2023-2024学年吉林省长春汽车经开三中高二（下）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年吉林省长春汽车经开三中高二（下）期末物理试卷，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（4分）运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（ ）
A．一定受到摩擦力
B．对地面的压力就是重力
C．受到的支持力和重力是一对平衡力
D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的
2．（4分）某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以5m/s2的加速度刹车，则以下说法中错误的是（ ）
A．刹车后2s时的速度大小为10m/s
B．汽车刹车过程的平均速度为10m/s
C．刹车最后1s的位移大小为2.5m
D．刹车后5s内的位移大小为37.5m
3．（4分）火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是g，若某人在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．该人在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍
B．火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D．该人在火星上向上跳起的最大高度是
4．（4分）如图，两光滑直杆OA、OB成60°夹角固定在竖直平面内，其角平分线OC竖直。质量均为m的甲、乙两小环套在杆上，用轻质弹簧相连，开始时两环在同一高度且弹簧处于原长状态。将两环同时由静止释放，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。在两环沿直杆下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两环的加速度一直减小
B．两环的速度先增大后减小
C．两环与杆间的弹力先增大后减小
D．两环的加速度为零时，弹簧的弹性势能最大
5．（4分）一物块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s。从此刻开始在物块运动方向上再施加一水平作用力F，力F与物块的速度v随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。则
下列说法中正确的是（ ）
A．第1秒内水平作用力F做负功
B．第2秒内合力做功为0.5 J
C．第3秒内水平作用力F不做功
D．0～3秒内水平作用力F所做总功为3 J
6．（4分）如图所示为某同学站在压力传感器上做“下蹲”或“起立”动作时传感器记录的压力随时间的变化图像，已知重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A．该图像反映了该同学的起立过程
B．此过程中该同学一直处于失重状态
C．b点对应的时刻该同学的速度达到最大
D．a点对应时刻该同学的加速度大小约为4m/s2
7．（4分）如图甲所示，无人机从地面竖直起飞，运动一段时间后因动力系统发生故障无法继续提供动力，最终到达某一高度处速度减为零。图乙是无人机从地面上升开始计时的图像。已知无人机飞行时所受阻力大小恒为4N，重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A．无人机的质量为2kg
B．0﹣3s内的加速度和3﹣4s内的加速度之比为3：1，且方向相反
C．无人机升至最高点，位移大小为18m
D．无人机动力系统未发生故障时提供的动力大小为28N
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
（多选）8．（6分）如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的光滑斜面上，用始终平行于斜面向上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增加轻线上的张力，可行的办法是（ ）
A．增大A物块的质量B．增大B物块的质量
C．增大倾角θD．增大拉力F
（多选）9．（6分）如图所示，将小球从倾角为37°的斜面上的A点先后以不同速度向右水平抛出，小球分别落到斜面上的B点、C点，以及水平面上的D点。已知C点为斜面底端点，A、B、C、D相邻两点在水平方向间隔之比为1：2：3，不计空气阻力，（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）则（ ）
A．三次抛出小球后，小球在空中飞行的时间均不同
B．小球落到B、C两点时，速度方向均相同
C．若小球落到C、D两点，则两次抛出时小球的初速度大小之比为2：3
D．若小球落到B、D两点，则两次抛出时小球的初速度大小之比为：6
（多选）10．（6分）如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，将质量m＝1kg的物体轻轻放在传送带上的A处，经过1.5s到达传送带的B端，物体在传送带上运动的速度—时间图像如图乙所示，重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．传送带的倾角θ＝37°
C．A、B两点间的距离为6m
D．物体与传送带因摩擦产生的热量为6J
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11．（6分）物理实验小组用如图（a）所示的装置，探究加速度与力、质量的关系。现研究质量不变的情况下，加速度与力的关系。
（1）关于本实验，下列说法正确的是 。
A．必须平衡摩擦力
B．必须控制槽码质量不变
C．必须控制小车质量不变
D．必须保证槽码的质量远小于小车的质量
（2）某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计时点没有画出），已知打点频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）按正确操作完成实验，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a−F图像是一条过原点的直线，如图（c）所示，若直线斜率为k，则小车（包含定滑轮）的质量为 （用k表示）。
12．（8分）如图为测量物块与斜面之间动摩擦因数的实验装置示意图，斜面的倾角为θ。实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，用米尺测量两光电门之间的距离s；
（2）让物块从光电门1的右侧由静止释放，分别测出遮光条经过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2，求出加速度a；
（3）多次重复步骤（2），求出a的平均值；
（4）根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题：
①本实验 （选填“需要”或“不需要”）用天平测量物块和遮光条的总质量m。
②测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图所示，其读数为 mm。
③物块的加速度大小a可用d、s、Δt1和Δt2表示为a＝ ；动摩擦因数μ可用α、θ和重力加速度大小g表示为μ＝ 。
四、计算题：本小题共3小题，共30分。
13．如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员（可视为质点）从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v1＝2.6m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示。已知运动员及装备的总质量m＝70kg，倾斜滑道的倾角θ＝37°，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度v2＝11m/s，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到的阻力变为77N，两个过程滑行的总时间为11.5s，不计空气阻力（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2）：
（1）运动员沿水平轨道的位移大小；
（2）运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小；
（3）运动员在这两个过程中运动的总路程。
14．质量m＝1kg的物块（可视为质点）以v0＝6m/s的速度滑上静止在光滑地面上的长为L的长木板，木板质量为M＝2kg。已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，最后物块恰好没有滑出长木板。g取10m/s2。
（1）刚滑上时，物块和木板的加速度大小分别为多大；
（2）小物块最终的速度；
（3）长木板的长度L是多少？
15．光滑圆弧轨道AB处于竖直平面内，半径R＝1m，所对圆心角为60°。水平粗糙传送带BC长度为L＝1.6m。CD是水平粗糙轨道。AB、CD轨道与传送带平滑连接，传送带一直以速度v＝2m/s，逆时针匀速转动。一个质量为m＝2kg的滑块从A处以初速度v0m/s下滑，最终停在轨道CD上。滑板与传送带BC间的动摩擦因数为μ＝0.5，g取10m/s2。求：
（1）滑块运动到圆弧轨道B处时对轨道的压力大小；
（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量。
2023-2024学年吉林省长春汽车经开三中高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。
1．（4分）运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员（ ）
A．一定受到摩擦力
B．对地面的压力就是重力
C．受到的支持力和重力是一对平衡力
D．受到的支持力是由于脚掌形变产生的
【答案】C
2．（4分）某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以5m/s2的加速度刹车，则以下说法中错误的是（ ）
A．刹车后2s时的速度大小为10m/s
B．汽车刹车过程的平均速度为10m/s
C．刹车最后1s的位移大小为2.5m
D．刹车后5s内的位移大小为37.5m
【答案】D
3．（4分）火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是g，若某人在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是（ ）
A．该人在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的倍
B．火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D．该人在火星上向上跳起的最大高度是
【答案】C
4．（4分）如图，两光滑直杆OA、OB成60°夹角固定在竖直平面内，其角平分线OC竖直。质量均为m的甲、乙两小环套在杆上，用轻质弹簧相连，开始时两环在同一高度且弹簧处于原长状态。将两环同时由静止释放，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。在两环沿直杆下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两环的加速度一直减小
B．两环的速度先增大后减小
C．两环与杆间的弹力先增大后减小
D．两环的加速度为零时，弹簧的弹性势能最大
【答案】B
5．（4分）一物块在水平地面上沿直线滑行，t＝0时其速度为1m/s。从此刻开始在物块运动方向上再施加一水平作用力F，力F与物块的速度v随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。则
下列说法中正确的是（ ）
A．第1秒内水平作用力F做负功
B．第2秒内合力做功为0.5 J
C．第3秒内水平作用力F不做功
D．0～3秒内水平作用力F所做总功为3 J
【答案】B
6．（4分）如图所示为某同学站在压力传感器上做“下蹲”或“起立”动作时传感器记录的压力随时间的变化图像，已知重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A．该图像反映了该同学的起立过程
B．此过程中该同学一直处于失重状态
C．b点对应的时刻该同学的速度达到最大
D．a点对应时刻该同学的加速度大小约为4m/s2
【答案】C
7．（4分）如图甲所示，无人机从地面竖直起飞，运动一段时间后因动力系统发生故障无法继续提供动力，最终到达某一高度处速度减为零。图乙是无人机从地面上升开始计时的图像。已知无人机飞行时所受阻力大小恒为4N，重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A．无人机的质量为2kg
B．0﹣3s内的加速度和3﹣4s内的加速度之比为3：1，且方向相反
C．无人机升至最高点，位移大小为18m
D．无人机动力系统未发生故障时提供的动力大小为28N
【答案】A
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
（多选）8．（6分）如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接放在倾角为θ的光滑斜面上，用始终平行于斜面向上的恒力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增加轻线上的张力，可行的办法是（ ）
A．增大A物块的质量B．增大B物块的质量
C．增大倾角θD．增大拉力F
【答案】BD
（多选）9．（6分）如图所示，将小球从倾角为37°的斜面上的A点先后以不同速度向右水平抛出，小球分别落到斜面上的B点、C点，以及水平面上的D点。已知C点为斜面底端点，A、B、C、D相邻两点在水平方向间隔之比为1：2：3，不计空气阻力，（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8）则（ ）
A．三次抛出小球后，小球在空中飞行的时间均不同
B．小球落到B、C两点时，速度方向均相同
C．若小球落到C、D两点，则两次抛出时小球的初速度大小之比为2：3
D．若小球落到B、D两点，则两次抛出时小球的初速度大小之比为：6
【答案】BD
（多选）10．（6分）如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，将质量m＝1kg的物体轻轻放在传送带上的A处，经过1.5s到达传送带的B端，物体在传送带上运动的速度—时间图像如图乙所示，重力加速度g＝10m/s2，则（ ）
A．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．传送带的倾角θ＝37°
C．A、B两点间的距离为6m
D．物体与传送带因摩擦产生的热量为6J
【答案】CD
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11．（6分）物理实验小组用如图（a）所示的装置，探究加速度与力、质量的关系。现研究质量不变的情况下，加速度与力的关系。
（1）关于本实验，下列说法正确的是 AC 。
A．必须平衡摩擦力
B．必须控制槽码质量不变
C．必须控制小车质量不变
D．必须保证槽码的质量远小于小车的质量
（2）某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计时点没有画出），已知打点频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为 2.00 m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）按正确操作完成实验，以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a−F图像是一条过原点的直线，如图（c）所示，若直线斜率为k，则小车（包含定滑轮）的质量为 （用k表示）。
【答案】（1）AC；（2）2.00；（3）。
12．（8分）如图为测量物块与斜面之间动摩擦因数的实验装置示意图，斜面的倾角为θ。实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，用米尺测量两光电门之间的距离s；
（2）让物块从光电门1的右侧由静止释放，分别测出遮光条经过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2，求出加速度a；
（3）多次重复步骤（2），求出a的平均值；
（4）根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题：
①本实验 不需要 （选填“需要”或“不需要”）用天平测量物块和遮光条的总质量m。
②测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图所示，其读数为 10.60 mm。
③物块的加速度大小a可用d、s、Δt1和Δt2表示为a＝ ；动摩擦因数μ可用α、θ和重力加速度大小g表示为μ＝ 。
【答案】（1）不需要；（2）10.60；（3），tanθ。
四、计算题：本小题共3小题，共30分。
13．如图甲所示是一跳台滑雪运动员比赛的画面，运动员（可视为质点）从高台飞出，落到倾斜的着陆坡后调整姿势，在A点以初速度v1＝2.6m/s沿直线匀加速下滑，到达坡底B点再匀减速滑行一段距离后停下，如图乙所示。已知运动员及装备的总质量m＝70kg，倾斜滑道的倾角θ＝37°，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度v2＝11m/s，运动员从倾斜滑道进入减速区瞬间的速度大小不变，进入减速区后，运动员受到的阻力变为77N，两个过程滑行的总时间为11.5s，不计空气阻力（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2）：
（1）运动员沿水平轨道的位移大小；
（2）运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小；
（3）运动员在这两个过程中运动的总路程。
【答案】（1）运动员沿水平轨道的位移大小为55m；
（2）运动员在倾斜滑道上受到的阻力大小为28N；
（3）运动员在这两个过程中运动的总路程为65.2m。
14．质量m＝1kg的物块（可视为质点）以v0＝6m/s的速度滑上静止在光滑地面上的长为L的长木板，木板质量为M＝2kg。已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，最后物块恰好没有滑出长木板。g取10m/s2。
（1）刚滑上时，物块和木板的加速度大小分别为多大；
（2）小物块最终的速度；
（3）长木板的长度L是多少？
【答案】（1）刚滑上时，物块和木板的加速度大小分别为2m/s2、1m/s2；
（2）小物块最终的速度为2m/s；
（3）长木板的长度L是6m。
15．光滑圆弧轨道AB处于竖直平面内，半径R＝1m，所对圆心角为60°。水平粗糙传送带BC长度为L＝1.6m。CD是水平粗糙轨道。AB、CD轨道与传送带平滑连接，传送带一直以速度v＝2m/s，逆时针匀速转动。一个质量为m＝2kg的滑块从A处以初速度v0m/s下滑，最终停在轨道CD上。滑板与传送带BC间的动摩擦因数为μ＝0.5，g取10m/s2。求：
（1）滑块运动到圆弧轨道B处时对轨道的压力大小；
（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量。
【答案】（1）滑块运动到圆弧轨道B处时对轨道的压力大小为70N；
（2）滑块在传送带上因摩擦产生的热量为24J。
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答案
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