河北省衡水市武强县2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题（Word版含答案）

武强县2020——2021学年度下学期期中考试
高二物理试题
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)
1.?一辆汽车在平直公路上做刹车实验，t=0时刻起开始刹车，刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为x=25
-
v2（m），下列分析正确的是（　　）
A.?刹车过程汽车的加速度大小为16m/s2
B.?刹车过程持续的时间为2.5s
C.?t=0时刻汽车的速度大小为5m/s
D.?刹车后3s的位移大小为24m
2.质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为μ。在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示，则以下关于物体受到的摩擦力大小表示错误的是（　　）
A.?Fcosθ-mgsinθ
B.?μ（mgcosθ+Fsinθ）
C.?μ（mgcosθ-Fsinθ）
D.?μF/(sinθ+μcosθ)
3.?如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为2m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，则（　　）
A.?弹簧的劲度系数为mg/l1?
B.?弹簧的劲度系数为2mg/(l1?l2)
C.?弹簧的原长为3l1+2l2
D.?弹簧的原长为3l1-2l2
4.如图，足够长的固定斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，到达最高点后又滑回原处。已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则物体滑回原处的速度大小为（　　）
A.?v?
?B.v??
C.v
D.?v
5.一足够长木板在水平地面上向右运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端，之后木板运动的v-t图象如图所示，则小物块运动的v-t图象可能是（　　）
A.?
B.?
C.?
D.?
6.关于平抛运动，下列说法正确的是（　　）
A.?平抛运动是一种变加速运动
B.?做平抛运动的物体加速度随时间逐渐增大
C.?做平抛运动的物体每秒内速度增量相等
D.?做平抛运动的物体每秒内位移增量相等
7.有一足够长斜面，倾角为θ=37°，在斜面顶端以10m/s的速度水平抛出一个小石子，不计空气阻力，g=10m/s2，=3.606，则（　　）
A.?经1.0s石子落在斜面上
B.?落到斜面上时，石子的速度大小为12.5m/s
C.?经0.75s，石子距离斜面最远
D.?水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大
2、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分)
8.关于斜抛运动中的射高，下列说法中正确的是（　　）
A.?初速度越大，射高越大
B.?抛射角越大，射高越大
C.?初速度一定时，抛射角越大，射高越大
D.?抛射角一定时，初速度越大，射高越大
9.倾角θ=30°、质量为M的斜面体静止在粗糙的水平地面上，一质量为m的光滑小球在不可伸长的轻绳拉力作用下静止在斜面上，如图所示。已知轻绳与斜面间的夹角也为θ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）
A.?地面对斜面体的支持力等于（M+m）g
B.?斜面体对地面的摩擦力方向水平向右
C.?小球受到斜面的支持力与受到的重力大小相等
D.?小球受到斜面的支持力与轻绳的拉力大小相等
10.如图所示，在粗糙水平面上放置质量分别为3m、3m、3m、1.5m的四个木块A、B、C、D，木块A、B用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为μ，木块C、D与水平面间的动摩擦因数均为/3?，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用水平拉力F拉木块B，使四个木块一起匀加速前进，重力加速度为g，则（　　）
A.?匀加速的最大加速度为μg
B.?以最大加速度匀加速前进时，木块A、C间的摩擦力与木块B、D间的摩擦力大小之比为3：2
C.?水平拉力F最大为7μmg
D.?轻绳所受的最大拉力为4μmg
2、实验题（本题共五空，每空2分，共12分）
11.?如图甲所示为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g。
（1）下列说法正确的是(
)
A.?每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
B.?实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.?本实验m2应远小于m1
D.?调节滑轮的高度，使细线与长木板平行
（2）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若长木板水平，他测量得到的
-
a图象如图乙所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=
（用给出的字母表示）。
（3）实验中打出的纸带如图丙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度大小a=
m/s2。
12.如图所示，实线为某质点作平抛运动轨迹的一部分，测得AB，BC间的水平距离为△s1=△s2=0.4m，高度差△h1=0.25m，△h2=0.35m，取g=10m/s2．由此可知质点平抛的初速度v0=
m/s，小球在B点时的竖直分速度vy
=
m/s，抛出点到B点的竖直距离为
m。
2、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13.(12分)如图所示，质量为50kg的重物A静止在固定斜面C上。质量为12kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）水平细绳OA的拉力大小；
（2）重物A对斜面C的压力大小及重物A受到的摩擦力大小和方向。
14.（15分）如图所示，上端开口的圆柱形桶固定在水平地面上，某同学将质量为m的小球，从P点顺着桶的某条直径方向水平抛出，小球恰好从桶的左侧上边沿进入桶内并打在桶的右下角。已知P点到桶左边沿的水平距离s=0.8m，桶的高度h0=0.45m，P点离地面的高度h1=1.25m，桶底和桶壁的厚度均不计，重力加速度大小g=10m/s2。求：
（1）小球水平抛出时的速度大小v0和桶的直径d；
（2）为使小球总能落入桶内，则小球从P点水平抛出时的速度大小的取值范围。
15.（15分）如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=2.85m，A、B分别是传送带的上表面与两轮的切点。已知两轮的边缘与传送带之间不打滑，质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=．当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速度地放在A点，它会运动至B点。求：（g取10m/s2）
（1）小物块刚放在A点时的加速度；
（2）小物块从A运动到B需要的时间；
（3）整个过程中因摩擦产生的热量。
答案：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
D
B
D
C
C
CD
BD
CD
11.
D
b/gk
0.46
12.
4
3
0.45
13.水平细绳OA的拉力大小为90N；
重物A对斜面C的压力大小为346N，重物A受到的摩擦力大小为372N，方向沿斜面向上。
14.（1）小球从P点开始到桶的左上边缘时，根据平抛运动规律得：
s=v0t1
h1-h0=gt12
/2
代入数据解得：t1=0.4s
小球水平抛出时的速度大小为：v0=2m/s
根据竖直方向上的位移-时间公式得：h1=gt2
/2
代入数据解得小球小落的总时间为：t=0.5s
根据题意，可得桶的直径为：
d=v0t-s=2×0.5m-0.8m=0.2m
（2）若使小球从P点开始到桶的右侧上边缘时，根据水平方向上的运动学公式得：
s+d=v0′t1
代入数据解得小球的初速度大小为：v0′=2.5m/s
则小球从P点水平抛出时的速度大小的取值范围为：2m/s＜v0＜2.5m/s
15.(1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下的重力、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，
设加速度为a1，根据牛顿第二定律可得，mgsin30°+μmgcos30°=ma1，
解得：a1=gsin30°+μmgcos30°=7.5m/s2。
（2）当小物块速度v1=3m/s时，设小物块相对于地的位移为L1，用时为t1，
根据匀加速直线运动规律可得，t1=v1/a1=0.4s，
L1=v12/2a1=0.6m，
由于L1＜L，且μ=?＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，
设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律得，mgsin30°-μmgcos30°=ma2?，
解得：a2=gsin30°-μmgcos30°=2.5m/s2，
物体到达底端时，满足：L-L1=v1t2+a2t22?，
解得：t2=0.6s，
故小物块由静止出发从A到B所用时间为
t=t1+t2=1s。
（3）由（2）可知，物体分二段运动：
第一段物体加速时间t1=0.4s；L1=0.6m，
传送带位移x1=v1t1=1.2m，
x相1=x1-L1=0.6m，
当物体与传送带速度相等后，物体运动时间t2=0.6s；
L2=L-L1=2.85-0.6=2.25m，
传送带位移：x2=v1t2=1.8m，
x相2=L2-x2=0.45m，
所以整个过程中因摩擦产生的热量：
Q=μmgcos30°（x相1+x相2）=0.2625J。