1、河南省漯河市第四高级中学 2016-2017 学年高二下学期期末考试物理试题一选择题:(18 题单选,912 题多选,每题 4 分,共 48 分)1.如图所示,a、b、c 三个物体在同一条直线上运动,其位移时间图象中,图线 c 是一条x0.4t 2 的抛物线 .有关这三个物体在 05 s 内的运动,下列说法正确的是( )A. a 物体做匀加速直线运动B. t5 s 时,a 物体速度比 c 物体速度大C. c 物体做匀加速直线运动D. a、b 两物体都做匀速直线运动,且速度相同【答案】C【解析】A、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知 a 物体做匀速直线运动,A 错误;B、图象的斜率大
2、小等于速度大小,根据图象可知,t=5s 时,c 物体速度大于 a 物体速度,B错误;C、图线 c 是一条 x=0.4t2 的抛物线,结合匀加速运动的位移: 可知,c 物体做初速度为 0,加速度为 0.8m/s2的匀加速直线运动,故 C 正确;D、由图看出,a、b 两图线的斜率大小相等、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,所以速度不同,D 错误。故选:C。2.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间的变化关系如图所示,图中t2 ,乙物体的速度时间图象为两段均为 圆弧的曲线,则 ( )A. 两物体在 t1 时刻加速度相同B. 两物体在 t2 时刻运动方向均改变C. 0t 4
3、 时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度D. 两物体在 t3 时刻相距最远,在 t4 时刻相遇【答案】D【解析】A、由图可知,在 t1时刻两物体的加速度方向相反,故 A 错误;B、两个物体一直沿正向运动,运动方向没有改变,故 B 错误;C、由平均速度公式 v=xt,则知 0t 4时间内甲、乙两物体的平均速度相等,故 C 错误; D、结合图线与时间轴围成的面积的物理意义可知,t 3时刻相距最远,t 4时刻相遇,故 D 正确;故选:D。3.某质点做匀减速直线运动,依次经过 A、B、C 三点,最后停在 D 点。已知AB=6m,BC=4m,从 A 点运动到 B 点,从 B 点运动到 C 点两个过程
4、速度变化量都为2m/s,下列说法正确的是( )A. 质点到达 B 点的速度大小为 2.55m/sB. 质点的加速度大小为 2m/s2C. 质点从 A 点运动到 C 点的时间为 4sD. A、D 两点间的距离为 12.25m【答案】BD【解析】AB、由题意知,v AvB=2m/s,vBvC=2m/s,设加速度的大小为 a,根据速度位移公式得:,代入数据联立解得:a=2m/s 2,vA=7m/s,vB=5m/s,vC=3m/s,故 A 错误,B 正确;C、质点从 A 到 C 的时间为: ,故 C 错误;D、AD 间的距离为: ,故 D 正确 。故选:BD。点睛:根据 A、B、C 三个位置的速度差相
5、等,结合速度位移公式,联立方程组求出 A、B、C 的速度以及加速度的大小;再根据速度时间公式求出质点从 A 到 C 的时间,根据速度位移公式求出A、D 两点间的距离。4.做匀加速直线运动的质点,在第一个 3 s 内的平均速度比它在第一个 5 s 内的平均速度小 3 m/s.则质点的加速度大小为( )A. 1 m/s2 B. 3 m/s2 C. 2m/s2 D. 4 m/s2【答案】C【解析】由平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可知 1.5s 时刻的瞬时速度比 2.5s 时刻的速度小 3m/s,由加速度定义可知加速度大小为 3 m/s2,C 对;5.在一平直路段检测某品牌汽车的运动性能时,以路段的
6、起点做为 x 轴的原点,通过传感器发现汽车刹车后的坐标 x 与时间 t 的关系满足 x=60+30t-5t2(m) ,下列说法正确的是A. 汽车刹车过程的初速度大小为 30m/s,加速度大小为 10m/s2B. 汽车刹车过程的初速度大小为 30m/s,加速度大小为 5m/s2C. 汽车刹车过程的初速度大小为 60m/s,加速度大小为 5m/s2D. 汽车刹车过程的初速度大小为 60m/s,加速度大小为 25m/s 2【答案】A【解析】试题分析:根据汽车刹车后的坐标 x 与时间 t 的关系 x=60+30t-5t2(m) ,对比匀变速直线运动的规律 可知汽车刹车过程的初速度大小为 30m/s,加
7、速度大小为 10m/s2,故选A考点:匀变速直线运动的规律6.如图所示,倾角为 的斜面体 C 置于水平面上,B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与 A 相连接,连接 B 的一段细绳与斜面平行,A、 B、C 都处于静止状态.则( )A. 水平面对 C 的支持力等于 B、C 的总重力B. C 一定受到水平面的摩擦力C. B 一定受到 C 的摩擦力D. 若将细绳剪断,物体 B 开始沿斜面向下滑动,则水平面对 C 的摩擦力可能为零【答案】B【解析】A、以 BC 组成的整体为研究对象,分析受力,画出受力分析图如图所示。由图得到水平面对 C的支持力大小 ,故 A 错误;B、对 BC 整体分析,根据平衡
8、条件得,水平面对 C 的摩擦力 f=Fcos.方向水平向左,故 B正确;C、当 B 的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时,B 不受摩擦力。当 B 的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时,B 受摩擦力.B 与 C 间不一定有摩擦力,故 C 错误;D、若将细绳剪断,物体 B 开始沿斜面向下加速滑动,以 BC 组成的整体为研究对象,B 有水平向左的加速度,则水平面对 C 有水平向左的摩擦力,D 错误。故选:B。【名师点睛】对于 B 物体:当 B 的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时,B 不受摩擦力;以 BC 组成的整体为研究对象,分析受力,画出力图,根据平衡条件和牛顿第二定律分析地面对 C 的
9、支持力和摩擦力大小和方向7.如图所示,甲、乙两个小球的质量均为 m,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力 F 水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下面的( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】以整体为研究对象,受到向左和向右的拉力、重力和绳子 1 的拉力而静止,向左和向右的拉力等大反向,合力为零,重力和绳子 1 的拉力合力也为零,所以绳子的拉力应竖直向上;再隔离乙球分析,受向下的重力、水平向右的拉力和绳子 2 的拉力而平衡,所以绳子 2 的拉力应斜向左上方,故 A 正确、BCD 错误。故选:A。【名师点睛】运用整体法研究上面绳子
10、与竖直方向的夹角,再隔离 b 研究,分析 ab 间的绳子与竖直方向的夹角,得到两夹角的关系,判断系统平衡状态。8.质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O,如图所示.用 T 表示绳 OA 段拉力的大小,在 O 点向左移动的过程中 ( )A. F 逐渐变小,T 逐渐变小 B. F 逐渐变大,T 逐渐变大C. F 逐渐变大,T 逐渐变小 D. F 逐渐变小,T 逐渐变大【答案】B【解析】以结点 O 为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点 O 缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳 OB 的张力 TB=mg根据平衡条件可知:TcosT
11、B=0TsinF=0由此两式可得:F=TBtan=mgtanT=TB/cos=mg/cos在结点为 O 被缓慢拉动过程中,夹角 增大,由三角函数可知:F 和 T 均变大,故 B 正确,ACD 错误。故选:B。9.物体从静止开始做匀加速直线运动,第 3s 内通过的位移是 3m,则( )A. 第 3s 内的平均速度大小是 3m/sB. 物体的加速度大小是 1.2m/s2C. 前 3s 内的位移大小是 6mD. 第 3s 末的速度大小是 3.6m/s【答案】ABD【解析】第 3 s 内的平均速度是 ,故 A 正确;设加速度为 a 得到:,解得 a=1.2m/s2,故 B 正确;前 3 s 内的位移是
12、,故 C 错误;第 3 s 末的速度是: ,故 D正确。所以 ABD 正确,C 错误。10.一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力 F1、F2 和 F3 作用,其大小分别为F142 N、F 228 N、F 320 N ,且 F2 的方向指向正北,下列说法正确的是( )A. 这三个力的合力可能为零B. F1、F2 两个力的合力大小可能为 20 NC. 若物体处于匀速直线运动状态,则 F2、F3 的合力大小为 48 N,方向指向正南D. 若物体处于静止状态,则 F1、F3 的合力大小一定为 28 N,方向指向正北【答案】AB【解析】A、根据两个力 F1 和 F2 的合力范围|F1F2|F
13、合 F1+F2,得 F1 和 F2 的合力范围为 14NF 合70N,F3=20N,则 F3 与 F1 和 F2 的合力大小可能相等,则三个力的合力可能为零,故 A 正确;B、F1 和 F2 的合力范围为 14NF 合 70N,则 F1、F2 两个力的合力大小可能为 20N,故 B 正确;C、若物体处于匀速直线运动状态,合外力为零,F2、F3 的合力与 F1=42N 大小相等、方向相反,即F2、F3 的合力大小为 42N,方向与 F1 方向相反,故 C 错误;D、若物体处于静止状态,合外力为零,F1、F3 的合力大小与 F2=28N 大小相等,方向相反,即F1、F3 的合力大小一定为 28N,
14、方向指向正南,故 D 错误。故选:AB。11.如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点另端绕过轻质动滑轮;另一端悬挂重物 B,其中绳子的 PA 段处于水平状态,另一根绳子一端与轻质动滑轮 P 的轴相连,在绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 0 施加水平向左的外力 F,使整个系统处于平衡状态,滑轮均为光滑、轻质,且均可看做质点,PQ 与竖直方向的夹角为 现拉动绳子的端点 0 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比( )A. 拉力 F 不变 B. 拉力 F 增大 C. 角 不变 D. 角 减小【答案】BD【解析】【详解】向左缓慢缓慢移动一小段距离,绳变短,动
15、滑轮要上移,绳 PA 和 PB 间的夹角变小,而绳 QP 位于 PA 和 PB 间的角平分线上,所以角 变小,故 D 正确,C 错误;经过定滑轮的绳子拉力大小相等,等于 mg,两根绳子的合力与 QP 绳的拉力大小相等,方向相反因为夹角变小,合力变大,QP 绳的拉力就大,所以拉力 F 增加,故 B 正确,A 错误。所以 BD 正确,AC 错误。故选 BD。12.(多选)如图,用 OA、 OB 两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间,开始时 OB 绳水平。现保持O 点位置不变,改变 OB 绳长使绳右端由 B 点缓慢上移至 B点,此时 OB与 OA 之间的夹角 90。设此过程 OA、 OB 绳的拉力分别为
16、FOA、 FOB,则下列说法正确的是( )A. FOA一直减小 B. FOA先减小后增大C. FOB一直减小 D. FOB先减小后增大【答案】AD【解析】试题分析:以结点 O 为研究对象,分析受力:重力 G、绳 OA 的拉力 和绳 BO 的拉力 ,如图所示,根据平衡条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB 在两个位置时力的合成图如图,由图看出, 逐渐减小, 先减小后增大,当时, 最小。考点:共点力作用下物体平衡【名师点睛】本题运用图解法研究动态平衡问题,也可以根据几何知识得到两绳垂直时,轻绳 OB 的拉力最小来判断。二实验题:13.某同学利用图示装置研究小车的匀变速直
17、线运动。(1)实验中必要的措施是_。A细线必须与长木板平行 B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于钩码的质量 D平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为 50 HZ 的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点,图中未画出) 。s 1=3.59 cm,s2=4.41 cm,s3=5.19 cm,s4=5.97 cm,s5=6.78 cm,s6=7.64 cm。则小车的加速度 a=_m/s2(要求充分利用测量的数据) ,打点计时器在打 B 点时小车的速度 vB=_m/s。 (结果均保留两位有效数字)【答案】 (1). (1)AB
18、(2). (2)0.80 (3). 0.40【解析】试题分析:为了让小车做匀加速直线运动,应使小车受力恒定,故应将细线与木板保持水平;同时为了打点稳定,应先开电源再放纸带,故 AB 正确;本实验中只是研究匀变速直线运动,故不需要让小车的质量远大于钩码的质量;只要能让小车做匀加速运动即可,故 C 错误;由 C 的分析可知,只要摩擦力恒定即可,不需要平衡摩擦力,故 D 错误,故选 AB。每两个计数点间有四个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为 ;根据逐差法可知,物体的加速度;B 点的速度等于 AC 段的平均速度,则有: 。考点:测定匀变速直线运动的加速度、探究小车速度随时间变化的规律【名师点睛】本
19、题考查匀变速直线运动规律的应用,要注意明确实验原理,知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可,所以不需要平衡摩擦力,也不需要让小车的质量远大于钩码的质量。14.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,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图。(1)如果没有操作失误,图乙中的 F 与 F两力中,方向一定沿 AO 方向的是_。(2)本实验采用的科学方法是_。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(3)实验时,主要的步骤是:A在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上
20、;B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置 O,记录下 O 点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 F1 和 F2 的图示,并用平行四边形定则求出合力 F;E只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力 F的图示;F比较 F和 F 的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是_和_;遗漏的内容分别是_ 和_。【答案
21、】 (1). F (2). B (3). C (4). E (5). C 中应加上“记下两条细绳的方向” (6). E 中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置 O”【解析】试题分析:(1)实验中 F 是由平行四边形得出的,而 F是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方向相同,由于实验过程不可 避免的存在误差,因此理论值和实验值存在一定的偏差,故答案为 (2)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,采用了“等效替代”法,B 正确(3)本实验为了验证力的平行四边形定则,采用的方法是作力的图示法,作出合力和理论值和实际值,然后进行比较,得出结果所以,实验时,除记录弹簧秤的示数外,还要记下两条细绳的方
22、向,以便确定两个拉力的方向,这样才能作出拉力的图示步骤 C 中未记下两条细绳的方向;步骤 E 中未说明把橡皮条的结点拉到位置 O考点:“验证力的平行四边形定则”的实验三计算题: 15.如图所示,一球 A 夹在竖直墙与三角劈 B 的斜面之间,三角劈的质量为 1kg,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为 0.5,劈的斜面与竖直墙面是光滑的,设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g10N/kg )问:欲使三角劈静止不动,球的重力不能超过多少?【答案】10N【解析】对球 A 进行受力分析,根据受力平衡有:对斜面体进行受力分析,根据受力平衡有:又:联立解得:mg=10N【名师点睛】先对球进行受力分析求出球对
23、三角劈的弹力表达式,然后对三角劈进行受力分析,根据受力平衡列方程,即可求解。16.如图所示,轻绳 AD 跨过固定在水平横梁 BC 右端的定滑轮挂住一个质量为 20 kg 的物体,ACB30,g 取 10 m/s2,求:(1)轻绳 AC 段的张力 FAC 的大小;(2)横梁 BC 对 C 端的支持力的大小及方向.【答案】(1)200 N (2)200 N 方向与水平方向成 30角斜向右上方【解析】(1)物体 M 处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力, F AC=FCD=Mg=2010N=200N(2) 横梁 BC 对 C 端的支持力与 AC、CD 对 C 端的
24、合力等大反向,由几何关系得:FC=FAC=Mg=200N,方向和水平方向成 300角斜向右上方17.在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面 H=224m 高处时,伞兵离开飞机做自由落体动运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以 a=12.5m/s2 的加速度匀减速下降为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过 v=5m/s,取 g=10m/s2,求:(1)伞兵在空中的最短时间为多少?(2 ) 伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?【答案】(1)t8.6s (2)h 99m【解析】试题分析:(1)整个过程中,伞兵先做自由落体运动,后做匀减速运动,总位移大小等于224m设伞兵展伞时,离地面的高
25、度至少为 h,此时速度为 v0,先研究匀减速过程,由速度位移关系式,得到 v0 与 h 的关系式,再研究自由落体过程,也得到一个 v0 与 h 的关系式,联立求解(2)由(1)求出 v0,由速度公式求出两个过程的时间,即可得到总时间解:(1)设伞兵展伞时,离地面的高度至少为 h,此时速度为 v0则有:v 2v02=2ah,又 v02=2g(224 h)联立并代入数据解得:v 0=“50“ m/sh=“99“ m,(2)设伞兵在空中的最短时间为 t,则有:v 0=gt1,t1=“s=5“ s,t2= =“3.6“ s,故所求时间为:t=t 1+t2=(5+3.6)s=“8.6“ s答:(1)伞兵
26、展伞时,离地面的高度至少为 99m(2)伞兵在空中的最短时间为 8.6s【点评】本题涉及两个过程的运动学问题,既要单独研究两个过程,更要抓住它们之间的联系:比如位移关系、速度关系等等18.传送带以恒定的速率 v8 m/s 运动,已知它与水平 面成 37 ,如图所示,PQ12.2 m,将一个小物体无初速度地放在 P 点,小物体与传送带间的动摩擦因数为 0.5,问当传送带逆时针转动时,小物体运动到 Q 点的时间为多少?(g10 m/s 2,sin 370.6,cos 370.8)【答案】1.8 s【解析】由于传送带逆时针转动,小物体无初速度地放上时,相对于传送带向上运动,受沿斜面向下的滑动摩擦力,做加速运动,mgsin 37mgcos 37ma,a10 m/s 2.设到 Q 点前小物体与传送带同速,v22ax 1 x13.2 mx1mgcos 37,故此后小物体继续做匀加速运动,加速度大小为 a,则a 2 m/s 2.设再经过 t2 时间小物体到达 Q 点,则有 at + v t2PQx 1解得,t 21s故 tt 1t 21.8s