2020-2021学年黑龙江省双鸭山市第一中学高二下学期期末考试物理试题（Word版）

双鸭山市第一中学2020-2021学年高二下学期期末考试物理试卷

（考试时间：90分钟     满分：110分）

一、选择题（本题共12小题，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题每题只有一个选项符合题意，每题5分；第8-12每题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）

1．一质点做匀加速直线运动，第3s内的位移是2m，第4s内的位移是2.5m，那么以下说法中不正确的是（　　）

A．这2s内平均速度是2.25m/s

B．第3s末瞬时速度是2.25m/s

C．质点的初速度为0.5m/s

D．质点的加速度是

2．某研究性学习小组进行课外实验，一枚充气式小“火箭”由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，其v-t图像如图所示，由图像可知（　　）

A．2~4s时间内火箭的平均速度为0

B．第4s末火箭离地面最远

C．0~2s时间内火箭上升，2s末火箭开始下落

D．2~4s时间内火箭的加速度为10m/s2，做自由落体运动

3．光滑斜面的长度为L，一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为t，则下列说法错误的是（　　）

A．物体运动全过程中的平均速度是

B．物体运动到斜面中点时的瞬时速度是

C．物体从顶端运动到斜面中点所需的时间是

D．物体在时的瞬时速度是

4．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，从此刻开始计时，乙车做匀减速运动，两车运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．0~8s内两车有两次相遇

B．时两车间的距离最大

C．0~8s内两车有三次相遇

D．0~8s内甲车的加速度一直比乙车的加速度大

5．两光滑平板、构成一具有固定夹角的V形槽，一圆柱形物体置于槽内，用表示NO板与水平面之间的夹角，如图所示为截面图。由60°缓慢减小到30°过程中正确的（　　）

A．N对球的弹力逐渐由小于球的重力增大到大于球的重力

B．N对球的弹力逐渐由大于球的重力减小到小于球的重力

C．M对球的弹力逐渐减小且始终小于球的重力

D．M对球的弹力逐渐减小且最终等于球的重力

6．倾角为的斜面体C放置于水平面上，一根细绳一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮D与物体A相连；定滑轮用另一条细绳悬挂在天花板上的O点，该细绳与竖直方向成角，A，B，C始终处于静止状态，定滑轮D左侧细线竖直，右侧细绳与斜面平行，下列说法正确的是（　　）

A．若仅增大A的质量，地面对斜面C的摩擦力一定变大

B．若仅增大A的质量，斜面C对B的摩擦力一定变小

C．若仅增大B的质量，OD之间的细绳上拉力可能等于A的重力

D．若仅将C向左缓慢平移一点，角将变大

7．竖直插销的简化侧视图如图所示，下端部件A可沿水平槽向前推动，部件B可沿竖直槽向上滑动。A、B之间的接触面与水平成45°角且摩擦因数为μ，槽与A、B间的摩擦不计。若B的质量为m，为使插销启动，加在A上的水平力F的最小值为（　　）

A． B． C．      D．

8．如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM=25 m，MN=35 m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法正确的是（　　）

A．运动员经过P、M两点的速度之比为2：3

B．运动员经过P、M两点的速度之比为5：7

C．运动员经过OP的距离是20 m

D．运动员经过OP的距离是15 m

9．如图，两位同学在等高处以相同的速率v抛出手中的篮球A、B，A斜向上抛出，B竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。不计空气阻力，A、B均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　）

A．相遇时A的速度一定为零

B．从抛出到相遇，B的运动时间为

C．相遇时B的速度一定不为零

D．从抛出到相遇AB速度的变化率相同

10．如图所示，一质量为m的物块恰好静止在倾角为，质量为M的斜劈上。物块与斜劈和斜劈与地面间的动摩擦因数均为。现对物块施加一个水平向右的恒力F，如果物块和斜劈都仍处于静止状态，则（　　）

A．地面对斜劈的摩擦力一定增大

B．物块受到的摩擦力一定增大

C．水平恒力F不可能大于

D．水平恒力F不可能大于

11．物块A、B、Q三者质量均为m，用轻绳将光滑小球AB相连并系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球A之间夹有一宽度d矩形物块Q。A、B、Q均处于静止状态，已知绳子OA与竖直方向的夹角为30°，则下列相关说法正确的是（　　）

A．若矩形物块Q的宽度d变大，绳子OA的拉力变小，Q与墙面压力变大

B．矩形物块Q受到4个力

C．绳子OA的拉力T=mg

D．若撤掉矩形物块Q后，在A上作用一力F，为保持不变则F大小至少为mg

12．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，最后经等温过程返回到状态A，已知在B到C的过程中，气体吸收热量为12J，下列说法正确的是（    ）

A．A到B过程气体温度升高

B．B到C过程气体内能增加12J

C．C到A过程气体放出热量

D．C到A过程气体吸收热量

第II卷（非选择题）

二、实验题（每空2分，共10分）

13．某同学仿照“探究小车速度随时间变化的规律”这一实验，利用如图所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。

（1）如图是某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带。把开头几个模糊不清的点去掉，以较清晰的某一个点作为计数点O，随后每打3个点取一个计数点依次标记为点A、B、C、D。测量出各点间的距离已标在纸带上。求打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为______m/s，物体做自由落体运动的加速度的值约为______m/s2；（本题计算结果保留3位有效数字）

（2）若实际电源频率大于50Hz，测得B点速度_____（选填“偏大”“偏小”）。

14．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

(1)本实验中“等效代替”的含义是（____）

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

(2)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_________ 。

三、解答题（每题10分，共40分）

15．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都为μ＝0.4，物块P重为40 N，物块Q重为20 N，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，求：

（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小和方向；

（2）物块P所受地面的滑动摩擦力的大小和方向；

（3）拉动物块P所需的力F为多大。

16．质量分别为1kg、2kg、3kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，取g=10m/s2求

（1）c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小；

（2）该过程p弹簧的左端向左移动的距离。

17．如图所示，一辆长L =8m的载货卡车质量为M = 1500kg，车箱载有m =500kg的圆柱形钢锭，并用钢丝绳固定在车厢中，钢锭离车厢右端距离l =4m。卡车以v0 =8m/s的速度匀速行驶，当卡车行驶到某一十字路口前，车头距人行横道S0=25m处时发现绿灯还有t0 =4s转为黄灯，司机决定让车以a = 1m/s2加速度加速通过这个路口，重力加速度g = 10m/s2：

(1)请通过计算判断卡车能否在绿灯转黄灯前车尾通过x =5m宽的人行横道；

(2)当卡车刚加速行驶t =2s时发现有行人要通过人行横道，司机立刻紧急刹车使车所受阻力恒为f=1.2×104N而做减速运动，刹车瞬间车厢固定钢锭的钢丝绳脱落，钢锭匀速撞向车头（不计钢锭与车厢间的摩擦），求从卡车开始刹车到钢锭撞上车头经历的时间.

18．如图所示，有一∠型玻璃管，管间夹角为，A端开口管中有一段长22cm的水银柱；B管一端封闭，有一段长10cm的水银柱，水银柱与封闭端之间封有氧气，长度为18cm；A、B管粗细均匀，两水银柱间充有氮气，整个装置始终在竖直平面内，开始时A管水平。现将装置缓慢逆时针旋转，旋转过程中A、B管中的水银均保持在各自管中。求将装置旋转90°时B管中氧气柱的长度是多大？已知大气压强，，。

参考答案

一、C；2、A；3、D；4、A；5、C；6、A；7、D；8、AC；9、CD；10、ACD；11、BD；12、BC。   

13．    1.18    9.58    偏小   

【详解】

(2)[2]打点计时器打出点B时重物的瞬时速度为

[3]物体做自由落体运动的加速度的值约为

(3)[3]若实际电源频率大于50Hz，则计算使用的时间间隔0.02s偏大，故测得B点速度偏小。

14．D    F′       

【详解】

(1)[1] 该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故D符合；

(2)[2] F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向；

15．（1）8 N，方向水平向右；（2）24 N，方向水平向左　（3）40 N

【详解】

（1）物块Q所受到的滑动摩擦力的大小

方向水平向右；

（2）物块P所受地面的滑动摩擦力的大小

方向水平向左；

（3）设跨过定滑轮的轻绳拉力大小为T，对物块Q，由平衡条件得

对物块P受力分析，P水平方向受到向右的拉力F、Q对P向左的摩擦力及地面对P向左的摩擦力，根据平衡条件，有

16．（1）50N；（2）20cm

【详解】

(1)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力为

(2)刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为x1，则

解得

最终c木块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其拉伸量为x2，则

解得

最终c木块刚好离开水平地面，拉弹簧p的水平拉力大小为

则弹簧p的伸长量满足

解得

P弹簧左端向左移动的距离为

17．(1)能；(2)；

【详解】

(1)设载货卡车在时间内做匀加速运动的位移为，由运动学公式可得

解得

由于，所以卡车能在绿灯转黄灯前车尾通过人行横道。

(2)设当卡车加速行驶时速度为，位移为，由运动学公式可得

设卡车从开始刹车到钢锭撞上车头运动的时间为t'，卡车速度为v2，位移为s2，钢锭位移为，卡车匀减速运动的加速度大小为a1，由运动学公式及它们间的位移关系可得

解得

18．（1）

【详解】

设玻璃钢管的横截面积为S，B端封闭气体初状态的压强为，气体的长度为，B管一端水银柱长为，A端开口管中水银柱长为，由平衡条件可知，初状态有

代入数据得

将装置缓慢逆时针旋转后，为末状态，设的压强为，气体的长度为，由平衡条件

解得

由于缓慢旋转，温度不变，对B端封闭的气体由玻意耳定律

代入数据解得