河北省保定市部分学校联考2022-2023学年高二下学期期末调研考试物理试卷(含答案)
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1、伽利略为了描述物体的运动,对速度、加速度的概念进行了定义。下列关于速度与加速度的说法正确的是( )
A.小刘绕操场跑一圈后回到出发点,他的平均速度为零
B.火箭升空瞬间,瞬时速度很大
C.物体的加速度很大,速度就很大
D.物体的速度方向发生改变,速度可能不变
2、图为一个质点做直线运动的图像,该质点在前2s内向西运动,则该质点( )
A.在前2s内的加速度方向也向西 B.在前4s内的加速度方向始终向东
C.在内的加速度方向始终向东 D.在内的加速度方向始终不变
3、如图所示,台秤上放一个木箱,木箱内有质量分别为和的两物体P、Q,P、Q通过光滑定滑轮用细绳相连,,现剪断P下端的细绳,在Q下落但还没有到达箱底的过程中,台秤的示数与未剪断细绳前的示数相比将( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.先变小后变大
4、从水平地面竖直上抛一个硬质实心小球,它上升的最大高度为,忽略空气阻力的影响,取重力加速度大小,则小球下降到距地面上方时总共运动的时间为( )
A. B. C. D.
5、直杆的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至点(图中未画出),使之重新平衡,则此时滑轮C的( )
A.高度水平线在之间 B.高度水平线与点等高
C.高度水平线在点之下 D.高度水平线在A点之上
6、东京奥运会上,中国选手夺得女子气步枪决赛的冠军。子弹的运动过程可以近似分为两个阶段,第一阶段是初速度为0的匀加速直线运动,位移大小为,加速度大小为a;第二阶段是匀速直线运动,位移大小为。则子弹运动的总时间可表示为( )
A. B.
C. D.
7、如图所示,物体A、B间用轻质弹簧相连,已知,且物体与地面间的动摩擦因数均为μ。在水平外力的作用下,A和B一起沿水平地面向右做匀加速直线运动,加速度大小为。撤去外力的瞬间,下列关于物体A、B的加速度大小正确的是( )
A., B.,
C., D.,
二、多选题
8、关于物体的重心,下列说法正确的是( )
A.把物体挖空后物体就没有重心了
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
9、一平板车做匀变速直线运动的图像如图所示,下列叙述正确的是( )
A.平板车的加速度大小是
B.在时间内,平板车的最大位移是
C.平板车的初速度大小为
D.在时间内,平板车的路程是
10、如图甲所示,物块A、B静止叠放在水平地面上,B受到大小从0开始逐渐增大的水平拉力F的作用。A、B间的摩擦力、B与地面间的摩擦力随水平拉力F变化的情况如图乙所示。已知物块A的质量,取重力加速度大小,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.当时,A、B保持静止
B.当时,A、B发生相对运动
C.当时,A的加速度随F的增大而增大
D.A、B两物块间的动摩擦因数为0.2
三、实验题
11、在“研究匀变速直线运动”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示。(打点计时器的频率为)
(1)通过测量不难发现,与、、…基本相等。这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是________运动。
(2)打B点时小车的瞬时速度_______。(小数点后保留三位)
(3)经过合理的数据处理后,可以求得加速度______。(小数点后保留三位)
12、小明乘坐高铁外出学习,在高铁沿水平轨道启动阶段,他发现水平桌面上的水杯中,水面稳定保持如图所示的形状,小明想借此测量高铁启动的加速度。(图中水杯的截面与高铁的行驶方向平行)
(1)此时高铁的行驶方向为_______(填“从右向左”或“从左向右”)。
(2)已知水杯的直径为L,若要测量高铁此时的加速度,还需获得的物理量是________。
A.水杯的质量m B.水面左右两端的高度差h
C.高铁行驶的时间t D.当地的重力加速度大小g
(3)写出高铁启动时加速度的表达式__________[用(2)中的物理量表示]。
四、计算题
13、如图所示,一花园景观大道由若干半径为R的圆弧组成,因为环境优美,花草沁人心脾,所以黄昏时分许多散步者纷至沓来,一人从A点沿圆弧走到C点,求他的位移x及路程s。
14、如图所示,物块A静置于水平台面上,圆心为M、半径为R的半球体C静置于水平地面上,质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上,P为三根轻绳、、的结点。系统在图示位置处于静止状态,P点位于C正上方距离其球心高处,竖直,水平,长为,重力加速度大小为g,求:
(1)B对C的压力大小;
(2)A受到台面的静摩擦力大小。
15、如图所示,与水平面夹角的倾斜传送带以的速度沿顺时针方向转动,小物块A从传送带顶端无初速度释放的同时,小物块B以的速度从底端滑上传送带。已知小物块A、B的质量均为,与传送带间的动摩擦因数均为,小物块A、B未在传送带上发生碰撞,取重力加速度大小,,。求:
(1)小物块B向上运动过程中平均速度的大小;
(2)传送带顶端到底端的长度l应满足的条件。(保留到小数点后两位)
参考答案
1、答案:A
解析:A.绕操场跑一圈,位移为零,所以平均速度为零,A正确;
B.火箭升空瞬间,火箭速度为零,加速度很大,B错误;
C.物体的加速度很大,速度可以为零,C错误;
D.速度是矢量,物体的速度方向发生变化,速度必然变化,D错误;
故选A。
2、答案:B
解析:
3、答案:B
解析:剪断细线之前,木箱对台秤的压力等于整体的重力。剪断细线以后,物块P向下加速掉落,加速度向下,物体P处于失重状态。由于P的质量大,用整体法可知整个系统处于失重状态,所以木箱对台秤的压力小于整体重力。故示数变小。故选项B正确,选项A、C、D错误。
故选:B。
4、答案:B
解析:
5、答案:D
解析:当将绳移到点时,因为绳的两端受力大小相等,两大小相等的力的合力一定在其角平分线上,所以当A点下降时,减小,滑轮上升,如图所示:
故选D。
6、答案:A
解析:设加速结束后的速度大小为v,由于,得,子弹运动的总时间可表示为,故A正确,BCD错误。
7、答案:C
解析:撤掉外力的瞬间,弹簧依然保持不变,因此A的受力情况不变,加速度依然为,设A的质量为m,弹簧弹力为F,隔离A分析可得,解得,对B隔离分析可得,解得,C正确。
故选C。
8、答案:BC
解析:A、把物体挖空后其重心仍然存在,只是位置可能改变,也可能仍在原来位置,如篮球的重心就在球心位置,故A错误;
B、重心是重力在物体上的作用点,用一根悬线竖直挂起的物体静止时,根据二力平衡可知,绳子的拉力方向与重力的方向相反,所以细线方向一定通过物体的重心,故B正确;
C、一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变,故C正确;
D、舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置随肢体的形状的变化会发生变化,故D错误。
故选:BC。
9、答案:ABC
解析:
10、答案:AD
解析:A.当时,由图像可知B与地面的摩擦力逐渐增大,A、B间的摩擦力始终为零,A、B都没被拉动,A、B保持静止,故A正确;
B.当时,A、B间的摩擦力开始逐渐变大,B与地面间的摩擦力保持不变,B已经被拉动了,A、B间保持相对静止,故B错误;
C.当时,A、B间的摩擦力大小保持不变,A、B发生了相对滑动,A由滑动摩擦力提供加速度,所以加速度的保持不变,故C错误;
D.当时,A、B间发生相对滑动,两者间的静摩擦力最大值为,解得,故D正确。
故选AD。
11、答案:(1)匀加速(或匀变速)直线
(2)0.126(0.121~0.131)
(3)0.256(0.250~0.268)
解析:(1)依题意,可得,即加速度恒定,这表明,在实验误差允许的范围之内,拖动纸带的小车做的是匀变速直线运动运动。
(2)由纸带可知,相邻计数点的时间间隔为,根据匀变速直线运动中一段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可得打B点时小车的瞬时速度。
(3)由逐差法,可得。
12、答案:(1)从左向右(2)BD(3)
解析:(1)高铁启动时处于加速状态,由图可知,因为惯性杯子中的水向左倾斜,此时高铁的行驶方向为从左向右;
(2)水面稳定保持如图的状态,对杯子中的水受力分析可知杯子对水的合力垂直于液面,如图:
由几何关系得
整理得
已知水杯的直径为L,若要测量高铁此时的加速度,还需获得的物理量是水面左右两端的高度差h和当地的重力加速度大小g,故选BD。
(3)根据(2)中的物理量及推导得到高铁启动时加速度的表达式为。
13、答案:
解析:从A点到C点的直线距离
所以位移大小为
方向由A指向C
从A点到C点的路程。
14、答案:(1)(2)
解析:(1)对小球B的受力分析如图所示
由相似三角形得
解得
由牛顿第三定律得
(2)A受到的摩擦力大小等于绳沿水平方向的分力即为
由余弦定理得
得
15、答案:(1)4m/s(2)
解析:(1)对小物块B由牛顿第二定律得
解得
小物块B减速至与传送带共速的过程中
时间
位移大小
之后,小物块B的速度小于传送带的速度,其所受的滑动摩擦力沿传送带向上,由牛顿第二定律得
解得
小物块B减速至0的时间
位移
小物块B向上运动过程中的平均速度
(2)小物块A的加速度也为,小物块B开始加速向下运动时,小物块A已经具有向下的速度,二者的加速度大小相等,要使二者不相碰,应在小物块B滑下传送带后,小物块A到达传送带底端。当小物块B刚滑下传送带时,小物块A恰好运动至传送带底端,此时传送带的长度最小,最小长度
小物块B向下运动过程有
解得
则
代人解得
即传送带的长度。
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