辽师大附中2015----2016学年下学期期末考试

高 二 物 理 试 题

命题人：赵洪伟 校对人：杨慧敏

考试时间： 90分钟 满分：100分

第 Ⅰ卷 选择题(共48分)

一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。1—8小题给出的四个选项中只有一个选项正确， 9—12小题有多个选项正确。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分)

1.伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是( )

A.提出假设，数学推理 B.数学推理，实验检验

C.提出假设，实验检验 D.实验检验，合理外推

2.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知( )

A.b车运动方向始终不变

B.在t1时刻a车与b车速度相同

C.t1到t3时间内a车与b车的平均速度相等

D.t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同

3.把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，

上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是( )

A.F不变，FN增大

B.F不变，FN减小

C.F减小，FN不变

D.F增大，FN不变

4.如图，穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B，连接在以一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ=37°角，不计所有摩擦。当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则球A、B的质量之比为( )

A.4∶3

B.3∶4

C.3∶5

D.5∶8

5.如图所示，一固定杆与水平方向夹角为α，将一质量为m1的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一质量为m2的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ。若滑块与小球保持相对静止，以相同的加速度a一起运动，此时绳子与竖直方向夹角为β，且α<β，不计空气阻力，则滑块的运动情况是( )

A.沿着杆减速下滑

B.沿着杆减速上滑

C.沿着杆加速下滑

D.沿着杆加速上滑

6.如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为(　　)

A. B. C. D.

7.某地区的地下发现天然气资源，如图所示，在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k

A. B.

C. D.

8.如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两球，滑轮悬挂在一个传感器正下方，B球换用质量m不同的球，而A球始终不变，通过计算机描绘得到传感器拉力F随B球质量m变化的关系如图乙所示，F=F0的直线是曲线的渐近线，已知轻质定滑轮质量可看成零，重力加速度为g，则( )

A.根据图线可以确定A球质量m0=F0/3g

B.根据图线可以计算B球为某一质量m时其运动的加速度a

C.A、B球运动的加速度a一定随B质量m的增大而增大

D.传感器读数F一定小于A、B球总重力

9.如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则运动员( )

A.在第一过程中始终处于失重状态

B.在第二过程中始终处于超重状态

C.在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态

D.在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态

10.如图所示，一块橡皮(可视为质点)用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直。当铅笔尖匀速滑动的速度取不同的值时，在橡皮运动过程中的任一时刻，设橡皮的速度方向与水平方向的夹角为θ。关于θ，下列说法符合事实的是( )

A.铅笔尖的滑动速度越大，θ越小

B.无论铅笔尖的滑动速度多大，θ都不变

C.若铅笔尖改为初速度为v0的匀加速直线运动，则θ会越来越大

D.若铅笔尖改为初速度为v0的匀加速直线运动，θ仍保持不变

11.如图所示，重 10N的滑块在倾角为 的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧，滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab=1m，bc=0.2m，那么在整个过程中( )

A.滑块动能的最大值是6J

B.弹簧弹性势能的最大值是6J

C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J

D.整个过程系统机械能守恒

12.如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点。一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至最高点C，设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能Ek随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是( )

第Ⅱ卷 非选择题(共52分)

二、填空题(本题包括2小题，共14分。请将答案写在答题纸对应的位置上。)

13.(5分)如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率。

(1)实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上;

②平衡摩擦力，让小车做 运动;

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连;

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB;

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。

(2)下表中记录了实验测得的几组数据， 是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a = ，请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);

次数 F(N) (m2/s2)

a(m/s2)

1 0.60 0.77 0.80

2 1.04 1.61 1.68

3 1.42 2.34

4 2.62 4.65 4.84

5 3.00 5.49 5.72

(3)由表中数据，在坐标纸上作出a—F关系图线;

(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是 。

14.(9分)利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。

(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、交流电源、铁架台、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有________。(选填器材前的字母)

A.大小合适的铁质重锤

B.体积较大的木质重锤

C.刻度尺

D.游标卡尺

E.秒表

(2)如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打下O点到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量ΔEp = ________，动能的增加量ΔEk = ________。

(3)在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________

A.释放重锤前，使纸带保持竖直

B.做实验时，先接通打点计时器的电源，再释放重锤

C.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，可测量该点到O点的距离h，再根据公式 计算，其中g应取当地的重力加速度

D.用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度

(4)某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘v2-h图像去研究机械能是否守恒。若实验中重锤所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不变，从理论上分析，合理的v2-h图像是图中的哪一个________。

三、计算题(本题包括3小题，共38分。要求写出必要的文字说明和解题步骤，只写出最终结果的不能得分。 )

15.(11分)如图所示，水平地面上放置一个质量为m的物体，在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：

(1)若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动，拉力F的大小范围;

(2)已知m=10 kg、μ=0.5，g=10m/s2，若物体以恒定加速度a=5m/s2向右做匀加速直线运动，维持这一加速度的拉力F的最小值。

16.(13分)在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4 m，BCO段弯曲且光滑;一质量为1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段之间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A(-7,2)点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，圆环从O(0,0)点水平飞出后经过D(6,3)点。重力加速度g取10 m/s2，不计空气阻力。求：

(1)圆环到达O点时的速度大小及轨道对圆环弹力大小;

(2)恒力F的大小;

(3)圆环在AB段运动的时间。

17.(14分)如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，一质量m = 1kg，初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在传送带上运动的速度—时间图象如图乙所示，取g = 10m/s2，求：

(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;

(2)煤块在传送带上运动的时间;

(3)整个过程中由于摩擦产生的热量

辽师大附中2015----2016学年下学期期末考试

高 二 物 理 参 考 答 案

一、选择题(48分)

1.C 2.C 3.D 4.A 5.B 6.C 7.D 8.B

9.CD 10.BD 11.BCD 12.BD

二、填空题(14分)

13.(5分)

⑴匀速直线 (1分)

⑵ (1分) 2.44 (1分)

⑶如图(1分)

⑷没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大(1分)

14.(9分)

(1)AC(2分) (2)mghB(1分)， (2分)

(3)ABD(3分) (4)A(1分)

三、计算题(38分)

15.(11分)

解：(1)要使物体运动时不离开水平面，应有：Fsinθ≤mg --------(2分)

要使物体能向右运动，应有：Fcosθ≥(mg-Fsinθ)-----------(2分)

联立①②式得：μmgcosθ+μsinθ≤F≤mgsinθ (1分)

(2)根据牛顿第二定律得：Fcosθ-(mg-Fsinθ)=ma----------(2分)

解得：F=μmg+macosθ+μsinθ --------(1分)

上式变形F=μmg+ma 1+2sin(θ+)，其中=sin-11 1+2----------(1分)

当sin(θ+)=1时F有最小值

解得：Fmin=μmg+ma 1+2 --------- (1分)

代入相关数值解得：Fmin =405N ---------(1分)

16.(13分)

解：(1)圆环从O到D过程中做平抛运动，有

x=v0t----------(1分)

y= gt2 ----------(1分)

读图得x=6 m，y=3 m

v0= m/s----------(1分)

----------(2分)

解得 ----------(1分)

(2)圆环从A到O过程中，根据动能定理得

FxAO-μmgxAB-mgy′= mv02----------(2分)

代入数据得F=10N。----------(1分)

(3)圆环从A到B过程中，根据牛顿第二定律得

F-μmg=ma----------(2分)

xAB= at2----------(1分)

代入数据得代入数据得t= s----------(1)分

17.(14分)

解：(1)由速度—时间图象，

煤块匀变速运动的加速度 ----------(1)分

由牛顿第二定律 ----------(1)分

煤块与传送带间的动摩擦因数 ----------(1)分

(2)由速度—时间图象，传送带速度大小 ，煤块初速度大小 ，煤块在传送带上滑动 与传送带相对静止。----(1)分

前3s内煤块的位移 ，方向向左----------(1)分

后1s内煤块的位移 ，方向向右 ----------(1)分

4s内煤块的位移 ，方向向左----------(1)分

煤块接着在传送带上向右匀速运动，时间 ------(1)分

故煤块在传送带上运动的时间 ----------(1)分

(3)煤块在传送带上滑动的4s内，

皮带的位移 ，方向向右;----------(1)分

煤块的位移 ，方向向左 ，----------(1)分

两个物体的相对位移 ----------(1)分

所以，整个过程中摩擦产生的热量 ----------(1)分

----------(1)分