内蒙古自治区乌兰察布市集宁区2021-2022学年高二下学期期末考试物理试卷（Word版含答案）

乌兰察布市集宁区2021-2022学年高二下学期期末考试
物理
一、单项选择题（每题5分，共30分）
1、 下列关于力的说法不正确的是( )
A. 静止的物体，也可能受到滑动摩擦力
B. 挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的
C. 有摩擦力必定有弹力，有弹力也必定有摩擦力
D. 同一物体在同一地点，不论其运动状态如何，它所受到的重力都一样大
2、一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一人站在第一节车厢前端的旁边观测，第一节车厢通过他历时3s，整列车厢通过他历时9s，则这列火车的车厢有（ ）
A．7节 B．8节 C．9节 D．10节
3、大明洪武二十三年，有一位叫陶成道的官员。他命令仆人把自己的椅子捆绑在47个“钻天猴”上，自己坐在椅子上，并命令仆人点燃引线，最终为航天事业献出了自己宝贵的生命。如果已知“钻天猴”点火后作匀加速直线运动，点火后5秒末燃料耗尽，且点火后第5秒的位移是22.5m，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．燃料耗尽前的加速度是2.5m/s2 B．燃料耗尽前的加速度是5m/s2
C．陶成道离地最大距离是62.5m D．陶成道离地后的最大速度为50m/s
4、图甲为高速公路上长陡下坡路段行车道外侧增设的避险车道。速度失控的车辆可驶人避险车道安全减速。图乙为一辆重型卡车刹车失灵、关闭发动机后冲上该车道做匀减速直线运动的示意图，卡车从O点上斜坡，经过M、N最终停在P点，且OM=MN=NP，卡车经过O、M、N三点的速度大小分别为、、，从O到M所用时间为，M到N所用时间为，则以下关系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5、某个做直线运动的质点的位置—时间图象（抛物线）如图所示，P（2s，12m）为图线上的一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q（0，4m）。已知t=0时质点的速度大小为8m/s，则下列说法正确的是（　　）
A．质点做匀加速直线运动
B．t=2s时，质点的速度大小为6m/s
C．质点的加速度大小为2m/s2
D．0～1s内，质点的位移大小为4m
6、如图所示，质量分别为、的、两个楔形物体叠放在一起，靠在竖直墙壁上，在水平力的作用下，、静止不动，则（　　）
A．物体受力的个数一定为四个
B．受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下
C．力增大（、仍静止），对的压力不变
D．力增大（、仍静止），墙壁对的摩擦力不变
二、多项选择题（每题6分，共24分）
7、一小球自空中某一点由静止下落，与地面碰撞后弹起，其v﹣t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．小球开始下落时距地面1.8m
B．小球与地面碰撞的过程中无机械能损失
C．小球弹起到达最高点时加速度为0
D．从图中可得当地重力加速度为10m/s2
8、如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，粗糙斜面上的物块A通过细绳跨过滑轮与物体B相连，系统处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A始终保持静止。下列说法正确的是（　　）
A．水平力逐渐减小
B．地面对斜面体的支持力保持不变
C．地面对斜面体的摩擦力逐渐增大
D．斜面体对物体A的摩擦力一定变大
9、如图1所示，木板A静置于倾角为的固定斜面B上，斜面足够长，现对A施加平行斜面向上的拉力，拉力随时间变化的图像如图2所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则从施加拉力到A、B相对滑动后（　　）
A．A、B间摩擦力先减小后增大再不变
B．A、B间摩擦力先增大后不变
C．A被拉动后做匀加速直线运动
D．A被拉动后加速度均匀增大
10、甲乙两车在平直公路上两相邻车道行驶，乙车在前，甲车在后。两车运动的v－t图像如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍
B．两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末
C．若t＝15s时两车平齐，则t＝0时两车沿运动方向距离为18.75m
D．若t＝0时刻两车沿运动方向距离为12m，两车平齐的时刻只有一次
三、实验题（共2题，每空2分，共16分）
11、在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中：
（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有___________
A．电压合适的50Hz交流电源 B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表 E.天平
（2）实验过程中，下列做法正确的是___________
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（3）图示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，按时间顺序取A、B、C、D、E五个计数点，测出各点到A点的距离如图所示。
① 由纸带可判定小车做___________运动
②那么CE段的平均速度大小为___________ m/s；当打计数点B时小车的瞬时速率为___________ m/s；小车的加速度大小为___________ m/s2。（计算结果均保留2位有效数字）
12、某同学利用如图所示的装置来验证平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮和，将绳子打一个结点，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和，回答下列问题：
改变钩码个数，实验能完成的是_____________填正确答案标号。
A.钩码的个数， B.钩码的个数，
C.钩码的个数 D.钩码的个数，，
在作图时，你认为下图中_______________是错误的。填“甲”或“乙”
四、计算题（每题10分，共30分）
13、如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材，由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。发生火灾时，使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降绳索等安全着陆。如图乙所示是某学校的信息楼，在火灾逃生演练现场，体重为60kg的同学从20m高处，利用缓降器材由静止开始以2.5m/s2匀加速下滑2s，当速度达到最大值时先做匀速运动后做匀减速，到达地面时速度恰好为2m/s（g取10m/s2）。整个过程的运动时间为5.3s，求：
（1）下滑过程中的最大速度；
（2）匀速运动的时间；
（3）减速下滑过程中的加速度大小。
14、在十字路口，汽车以的加速度从停车线启动做匀加速直线运动时，恰有一辆电动自行车以18km/h的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶，求：
（1）汽车什么时候追上电动自行车？
（2）在汽车追上电动自行车之前，什么时候它们相距最远？最大距离为多少？
15、如图所示，质量的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量的小球相连，今用跟水平方向成角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中、的相对位置保持不变，。在运动过程中，求：
（1）轻绳与水平方向的夹角；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数。
答案
选择题
1、【答案】C
A.相对运动的物体才有可能受到滑动摩擦力，因此静止的物体只要与接触面发生相对滑动就会产生滑动摩擦力，故A正确；
B.挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电灯发生微小形变而产生的，故B正确；
C.根据摩擦力和弹力的产生条件可知：弹力、摩擦力都属于接触力，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，故C错误；
D.重力的地球吸引造成的，是万有引力的一个分力，方向竖直向下，大小为，与它运动状态无关，故D正确。
故选C。
2、【答案】C
第一节车厢的长度
则列车的长度
t是t1的3倍，则
所以共有9节，故C正确，ABD错误。
故选C。
3、【答案】B
AB．设前五秒的位移为，前四秒的位移为，加速度为a，故有
解得
故A错误，B正确；
CD．由上面的分析解得
5秒后，陶成道做竖直上抛运动，设5秒末的速度为v，竖直上抛运动的上升最大高度为h，陶成道整个运动过程中的最大高度为H，则有
解得
故CD错误。
故选B。
4、【答案】C
AB．卡车匀减速到停止的逆运动可看作初速度为零的匀加速直线运动，P点为初位置，有
故AB错误；
D．又
故D错误；
C．根据运动学公式
则
故C正确。
故选C。
5、【答案】C
AC．由于位移—时间图象为抛物线，结合匀变速直线运动的位移-时间公式x=v0t+at2，已知v0=8m/s，时间t=2s时的位移为x=12m，代入解得
a=-2m/s2
则图线对应的函数为
x=8t-t2
即质点做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，选项A错、C正确；
B．t=2s时质点的瞬时速度为
v2=v0＋at=8m/s-2×2m/s=4m/s
选项B错误；
D．由位移—时间公式可得0~1s内质点的位移
x1=8×1m-×2×12m=7m
选项D错误。
故选C。
6、【答案】D
A．隔离物体，若、间没有静摩擦力，则受重力、对的支持力和水平力三个力作用，选项A错误；
B．将、看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对的摩擦力方向只能向上，选项B错误；
C．若增大，则在垂直斜面方向的分力增大，所以对的压力增大，选项C错误；
D．对、整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有
因此当水平力增大时，墙壁对的摩擦力不变，选项D正确。
故选D。
多选题
7、【答案】AD
A．速度时间图象与坐标轴围成图形的面积表示位移。由图可以看出，小球开始下落时距地面
h＝×6×0.6m＝1.8m
故A正确；
B．小球与地面碰撞前后速度变小，动能有损失，即机械能有损失，故B错误；
C．小球弹起到达最高点时，速度为零，但受力不为零，故加速度不为零，故C错误；
D．根据速度时间图像的斜率表示加速度知
故 D正确。
故选AD。
8、【答案】BC
A．取物体B为研究对象，设绳子与竖直方向的夹角为θ，分析其受力情况如图
则有
，
在物体B缓慢拉高的过程中，增大，则水平力、绳子拉力T均随之变大，故A错误；
BC．对A、B两物体及斜面体整体进行受力分析可知，整个系统处于平衡态，故竖直方向地面支持力始终与整体重力平衡，保持不变；水平方向拉力F与地面对斜面体的静摩擦力平衡，故地面对斜面体的静摩擦力一定变大，BC正确；
D．在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于初始时刻物体A所受斜面体的摩擦力并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，故D错误。
故选BC。
9、【答案】AD
AB．拉力较小时，对A分析，由平衡关系得
静摩擦力沿斜面向上，且逐渐减小。
当拉力较大时，得
静摩擦力沿斜面向下，且逐渐增大。
当A、B相对滑动时，滑动摩擦力保持不变，与拉力无关。则A、B间摩擦力先减小后增大再不变，故A正确，B错误；
CD．根据牛顿第二定律
拉力增大，则加速度随时间均匀增大，A做加速度增大的加速运动，故C错误，D正确。
故选AD。
10、【答案】ACD
A．图像的斜率表示加速度，可知，甲车加速度的大小为，乙车加速度的大小为，A正确；
B．两车在后甲车速度小于乙车，以后就不可能发生齐平，所以两车一定是在之前发生的齐平，B错误；
C．若t＝15s时两车平齐，甲车行驶距离
乙车行驶距离
t＝0时两车沿运动方向距离为18.75m，C正确；
D．内甲车位移
乙车位移
若两车发生齐平，时刻两车相距应小于，的相对位移为，若在发生齐平，时刻两车相距应大于，故两车只在内齐平一次，D正确。
故选ACD。
实验题
11、【答案】 AC AD 匀加速直线 0.34 0.26 0.40
（1）[1]使用打点计时器是需要用电压合适的交流电源；处理纸带时需要用刻度尺，由于打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表，不需要称量重物的质量，因此不需要天平和重锤。
故选AC；
（2）[2]实验操作时，用将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，再释放纸带。
故选AD；
（3）①[3]由纸带可知
xAB=24cm， xBC=（52-24）cm=28cm ，xCD=（84-52）cm=32cm，xDE=（120-84）cm=36cm
可得
xBC-xAB=xCD-xBC=xDE-xCD=4cm
即相邻的相等时间间隔位移之差相等，所以小车做匀加速直线运动；
②[4][5][6]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为
T=0.1s
CE段平均速度大小为
==×10﹣3 m/s =0.34m/s
利用匀变速直线运动的推论得
vB==×10﹣3 m/s =0.26m/s
根据运动学公式得
△x=at2
可得加速度
12、 ；乙
两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于点如图所示由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小；
作图中，力应是竖直向下的，而、的合力遵从平行四边形定则，由于存在误差，、的合力方向与力不在同一直线上，故甲图是正确的，而乙图是错误的。
【解答】对点受力分析如下所示：
、、分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以等于因此三个力的大小构成一个三角形．
A.以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，故A错误；
B.以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，故B正确；
C.以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等边三角形，故C正确；
D.以钩码的个数表示力的大小，则三力不能构成三角形，故D错误。
故选BC。
作图中，力应是竖直向下的，而、的合力遵从平行四边形定则，由于存在误差，、的合力方向与力不在同一直线上，故甲图是正确的，而乙图是错误的。
故答案为：；乙
计算题
13、【答案】（1）5m/s ； （2）2.3s ；（3）3m/s2
（1）由题意做出v-t图像如下
则最大速度为
（2）由题意可得
解得
则匀速运动的时间为
（3）根据加速度的定义可得
14、【答案】（1）；（2），
（1）电动自行车的速度
汽车追上电动自行车则有
解得
（2）经分析知在汽车追上电动自行车之前，当它们速度相同时相距最远，则有
解得
此时相距
解得
15、【答案】轻绳与水平方向的夹角为；木块与水平杆间的动摩擦因数为
解：处于平衡状态，其合力为零。
以为研究对象，由平衡条件得：
水平方向
竖直方向
解得：
、整体处于平衡状态，可看做整体，系统所受合力为零。
以、整体为研究对象。由平衡条件得
水平方向
竖直方向
由得
答：轻绳与水平方向的夹角为；
木块与水平杆间的动摩擦因数为