黑龙江省佳木斯市桦南县第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

2024-2025学年度第二学期期末考试
高 二 物 理 试 卷
第Ⅰ卷（共46分）
一、选择题（一）单选（本题共7小题每题4分，28分）
1．某校开展校园趣味活动，如图甲，八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发，逆时针方向匀速跑动的周期为T，如图乙。下列说法正确的是（　　）
A．小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为
B．小李从1号同学运动到5号同学的路程为2R
C．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为
D．小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为
2．物体由静止开始做匀加速直线运动，测得小车在第5s内的位移是27m，则（　　）
A．小车在2s末的速度是20m/s B．小车在第5s内的平均速度是9m/s
C．小车在第2s内的位移是9m D．小车在5s内的位移是125m
3．甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示，已知两车在t2时刻并排行驶。下列说法正确的是（　　）
A．两车在t1时刻也并排行驶 B．在t1时刻甲车在后，乙车在前
C．甲车的加速度大小先增大后减小 D．两车在t1和t2间平均速度相等
4．如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F作用下，A、B共同向上匀速运动，下列关于A、B的受力个数正确的是（　　）
A．3，4 B．5，4 C．4，4 D．3，5
小口径的水泥管如图甲所示，通常用于排水、灌溉和防护。运输到目的地时可用简易装置卸货。如图乙所示，两根直木棍和相互平行，两端分别靠在车和地面上固定不动。一
个半径、质量的水泥管从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距，与水平面的夹角。（，，取），可能用到的数学公式，则下列说法正确的是（　　）
A．每根直木棍对水泥圆筒的弹力为
B．将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，可施加沿斜面向上的力
C．将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力为
D．每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数为0.75
6．如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻细绳、，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到绳处于竖直状态，则在这个过程中（ ）
A．绳的拉力逐渐减小 B．绳的拉力先增大后减小
C．绳的拉力先增大后减小 D．绳的拉力先减小后增大
7．如图所示，质量为m2的物体Q通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与另一质量为m1的物体P相连，P与水平地面之间的动摩擦因数μ＝0.3，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，轻绳OA能承受的最大拉力为300 N．欲使Q、P均保持静止，且轻绳OA不断裂，则P、Q的质量可能为(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
A．m1＝80 kg，m2＝30 kg B．m1＝70 kg，m2＝30 kg
C．m1＝65 kg，m2＝20 kg D．m1＝45 kg，m2＝20 kg
（二）多选（本题共3小题每题全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。共18分）
8．对于自由落体运动（），下列说法正确的是（　　）
A．在前1 s内、前2 s内、前3 s内的位移大小之比是1∶4∶9
B．在相邻两个1 s内的位移之差都是10 m
C．在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度大小之比是1∶2∶3
D．在1 s末、2 s末、3 s末的速度大小之比是1∶3∶5
9．如图所示，水平轻杆一端与竖直墙上的光滑的铰链连接，另一端用细绳系于墙上点，在点下方悬挂质量为的重物。水平轻杆一端插入竖直墙内，另一端固定光滑小滑轮，用细绳绕过滑轮一端悬挂质量为的重物，另一端系于墙上点，已知，下列说法中正确的是（　　）
A． B．杆上弹力的大小为
C．杆上弹力的大小为 D．杆上弹力的大小为
10．如图所示，粗糙水平面上放置着质量分别为和的四个木块，其中两个质量为的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平拉力拉其中一个质量为的木块，使四个木块一起匀速前进，则需要满足的条件是（　　）
A．木块与水平面间的动摩擦因数最大为 B．木块与水平面间的动摩擦因数最大为
C．水平拉力最大为 D．水平拉力最大为
第二卷（共54分）二、实验题（共14分）
11．某同学在用电火花打点计时器和纸带做“研究匀变速直线运动规律”的实验时，得到一条打下的纸带如图所示，并在上面取了A、B、C、D、E五个计数点，相邻两个计数点间还有4个点（图中没有画出），打点计时器所用电源为频率50Hz的交流电源，即打点周期为T=0.02s。
(1)电火花打点计时器的工作电压为 V；
(2)计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为 （选用题中所给的物理量T、、、、等字母表示）；
(3)实验测得、、、，则物体的加速度大小为 （结果保留两位有效数字）。
12．某学习小组用如图所示的装置探究“两个互成角度的力的合成规律”。如图1所示，在竖直平面内，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环。
(1)实验过程中，小王将弹簧测力计向上拉测量拉力大小，而非将橡皮条挂在上方，向下拉弹簧测力计测量拉力大小，这样做的好处为________。
A．可以保证弹簧拉力和细线在同一直线上 B．方便调零且较为准确地测量拉力大小
C．可以不用考虑弹簧测力计外壳的重力影响
(2)本实验采用的科学方法是等效替代法，具体操作指的是________。
A．橡皮条沿同一方向伸长 B．橡皮条伸长到相同长度
C．橡皮条沿同一方向伸长相同长度 D．两个弹簧测力计拉力大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
(3)小黄则是在水平桌面上做实验（如图2所示），通过实验小黄确定了的方向，如图3所示，并记录三个力的大小，其中测量F时弹簧测力计示数如图4所示，读数为 N。
(4)小黄绘制结果如图5所示，F与两力中 （填“F”或“”）为合力的实际值。
三、计算题（本题包括3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13．（10分）气球下挂一重物，以的速度匀速上升，当到达离地面高处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物再经多长时间落到地面？落地前瞬间的速度多大？（空气阻力不计，g取）
14．（12分）如图所示，小球只受重力和绳子的拉力作用，已知小球的重力为G，细绳与竖直方向的夹角为37°。
（1）已知合力的方向水平，求绳子的拉力、合力的大小；
（2）已知合力的方向垂直于绳，求绳子的拉力、合力的大小。
15．（18分）如图，在笔直的公路上前后同向行驶着甲、乙两辆汽车，两车距离s=110m，速度大小分别为v甲=20m/s、v乙=30m/s。甲车司机发现正前方突发事故，立即开始刹车做匀减速直线运动。乙车司机发现甲车开始刹车后经过t0=1s，也立即刹车做匀减速直线运动。甲车减速x1=100m后停下， 求：
(1)甲车刹车的加速度大小a1和乙开始刹车时甲乙的间距x；
(2)为保证甲乙两车不发生撞车事故，则乙车刹车加速度大小a2的最小值为多少？
(3)若乙车刹车时加速度大小最大可达a3=5m/s2，在其他条件不变的情况下，为保证甲乙两车不发生撞车事故， 则甲乙两辆汽车行驶时距离s的最小值为多少？
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B A B B C AB AC AC
11．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）电火花打点计时器的工作电压为。
（2）打下某点时的瞬时速度用这点前后两点间的平均速度来代替，所以计算打下 D 点的瞬时速度v的公式为
（3）利用逐差法计算物体的加速度大小
12．(1)B
(2)C
(3)1.80
(4)F
【详解】（1）实验过程中，小王将弹簧测力计向上拉测量拉力大小，而非将橡皮条挂在上方，向下拉弹簧测力计测量拉力大小，这样做的好处是方便调零且较为准确地测量拉力大小，B正确。
（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，具体操作指的是橡皮条沿同一方向伸长相同长度，C正确。
（3）由题图4可知弹簧测力计最小刻度为0.1N，则读数为1.80N。
（4）F与两力中，F为合力的实际值，即用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力的值；是利用力的平行四边形定则求得的两个力合力的理论值。
13．7s，60m/s
【详解】解法一：分段法
绳子断裂后，重物先匀减速上升，速度减为零后，再匀加速下降。
重物上升阶段，时间，
由知，，
重物下降阶段，下降距离
。
设下落时间为，则，故，
重物落地总时间，
落地前瞬间的速度。
解法二：全程法
取初速度方向为正方向，
重物全程位移，
可解得（舍去）。
由，得，负号表示方向竖直向下。
14．（1），；（2），
【详解】（1）当合力水平方向时，由力的平行四边形定则作图（1）
则有
（2）当合力方向垂直于绳时，由力的平行四边形定则作图（2），则有
15．(1)，
(2)
(3)
【详解】（1）甲车匀减速过程有
解得
乙开始刹车时甲车行驶的位移
乙车行驶的位移
则乙开始刹车时甲乙的间距
（2）设甲车刹车到甲乙两车共速时间为t，有
为保证甲乙两车不发生撞车事故，则有
解得
则乙车刹车加速度大小a2的最小值为
（3）若乙车刹车时加速度大小最大可达a3=5m/s2，设甲车刹车到甲乙两车共速时间为，有
解得
从开始到共速，两车位移
甲乙最小距离