精品解析：安徽省淮北市国泰中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

高二物理试卷 考生注意： 1．满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版必修一。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 质量为3kg的物块，重力约30N，从5m高处下落，2s后静止在海绵上，如下图所示，上述涉及了质量、长度、时间的单位及其他信息，下列说法正确的是（　　） A. 力学的三个基本单位是N、m、s B. kg、m/s、N是国际单位导出单位 C. 海绵比物块形变更明显，物块对海绵的力大于海绵对物块的力 D. 在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的 2. 如图是某物理兴趣小组从某时刻开始计时，取向上为位移正方向画出的无人机竖直上升时的位移一时间图象，则从图象中分析可知（ ） A. 无人机前1s处于失重状态 B. 前3s无人机速度不变 C. 前4s内无人机处于超重状态 D. 3~4s无人机加速下降 3. 如图所示，工地上建筑工人用砖夹搬运四块相同的砖，假设每块砖的质量均为m，砖与砖夹的动摩擦因数均为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当砖处于平衡状态时，则右边砖夹对砖施加的水平力最小为（ ） A. B. C. D. 4. 物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为（　　） A. 15N、5N、6N B. 3N、6N、4N C 1N、2N、10N D. 1N、6N、7N 5. 一质点沿直线方向做变速运动，它离开点的距离随时间变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为。该质点在时的速度和到间的平均速度大小分别为（　　） A. 12m/s，39m/s B. 24m/s，38m/s C. 12m/s，19.5m/s D. 24m/s，13m/s 6. 如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其x－v2图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，则斜面倾角θ为(　　) A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 7. 如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用另一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是θ＝，弹簧水平，重力加速度为g，现突然把两根细线剪断。在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小是(　　) A. 2g B. g C. 2g D. g 8. 甲、乙两车在平直的公路上从同一地点同向行驶，两车的速度v随时间t的变化关系如图，其中两阴影部分的面积S1=S2，则（　　） A. 在t1时刻，甲、乙两车相遇 B. 在t1时刻，甲车的加速度大于乙车的加速度 C. 在0～t2时间内，甲、乙两车的平均速度相等 D. 在0～t2时间内，甲车平均速度 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分．每小题有多个选项符合要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分． 9. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( ) A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C. B、C受到的摩擦力方向相同 D. B、C受到的摩擦力方向相反 10. 如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系。现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移x关系的图象可能正确的是（　　） A B. C. D. 三、非选择题：本题共5小题，共58分． 11. 如图所示为某实验小组研究小车做匀变速直线运动规律打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，0、1、2、3、4、5、6为纸带上选取的计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出，，，，则打出1点时小车速度为______m/s，小车加速度大小______m/s2。（结果保留三位有效数字） 12. 某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。 (1)下列说法正确的是_________ A.连在小车这一侧的细线可不平行于木板 B.平衡摩擦力时，小车前面不与砂桶连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器 C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 (2)若将砂和砂桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力，需满足的条件：_________(选填“远大于”或“远小于”)小车质量M。若小车所受拉力的真实值为F真，为了使<5%，则M与m应当满足的条件是<___________ (3)某同学根据测量数据作出的a－F图象如图所示，实验中可能存在的问题是：__________。 13. 跳伞运动员从350 m高空离开飞机由静止开始下降，最初未打开伞，自由下落一段距离后才打开伞，打开伞后以大小为2 m/s2的加速度匀减速下降，到达地面时速度为4 m/s，求跳伞运动员自由下降的高度．（重力加速度g取10m/s2） 14. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。A、B、C的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）未拉A时，C受到B作用力的大小F； （2）动摩擦因数的最小值 15. 如图所示为一固定斜面，斜面倾角，O、M、N为斜面上的三个位置。已知，其中MN部分光滑，其余粗糙部分的动摩擦因数均为。可视为质点的两滑块质量均为0.06kg，用长为0.08m的轻绳栓接。图示位置滑块甲、乙间距离为0.08m（轻绳间无拉力），两滑块速度均为0.1m/s。（重力加速度g取）求： （1）滑块乙刚进入MN段时，轻绳所受的拉力大小； （2）若滑块乙刚进入MN段时，轻绳立即断开，则滑块乙刚离开MN段时，滑块乙和甲之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理试卷 考生注意： 1．满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版必修一。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 质量为3kg的物块，重力约30N，从5m高处下落，2s后静止在海绵上，如下图所示，上述涉及了质量、长度、时间的单位及其他信息，下列说法正确的是（　　） A. 力学的三个基本单位是N、m、s B. kg、m/s、N是国际单位的导出单位 C. 海绵比物块形变更明显，物块对海绵的力大于海绵对物块的力 D. 在国际单位制中，力单位是根据牛顿第二定律定义的 【答案】D 【解析】 【详解】AB．力学的三个基本单位是，AB错误； C．物块对海绵的力与海绵对物块的力是作用力与反作用力，大小相等，C错误； D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律 F=ma 得力的单位为，D正确 故选D。 2. 如图是某物理兴趣小组从某时刻开始计时，取向上为位移正方向画出的无人机竖直上升时的位移一时间图象，则从图象中分析可知（ ） A. 无人机前1s处于失重状态 B. 前3s无人机速度不变 C. 前4s内无人机处于超重状态 D. 3~4s无人机加速下降 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．前1s无人机速度减小，加速度向下，处于失重状态，故A正确，BC错误； D．1~3s无人机悬停，速度为0；3~4s无人机匀速下降，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，工地上的建筑工人用砖夹搬运四块相同的砖，假设每块砖的质量均为m，砖与砖夹的动摩擦因数均为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当砖处于平衡状态时，则右边砖夹对砖施加的水平力最小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】以四块砖为研究对象，进行受力分析。砖恰好静止不动，则砖所受到的摩擦力刚好与其重力相等，即 又 联立两式可得 即右边砖夹对砖施加的水平力为，选项C正确。 故选C。 4. 物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为（　　） A. 15N、5N、6N B. 3N、6N、4N C. 1N、2N、10N D. 1N、6N、7N 【答案】B 【解析】 【详解】三力中某两个力的合力|F1﹣F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一个力F3的大小在F1、2合的取值范围内，则这三个力的合力可能为零，物体就处于平衡状态． A．10N≤F1、2合≤20N，F3=6N不在这范围内，故A错误； B．3N≤F1、2合≤9N，F3=4N在这范围内，故B正确； C．1N≤F1、2合≤3N，F3=10N不在这范围内，故C错误； D．5N≤F1、2合≤7N，F3=7N在这范围内，但此时三力共线，不符合题意，故D错误。 故选B。 5. 一质点沿直线方向做变速运动，它离开点的距离随时间变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为。该质点在时的速度和到间的平均速度大小分别为（　　） A. 12m/s，39m/s B. 24m/s，38m/s C. 12m/s，19.5m/s D. 24m/s，13m/s 【答案】B 【解析】 【详解】由于速度随时间变化的关系为 可知时的速度为 根据质点离开点的距离随时间变化的关系为 可知，当时有 当时有 则质点在到时间内的位移为 平均速度为 故选B 6. 如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其x－v2图象如图乙所示，取g＝10 m/s2，则斜面倾角θ为(　　) A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 【答案】A 【解析】 【详解】由匀变速直线运动的速度位移公式可得：v2=2ax，整理得：，由x-v2图象可知小物块的加速度a=5 m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度：a=gsin θ，解得：，解得：θ=30°，故A正确，BCD错误．故选A． 【点睛】本题考查了求斜面倾角问题，应用匀变速直线运动速度位移公式求出图象的函数表达式，根据图示图象求出物体的加速度是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律可以解题． 7. 如图所示，两个质量均为m的小球A、B用细绳相连，小球A与一个轻弹簧相连，弹簧另一端固定在竖直墙上，小球用另一根细线连在天花板上，开始时，两小球都静止不动，这时细线与水平方向的夹角是θ＝，弹簧水平，重力加速度为g，现突然把两根细线剪断。在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小是(　　) A. 2g B. g C. 2g D. g 【答案】B 【解析】 【详解】细线剪断前，小球A受到4个力作用，重力、弹簧的弹力、A、B连接细线的拉力和细绳的拉力，由力的平衡条件，可知：弹簧的弹力 F＝2mg 剪断细线的瞬间，小球A只受弹簧的弹力和重力，此时弹簧的弹力还是 F＝2mg 所以此时A球的合力 FA＝＝mg 由牛顿第二定律可知，在剪断线的瞬间，小球A的加速度大小 a＝ 故选B。 8. 甲、乙两车在平直的公路上从同一地点同向行驶，两车的速度v随时间t的变化关系如图，其中两阴影部分的面积S1=S2，则（　　） A. 在t1时刻，甲、乙两车相遇 B. 在t1时刻，甲车的加速度大于乙车的加速度 C. 在0～t2时间内，甲、乙两车的平均速度相等 D. 在0～t2时间内，甲车的平均速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙两车从同一地点同向运动，根据速度—时间图象与坐标轴围成面积表示位移，可知0-t1时间内甲车的位移比乙车的大，则在t1时刻，甲、乙两车没有相遇，故A错误； B．由图象切线的斜率表示加速度，知在t1时刻，乙的斜率大于甲的斜率，即乙的加速度大于甲的加速度，故B错误； C．两阴影部分的面积S1=S2，则知在0-t2时间内，甲车运动的位移等于乙车运动的位移，所用时间也相等，则甲、乙两车的平均速度相等，故C正确； D．乙车做匀加速直线运动，在0～t2时间内，乙车的平均速度，而0～t2时间内，两车的平均速度相等，所以在0～t2时间内，甲车的平均速度，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分．每小题有多个选项符合要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分． 9. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是( ) A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C. B、C受到的摩擦力方向相同 D. B、C受到的摩擦力方向相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A.由于物体处于平衡状态，所以物体不受摩擦力作用．故选项A错误 BCD.由共点力的平衡条件可知，物体B、C均受到沿斜面向上的摩擦力．故选项B、C正确，D错误． 10. 如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为x0，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系。现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力FN与滑块B的位移x关系的图象可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】当A和B相对静止加速时，对A、B整体，由牛顿第二定律得 F＋k（x0－x）=（mA＋mB）a 因为可能有 kx0=（mA＋mB）a 则得 F=kx 即F­x图象可能为过原点的直线，当A、B分离时，对A k（x0－x）＝mAa 此时x＜x0，当A、B分离后，对B，F=mBa大小恒定，与x无关，在A、B分离前，对A k（x0－x）－FN＝mAa 分离后 FN=0 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分． 11. 如图所示为某实验小组研究小车做匀变速直线运动规律打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，0、1、2、3、4、5、6为纸带上选取的计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出。从纸带上测出，，，，则打出1点时小车速度为______m/s，小车加速度大小______m/s2。（结果保留三位有效数字） 【答案】 ①. 0.143 ②. 0.750 【解析】 【详解】[1]电源频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个打点未画出，则计数点间的时间间隔 则打出1点时小车速度为 [2]由匀变速直线运动规律可得 即 12. 某同学用如图所示装置来探究“在外力一定时，物体的加速度与其质量之间的关系”。 (1)下列说法正确的是_________ A.连在小车这一侧的细线可不平行于木板 B.平衡摩擦力时，小车前面不与砂桶连接，后面应固定条纸带，纸带穿过打点计时器 C.小车释放前应靠近打点计时器，且先释放小车后接通打点计时器的电源 (2)若将砂和砂桶的总重力mg近似地当成小车所受的拉力，需满足的条件：_________(选填“远大于”或“远小于”)小车质量M。若小车所受拉力的真实值为F真，为了使<5%，则M与m应当满足的条件是<___________ (3)某同学根据测量数据作出的a－F图象如图所示，实验中可能存在的问题是：__________。 【答案】 ①. B ②. 远小于 ③. 0.05 ④. 平衡摩擦力时斜面的倾角过大 【解析】 【详解】(1)[1]A．细线不平行木板时，细线拉力变化，故A错误； B．平衡摩擦力时，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，故B正确； C．小车释放前应靠近打点计时器，且先接通打点计时器的电源后释放小车，故C错误； (2)[2]在本实验中认为细线的拉力F等于砂和砂桶的总重力，由此造成的误差是系统误差，对小车，根据牛顿第二定律得 对整体，根据牛顿第二定律得 ，且 解得 (3)[3]由图可知，当F为0时，已具有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过大 13. 跳伞运动员从350 m高空离开飞机由静止开始下降，最初未打开伞，自由下落一段距离后才打开伞，打开伞后以大小为2 m/s2的加速度匀减速下降，到达地面时速度为4 m/s，求跳伞运动员自由下降的高度．（重力加速度g取10m/s2） 【答案】59 m 【解析】 【分析】运动员运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，然后做匀减速运动，根据其运动形式列相应的方程求解即可． 【详解】设运动员自由下落的高度为h1，做减速运动的高度为h2． 则有：h1 + h2 = 350 m 自由下落阶段：2gh1 = v 减速下落阶段：－2ah2 = v－v 联立以上并代入数据解得：h1 = 59 m 【点睛】复杂运动过程都是由简单过程组成的，因此解答复杂运动问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清运动形式，然后根据相应规律列方程求解． 14. 如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。A、B、C的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）未拉A时，C受到B作用力的大小F； （2）动摩擦因数的最小值 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对C受力分析，如图所示 根据平衡条件有 解得 （2）C恰好降到地面时，此时受力分析可知 解得 此时B受地面的摩擦力 对A、B、C整体受力分析可知，地面对整体的支持力 则B受地面的支持力 整个过程中FN不变，根据题意，B保持静止，则 解得 15. 如图所示为一固定斜面，斜面倾角，O、M、N为斜面上的三个位置。已知，其中MN部分光滑，其余粗糙部分的动摩擦因数均为。可视为质点的两滑块质量均为0.06kg，用长为0.08m的轻绳栓接。图示位置滑块甲、乙间距离为0.08m（轻绳间无拉力），两滑块速度均为0.1m/s。（重力加速度g取）求： （1）滑块乙刚进入MN段时，轻绳所受的拉力大小； （2）若滑块乙刚进入MN段时，轻绳立即断开，则滑块乙刚离开MN段时，滑块乙和甲之间距离。 【答案】（1）0.15N；（2）0.144m 【解析】 【详解】（1）滑块乙刚进入MN段时，对甲和乙整体应用牛顿第二定律有 对滑块甲分析，由牛顿第二定律得 联立解得 （2）乙进入MN段时，轻绳被拉断，此后对乙受力分析，由牛顿第二定律得 可得 甲、乙未进入MN段时，对甲、乙整体，由牛顿第二定律得 解得 即滑块甲、乙做匀速直线运动；滑块乙通过MN段时，由运动学公式得 其中，，解得 绳子断开后，由于，可知甲做匀速直线运动，甲在t时间内通过的位移为 则滑块乙刚离开MN段时，甲、乙间的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$