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2018年高二物理下半年期末考试相关

新民市高二物理2018年下半年期末考试在线答题

如图所示,简易饮水装置由纯净水桶和金属支架组成,金属支架静置于水平地板上,则

A. 地板对支架的摩擦力水平向左
B. 水桶对支架的作用力竖直向下
C. 支架对水桶的作用力斜向右上方
D. 支架对地板的压力大小等于支架的重力

【答案】B
【解析】A:以简易饮水装置为研究对象,受力分析可得:简易饮水装置受重力和水平地板对装置的支持力。故A项错误。
BC:以水桶为研究对象,受力分析可得:水桶受重力和支架对水桶的作用力。由平衡条件可得:支架对水桶的作用力方向竖直向上。再由牛顿第三定律可得:水桶对支架的作用力竖直向下。故B项正确,C项错误。
D:以简易饮水装置为研究对象,受力分析可得:简易饮水装置受重力和水平地板对装置的支持力。由平衡条件可得:水平地板对装置的支持力等于水桶和支架的总重力。再由牛顿第三定律可得:支架对地板的压力大小等于水桶和支架的总重力。故D项错误。

如图,光滑固定斜面的倾角为30°,A、B两物体的质量之比为4∶1,B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连,开始时A、B离地高度相同。在C处剪断轻绳,当B落地前瞬间,A、B的速度大小之比为( )

A. 1:1
B. 2:1
C. 1:3
D. 1:2

【答案】D
【解析】设B距地面的高度为h,剪断轻绳后,B做自由落体运动,A沿斜面向下做匀加速运动,故对B有:,解得:,下落时间;对A沿斜面下滑,加速度为,B落地时A获得的速度,则,故选D.

如图所示,一个长方形的箱子里面用细线吊着一个小球,让箱子分别沿甲、乙两个倾角相同的固定斜面下滑。在斜面甲上运动过程中悬线始终竖直向下,在斜面乙上运动过程中悬线始终与顶板垂直,则箱子运动过程中

A. 箱子在斜面甲上做匀加速运动
B. 箱子在斜面乙上做匀速运动
C. 箱子对斜面甲的正压力较大
D. 箱子对两个斜面的正压力大小相等

【答案】D
【解析】
箱子和小球具有相同的加速度,根据小球的受力,判断出小球的运动规律,从而知道箱子的运动规律;
对整体分析,抓住垂直斜面方向合力为零,比较箱子对斜面正压力的大小;
A、对于甲斜面上的箱子,里面小球受重力和拉力两个力平衡,知箱子也处于平衡状态,即箱子在斜面甲上做匀速直线运动,故A错误;
B、对于乙斜面上的箱子,里面的小球受重力和拉力作用,两个力的合力沿斜面方向向下,知小球具有沿斜面向下的加速度,因为小球与箱子加速度相同,知箱子在斜面乙上做匀加速直线运动,故B错误;
C、对整体分析,在垂直于斜面方向上合力为零,得,知箱子对两个斜面的正压力相等,故C错误,D正确。

如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示。两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则( )

A. 两物体做匀变速直线运动
B. 2~3 s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
C. A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
D. 两物体沿直线做往复运动

【答案】C
【解析】
根据牛顿第二定律研究加速度与时间的关系,分析物体运动的性质,根据牛顿第二定律,分别对AB整体和B研究,分析时间内两物体间的摩擦力如何变化;
A、根据牛顿第二定律得知,两物体的加速度,由图看出,F周期性变化,则加速度也作周期性变化,所以两物体做的不是匀变速直线运动,故A错误;
B、设时间内两物体间的摩擦力大小为,以B为研究对象,则有,这段时间内F增大,则f增大,故B错误;
C、由看出,f与F方向总是相同,故C正确;
D、物体在内沿正方向做变加速运动,内继续沿正方向做变减速运动,接下来周而复始,所以物体做单向的直线运动,故D错误。

在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为

A. 伸长量为 B. 压缩量为
C. 伸长量为 D. 压缩量为

【答案】A
【解析】
对小球受力分析,如图所示:

由几何关系F合=m2gtanθ,由牛顿第二定律,车向左加速或向右减速.
对小物体受力分析,受重力、支持力和弹簧弹力,合力等于弹簧弹力,根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ,物体受向左的弹力,结合胡克定律可知;故选A。

一次模拟演习中,某特种兵进行了飞行跳伞表演.该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地.若该伞兵运动方向一直沿着竖直方向,其速度随时间变化的规律如图所示.下列结论正确的是(  )

A. 在0~t0时间内加速度恒定,在t0~3t0时间内加速度减小
B. 在0~3t0时间内,该伞兵一直都处于失重状态
C. 在3t0时刻该伞兵的脚触地时,脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力
D. 在t0~3t0时间内,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小

【答案】AD
【解析】
速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动,其加速度不变,根据斜率等于加速度,分析时间内加速度如何变化;
脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力;
A、由图可知,在时间伞兵做匀加速直线运动,加速度不变,时间内图线的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,故A正确;
B、由图可知,在时间伞兵向下做减速运动,所以加速度的方向向上,处于超重状态,故B错误;
C、脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等方向相反,故C错误;
D、设降落伞和伞兵的总质量为m,所受的阻力为,加速度大小为a,根据牛顿第二定律得:,得,a逐渐减小,则也逐渐减小,即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小,故D正确。

如图传送带以v1的速度匀速运动,物体以v2的速度从B点滑上传送带,已知A、B之间的传送带长度为L,物体与传送带之间的动摩擦因素为μ,则以下判断正确的是(  )

A. 当时,物体一定从左端离开传送带
B. 当时,物体一定从左端离开传送带
C. 物体从右端B点离开传送带时的速度一定等于v1
D. 物体从右端B点离开传送带时的速度一定不会大于v2

【答案】BD
【解析】
小滑块滑上传送带,判断出摩擦力的方向,根据合力得出加速度的大小和方向,判断出物块在整个过程中的运动情况,从而确定运动的时间以及离开传送带的速度;
A、当物体向左的速度等于0时的位移满足:时,即当时,物体一定从左端离开传送带,与传送带的速度无关,故选项A错误,B正确;
C、物体可以从B端离开传送带,若,物体滑上传送带先做匀减速直线运动,返回做匀加速直线运动,返回到B端的速度为;若,物体滑上传送带先做匀减速直线运动,返回做匀加速直线运动,当速度达到做匀速直线运动,滑动B端的速度为,都不可能大于,故C错误,D正确。

如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知mA=6 kg、mB=2 kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,在物体A上系一细线,细线所能承受的最大拉力是20 N,现水平向右拉细线,g取10 m/s2,则(  )

A. 当拉力F<12 N时,A静止不动
B. 当拉力F>12 N时,A相对B滑动
C. 当拉力F=16 N时,B受A的摩擦力等于4 N
D. 无论拉力F多大,A相对B始终静止

【答案】CD
【解析】
试题设A、B共同运动时的最大加速度为,最大拉力为,对B:,解得,对A、B:,当时,A、B相对静止。因为地面光滑,故A错误;当F大于12N而小于48N时,A相对B静止,B错误;当F=16N时,其加速度,对B:,C正确;因为细线的最大拉力为20N,所以A、B总是相对静止,D正确;

(题文)(题文)如图,光滑水平面上,水平恒力F作用在木块上,小车和木块间无相对滑动,小车质量为M,木块质量为m。它们共同加速度为a,木块与小车间的动摩擦因素为,则在运动过程中( )

A. 木块受到的摩擦力一定是mg
B. 木块受到的合力为F
C. 小车受到的摩擦力为
D. 小车受到的合力为

【答案】CD
【解析】
试题A、根据题意可知,小车和木块间无相对滑动,两者之间的摩擦力为静摩擦力,不能用mg计算;错误
B、根据牛顿第二定律可知,加速度,木块受到的合外力;错误
CD、小车受到的摩擦力等于小车受到的合外力,即;正确
故选CD

如图所示,倾角为15°的斜面固定在水平地面上,物块在人的拉力作用下沿斜面匀速上滑,且人的拉力方向与水平方向的夹角为45°时能够取最小值,则下列说法错误的是(  )

A. 物块和斜面的动摩擦因数为1
B. 物块和斜面的动摩擦因数为
C. 在保证物块匀速上滑的前提下,改变拉力的方向,则物块对斜面的作用力的方向不变
D. 在保证物块匀速上滑的前提下,改变拉力的方向,则物块对斜面的作用力的方向一定改变

【答案】ABD
【解析】
对物体进物受力分析,由共点力的平衡条件可得出公式关于动摩擦因数的表达式,由几何关系可求得动摩擦因数,再由共点力的平衡条件可求得改变拉力的情况后,物体对斜面作用力的变化;
A、对M受力分析,如图建立直角坐标系,设F与斜面的夹角为,如图所示:

将F及G进行分解,由共点力的平衡条件可得:
x方向上:
y方向上:
解得:,式中
根据题意时F有最小值
由数学知识知:F最小时,,则得:,故AB错误。
C、斜面对物块的作用力是支持力和滑动摩擦力的合力,设此合力方向与斜面方向的夹角为,则一定,则一定,说明斜面对物块的作用力方向不变,根据牛顿第三定律得:物块对斜面的作用力的方向不变,故C正确,D错误。

如图所示,质量mB=2kg的木板B静止放置于光滑水平面上,现有一F=10N的外力作用在木板上,使其开始向右加速,在此同时,将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端,以v=4m/s的初速度开始向右运动,物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=0.2.已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下.求:

(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小;
(2)木板B的长度L;
(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x0.

【答案】(1)2m/s2 6m/s2 (2)1m (3)5.75m
【解析】试题分析:分别对A、B受力分析根据牛顿第二定律可得aA、aB大小;两者速度相等时,A恰好没有从木板B的右端掉下,根据牛顿第二定律和运动学公式即可求出木板B的长度L;A在开始运动后的1.5s时间内在木板上先向右匀减速,后向右匀加速,根据运动学公式即可求出位移。
(1)物块A向右减速,木板B向右加速,由牛顿第二定律得:
对物块A有:
代入数据解得:
对木板B有:
代入数据解得:
(2)设经过时间t1,两者速度相等
则有:
代入数据解得:
则共同的速度为:
物块A运动的位移为:
代入数据解得:
木块运动的位移为:
代入数据解得:
则木板B的长度为:
解得:
(3)假设物块A与木板B达到共速后能一起加速
对整体有:
对物块A有:
计算可得:
则假设不成立,物块A与木板B各自加速,根据牛顿第二定律
对物块A有:
代入数据解得:
对物块B有:
代入数据解得:
在剩下的时间
物块A的位移为:
代入数据解得:
物块B的位移为:
代入数据解得:
两者相对位移:
物块A在1.5s时间在木板上先向右匀减速,后向右匀加速
物块A在1.5s时间总位移:
代入数据解得:

如图所示,质量分别为mA=l kg、mB=3 kg的物块A、B置于足够长的水平面上, 在水平推力F作用下一起由静止开始向右做匀加速运动,加速度a=2m/s2.已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2、μB= 0.1,取g=10 m/s2.求:

(1)物块A对物块B的作用力;
(2)水平推力F的大小;
(3)某时刻A、B的速度为v=2m/s,此时撤去水平推力F,求撤去推力后物块A、B间的最大距离

【答案】(1) F′= 9N ,方向水平向右 (2) 13 N (3) 1 m
【解析】
(1)以物块B为研究对象,根据牛顿第二定律求解物块A对物块B的作用力大小;
(2)整体由牛顿第二定律求解水平推力F的大小;
(3)根据牛顿第二定律求出二者减速运动的加速度大小,根据位移速度关系求解运动的位移,最后求出物块A、B间的最大距离;
(1)设物块A对物块B的作用力大小为,以物块B为研究对象,则:,代入数据解得:,方向水平向右;
(2)设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a,则由牛顿第二定律得:,代入数据解得:
方向与加速度的方向相同,即方向水平向右;
(3)撤去水平力F后,物块A、B都做匀减速运动,设它们的加速度分别为,则根据牛顿第二定律可得:
代入数据解得:
物块A运动的位移为:
物块B运动的位移为:
物块A、B间的最大距离为:

如图所示,空中固定一粗糙的水平直杆,质量为m = 0.6 kg的小环静止套在杆上,现对小环施加一与水平方向的夹角为的拉力F,拉力F的大小从零开始逐渐增大,小环的加速度a与拉力F的关系如图所示,已知重力加速度,求:

(1)小环加速度a0的数值;
(2)小环和直杆间的动摩擦因数。

【答案】(1)(2)0.75
【解析】(1)当拉力时,以小环为研究对象,竖直方向有
水平方向上有,联立解得
(2)当拉力F超过7.5N后,以小环为研究对象,竖直方向有(N为杆对环的支持力),水平方向有,又
联立解得
由于加速度a恒定,则
解得

为了探究质量一定时加速度与力的关系.一同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)

(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是__________.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出).已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留两位有效数字).

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为__________.
A. B. C. D.

【答案】BCD; 1.3; D;
【解析】
(1)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项;
(2)依据逐差法可得小车加速度。
(3)小车质量不变时,加速度与拉力成正比,对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数;
(1)A、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故AE错误;
B、应将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B错误;
C、小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确。
(2)由于两计数点间还有二个点没有画出,故单摆周期为,由可得:
(3)由牛顿第二定律得:,则图象的斜率:
小车质量为:,故选项D正确。

某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.

(1)由图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离x=24 cm,由图中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________ cm.该实验小组在做实验时,将滑块从图11所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=____________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=________.(以上表达式均用字母表示)


(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是________

【答案】 (1)0.52  当牵引力一定时,加速度和质量成反比
【解析】(1)遮光条的宽度d=0.5cm+0.1mm×2=0.52cm.
滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=.根据v22-v12=2ax得,a=
(2)根据实验的数据得到的结论是:当牵引力一定时,加速度和质量成反比.

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