2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市第九中学校高二第二学期期末考试物理试题（Word版）

这是一份2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市第九中学校高二第二学期期末考试物理试题（Word版），共9页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分。1～8题有1项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1．下列说法正确的是（ ）
A．运动的物体也可以作为参考系
B．只要是体积小的物体，都能看成质点
C．时刻表示很短的时间，时间表示较长的时间
D．质点是一种理想化模型，无实际意义
2．如图所示为直升飞机由地面垂直起飞过程速度—时间图象，则关于飞机的运动，下面说法正确的是（ ）
A．0～5s内飞机做匀速直线运动
B．5～15s内飞机在空中处于悬停状态
C．15～20s内飞机匀减速下降
D．25s时飞机离地面高度为250m
3.物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是( )
A.eq \f(2,3) m/s2 B.eq \f(4,3) m/s2 C.eq \f(8,9) m/s2 D.eq \f(16,9) m/s2
4.一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h＝5m处的时间间隔Δt＝2s，不计阻力。则下列说法正确的是( )
A．小球的初速度v0为5m/s B．小球的初速度v0为10eq \r(2)m/s
C．小球从抛出到返回原处所经历的时间是eq \r(2)s D．小球从抛出到返回原处所经历的时间是2s
5．物体静止于水平桌面上，则( )
A．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互平衡的力
B．物体的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力
C．物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同性质的力
D．桌面对物体的支持力大小等于物体的重力大小，这两个力是一对平衡力
6．如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力为G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么（ ）
A．F1就是物体对斜面的压力
B．物体对斜面的压力方向与F1的方向相同，大小为
C．F2就是物体受到的静摩擦力
D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1、F2五个力的作用
7．如图所示，甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物体上，乙物体静止在水平面上，现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是（ ）
A．乙对甲的摩擦力一定增大
B．乙对甲的摩擦力一定减小
C．乙对地面的摩擦力一定增大
D．乙对地面的摩擦力可能减小
8.如图所示，光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物A，人拉绳的另一端缓慢向右移动，使货物缓慢提升，在此过程中（ ）
A．细绳对人的拉力逐渐变大
B．细绳OO'的张力逐渐变小
C．水平面对人的支持力逐渐变小
D．水平面对人的摩擦力逐渐变小
9.如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块上B受到的摩擦力()
A、等于零 B、方向沿斜面向上
C、大小等于μ1mgcsθ D、大小等于μ2mgcsθ
10.如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，mB=2kg．A、B间动摩擦因数μ=0.2．A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，下述中正确的是（g=10m/s2）（ ）
A．当拉力F＜12N时，A静止不动
B．当拉力F＞12N时，A相对B滑动
C．当拉力F=16N时， B受A摩擦力等于4N
D．无论拉力F多大，A相对B始终静止
11．如图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°，C是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻，甲、乙两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点，丙球由C点自由下落到M点，有关下列说法正确的是( )
A．甲球下滑的加速度小于乙球下滑的加速度
B．丙球最先到达M点
C．甲、乙、丙球同时到达M点
D．甲、丙两球到达M点时的速率相等
12.质量分别为M和m的两物块A、B大小相同，将它们用轻绳跨过光滑定滑轮连接。如图甲所示，绳子平行于倾角为α的斜面，A恰好能静止在斜面上，不考虑两物块与斜面之间的摩擦，若互换两物块的位置，按图乙放置，然后释放A。已知斜面固定，重力加速度大小为g，则( )
A．此时轻绳的拉力大小为mg
B．此时轻绳的拉力大小为Mg
C．此时A运动的加速度大小为(1－csα)g
D．此时A运动的加速度大小为(1－sinα)g
二、实验题（每空2分，共计14分）
13(6分).在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时打下的纸如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T＝0．02s的交流电源，经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.00cm，d3=13.20cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm．
①计算vB＝___________m/s；（结果保留两位小数）
②物体的加速度a＝____________m/s2：（结果保留两位小数）
③如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比____________（选填：偏大、偏小或不变）
14（8分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图(a)所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
①实验时，一定要进行的操作是________。
A．用天平测出砂和砂桶的总质量
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，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
②甲同学在实验中得到如图(b)所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______ m/s2(结果保留三位有效数字)。
③甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a­F图线是一条直线，如图(c)所示，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝________。
A.eq \f(1,tan θ) B.eq \f(1,tan θ)－m0 C.eq \f(2,k)－m0 D.eq \f(2,k)
④乙同学根据测量数据作出如图(d)所示的a­F图线，该同学做实验时存在的问题是________________________________________________________________________。
三、计算题(本题共3小题，15题10分，16题12分，17题16分，共计38分．解答应写出必要的文字说明、方程)
15.（10分）如图所示，总长度为15 cm的气缸放置在水平桌面上。活塞的质量m=20 kg，横截面积S=100 cm2，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动但不漏气，开始时活塞与气缸底的距离12 cm ，外界气温为27 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平，（g=10 m/s2。）
求：（1）活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的压强是多少？
（2）活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少K？
16．（12分）如图所示，在一次汽车性能测试中，汽车车厢上用两细绳AC、BC系住一质量为m=5kg的小球，两绳与竖直方向的夹角分别为和，取重力加速度大小g=10 m/s2试求：
（1）汽车静止时两细绳AC、BC的拉力T1、T2的大小。
（2）当AC绳和BC绳的拉力分别为0时，汽车的加速度。
（3）汽车分别以a=10m/s2向前加速与减速时，两细绳AC、BC的拉力的大小。
17．（16分）如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中AB两车相距L=5.5m时，B车正以vB=54km/h速度匀速行驶，A车正以vA=68.4km/h的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，车辆加速、减速均视为匀变速运动（本大题结果均保留2位有效数字）
(1)A车至少以多大的加速度刹车，才能避免与B车相撞；
(2)若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=0.50m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1.0s的反应时间后，立即以aB=2.0m/s2的加速度匀加速行驶。（不计A车司机的反应时间）。请通过计算分析A会不会追尾B车。若不追尾，求两车间最近距离：若追尾，B车司机做出反应后至少以多大加速度匀加速行驶才能避免事故发生。
物理答案
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共计48分。1～8题有1项符合题目要求，9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
二、实验题（每空2分，共计14分）
13（6分）．0.40 0.80 偏小
【详解】
(1)每相邻两个计数点之间还有4个点，打点计时器接周期为T＝0．02s的交流电源，则计数点间的时间间隔
打点计时器打B点时，物体的速度
(2)物体的加速度
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么实际打点周期小于测量的打点周期；据得，真实的加速度大于测量的加速度，即加速度的测量值与实际值相比偏小．
14（8分）①验证牛顿第二定律的实验原理是F＝Ma，本题绳中拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，A、D错误。用力传感器测量绳子的拉力，则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小，需要平衡摩擦力，B正确。释放小车之前应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，该实验还需要记录力传感器的示数，C正确。
②由逐差法计算加速度，
a＝eq \f(x34＋x45＋x56－x01＋x12＋x23,3T2)，其中T＝0.1 s，代入数据解得a＝2.00 m/s2。
③对小车与滑轮系统，由牛顿第二定律得a＝eq \f(2,m0＋M)F，图线的斜率为k，则k＝eq \f(2,m0＋M)，故小车的质量M＝eq \f(2,k)－m0，故选项C正确。
④图线在F轴上的截距不为零，说明力传感器显示有拉力时，小车仍然静止，这是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够造成的。
答案：(1)BC (2)2.00 (3)C (4)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
15（10分）（1）；（2）450K
【详解】
（1）以封闭气体为研究对象，当气缸口朝上，活塞到达气缸口时，活塞受力平衡，则
（2）当气缸水平放置时，气体的初始状态参量
气体末态参量，设温度为
由理想气体状态方程
解得
16（12分）（1）T1=40N，T2=30N；（2）见解析；（3）见解析
【详解】
(1)静止时，由力的平衡知
解得
，
(2)当AC绳的拉力为0时，加速度向前，设加速度大小为a1，有
解得
方向向前，当BC绳的拉力为0时，加速度向后，设加速度大小为a2，有
方向向后
(3) 汽车以10m/s2向前减速时
小球向前飞起来，BC绳的拉力大小为
设BC绳的拉力大小分别为T5，设AC与竖直方向的夹角为θ，有
解得
，
17（16分）．(1)；(2)会追尾，
【详解】
(1)A车减速到与B车速度相同时，若恰好未与B车相撞，则A车将永远不会与B车相撞，设经过的时间为t，则A车位移为
B车位移为
联立求解
若A车与B车不相撞，刹车时的最小加速度为
(2)设B车加速后，经过时间，两车速度相同，则有
解得
当A、B车速度相同时，若A未与B相撞，则A不会与B追尾，设相同速度为，则有
此时A的位移为
B的位移为
两车的位移差
所以A车会与B车追尾
设B车的加速度为，经过时间，两车速度相同，则有
A的位移为
B的位移为
联立求解
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
D
B
B
D
B
C
B
BC
CD
ABD
AD