持 F
4、的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰好做匀速直线运动物块与桌面间的动摩擦因数为( )A. 2 B. C. D. 【答案】C5. 如图所示,物体 A 放在粗糙水平面上,左边用一根轻弹簧和竖直墙相连,静止时弹簧的长度小于原长 若再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向左推 A,直到把 A 推动 在 A 被推动- 3 -之前的过程中,弹簧对 A 的弹力 大小和地面对 A 的摩擦力 f 大小的变化情况是 A. 保持不变, f 始终减小B. 保持不变, f 先减小后增大C. 始终增大, f 始终减小D. 先不变后增大, f 先减小后增大【答案】B【解析】在 A 被推动之前的过程中,弹簧的长度不
5、变,则弹簧对 A 的弹力 F1大小不变;由题意可知,放在粗糙水平面上,静止时弹簧的长度小于原长,则弹簧对 A 的推力向右,由于粗糙水平面,因此同时受到水平向左的静摩擦力。当再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向左推 A,直到把 A 推动前过程中,物体 A 受到的静摩擦力从向左变为水平向右。所以其大小先减小后增大。故 B 正确,ACD 错误。故选 B。点睛:本题解题的关键是对 A 物体进行正确的受力分析,知道当 A 没有运动时,弹簧弹力不变,而由于推力的变化,从而导致静摩擦力的方向变化,难度适中6. 水平横梁的一端 A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮 B,一轻绳的一端 C 固定于墙壁上,另一端
6、跨过滑轮后悬挂一质量为 的重物, ,如图所示,忽略滑轮与绳子间的摩擦,则滑轮受到绳子作用力为 A. 50N B. C. 100N D. 【答案】C【解析】由题意可得,对绳 B 点受力分析:- 4 -滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力 F1和 F2的合力,因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即 F1=F2=G=mg=100 N。用平行四边形定则作图,由于拉力 F1和 F2的夹角为 120,则有合力 F=100 N,所以滑轮受绳的作用力为 100 N方向与水平方向成 30角斜向下,故选 C。点睛:本题利用平行四边形定则求两力的合力;并突出了绳的弹力一定沿绳收缩方向,而杆的弹力方向不一定
7、沿杆的特征同时易错在:滑轮对绳子的作用力方向沿水平7. 甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动,它们的位移 时间 图象如图所示,由图象可以得出在 内 A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4s 时甲、乙两物体间的距离最大C. 甲的平均速度等于乙的平均速度D. 甲、乙两物体间的最大距离为 6m【答案】C【解析】A、 xt 图象的斜率等于速度,可知在 02s 内,甲、乙都沿正向运动,两者同向运动24s 内,甲沿负向运动,乙仍沿正向运动,两者反向运动,A 错误;B、D、02s 内两者同向运动,甲的速度较大,两者距离逐渐增大,2s 后甲反向运动,乙仍沿原方向运动,两者距离逐渐减小,则 2s 时甲、
8、乙两物体间的距离最大,最大距离为,B、D 错误;C、由图知在 04s 内甲乙的位移都是 2m,平均速度相等,C 正确;故选 C。- 5 -8.8. 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 、 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 , A 与地面间的动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力 与 B 的质量之比为 A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析:对 A、B 整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F= 2(m 1+m2)g 再对物体 B 分析,受推力、重力、向左的支持力
9、和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m 2g=f其中:f= 1N联立有:m 2g= 1F 联立解得:故选 B。考点:物体的平衡【名师点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力视频9. 从高度为 125m 的塔顶,先后落下 a、 b 两球,自由释放这两个球的时间差为 1s, g 取,不计空气阻力,以下判断正确的是 - 6 -A. b 球下落高度为 20m 时, a 球的速度大小为B. a 球接触地面瞬间, b 球离地高度为 45mC. 在 a 球接触地面之前,两球保持相对静止D. 在 a 球接
10、触地面之前,两球离地的高度差恒定【答案】B【解析】根据 h= gt2得,b 球下落高度为 20m 时 ,则 A 下降了 3s,A 的速度为 v=30m/s、故 A 错误。A 球下降的总时间为:t= s5 s,此时 B 下降 4s,B 的下降高度为:h 1042m80 m,故 B 离地面的高度为 125-80=45m,故 B 正确。由自由落体的规律可得,两物体的距离逐渐增大,故 C 错误。由自由落体的规律可得,在 a 球接触地面之前,两球的速度差恒定,两球离地的高度差变大,故 D 错误。故选 B。点睛:解决本题的关键知道自由落体运动中,相隔一定时间释放一个小球,在小球落地前,两球的速度差恒定,两
11、球离地的高度差不恒定10. 如图 所示,两段等长轻质细线将质量分别为 m、2 m 的小球 A、 均可视为质点 悬挂在O 点,小球 A 受到水平向右的恒力 的作用,小球 B 受到水平向左的恒力 的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图 所示的状态,小球 B 刚好位于 O 点正下方 则 与 的大小关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】D【解析】A 受到 F1水平向右的力,B 受到 F2的水平向左的力,以整体为研究对象,分析受力如图:- 7 -设 OA 绳与竖直方向的夹角为 ,则由平衡条件得: ;以 B 球为研究对象,受力如图。设 AB 绳与竖直方向的夹角为 ,则由平衡条件得: ;由几何关系
12、得到:=,联立解得:2F 1=5F2,故选 D。点睛:本题考查共点力作用下物体的平衡问题,采用隔离法和整体法,由平衡条件分析物体的状态,考查灵活选择研究对象的能力二、多选题(本大题共 4 小题,共 20.0 分,全部选对的得 5 分,选不全的得 3 分,有错误选项的不给分)11. 如图所示,两个质量都是 m 的小球 A、 B 用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态 已知墙面光滑,水平地面粗糙,现将 A 球向下移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对 B 球的支持力 N 和地面对 B 的摩擦力的变化 f 情况是 A. N 不变 B. N 变大 C. f 变
13、大 D. f 变小【答案】AC【解析】对整体进行受力分析,知竖直方向:N=2mg,移动两球后,仍然平衡,则 N 仍然等于 2mg,所以 N 不变;水平方向:地面对 B 的摩擦力 f 等于竖直墙壁对 A 的弹力;再隔离对A 进行受力分析,墙壁对 A 球的弹力力 FN=mgtan;- 8 -当 A 球向下移动一小段距离,夹角 增大,所以 FN增大,则地面对球 B 的摩擦力 f 变大。故 AC 正确,BD 错误。故选 AC。点睛:在该题中运用了整体法和隔离法,先对整体受力分析,确定地面对球 B 的支持力不变再隔离分析,判断杆子对球的作用力变化12. 一个可视为质点的小石块从塔顶自由下落,它在最后一秒
14、内的位移是 取则 A. 石块的末速度是B. 石块的末速度是C. 石块的下落时间是 3sD. 石块下落过程中的平均速度为【答案】BD【解析】设塔顶距地面的高度为 h,下落时间为 t,根据位移公式,h gt2; h30 g(t1)2;解得:t=3.5s;h=61.25m,故 C 错误;石块的末速度是v=gt=103.5=35m/s,故 A 错误,B 正确;石块下落过程中的平均速度为,故 D 正确;故选 BD。点睛:解决本题的关键是根据 h gt2结合到达地面最后一秒内的位移等于 ts 内的位移减去(t-1)s 内的位移,求出运行的时间,从而求出下落的距离,即塔高再结合速度公式求末速度。13. 如图
15、 1,甲乙两辆汽车沿同一公路行驶,甲乙速度时间图象如图 2 所示, 时刻甲乙两车相距 ,假设两车相遇时会错车而过而不会相撞,则关于两车运动的叙述正确的是 - 9 -A. 若甲车在前,甲乙两车有可能相遇两次B. 若甲车在前,甲乙两车可能不相遇C. 若乙车在前,且在 时刻前甲车追上乙车,则甲乙两车一定相遇两次D. 若乙车在前,且恰在 时甲车追上乙车,则甲乙两车相遇一次【答案】BD【解析】若甲车在前,乙车在后,在速度相等之前,甲车的速度大于乙车的速度,则两车的距离逐渐增大,速度相等后,两车之间的距离逐渐减小,可知两车可能不相遇,可能相遇一次,但是不可能相遇两次。故 A 错误,B 正确。若乙车在前,速
16、度相等前,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间的距离逐渐减小,若在 t1时刻前甲车追上乙车,然后甲车在前面,速度相等后距离逐渐减小,可能乙车速度减为零时还未追上甲车,故 C 错误。若乙车在前,且恰在 t1时甲车追上乙车,速度相等后,乙车的速度大于甲车,则乙车在前,甲车在后,两者不会再相遇。故 D 正确。故选 BD。点睛:本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住速度相等前后两车的速度大小关系,结合之间距离的变化分析判断。14. 如图所示,长方体物体 A 贴在倾斜的墙面上,在竖直向上的力 F 的作用下, A、 B 物体均保持静止 则关于墙面对物体 A 的摩擦力, B 对 A 的摩擦力,以下说法中正确的
17、是 A. 墙面对物体 A 一定有摩擦力B. B 对 A 一定有摩擦力C. 若墙面对物体 A 有摩擦力,方向一定沿墙面向下D. B 对 A 的摩擦力方向可能沿 A 的下表面向下- 10 -【答案】BC【解析】以 AB 整体为研究对象受力分析,首先受竖直向下的重力,若重力和 F 恰好二力平衡,则整体不受墙的弹力和摩擦力;若 F 大于整体的重力,则物体还受垂直于 A 的弹力,根据平衡条件还受沿墙面向下的摩擦力,故 A 错误,C 正确。隔离对 B 分析,B 受重力、推力F 和 A 对 B 的弹力,这三个力不可能平衡,所以 B 对 A 一定有摩擦力,方向沿 A 的下表面向下,所以 B 对 A 的摩擦力方
18、向沿 A 的下表面向上。故 B 正确,D 错误。故选 BC。三.实验题探究题(本大题共 1 小题,共 8.0 分)15. 在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一
19、端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是_ 填入相应的字母 “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示,其中 A 为固定橡皮条的图钉, O为橡皮条与细绳的结点, OB 和 OC 为细绳 图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图图乙中的 F 与 两力中,方向一定沿 AO 方向的是_本实验采用的科学方法是_A.理想实验法 等效替代法 C.控制变量法 建立物理模型法某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力 和 ,图中小正方形的边长表示 2N,两- 11 -力的合力用 F 表示, 、 与 F 的夹角分别为 和 ,关于 、 与 F、 和 关系正确的有_A. 【答案】 (1). CE (2)
20、. (3). B (4). BC【解析】 (1)细线的作用是能显示出力的方向,所以不必须等长故 A 错误;两细线拉橡皮条时,只要确保拉到同一点即可,不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上故 B 错误;在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行,否则会影响力的大小故 C 正确;只要弹簧秤有示数即可,并不一定要相等故 D 错误;力的作用效果要相同,所以在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到 O 点位置,故 E 正确故选 CE(2)F 是通过作图的方法得到合力的理论值,而 F是通过一个弹簧称沿 AO 方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到 O 点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出
21、的合力故方向一定沿 AO 方向的是 F,由于误差的存在 F 和 F方向并不在重合;本实验采用的科学方法是等效替代法,故选 B.(3)根据平行四边形定则,作出两个力的合力,如图从图上可知,F 1=4 N,合力 F=12N根据几何关系知 F1与 F 的夹角分别为 1=45从图上可知, 1 2故 BC 正确,AD 错误故选 BC.点睛:验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验,应明确本实验采用的物理方法、实验的原理、数据处理方法以及注意事项等问题,尤其是理解本实验的“等效”思想 明确“实验值”和“实际值”的区别;四、计算题(本大题共 3 小题,共 32.0 分)16. 从斜面上某一位置每隔 释放一些
22、相同的小球,在连续释放几个小球之后,对斜面上运动的小球摄下照片如图所示,测得 , 试求:- 12 -小球运动的加速度;拍摄时 B 球的速度;、 C 两球间的距离;球上面正在运动着的小球共有多少个?【答案】(1) a=5m/s2 (2) (3) (4)2 个【解析】因为任一小球从斜面下滑过程中加速度相同,所以同一时刻不同小球的位置分布与同一小球相隔 0.1s 时间在不同时刻位置分布完全相同s AB、s BC、s CD都可以看成同一小球在0.1s 时间内的位移由于小球做匀变速直线运动,由s=aT 2,所以(1) (2)由一段时间中点时刻速度等于这段时间的平均速度 (3)因为s=aT 2=常量,s
23、CD-sBC=sBC-sAB,故 sCD=2sBC-sAB=20.2-0.15=0.25m(4)s=s BC-sAB=20-15=5cm因此,在 A 球上方,还有距 A 球分别为 10cm 和 5cm 的两个小球在运动17. 如图所示所,物块 A 悬挂在绳 PO 和 PC 的结点上, PO 偏离竖直方向 角, PC 水平,且经光滑定滑轮与木块 B 相连,连接 B 的绳与水平方向的夹角为 已知 A 质量 , B质量 ,木块 B 静止在水平面上试求:绳 PO 的拉力大小;木块 B 与水平面间的摩擦力大小和地面对木块 B 的支持力大小【答案】(1)10N (2)3.6N,15.2N【解析】 (1)如
24、图甲所示,对 p 点受力分析,由平衡条件:- 13 -,解得: ;(2)对 B 点受力分析如图乙所示,竖直方向根据共点力的平衡条件可得: ,解得: 18. 如图所示,小球质量为 m,用两根轻绳 BO、 CO 系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为 的力 F,使小球平衡时,两绳均伸直且夹角为 则力 F 的大小应满足什么条件?【答案】【解析】当力 F 最小时, OC 绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力作用 设绳 CO 的拉力为,则由平衡条件得- 14 -由得 T=F1,代入解得,当力 F 最大时, OB 绳松驰,张力为零,此时小球受到三个力如图,根据平衡条件得所以力 F 的大小应满足的条件是点睛:本题是物体平衡中极值问题,也可以根据正交分解法,得到 F 与两个绳子拉力的关系式再求解范围当力 F 最小时, OC 绳松驰,张力为零;当力 F 最大时, OB 绳松驰,张力为零;根据平衡条件分别求出力 F 的最小值和最大值