辽宁省大连市瓦房店2016-2017学年高中高二（下）期末物理试卷（解析版）

2016-2017学年辽宁省大连市瓦房店高中高二（下）期末物理试卷一.选择题（共12小题，每小题4分，共48分，1～7小题只有一个选项符合题目要求，8～12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mB．甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6mC．乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mD．乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m2．一物体竖直向下匀加速运动一段距离，对于这一运动过程，下列说法正确的是（）A．物体的机械能一定增加B．物体的机械能一定减少C．相同时间内，物体动量的增量一定相等D．相同时间内，物体动能的增量一定相等3．如图所示，一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管，用硬杆竖直固定在天花板上．有一质量为m的水球（可看作质点）在圆管中运动．水球以速率V0经过圆管最低点时，杆对圆管的作用力大小为（）A．mB．mg+mC．2mg+mD．2mg﹣m4．如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s5．如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为P1、P2、P3，图甲中，A、B两球用轻质弹簧相连，图乙中，A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间有（）A．两图中两球的加速度均为gsinθB．两图中A球的加速度均为零C．图乙中轻杆的作用力一定不为零D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍6．如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是（）A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小7．如图所示，发射同步卫星的一种程序是：先让卫星进入一个近地的圆轨道，然后在P点点火加速，进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地轨道上的P，远地点为同步轨道上的Q），到达远地点时再次自动点火加速，进入同步轨道．设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点短时间加速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点短时间加速后进入同步轨道后的速率为v4，则四个速率的大小排列正确的是（）A．v1＞v2＞v3＞v4B．v2＞v1＞v3＞v4C．v1＞v2＞v4＞v3D．v2＞v1＞v4＞v38．如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，则以下说法正确的是（）A．小球在空中的运动时间变为原来的2倍B．夹角α将变大C．PQ间距一定大于原来间距的3倍D．夹角α与初速度大小有关9．一质量为m的物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2，时间间隔为△t，不计空气阻力，重力加速度为g，则关于△t时间内发生的变化，以下说法正确的是（）A．速度变化大小为g△t，方向竖直向下B．动量变化量大小为△P=m（v2﹣v1），方向竖直向下C．动量变化量大小为△P=mg△t，方向竖直向下D．动能变化为△Ek=m（v22﹣v12）10．如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行．现给小滑块施加一个竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（）A．小球对斜劈的压力先减小后增大B．轻绳对小球的拉力逐渐增大C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大11．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速率为v2′，则下列说法正确的是（）A．若v1＜v2，则v2′=v1B．若v1＞v2，则v2′=v2C．不管v2多大，总有v2′=v2D．只有v1=v2时，才有v2′=v212．如图所示，长为L的轻质硬杆A一端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上，现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中，下列说法正确的是（）A．小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴OB．当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上C．轻杆A对小球B做负功D．小球B重力做功的功率不断增大二.填空题（共2小题，每小题10分，共20分）13．（10分）某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、刻度尺．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1＜v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．14．（10分）用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示．已知m1=50g、m2=150g，则（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s；（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△EK=J，系统势能的减少量△EP=J，由此得出的结论是；（3）若某同学作出v2﹣h图象如图3，则当地的实际重力加速度g=m/s2．三.论述、计算题（本题共2小题，共32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）15．（15分）在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙．动摩擦因数为μ，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且在木板AB上表面内，它们紧靠在一起，如图所示．一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，过B点时速度为，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处，求：（1）物块滑到B处时木板的速度vAB；（2）木板的长度L；（3）滑块CD圆弧的半径R．16．（17分）如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L=0.2m，动摩擦因数μ=0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h=0.1m的高度差，DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的距离恰能让小球自由通过．在左端竖直墙上固定一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m=0.2kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放（小球和弹簧不粘连），小球刚好能沿DEN轨道滑下．求：（1）小球刚好能通过D点时速度的大小；（2）小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小；（3）压缩的弹簧所具有的弹性势能．2016-2017学年辽宁省大连市瓦房店高中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题（共12小题，每小题4分，共48分，1～7小题只有一个选项符合题目要求，8～12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（）A．甲在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mB．甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6mC．乙在整个t=4s时间内有来回运动，它通过的总路程为12mD．乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6m【考点】1I：匀变速直线运动的图像．【分析】v﹣t图象的斜率表示加速度，与t轴包围的面积表示位移大小；x﹣t图象的斜率表示速度，面积无意义．【解答】解：A、甲在前2s内向负方向做匀减速直线运动，后2s内向正方向做匀加速直线运动，即4s时间内有往返运动，它通过的总路程为两个三角形的面积，为：=6m，总位移为0，故AB错误；C、x﹣t图象的斜率表示速度，可知，乙在整个t=4s时间内一直沿正向运动，乙在4s时间内从﹣3m运动到+3m位置，故位移大小为6m，路程也为6m，故C错误，D正确；故选：D【点评】本题考查了x﹣t图象与v﹣t图象的区别，明确斜率、与t轴包围的面积的含义，基础题．2．一物体竖直向下匀加速运动一段距离，对于这一运动过程，下列说法正确的是（）A．物体的机械能一定增加B．物体的机械能一定减少C．相同时间内，物体动量的增量一定相等D．相同时间内，物体动能的增量一定相等【考点】52：动量定理；6C：机械能守恒定律．【分析】重力势能的变化量等于重力对物体做的功．只有重力对物体做功，物体的机械能才守恒．根据动能定理研究动能的变化量．根据动能的变化量与重力的变化量之和求解机械能的变化量．【解答】解：物体竖直向下做匀加速运动，有两种可能的情况：1．加速度大于重力加速度，物体受到重力和向下的力的作用；2．加速度小于重力加速度，说明物体受到向上的、小于重力的作用力．A、若物体的加速度小于重力加速度，说明物体受到向上的、小于重力的作用力，该力对物体做负功，物体的机械能减少．故A错误．B、若物体的加速度大于g，说明除重力做功之外，还有其他力对物体做功，物体的机械能应增加．故B错误．C、物体做匀加速运动，则物体受到的合外力不变，根据冲量的公式：I=Ft，相同时间内物体受到的冲量一定相等；根据动量定理，物体动量的增量一定相等．故C正确．D、由C的分析，物体受到的合外力不变，相同时间内物体动量的增量一定相等．则物体动能的增加量：==，显然，随时间的变化，v2+v1是变化的，即动量变化相等的情况下，动能的变化是不同的．故D错误．故选：C．【点评】本题考查分析功能关系的能力．几对功能关系要理解记牢：重力做功与重力势能变化有关，合力做功与动能变化有关，除重力和弹力以外的力做功与机械能变化有关．3．如图所示，一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管，用硬杆竖直固定在天花板上．有一质量为m的水球（可看作质点）在圆管中运动．水球以速率V0经过圆管最低点时，杆对圆管的作用力大小为（）A．mB．mg+mC．2mg+mD．2mg﹣m【考点】4A：向心力．【分析】先以球为研究对象，根据牛顿第二定律求出管壁对小球的作用力．再以圆环为研究对象，求解杆对圆管的作用力大小．【解答】解：以球为研究对象，根据牛顿第二定律得，N﹣mg=m，解得N=mg+m由牛顿第三定律知：球对圆环的作用力大小N′=N=mg+m，方向向下．再以圆环为研究对象，由平衡条件可得：杆对圆管的作用力大小F=mg+N′=2mg+m．故选：C．【点评】本题考查了牛顿第二定律和平衡条件的综合，知道小球在最低