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2019年高二物理下册期末考试相关

2018年至2019年高二下册期末考试物理考题(江西省南昌二中)

在对自由落体运动规律的探究中,下列描述错误的是(  )
A. 亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快,轻的物体下落得慢
B. 伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下,在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为1∶3∶5…从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说
C. 在当时的实验中,伽利略已经可以较精确地测量自由落体时间,直接研究自由落体运动了
D. 伽利略对自由落体的探究中,经历了提出问题——猜想——数学推论——实验验证——合理外推——得出结论的科学推理方法

【答案】C
【解析】
亚里士多德根据生活现象提出了重的物体下落得快,轻的物体下落得慢,选项A正确;伽利略利用斜槽实验发现物体从静止开始滑下,在连续相等的时间间隔内通过的距离之比为1∶3∶5…从而间接证实了他提出的“落体速度与时间成正比”的假说,选项B正确;在当时的实验中,由于条件限制伽利略不能较精确地测量自由落体时间,只能通过斜面实验,通过“冲淡”重力的方法,因时间长,便于测量,选项C错误;伽利略对自由落体的探究中,经历了提出问题——猜想——数学推论——实验验证——合理外推——得出结论的科学推理方法,选项D正确;此题选择不正确的选项,故选C.

下列说法正确的是(  )
A. 由加速度的定义式a=可知,加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比
B. 由牛顿第二定律a=可知,加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比
C. 匀变速直线运动的加速度为恒量,因此,加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动
D. 加速度为正值,说明物体做加速运动;加速度为负值,说明物体的速度一直在减小

【答案】B
【解析】
加速度a=是加速度的定义式,加速度与速度的变化量以及时间均无关,选项A错误; 由牛顿第二定律a=可知,加速度与物体的合外力成正比,与物体的质量成反比,选项B正确;匀变速直线运动的加速度为恒量,但是加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动,例如平抛运动,选项C错误;加速度为正值,若速度为负值,则物体做减速运动;加速度为负值,若速度为负,则物体的速度会增加,选项D错误.

如图所示,一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑,依次经过A、B、C三点,已知AB=18 m,BC=30 m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s,则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )

A. 12 m/s,13 m/s,14 m/s
B. 10 m/s,14 m/s,18 m/s
C. 8 m/s,10 m/s,16 m/s
D. 6 m/s,12 m/s,18 m/s

【答案】D
【解析】
根据匀变速直线运动的推论:相邻的连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球的加速度,通过某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的瞬时速度,结合速度时间公式求出A、C的瞬时速度.
根据得:
B点的瞬时速度等于AC段的平均速度,则有:
则C点的速度为:,A点的速度为:,故D正确,ABC错误。
故选:D。

一名观察者站在站台边,火车进站从他身边经过,火车共10节车厢,当第10节车厢完全经过他身边时,火车刚好停下.设火车做匀减速直线运动且每节车厢长度相同,则第8节和第9节车厢从他身边经过所用时间的比值为(  )
A. B.
C. (-1)∶() D. ()∶(-1)

【答案】D
【解析】因为初速度为零的匀加速直线运动,在通过连续相等位移内的时间之比为 ,采用逆向思维,第8节和第9节车厢从他身边经过所用时间的比值为。故D项正确。

某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图象中表示该物体在t=6 s内位移一定不为0的是(  )
A. B.
C. D.

【答案】BCD
【解析】
根据A图象可知,6s时的位移x=0-0=0.故A错误。B图中,速度时间图线与坐标轴围成的面积表示位移,则6s内位移为正。故B正确。C图中,0-1s内加速度不变,做匀加速直线运动,1-2s内加速度方向,大小不变,向正方向做匀减速直线运动,2s末速度为零。在一个周期内速度的方向不变,则6s内位移不为零。故C正确。D图中,在0-1s内,向正方向做匀加速直线运动,1-2s内加速度方向改变,大小不变,向正方向做匀减速直线运动,2s末速度为零,2-3s内向负方向做匀加速直线运动,运动的方向发生变化,4s末位移为零,6s末位移等于2s末位移,不为零。故D正确。

如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗擦水平面上,在斜面顶端将一质量为m的躯体,以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动.在减速运动过程中,下列有关说法中正确的是( )

A. 地面对木楔的支持力大于(M+m)g
B. 地面对木楔的支持力小于(M+m)g
C. 地面对木楔的支持力等于(M+m)g
D. 地面对木楔的摩擦力为0

【答案】A
【解析】
试题对M和m组成的系统研究,将m的加速度分解为水平方向和竖直方向,在水平方向和竖直方向分别运用牛顿第二定律分析判断.
解:m沿斜面减速运动,加速度方向沿斜面向上,可知m在竖直方向上的加速度方向竖直向上,在水平方向上的加速度方向水平向右,
对系统研究,竖直方向上有:N﹣(M+m)g=may,可知地面对木楔的支持力大于(M+m)g,故A正确,B、C错误.
水平方向上有:f=max,可知地面对木楔的摩擦力不为零,故D错误.
故选:A.

如图,四个质量均为m,半径均为R的小球分别用长度均为2R的细线悬挂于天花板上同一点,则每根细线的拉力为(  )

A. mg B. C. D.

【答案】C
【解析】
由几何关系可知,每根绳子与竖直方向夹角的余弦值为:,则对每一个球:,解得,故选C.

如图所示,质量为M的斜劈倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑.如果用与斜面成α角的力F拉着木块沿斜面匀速上滑.则有 (  )

A. F的最小值为2mgsinθ B. F的最小值为mgsin2θ
C. 当 α=θ时F取最小值 D. 当 α=0°时F取最小值

【答案】BC
【解析】
选木块为研究对象,当没加外力F时正好匀速下滑,设木块与斜面间的滑动摩擦因数为μ,此时平行于斜面方向必有:mgsinθ=μmgcosθ ①
当加上外力F时,对木块受力分析如下图:

则有:f=μN②
平行于斜面方向:f+mgsinθ=Fcosα③
垂直于斜面方向:N+Fsinα=mgcosθ④
由①②③④解得,
联立①⑤得:
故当α=θ时,分母最大,F有最小值,最小值为:Fmin=mgsin2θ ⑥,故选BC.

如图所示,固定支架由OA和OB两轻板夹300角组合而成。起初OA水平,现把支架绕O点在纸面内逆时针转900,则此过程中(  )

A. OA板所受压力先增大后减小
B. OB板所受压力先增大后减小
C. OA板所受压力最大值为mg
D. OB板所受压力最大值为2mg

【答案】AD
【解析】
把支架绕O点在纸面内逆时针转90°,等效于把球的重力顺时针旋转90°,由平行四边形定则可知,OA板所受压力先增大后减小,OB板所受压力一直增大;选项A正确,B错误;由图可知OA板所受压力最大值为;OB板所受压力最大值为,选项C错误,D正确.

在“利用打点计时器测定匀变速直线运动加速度”实验中,打点计时器接在50 Hz交流电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间还有四个点)。从A点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段),将这五段纸带由长到短紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中,如图所示。

(1)若把每一段纸带的右上端连接起来,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带做_______运动。
(2)从第一个计数点A开始计时,为求出0.25 s时刻纸带的瞬时速度,需要测出哪一段纸带的长度?答:________ (选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。
(3)若测得a段纸带的长度为10.00 cm,e段纸带的长度为2.00 cm,则可求出加速度的大小为________ m/s2。(结果保留2位有效数字)

【答案】匀减速 c 2.0
【解析】
(1)纸带剪接后,水平方向每条宽度相同,正好与时间对应,竖直长度为相邻相等时间的位移,由于△x=aT2,纸带长度差相等,变化规律恰好与速度一样.图线可看作v-t图象,即速度均匀减少,匀减速运动.
(2)求0.25s的速度,即求0.2~0.3s内的平均速度,0.2~0.3s内的位移恰好是纸带c段对应的长度.
(3)利用△x=aT2,即xm-xn=(m-n)aT2,有:,所以a大小为2.0m/s2

某研究性学习小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=34.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k =______N/m,弹簧的原长l0=_____cm

【答案】200 24
【解析】
根据胡克定律F与l的关系式为:F=k(l+h-l0)=kl+k(h-l0),从图象中可得直线的斜率为2N/cm,截距为20N,故弹簧的劲度系数为:k=2N/cm=200N/m
由k(h-l0)=20N
于是:l0=24cm

利用水滴下落可以测出重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一水滴刚碰到盘子时,恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有3个正在下落的水滴.测出水龙头到盘子间的距离为h.再用秒表测时间,从第一滴水滴离开水龙头开始计时,到第n滴水滴落到盘中,共用时间为t.
(1)当第一滴水滴落到盘中时,第二滴水滴离开水龙头的距离为 ;
(2)测得的重力加速度g为 .

【答案】(1) (2)
【解析】
试题分析:(1)由题意可知,水滴将h分成时间相等的4份,4份相等时间内位移比为1:3:5:7,总高度为h,所以第二滴水滴离水龙头的高度为,故第二个水滴离开水龙头的距离为
(2)从第一滴水离开水龙头开始,到第n滴水落至盘中(即n+4滴水离开水龙头),共用时间为t(s),
知道两滴水间的时间间隔为,根据 解得:

如图,倾角为θ=370的斜面和固定竖直档板之间有质量均为m的小球A、B,系统静止。求小球A对斜面的压力N1和对竖直档板的压力N2

【答案】N1=1.7mg N2=1.5mg
【解析】
对AB整体受力分析,则沿斜面方向:;解得N2=1.5mg;
对小球A,在垂直斜面方向:

笔直的公路边有等间距的A、B、C三个路标,匀变速运动的汽车在AB区间平均速度为4m/s,运行在BC区间的平均速度为6m/s,求汽车分别经过A、B、C三个路标时的即时速度VA、VB、VC

【答案】VA=2.8m/s VB=5.2m/s VC=6.8m/s
【解析】
由题可知:;联立解得:VA=2.8m/s;VB=5.2m/s;VC=6.8m/s.

如图所示,质量为m=10kg的物体放在水平传送带C上,与传送带的动摩擦因数为。由于受到相对于地面静止的导槽A、B的控制,物体只能沿水平导槽运动(图为俯视图,导槽与传送带间有空隙)。物体与导槽的动摩擦因数为.现传送带以v1=8m/s的速度向右匀速运动,同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以v2=6m/s的速度沿导槽匀速运动,求拉力F大小。

【答案】F=30.4N
【解析】
物体有相对于传送带水平向左的速度v1和沿导槽的速度v2,故物体相对于传送带的速度如图所示,滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,所以有:,即θ=53°;

则F=fcosθ+f'= fcosθ+μ2fsinθ=μ1mg(cosθ+μ2sinθ)=0.4×100(0.6+0.2×0.8)N=30.4N

甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距s=6m,从此刻开始计时,乙车做初速度大小为12m/s加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,甲车运动的s-t图象如图所示(0-6s是开口向下的抛物线一部分,6-12s是直线,两部分平滑相连),

求:(1)甲车在开始计时时刻的速度v0和加速度a
(2)以后的运动过程中,两车何时相遇?

【答案】(1)16m/s 2m/s2 (2) 2s 6s 10s相遇三次
【解析】
(1)因开始阶段s-t图像的斜率逐渐减小,可知甲车做匀减速运动;由,由图像可知:t=6s时,s=60m,则60=6v0 -×a×36;6s末的速度;则由v6=v0-at可得4=v0-6a;联立解得 v0=16m/s;a=2m/s2
(2)若甲车在减速阶段相遇,则:,带入数据解得:t1=2s; t2=6s;则t1=2s时甲超过乙相遇一次,t2=6s时刻乙超过甲第二次相遇;因以后甲以速度v甲=4m/s做匀速运动,乙此时以v乙=12-6×1=6m/s的初速度做减速运动,则相遇时满足: 解得t=4s,即在10s时刻两车第三次相遇.

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