2017-2018学年江西省南昌市第二中学高二下学期期末考试物理试题（Word版） 7页

南昌二中 2017～2018 学年学年度下学期期末考试 高二物理试卷 命题人：刘永刚 审题人:李 敏 一、选择题。本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在 1-7 题每小题给出的四个选项中，只有一 个选项符合题意，在 8-12 题每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，选对（全对）得 4 分， 漏选得 2 分，选错或不答的得 0 分。 1．下列几个关于力学问题的说法中正确的是: A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位 B．笛卡尔对牛顿第二定律的建立做出了贡献 C．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大 D．摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任何角度 2.如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止 状态。设吊床两端绳中的拉力为 F1，吊床 对人的作用力为 F2，则: A．坐着比躺着时 F1 大 B．坐着比躺着时 F1 小 C．坐着比躺着时 F2 大 D．坐着比躺着时 F2 小 3.如图所示，静止在水平地面上倾角为 θ 的光滑斜面体上，有一斜劈 A，A 的上表面水平且放有一斜 劈 B，B 的上表面上有一物块 C，A、B、C 一起沿斜面匀加速下滑．已知 A、B、C 的质量均为 m， 重力加速度为 g.下列 说法正确的是 A．A、B 间摩擦力为零 B．C 可能只受两个力作用 C．A 加速度大小为 gcos θ D．斜面体受到地面的摩擦力为零 4.如图所示，用一轻绳将光滑小球 P 系于竖直墙壁上的 O 点，在墙壁和球 P 之间夹有一长方体物块 Q，P、Q 均处于静止状态，现有一铅笔压住轻绳紧 贴墙壁从 O 点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中: A．轻绳的拉力逐渐变小 B．Q 受到墙壁的摩擦力逐渐变大 C．Q 受到墙壁的弹力逐渐变大 D．Q 将从墙壁和小球之间滑落 5．甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示．如果地面对甲方所有队员 的总的摩擦力为5000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为600 N．绳上的A、B两点分别位于甲 1和乙1、乙1和乙2之间．不考虑绳子的质量．下面说法正确的是： A．A处绳上的张力为10000N B．B处绳上的张力为4400N C．同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为600 N，其原因它们是一对作用力 与反作用力 D．乙2 队员对地面的摩擦力是600 N 6.如图所示,小球 a 的质量为小球 b 的质量的一半,分别与轻弹簧 A、B 和轻绳相连接并处于平衡状态. 轻弹簧 A 与竖直方向的夹角为 60°,轻弹簧 A、B 的伸长量刚好相同,则下列说法正确的是: A.轻弹簧 A、B 的劲度系数之比为 1∶3 B.轻绳上拉力与轻弹簧 A 上拉力的大小之比为 2:1 C 剪断绳子瞬时,小球 a 的加速度为 3 g D..剪断轻弹簧 A 上端瞬时,小球 a 的加速度为 2g 7.质量分别为 m1=3 kg、m2=2 kg、m3=1 kg 的 a、b、c 三个物体按照图所示水平叠放着,a 与 b 之间、 b 与 c 之间的动摩擦因数均为 0.1,水平面光滑,不计绳的重力和绳与滑轮间的摩擦,g 取 10 m/s 2.若 和作用在 b 上的水平力 F=8 N,则 b 与 c 之间的摩擦力大小为: A..4 N B.5 N C.3 N D. N 8．氢气球下系一小重物 G，重物只在重力和绳的拉力作用下做直线运动，重物运动的方向如图中箭 头所示虚线方向，图中气球和重物 G 在运动中所处的位置可能是: 9．如图 6(a)所示，木板 OA 可绕轴 O 在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始 终平行于木板向上、大小为 F＝8 N 的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量 m＝1 kg， 通过 DIS 实验，描绘出了如图(b)所示的加速度大小 a 与倾角 θ 的关系图线(θ<90°)．若物块与木板 间的动摩擦因数为 0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2.则 下列说法中正确的是 A．根据题意可以计算得出物块加速度 a0 的大小为 5m/s2 B．由图象可知木板与水平面的夹角处于 θ1 和 θ2 之间时， 随 θ 增大，摩擦力先沿斜面向下减小后沿斜面向上增大 C．由图象可知木板与水平面的夹角大于 θ2 时，物块所 受摩擦力可能为零 D．根据题意可以计算当 θ＝45°时，物块所受摩擦力为 Ff＝(8-5 )N 10.如图所示，两根直木棍 AB 和 CD 相互平行，固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件 P 架在两木 棍之间，在水平向右的推力 F 的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内， 但将它们间的距离稍微(增大些或减小些)调整后固定．再将该圆柱形工件 P 架在两木棍之间，用 同样的水平推力 F 向右推该工件，则下列说法中正确的是： A．该工件仍可能向右匀速运动 B．该工件 P 可能向右加速运动 C．A 或 B 棍受到的摩擦力可能等于 F/2 D．A 或 B 棍受到的摩擦力可能大于 F/2 11.如图所示，一根长度为 2L、质量为 m 的绳子挂在定滑轮的两侧，左、右两边绳子的长度相等．绳 子的质量分布均匀，滑轮的质量和大小均忽略不计，不计一切摩擦．由于轻微扰动，右侧绳从静 止开始竖直下降，当它向下运动的位移为 x 时，加速度大小为 a，滑轮对天花板的拉力为 T.已知 重力加速度大小为 g，下列 a­x、T­x 关系图线正确的是 12.如图所示是滑梯斜面体(倾角为 θ 放在粗糙水平面上)简化图，一质量为 m 的 小孩从滑梯上 A 点开始无初速度下滑，在 AB 段匀加速下滑，在 BC 段匀减 速下滑，滑到 C 点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在 AB 段和 BC 段滑动时的动摩擦因数分别为 μ1 和 μ2，AB 与 BC 长度相等，则下列 判断中正确的是: 2 A．动摩擦因数 μ1＋μ2＝2tanθ B．小孩从滑梯上 A 点滑到 C 点过程中先失重后超重 C．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力 D．小孩在 AB 段滑动时地面对滑梯摩擦力大小为 mg(sinθ 一 μ1cosθ)cosθ,方向向右 二、填空、实验题。本题共 2 小题，共 14 分。 13．(6 分)将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧， 设原粗弹簧(记为 A)劲度系数为 k1，原细弹簧(记为 B)劲度系数为 k2、套成的新弹簧(记为 C)劲度系数 为 k3。关于 k1、k2、k3 的大小关系，同学们做出了如下猜想： 甲同学：和电阻并联相似，可能是1 k3＝1 k1＋1 k2 乙同学：和电阻串联相似，可能是 k3＝k1＋k2 丙同学：可能是 k3＝k1＋k2 2 (1)为了验证猜想，同学们设计了相应的实验(装置见图 1)。 (2)简要实验步骤如下，请完成相应填空。 a．将弹簧 A 悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧 A 的自然长度 L0； b．在弹簧 A 的下端挂上钩码，记下钩码的个数 n、每个钩码的质量 m 和当地的重力加速度大小 g，并用刻度尺测量弹簧的长度 L1； c．由 F＝________计算弹簧的弹力，由 x＝L1－L0 计算弹簧的伸长量，由 k＝F x计算弹簧的劲度 系数； d．改变________，重复实验步骤 b、c，并求出弹簧 A 的劲度系数的平均值 k1； e．仅将弹簧分别换为 B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧 B、C 的劲度系数的 平均值 k2、k3。比较 k1，k2、k3 并得出结论。 (3)图 2 是实验得到的图线，由此可以判断______同学的猜想正确。 14．(8 分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。 实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。 ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到 弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为 O1、O2，记录弹簧秤的示数 F，测量并记 录 O1、O2 间的距离(即橡皮筋的长度 l)。每次将弹簧秤示数改变 0.50 N，测出所对应的 l，部分数据 如下表所示： F/N 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 l/cm l0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05 ③找出②中 F＝2.50 N 时橡皮筋两端的位置，重新标记为 O、O′，橡皮筋的拉力记为 FO O′。 ④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同 时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到 O 点，将两笔尖的位置标记为 A、B，橡皮筋 OA 段的拉力记 为 FOA，OB 段的拉力记为 FOB。 完成下列作图和填空： (1)利用表中数据在图丙中画出 F­l 图线，根据图线求得 l0＝________cm。 (2)测得 OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则 FOA 的大小为________N。 (3)根据给出的标度，在图丁中作出 FOA 和 FOB 的合力 F′的图示。 (4)通过比较 F′与______的大小和方向，即可得出实验结论。 三、论述计算题. 本题共 5 小题，共 48 分，解答时写出必要的文字说明、公式或表达式。有数值计 算的题，答案必须明确写出数值和单位。 15．(9 分)如图甲所示，质量 m＝1 kg、初速度 v0 ＝6 m/s 的物块受水平向左的恒力 F 作用，在 粗糙的水平地面上从 O 点开始向右运动，O 点为坐标原点，整个运动过程中物块速率的平方随位 置坐标变化的关系图像如图乙所示，g＝10 m/s2，求:(1)恒力 F 大小 (2)物块与水平面间的动摩擦因数 μ 大小 (3)t＝2 s 时物块速度大小 16.(10 分)一吊桥由六对钢杆对称悬吊着，六对钢杆在桥面上分列两排，其上端挂在两根钢缆上，图 为其一截面图。已知图中相邻两杆距离相等，AA′＝DD′，BB′＝EE′，CC′＝PP′，又已知两端钢缆与 水平面成 45°角，若吊桥总重为 G,钢杆自重忽略不计，为使每根钢杆承受负荷相同，求： (1)作用在 C.P 两端与水平成 45。钢缆的拉力大小? (2)CB 钢缆的拉力大小和方向? 17、(8 分) 明理同学平时注意锻炼身体，力量较大，最多能提起 m=50kg 的物体。一重物放置在倾 角 θ=15°的粗糙斜坡上，重物与斜坡间的摩擦因数为 μ= ≈0.58。试求该同学向上拉动的重物质 量 M 的最大值? 3 3 18.(9 分)如图甲所示,质量分别为 m1=1 kg 和 m2=2 kg 的 A、B 两物块并排放在光滑水平面上,对 A、B 分别施加大小随时间变化的水平外力 F1 和 F2,F1=（9-2t）N,F2=（3+2t）N,则: （1）经多长时间 t0 两物块开始分离?此时两物块的加速度大小为多大? （2）通过计算,在同一坐标系（如图乙所示）中作出两物块分离后 2 s 内加速度 a1 和 a2 随时间变化 的图象. （3）由加速度 a1 和 a2 随时间变化的图象可求得 A、B 两物块分离后 2 s 其相对速度为多大?[] 19.(12 分)如图所示．一固定足够长的斜面 MN 与水平面的夹角 α＝30°，斜面上有一质量为 m=1kg 的小球 P，Q 是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆 Q 以水平加速度 a＝2 m/s2 水平向右从斜面底 N 开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球 P 沿斜面向上运动．小球 P 与直杆 Q 及斜面之间 的摩擦均不计，直杆 Q 始终保持竖直状态，求： （1）该过程中小球 P 的加速度大小， （2）直杆 Q 对小球 P 的推力大小．(可以用根式表示) （3）直杆 Q 从开始推动小球 P 经时间 t=0.5s 后突然停止运动并立即撤出，求此后小球 P 由于惯性 向上滑动达到的最高点与 N 点的距离及返回到 N 点所用的时间？