1、东省淄博市淄川中学2016-2017学年高二下学期学分认定(期末)考试物理试题一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第17题只有一项符合题目要求,第812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. 关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中不正确的是()A. 伽利略认为,在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快B. 伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C. 伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比D. 伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来
2、【答案】B【解析】伽利略否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断,认为在同一地点,重的物体和轻的物体应该下落得同样快,A正确;伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并未直接进行验证,而是在斜面实验的基础上的理想化推理,故B错误;伽利略通过数学推演并用小球在斜面上验证了位移与时间的平方成正比,C正确;伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身,而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上,进行理想化推理伽利略思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,D正确2. 如图用水平力F将一木块压在竖直墙上保持静止,下列说法中正确的是( )A. 水平力F与木块所受到的重力
3、是一对平衡力B. 物体对墙壁的压力和水平力F是一对作用力和反作用力C. 若水平力F增大,则木块所受到的摩擦力也随着增大D. 木块受到的重力和摩擦力是一对平衡力【答案】D【解析】水平力F与木块受到的重力方向垂直,这两个力不是一对平衡力,A错误;水平外力F与墙对木块的压力是一对平衡力,木块对墙壁的压力墙对木块的压力是一对相互作用力,B错误;木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力,由于木块受到的重力大小没有变化,根据二力平衡的条件可知,摩擦力也不会变化,故C错误D正确3. 两个物体在光滑水平面上相向运动,在正碰以后都停下来,则这两个物体在碰撞以前( )A. 质量一定相等 B. 速
4、度大小一定相等C. 动量大小一定相等 D. 动能大小一定相等【答案】C【解析】设碰撞前两个物体的动量分别为,根据动量守恒定律得,知碰撞前两个物体的动量大小相等,方向相反,质量、速度大小、动能不一定相等,故C正确4. 一个物体在水平直线上做匀加速直线运动,初速度为3m/s,经过4s它的位移为24m,则这个物体运动的加速度等于( )A. 1. 5m/s2 B. 2m/s2 C. 4m/s2 D. 0.75m/s2【答案】A【解析】试题分析:根据匀变速直线运动的位移时间公式,结合初速度、位移和时间求出物体的加速度根据位移时间公式,得物体的加速度为,故A正确5. 如图,质量均为m的两个小球,分别用两根
5、等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止时弹簧是水平的,若两根细线之间的夹角为,则弹簧的形变量为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】分析:对A球受力分析,然后根据平衡条件并运用合成法得到弹簧的弹力,最后根据胡克定律得到弹簧的压缩量解答:解:对球A受力分析,受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F,如图根据平衡条件,结合合成法,有F=mgtan,根据胡克定律,有F=kx,解得x=故选:A点评:本题关键是对小球受力分析,然后根据共点力平衡条件并运用合成法求解出弹力,最后根据胡克定律求解出弹簧的压缩量6. 如图所示,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、
6、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )A. 箱子受到的摩擦力方向向右B. 地面对木板的摩擦力方向向左C. 木板对地面的压力大小为3mgD. 若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg【答案】C【解析】试题分析:对箱子受力分析,根据平衡条件判断其受静摩擦力方向;对三个物体的整体受力分析,根据平衡条件判断地面对整体的支持力和静摩擦力情况解:A、人用力F向右推箱子,对箱子受力分析,受推力、重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,箱子受到的摩擦力方向向左,与推力平衡,故A错误;B、对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,不是静摩擦力,否则不平衡,故地面对木板没有静摩
7、擦力,故B错误;C、对三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,根据平衡条件,支持力等于重力;根据牛顿第三定律,支持力等于压力;故压力等于重力,为3mg;故C正确;D、若人用斜向下的力推箱子,三个物体的整体受力分析,受重力和支持力,故压力依然等于3mg,故D错误;故选:C【点评】本题关键是采用隔离法和整体法灵活地选择研究对象,然后根据共点力平衡条件列式判断,基础题目7. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A. F逐渐变大,T逐渐变大B. F逐渐变大,T逐渐变小C. F逐渐变小,T逐渐变大D. F
8、逐渐变小,T逐渐变小【答案】A【解析】以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力TB=mg根据平衡条件可知:Tcos-TB=0Tsin-F=0由此两式可得:F=TBtan=mgtan 在结点O被缓慢拉动过程中,夹角增大,由三角函数可知:F和T均变大,故A正确,BCD错误故选:A.8. 关于近代物理,下列说法正确的是( )A. 用光照射金属不能发生光电效应是因为该入射光的频率小于金属的截止频率B. 核聚变反应方程HHHen中, n表示质子C. 射线是高速运动的氦原子D. 由玻尔的原子模型可推知,处于激发态的氢原子,量子数越大,
9、核外电子动能越小【答案】ABD9. 利用传感器与计算机结合,可以绘制出物体运动的图象某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动的小车的速度时间图象如图所示,由此图象可知( )A. 小车在20 s40 s做加速度恒定的匀变速直线运动B. 20 s末小车回到出发点C. 小车010 s内的平均速度小于1020 s内的平均速度D. 小车1030 s内的加速度方向相同【答案】CD【解析】试题分析:A、根据图象的斜率等于加速度,可知小车在20s-30s内和30s-40s内加速度大小相等、方向相反,加速度大小不变,因此在20s-30s内小车做的不是匀变速直线运动故A错误B、在前20s内小车一直沿正方向运动,则2
10、0s末小车没有回到出发点,故B错误C、根据图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小,可知小车在0-10s内的位移小于10-20s内位移,而时间相等,则小车0-10s内的平均速度小于10-20s内的平均速度故C错误D、图象斜率正负表示加速度的方向,则知小车10-30s内的加速度方向相同,故D正确故选D考点:匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系【名师点睛】本题考查读图能力,关键从数学意义来理解图象的物理意义:斜率表示加速度,面积表示位移10. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止悬吊着
11、时的平衡位置,人在从P点下落到最低点c点的过程中,下列说法正确的是( )A. 人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态B. 在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态C. 在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D. 在c点,人的速度为零,处于平衡状态【答案】AB.11. 在质量为M的小车中用细线悬挂一小球,球的质量为m0.小车和球以恒定速度v沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此碰撞过程中,下列哪些情况是可能发生的( )A. 小车、木块、小球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3B. 小球的速
12、度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2C. 小球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足Mv=(M+m)vD. 小车和小球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2【答案】BC【解析】试题分析:根据惯性定律,在碰撞瞬间小球速度来不及变,所以AC均错。碰撞瞬间,只有M、m的总动量守恒因此,BC情况有可能考点:动量守恒定律的条件点评:本题考查了动量守恒定律的条件,根据惯性首先要排除小球的速度不变,即只有M、m碰撞时动量守恒。碰撞后极有可能两者速度不同,也有可能碰撞后黏在一起速度一样,因此会有两种可能。12. 如图,水平地面上有三个
13、靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面间的动摩擦因数都为。用水平恒力F推动物块P,一起向右匀加速运动,R和Q之间相互作用力大小F1,Q与P之间相互作用力大小F2,以下正确的是( )A. 若0, F1=F, F2=FB. 若0, F1=F, F2=FC. 若=0, F1=F, F2=FD. 若=0, F1=F, F2=F【答案】BD【解析】若,将三者看做一个整体,对整体有,将Q和R看做一个整体,对整体有,联立解得,将P和Q看做一个整体,隔离R,对R有,联立可得,故A错误B正确;若,将三者看做一个整体,对整体有,将Q和R看做一个整体,对整体有,联立解得,将P和Q看做一个整体
14、,隔离R,对R有,联立可得,故C错误D正确二、实验题13. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.(1)(多选)某同学在做该实验时认为:A拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大些D拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是_(填入相应的字母)(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方
15、向相互垂直,则_(选填“能” 或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力,理由是_【答案】 (1). ABC (2). 不能 (3). 因为合力为4 N5 N【解析】试题分析:(1)拉力F1和F2的夹角越大,而合力小,作图时相对误差太大,正确的选项为A、B、C.(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 N,且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直,则其合力为4N5 N,故不能用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力考点:“验证力的平行四边形定则”实验14. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动实验中,必要的措施是_A 细线必须与长木板平行 B先接通电源再释放小车C小车的质量远大于
16、钩码的质量 D平衡小车与长木板间的摩擦力他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s13.59 cm,s24.41 cm,s35.19 cm,s45.97 cm,s56.78 cm,s67.64 cm,则小车的加速度a_m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB_m/s.(结果均保留两位有效数字)【答案】 (1). AB (2). 0.80 (3). 0.40【解析】试题分析:实验时,细线必须与长木板平行,以减小实验的误差,选项A正确;实验时要先接通电源再释放小车,选项B正
17、确;此实验中没必要小车的质量远大于钩码的质量,选项C错误;此实验中不需平衡小车与长木板间的摩擦力,选项D错误;故选AB.两点间的时间间隔T=0.1s;由逐差法可得:打点计时器在打B点时小车的速度考点:研究小车的匀变速直线运动三、计算题15. 太阳能资源,不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能,而且也包括像所有矿物燃料能、水能、风能等间接的太阳能资源,严格地说,除了地热能、潮汐能和原子核能以外,地球上所有其他能源全部来自太阳能,太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应,这种核反应释放出的能量就是太阳能的能源。(1)写出核反应方程。(2)若mH=1.007 3 u,mHe=4.0
18、02 6 u,me=0.000 55 u,则该反应中的质量亏损是多少u?如果1 u相当于931.5 MeV的能量,则该反应中释放的能量是多少MeV?【答案】(1) (2)23.75MeV【解析】(1)核反应方程为: (2)核反应的质量亏损为:该核反应释放的能量为: 16. 如图所示,用一水平外力F拉着一个静止在倾角为的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图示,若重力加速度g取10 m/s2,根据图中所提供的信息求解(1)斜面的倾角的正弦值为多少?物体的质量为多少?(2)物体能静止在斜面上所施加的最小外力为多大?【答案】15 N【解析】试题分析:对物体受
19、力分析,根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系,然后结合图象得出相关信息当时,物体向下的加速度, 对物体受力分析,受推力、重力、支持力,如图,根据牛顿第二定律得:当F=20N时,物体向上的加速度, 由三力平衡得物体能静止在斜面上所施加的沿水平方向的最小外力为F=15N 17. 公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离,当前车实然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s,当汽车在睛天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/
20、5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。【答案】20m/s【解析】试题分析:晴天时,设速度为v1,反应时间为t,加速度为a1,雨天时,设速度为v2,加速度为a2,有x= v1t+,mg=ma1,mg=ma2,x= v2t+,由上面几个方程可得:v2=20m/s。考点:直线运动的规律。【名师点睛】解答动力学两类问题的基本程序:明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点根据问题的要求和计算方法,确定研究对象,进行受力分析和运动过程分析,并画出示意图应用牛顿运动定律和运动学公式求解18. 如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动
21、的规律绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究,已知物体A、B的质量相等均为M,物体C的质量为m,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,绳子不可伸长,如果m,求:物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值;系统由静止释放后运动过程中物体C对B的拉力【答案】2 【解析】(1)设物体的加速度为a,绳子的张力为T,对物体A, 对BC整体, 因为所以根据运动学公式, 得所以物体B从静止开始下落一段距离的时间是自由落体下落同样的距离所用时间的2倍(2)对物体C根据牛顿第二定律可得:解得: