1、黑龙江省哈尔滨工业大学附属中学2020-2021学年度高二物理下学期期末考试试题时间:90分钟 分值 100分一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分。18题有1项符合题目要求,912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()A05s内飞机做匀速直线运动B515s内飞机在空中处于悬停状态C1520s内飞
2、机匀减速下降D25s时飞机离地面高度为250m3.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. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s24.一小球竖直向上抛出,先后经过抛出点的上方h5m处的时间间隔t2s,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10m/sC小球从抛出到返回原处所经历的时间是s D小球从抛出到返回原处所经历的时间是2s5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
3、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()AF1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CF2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
4、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1,B与A之间的动摩擦因数为2.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1mgcos D、大小等于2mgcos1
5、0.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=2kgA、B间动摩擦因数=0.2A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F12N时,A静止不动B当拉力F12N时,A相对B滑动C当拉力F=16N时, B受A摩擦力等于4ND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,
6、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mgB此时轻绳的拉力大小为MgC此时A运动的加速度大小为(1cos)gD此时A运动的加速度大小为(1sin)g 二、实验题(每空2分,共计14分)13(6分).在
7、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T002s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计算vB_m/s;(结果保留两位小数)物体的加速度a_m/s2:(结果保留两位小数)如果当时电网中交变电流的频率是f51Hz,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
8、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。 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 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)。甲同学以力传感
9、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,求得图线的斜率为k,则小车的质量M_。A.B.m0 C.m0 D.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1.0105 Pa。
10、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(1
11、6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
12、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。哈工大附中2020-2021学年度第二学期期末考试试题高二物理-参考答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分。18题有1项符合题目要求,912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。)123456789101112ADBBDBCBBCCDABDAD二、实验题(每空2分,共计14分)13(6分)0.40 0.80 偏小
13、 【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T002s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f51Hz,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)验证牛顿第二定律的实验原理是FMa,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
14、。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。由逐差法计算加速度,a,其中T0.1 s,代入数据解得a2.00 m/s2。对小车与滑轮系统,由牛顿第二定律得aF,图线的斜率为k,则k,故小车的质量Mm0,故选项C正确。 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
15、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,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