高二物理期末试题汕头市学年下学期期末考试物理试题及答案.docx

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高二物理期末试题汕头市学年下学期期末考试物理试题及答案

广东省汕头市2013-2014学年下学期期末考试

高一物理试卷

一、选择题.本题共共8小题，每小题3分，满分24分。

每小题的四个选项中只有一个符合题意，选对的得3分，选错或不选的得0分）

1．下列图象中反映物体做匀变速直线运动的是（x表示位移、v表示速度、t表示时间）（　　）

.

【答案】D

【解析】匀变速直线运动中的速度随时间均匀变化，故在v﹣t图象中其图象为倾斜的直线，在x﹣t图象中应为二次函数图象，故ABC错误，D正确；

2．飞机着陆后在地面滑行时的运动可视为匀减速直线运动，若飞机滑行时的初速度大小为50m/s，滑行100m后停了下来，则飞机在滑行时的加速度大小为（　　）

A．10m/s2B．12.5m/s2C．15m/s2D．25m/s2

【答案】B

【解析】已知：

，

，

由

得：

3．下列关于力的说法正确的是（　　）

A.物体在平衡力作用下一定处于静止状态

B.在弹性限度内，弹簧的弹力跟弹簧的长度成正比

C．物体受到摩擦力作用时一定受到弹力作用，且这两个力的方向一定相互垂直

D.合力必大于分力

【答案】C

【解析】物体在平衡力作用下一定处于平衡状态，可能处于匀速直线运动状态，也可能保持静止状态，故A错误；根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，不是与长度成正比，故B错误；物体受到摩擦力作用时一定受到弹力作用，且这两个力的方向一定相互垂直，其中摩擦力与接触面平行，弹力与接触面垂直，故C正确；两个不共线的分力与合力遵循平行四边形定则，故合力可以大于、等于、小于分力，故D错误；

4．风能是一种绿色能源．如图所示，叶片在风力推动下转动，带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列判断正确的是（　　）

　A．M点的线速度小于N点的线速度B．M点的角速度小于N点的角速度

　C．M点的加速度大于N点的加速度D．M点的周期大于N点的周期

【答案】A

【解析】M、N两点的转动的角速度相等，则周期相等，根据v=rω知，M点转动的半径小，则M点的线速度小于N点的线速度．故A正确，B错误，D错误．根据a=rω2知，M、N的角速度相等，M点的转动半径小，则M点的加速度小于N点的加速度．故C错误．

5．下列现象中，与离心运动无关的是（　　）

　A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩

　B．汽车急刹车时，乘客身体向前倾

　C．洗衣机脱水桶旋转，将衣服上的水甩掉

　D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球

【答案】B

【解析】汽车在转弯时，由于汽车的速度快，需要的向心力大，乘客感觉往外甩，这是离心运动属于离心现象，所以A错误；公共汽车急刹车时，乘客都向前倾倒，这是由于惯性的作用，不是离心现象，所以B正确；脱水桶高速转动时，需要的向心力的大小大于了水和衣服之间的附着力，水做离心运动被从衣服上甩掉，属于离心现象，所以C错误；链球原来做的是圆周运动，当松手之后，由于失去了向心力的作用链球做离心运动，所以投掷链球属于离心现象，所以D错误．

6．如图所示，自动卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，

角缓慢增大，在货物m相对车厢仍然静止的过程中，下列说法正确的是（　　）

　A．货物对车厢压力变小B．货物受到的摩擦力变小

　C．地面对车的摩擦力增大D．车对地面的压力增大

【答案】A

【解析】货物处于平衡状态，受重力、支持力、静摩擦力，根据共点力平衡条件，有：

，

，

增大时，f增大，N减小；再根据牛顿第三定律，压力也就减小；故A正确，B错误；对货车整体受力分析，只受重力与支持力，不是摩擦力；

根据平衡条件，支持力不变；再根据牛顿第三定律，压力也就不变；故C错误，D错误；

7．如图，滑板运动员以速度v0从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻力，运动员和滑板可视为质点，下列表述正确的是（　　）

　A．v0越大，运动员在空中运动时间越长

　B．v0越大，运动员落地瞬间速度越大

　C．运动员落地瞬间速度与高度h无关

　D．运动员落地位置与v0大小无关

【答案】B【解析】运动员和滑板做平抛运动，有

，故运动时间与初速度无关，故A错误；根据动能定理，有

，解得

，故v0越大，运动员落地瞬间速度越大，故B正确，C错误；射程

，初速度越大，射程越大，故D错误；

8．如图，当看到甲放开手时，乙立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出乙的反应时间．若某次测量中木尺下降了约10cm，由此可知此次乙的反应时间约为（　　）

　A．1.4sB．0.01sC．0.14sD．0.02s

【答案】C

【解析】由题意，在反映时间内，木尺下落的高度为：

H=10cm=0.1m

由自由落体运动的规律知：

，得

二、选择题。

本题共6小题，每小题4分，满分24分。

每小题的四个选项中只有两个选项符合题意，全选对的得4分，选错但不选的得0分）

9．一本书静止在水平桌面上，则书对桌面的压力与桌面对书的支持力之间的关系是（　　）

　A．一对作用力与反作用力B．一对平衡力

　C．压力大于支持力D．大小相等

【答案】AD

【解析】一本书静止在水平桌面上，则书对桌面的压力与桌面对书的支持力是作用力与反作用力，小相等，方向相反，作用在同一条直线上．故AD正确，BC错误；

10．人站在电梯内的体重计上，当体重计的示数增大时，可能的原因是（　　）

　A．电梯匀速上升B．电梯加速上升C．电梯减速上升D．电梯减速下降

【答案】BD

【解析】电梯匀速上升，重力等于支持力，N=mg，电梯匀减速上升、匀加速下降，加速度方向都向下失重，根据牛顿第二定律，mg﹣N=ma，则N=mg﹣ma＜mg．电梯匀减速下降和加速上升时，加速度方向向上超重，根据牛顿第二定律有：

N﹣mg=ma，则N=mg+ma＞mg．

11．如图，一辆汽车以一定的速度v在丘陵地带行驶，下列说法正确的是（　　）

　A．汽车在N点对地面压力最大B．汽车在N点对地面压力最小

　C．汽车在M点对地面压力最小D．汽车在P点对地面压力最大

【答案】AC

【解析】在M和P处，汽车做圆周运动的加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，汽车处于失重状态，则汽车在N点对地面压力小于其重力；根据牛顿第二定律得：

对汽车，有：

，得

，M点半径大于P点的半径，所以汽车在M点对地面压力小于P点的压力．在N处，汽车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，汽车处于超重状态，则汽车在N点对地面压力大于其重力．由上分析可知：

汽车在N点对地面压力最大，在M点对地面压力最小．故AC正确，BD错误．

12．如图为过山车以及轨道简化模型，若不考虑摩擦等阻力，以下判断正确的是（　　）

　A．过山车的运动过程机械能守恒

　B．过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于

　C．过山车在圆轨道最低点时乘客处于失重状态

　D．过山车在斜面h=2R高处由静止滑下能通过圆轨道最高点

【答案】AB

【解析】过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，不考虑摩擦等阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，故A正确；在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当压力为零时，速度最小，则

，解得：

，故B正确；在最低点时，重力和轨道对车的压力提供向心力，加速度向上，乘客处于超重状态，故C错误；过山车在斜面h=2R高处由静止滑下到最高点的过程中，根据动能定理得：

解得；v′=0，所以不能通过最高点，故D错误．

13．同一辆货车两次匀速行驶同一水平直路面上，一次为空载，速度为v1，牵引力为F1，阻力为f1，另一次为满载，速度为v2，牵引力为F2，阻力为f2，已知两次该货车的输出功率均为P，则（　　）

　A．f1=f2B．F1＜F2C．F1＞F2D．v1＞v2

【答案】BD

【解析】阻力f=μmg，满载时质量比空载时质量大，所以f1＜f2，在水平路面上匀速行驶时，牵引力等于阻力，所以F1＜F2，由P=Fv可知；功率相等，则v1＞v2；

14．“天宫一号”做轨道调整，从362千米的圆轨道上转移到343千米的圆轨道上运行，则轨道调整后的“天宫一号”（　　）

　A．运行周期更大B．万有引力增大C．运行的速度最大D．重力势能最大

【答案】BC

【解析】研究天宫一号绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有：

，解得：

，

．天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，轨道半径减小，所以周期减小，速度增大，故A错误、C正确．根据

，轨道半径变小，则引力变大，故B正确．天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，高度降低，重力势能减小，故D错误．

三、解答题。

本题共5小题，共52分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要验算步骤，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。

15．（10分）某同学研究木块做匀加速直线运动时，利用打点计时器得到了如图甲的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，忽略纸带所受的阻力．

（1）AB两点间的间隔tAB=　　s；DE两点间的距离xDE=　　cm．实验时纸带的　　（填“左”或“右”）端与木块相连接，该木块的加速度a=　　m/s2（a值保留两位有效数字）．

（2）从图示纸带还可以测算出的物理量是　　．

A．B、C点木块对应的速度B．AD段木块对应的平均速度C．木块质量m

（3）如果测量在AD段合外力对木块所做的功WAB，还需要提供的实验器材是　　

A．秒表B．天平C．弹簧秤

【答案】

（1）0.1；1.30；左；0.20；

（2）AB；（3）B．

【解析】

（1）每5个点取一个计数点，所以两个计数点之间的时间T=0.1s，

根据相邻的相等时间内的位移之差是个定值可知，

，

解得：

纸带从左向右两个点之间的位移越来越大，所以左侧与木块相连接，

根据

得：

，

（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B、C点时小车的瞬时速度大小，故A正确；根据平均速度等于总位移除以总时间，可以求出AD段木块对应的平均速度，故B正确；质量无法求出，故C错误．

（3）要求合外力做功需要知道合外力的大小，已经求出加速度，只要知道质量即可求出合外力，进而求出合外力做功，而天平可以测量质量，故B正确．

16．（10分）如图，质量m=4.0×105kg的列车从高速铁路的某车站由静止出发，经过t=300s达到最高速度v=90m/s．设此加速过程为匀加速直线运动，求此过程中

（1）列车的加速度大小；

（2）列车通过的路程；

（3）列车受到的合力大小．

【答案】

（1）列车的加速度大小为0.30m/s2；

（2）列车通过的路程为1.35×104m；

（3）列车受到的合力大小为1.2×105N．

【解析】

（1）设列车的加速度大小为a，由运动学公式有：

v=at

代入数据解得：

a=0.30m/s2

（2）设列车通过的路程为x，则有：

解得：

（3）设列车受到的合力大小为F，由牛顿第二定律有：

F=ma

解得：

F=4×105×0.3=1.2×105N

17．（11分）如图，从距地面高h=5m的A点以初速度v0=10m/s水平抛出一金属小球，g取10m/s2，小球所受空气阻力忽略不计，求：

（1）抛出点与落地点的水平距离x．

（2）现将一个质量为0.1kg的塑料球从A点以跟金属小球相同的初速度抛出，测得落地时的速度大小为v=12m/s，则该过程塑料球克服空气阻力所做的功．

【答案】

（1）抛出点与落地点的水平距离x为10m．

（2）现将一个质量为0.1kg的塑料球从A点以跟金属小球相同的初速度抛出，测得落地时的速度大小为v=12m/s，则该过程塑料球克服空气阻力所做的功为2.8J．

【解析】

（1）小球在竖直方向做自由落体运动，设小球的飞行时间为t，则有：

h=gt2…①

小球在水平方向做匀速直线运动，则：

x=v0t…②

联立①②并代入数据解得：

x=10m

（2）设空气阻力对塑料球所做的功为Wf，由动能定理可知

…③

代入数据解得：

18．（13分）如图，半径R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点D与长为L=6m的水平面相切于D点，质量M=1kg的小滑块A从圆弧顶点C由静止释放，到达最低点后，与D点右侧m=0.5kg的静止物块B相碰，碰后A的速度变为vA=2m/s，仍向右运动．滑块B被碰后获得的速度vB=4m/s．已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，若B与E处的竖直挡板相碰，没有机械能损失，A、B物块可视为质点，取g=10m/s2，求：

（1）滑块A刚到达圆弧的最低点D时速度的大小和对圆弧轨道压力的大小；

（2）两物块停止运动时相距的距离．

【答案】

（1）滑块A刚到达圆弧的最低点D时速度的大小为4m/s，对圆弧的压力为30N；

（2）它们停止运动时仍相距2m

【解析】

（1）设小滑块运动到D点的速度为v，由机械能守恒定律有：

解得：

由牛顿第二定律有：

联立①②解得小滑块在D点所受支持力为：

F=30N

由牛顿第三定律有，小滑块在D点时对圆弧的压力为30N

（2）A、B碰撞过程中，系统动量守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律：

，

代入数据解得：

；

由于B物块的速度较大，如果它们能再次相碰一定发生在B从竖直挡板弹回后，假设两物块能运动到最后停止，达到最大的路程，对于A物块，由动能定理得：

，

代入数据解得：

SA=2m；

对于B物块，由于B与竖直挡板的碰撞无机械能损失：

，

代入数据解得：

SB=8m；

由于SA+SB=10m＜2×6=12m，

因A只前进了2m，而B返回后又前进了2m，则可知，AB静止时相距2m；

故它们停止运动时仍相距2m

19．（8分）某同学用如图装置做“验证机械能守恒定律”的实验．

（1）该同学为了能完成实验，除图甲器材外，还必须准备哪些实验器材　　

A．交流电源B．秒表C．天平D．刻度尺

（2）图乙是某次实验获得的纸带，图中O点是打出的第1个点，各计数点与O点之间的距离已测出．已知打点计时器的打点周期为T=0.02s，则打点计时器打下C点时物体的速度

vC=　　　m/s（结果保留两位有效数字）

（3）若选取O点和C点为研究点，则要验证重物下落过程机械能守恒的计算式

为　　（设OC的距离为hoc，C点时物体的速度vC，重力加速度为g）

（4）为减少实验误差，下落物体应选用　　（填“50g钩码”或“200g重物”）

【答案】

（1）AD

（2）3.1（3）

（4）200g重物

【解析】

（1）打点计时器应该与交流电源连接．故A正确；通过打点计时器计算时间，故不需要秒表．故B错误；该实验可不测质量，因为

，即只验证

即可，故C错误；需要刻度尺测量纸带上两点间的距离．故D正确；

（2）由于每相邻两个计数点间还有1个点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.04s，

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，即

（3）若选取O点和C点为研究点，

重力势能的减少量为：

，

动能增加量：

则要验证重物下落过程机械能守恒的计算式为

，即

（4）实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小的物体，这样能减少摩擦阻力的影响，所以下落物体应选用200g重物．