吉林省吉林市龙潭区吉化第一高级中学校2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题
一、单选题本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
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 ,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
7.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
8.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
9.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.
10.如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M=8kg的长木板,在长木板右端加一水平拉力F=8N,当长木板向右运动的速度达到时,在长木板右端轻放一质量为m=2kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为,小物块没有从长木板上滑下,重力加速度大小为,下列说法错误的是( )
A.小物块刚放上长木板,长木板的加速度大小为2m/s2
B.小物块刚放上长木板,小物块的加速度大小为1m/s2
C.小物块刚放上长木板后,经过时间2s两者达到相同的速度
D.长木板长度至少为0.75m才能保证小物块不从长木板上滑下
二、非选择题本题共5小题,共54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。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C B B B C BC BD ABC
11. 0.143 0.750
12. B 远小于 0.05 平衡摩擦力时斜面的倾角过大
13.59 m
【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
14.(1);(2)
【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.(1)0.15N;(2)0.144m
【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