河北高二高中物理期末考试带答案解析

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河北高二高中物理期末考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.伽利略在研究运动的过程中,创造了一套科学方法,如下图所示,其中4是
A.提出猜想B.数学推理C.实验检验D.合理外推
2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则
A.小球在2 s末的速度是20 m/s
B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.小球在5 s内的位移是50 m
D.小球在第2 s内的位移是8 m
3.如图所示为P、Q两物体沿同一直线作直线运动的s-t图,下列说法中正确的有
A.在t1时刻之前,P在Q的后面
B.在0~t1时间内,Q的路程比P的大
C.P做匀变速直线运动,Q做变加速直线运动
D.在0~t1时间内,P、Q的平均速度大小相等,方向相同
,其后速度-时间图像如图所示,则下4.在粗糙的水平面上,一物块受到水平方向外力F的作用,t=0时刻速度为v
列判断中正确的是
A.在0~t1内,物体在做曲线运动
B.在0~t1内,物体在做加速度变小的减速直线运动
C.在0~t1内,外力F大小一定不断减小
D.在0~t1内,外力F大小可能不断增大
5.如图,将质量为m=0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N;当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力

A.0.6N B.0.8N C.1.0N D.1.2N
6.如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB 、BC 两部分组成,且AB=BC ,小物块P (可视为质点)以某一初速度从A 点滑上桌面,最后恰好停在C 点,已知物块经过AB 与BC 两部分的时间之比为1︰4,则物块P 与桌面上AB 、BC 部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P 物块在AB 、BC 上所做两段运动可看作匀变速直线运动)
A .1︰4
B .1︰1
C .8︰1
D .4︰1 7.如图所示,测力计上固定有一个倾角为30°的光滑斜面,用一根细线将一个质量为0.4kg 的小球挂在斜面上,测
力计有一定的示数。

当细线被剪断物体正下滑时,测力计的示数将
A .增加4N
B .增加3N
C .减少2N
D .减少1N
8.两物体M 、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示放置,OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°、60°,M 重
20N ,M 、m 均处于静止状态。

则下列判断正确的是
A .O
B 绳的拉力为10N B .OA 绳的拉力为10N
C .水平面对m 的摩擦力大小为0N
D .水平面对m 的摩擦力大小为
N
9.如图甲所示,A 、B 两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上.物体B 从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A 、B 始终保持相对静止.则在0~2t 0时间内,下列说法正确的

A .t 0时刻,A 、
B 间的静摩擦力最大 B .t 0时刻,A 、B 的速度最大
C .0时刻和2t 0时刻,A 、B 间的静摩擦力最大
D .2t 0时刻,A 、B 离出发点最远
10.在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化
的图象如图所示,则
A .甲车的加速度比乙车的加速度大
B .在处甲乙两车的速度相等
C .在处甲乙两车相遇
D .在末甲乙两车相遇
11.如图所示,重为G 的光滑球在倾角为的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态.若将斜面换成材料和质量相同,但倾角稍小一些的斜面,以下判断正确的是
A .球对斜面的压力变小
B .球对斜面的压力变大
C .斜面可能向左滑动
D .斜面仍将保持静止
12.如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A 、B 两个质量均为m 圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M 的物体C 、D ,当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下。

下列
结论正确的是
A .A 环受滑竿的作用力大小为
B .B 环受到的摩擦力
C .C 球的加速度
D .D 受悬线的拉力
13.如图所示,斜面与水平面间的夹角θ=37°,物体A 和B 的质量分别为m A =10kg 、m B =5kg 。

A 、B 间用质量不
计的细绳相连。

()试求:

(1)当A 和B 与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2时,两个物体的加速度及绳的张力各是多少?
(2)当A 和B 与斜面间的动摩擦因数分别为μA =0.2、μB =0.8时,则释放后的开始阶段,两个物体的加速度及绳的张力又各是多少?
二、实验题
1.(1)在研究小车速度随时间变化的实验中,让小车在橡皮筋的作用下从静止弹出,打点计时器在与小车连接的纸带上打出一系列的点。

从纸带上的A 点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图所示。

已知打点计时器电源的频率为50Hz ,通过分析纸带数据可判断:
(1)小车运动的最大速度在 两个相邻的计数点之间(填表示计数点的字母); (2)小车做匀变速运动的加速度的数值是a= m/s 2。

(保留三位有效数字)
2.用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验,下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,它们分别是
(1)_____________;(2)__________;(3)_____________;(4)______________;
3.有同学利用如图(甲)所示的装置来验证力的平行四边形定则。

在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A
和B,将绳子打一个结点O,在三段绳上分别挂上三组钩码,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,回答下列问题:
(1)(多选题)改变钩码个数,实验能达到平衡的是:
A.钩码的个数
B.钩码的个数
C.钩码的个数
D.钩码的个数
(2)(多选题)达到平衡后,需要记录的是:
A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.记下各组钩码的个数
D.用天平测出钩码的质量
(3)(单选题)该学生根据测量数据在白纸上画出了图(乙)
所示的五个力,以验证力的平行四边形定则,则:
A.是的平衡力
B.、的合力是
C.、大小一定相等
D.和不重合,说明实验失败
三、计算题
1.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB连接使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点通过BO绳悬挂一个定滑轮(不计滑轮重力及摩擦),某人用跨在滑轮上的细绳匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10 m/s2。

试求:
(1)此时地面对人的支持力大小
(2)轻杆BC和绳AB所受的力大小
2.如图所示,t =0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面,最后停在C点,每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=" 10" m/s2.
求:物体经过B点的时刻和速度。

3.如图所示,平板A长L=10m,质量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物块B(大小可忽略),其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ=0.4,开始时A、B都处于静止状态(取).则
(1)若加在平板A上的水平恒力F=6N时,平板A与物块B的加速度大小各为多少?
(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N时,要使物块B从平板A上掉下来F至少作用多长时间?
河北高二高中物理期末考试答案及解析
一、选择题
1.伽利略在研究运动的过程中,创造了一套科学方法,如下图所示,其中4是
A.提出猜想B.数学推理C.实验检验D.合理外推
【答案】C
【解析】伽利略在研究运动的过程中,创造了一套科学方法,即:首先要仔细观察物理现象,然后根据观察的现象提出假设,然后再根据假设进行正确的逻辑推理,然后通过实验检验假设的正确性,最后进行修正推广…….其中4是实验检验,选项C正确。

【考点】物理学研究的方法步骤。

2.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验:让一个小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则
A.小球在2 s末的速度是20 m/s
B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.小球在5 s内的位移是50 m
D.小球在第2 s内的位移是8 m
【答案】C
【解析】设该星球表面的重力加速度为g,则,解得g=4m/s2, 小球在2 s末的速度是,选项A错误;小球在第5 s内的平均速度是,选项B错误;小球在5 s内的位移是,选项C正确;小球在第2 s内的位移是,选项D错误。

【考点】此题借助于星球表面为情景考查自由落体运动的规律。

3.如图所示为P 、Q 两物体沿同一直线作直线运动的s-t 图,下列说法中正确的有
A .在t 1时刻之前,P 在Q 的后面
B .在0~t 1时间内,Q 的路程比P 的大
C .P 做匀变速直线运动,Q 做变加速直线运动
D .在0~t 1时间内,P 、Q 的平均速度大小相等,方向相同
【答案】D
【解析】由图像可知,在t 1时刻之前,P 在Q 的前面,选项A 错误;在0~t 1时间内,Q 的路程与P 相同,选项B 错误;P 做匀速直线运动,Q 做变速直线运动,选项C 错误;在0~t 1时间内,P 、Q 的位移相同,平均速度大小相等,方向相同,选项D 正确。

【考点】考查运动图像x-t 图线及通过图像分析物体的运动性质。

4.在粗糙的水平面上,一物块受到水平方向外力F 的作用,t=0时刻速度为v 0,其后速度-时间图像如图所示,则下
列判断中正确的是
A .在0~t 1内,物体在做曲线运动
B .在0~t 1内,物体在做加速度变小的减速直线运动
C .在0~t 1内,外力F 大小一定不断减小
D .在0~t 1内,外力F 大小可能不断增大
【答案】D
【解析】在0~t 1内,物体的速度方向不变,所以物体做直线运动,选项A 错误;在0~t 1内,因为图线的切线的斜率逐渐增大,所以物体在做加速度增大的减速直线运动 ,选项B 错误;在0~t 1内,当外力的方向与运动方向一致时,则外力一定逐渐减小;若外力的方向与运动方向相反时,则外力可能逐渐减小也可能逐渐增大,选项D 正确。

【考点】通过运动图像考查非匀变速运动及牛顿定律。

5.如图,将质量为m =0.1kg 的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内,当升降机以4m/s 2的加速度加速向上运动时,上面弹簧对物体的拉力为0.4N ;当升降机和物体都以8m/s 2的加速度向上运动时,上面弹簧的拉力

A .0.6N
B .0.8N
C .1.0N
D .1.2N
【答案】A
【解析】当升降机以4m/s 2的加速度加速向上运动时,由于上面弹簧对物体的拉力为F 1=0.4N ,设下面弹簧对物体有向上的作用力F 2,则,解得:F 2=1N ,(下面弹簧被压缩); 当升降机和物体都以8m/s 2的加速度向上运动时,设上面弹簧的示数增加,则下面弹簧的示数也必然增加,则
,解得=0.2N,上面弹簧的拉力为0.6N.选项A 正确。

【考点】弹簧的弹力及牛顿第二定律。

6.如图所示,水平桌面由粗糙程度不同的AB 、BC 两部分组成,且AB=BC ,小物块P (可视为质点)以某一初速
度从A 点滑上桌面,最后恰好停在C 点,已知物块经过AB 与BC 两部分的时间之比为1︰4,则物块P 与桌面上AB 、BC 部分之间的动摩擦因数μ1、μ2之比为(P 物块在AB 、BC 上所做两段运动可看作匀变速直线运动)
A .1︰4
B .1︰1
C .8︰1
D .4︰1 【答案】C
【解析】设物体经过B 点的速度为v 1,则,
,由于AB=BC ,可求得
,根据运动公
式得:

,联立解得:
,选项C 正确。

【考点】匀变速运动的规律及牛顿第二定律
7.如图所示,测力计上固定有一个倾角为30°的光滑斜面,用一根细线将一个质量为0.4kg 的小球挂在斜面上,测
力计有一定的示数。

当细线被剪断物体正下滑时,测力计的示数将
A .增加4N
B .增加3N
C .减少2N
D .减少1N
【答案】D
【解析】当细线被剪断物体正下滑时,小球下滑的加速度为
,此时物体加速度的竖直分量为
,所以物体将失重,故测力计的示数将减少1N ,选项D 正确。

【考点】此题通过光滑斜面上的物体加速下滑考查失重的知识。

8.两物体M 、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示放置,OA 、OB 与水平面的夹角分别为30°、60°,M 重
20N ,M 、m 均处于静止状态。

则下列判断正确的是
A .O
B 绳的拉力为10N B .OA 绳的拉力为10N
C .水平面对m 的摩擦力大小为0N
D .水平面对m 的摩擦力大小为N
【答案】BD
【解析】对节点O ,根据平衡知识

,联立解得:
;对物体m ,根据水平方向平衡得: 水平面对m 的摩擦力大小为
N,方向水平向左。

选项BD 正确。

【考点】共点力的平衡及正交分解法。

9.如图甲所示,A 、B 两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上.物体B 从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A 、B 始终保持相对静止.则在0~2t 0时间内,下列说法正确的

A .t 0时刻,A 、
B 间的静摩擦力最大 B .t 0时刻,A 、B 的速度最大
C .0时刻和2t 0时刻,A 、B 间的静摩擦力最大
D.2t
时刻,A、B离出发点最远
【答案】BCD
【解析】根据力与时间的关系可知,在0~2t
时间内,整体的加速度先减小后反向增加,整体的速度先增加后减
小到零,所以t
0时刻,A、B的速度最大,2t
时刻,A、B离出发点最远,0时刻和2t
时刻,加速度最大,所以对
物体A,可知A、B间的静摩擦力最大,选项BCD正确。

【考点】力、加速度以及速度的关系,整体法和隔离法。

10.在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动,它们速度的平方随位移变化的图象如图所示,则
A.甲车的加速度比乙车的加速度大
B.在处甲乙两车的速度相等
C.在处甲乙两车相遇
D.在末甲乙两车相遇
【答案】ABC
【解析】根据公式,图像的斜率等于2a,所以甲车的加速度比乙车的加速度大,选项A 正确;在处甲乙两车的速度相等都等于,选项B正确;在处两车位移相等,甲乙两车相遇,选项
C正确;对甲物体根据,求得a=2m/s2,相遇时用时间,D选项错误。

【考点】此题通过图像考查两车的追击问题。

11.如图所示,重为G的光滑球在倾角为的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态.若将斜面换成材料和质量相同,但倾角稍小一些的斜面,以下判断正确的是
A.球对斜面的压力变小B.球对斜面的压力变大
C.斜面可能向左滑动D.斜面仍将保持静止
【答案】AD
【解析】画出小球的受力图,
根据平行四边形法则可知,当斜面的倾角稍小一些时,斜面对球的支持力减小,竖直面对小球的弹力也减小,选项A正确;对小球和斜面的整题而言,虽然斜面的倾角减小,但是由于小球和斜面的质量不变,所以斜面对地面的压力不变,而由于竖直面对小球的弹力(也是对整体的弹力)也减小所以斜面仍将保持静止,选项D正确。

【考点】力的平行四边形法则以及隔离法和整体法的应用。

12.如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下。

下列结论正确的是
A .A 环受滑竿的作用力大小为
B .B 环受到的摩擦力
C .C 球的加速度
D .D 受悬线的拉力 【答案】ACD
【解析】对AC 的整体而言,在垂直于杆的方向满足,选项A 正确;对物体C 在沿杆的方向有
,可得C 球的加速度,选项C 正确;由于B 的悬线竖直向下,所以D 球的加速度为零,D 受悬线的拉力
;因为BD 整体匀速下滑,对BD 整体,B 环受到的摩擦力等于
,选项D
正确,B 错误。

【考点】整体法和隔离法及牛顿第二定律。

13.如图所示,斜面与水平面间的夹角θ=37°,物体A 和B 的质量分别为m A =10kg 、m B =5kg 。

A 、B 间用质量
不计的细绳相连。

()试求:

(1)当A 和B 与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2时,两个物体的加速度及绳的张力各是多少?
(2)当A 和B 与斜面间的动摩擦因数分别为μA =0.2、μB =0.8时,则释放后的开始阶段,两个物体的加速度及绳的张力又各是多少?
【答案】(1)4.4m/s 2 T="0" (2) a A =4.4m/s 2 T=0 【解析】(1)用整体法:
用隔离法对B :, 代入数据求出
(2)当μB =0.8时,m B gsin370<μB m B gcos370,所以物体B 静止;而A 的加速度
,所以此时细绳松弛T=0。

【考点】此题考查的知识点为牛顿第二定律,通过连接体考查了整体法和隔离法的问题。

二、实验题
1.(1)在研究小车速度随时间变化的实验中,让小车在橡皮筋的作用下从静止弹出,打点计时器在与小车连接的纸带上打出一系列的点。

从纸带上的A 点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图所示。

已知打点计时器电源的频率为50Hz ,通过分析纸带数据可判断:
(1)小车运动的最大速度在 两个相邻的计数点之间(填表示计数点的字母); (2)小车做匀变速运动的加速度的数值是a= m/s 2。

(保留三位有效数字) 【答案】(1)EF (2)3.00
【解析】(1)因为在相等的时间内,EF 的间距最大,所以小车运动的最大速度在EF 两个相邻的计数点之间.(2)小车做刚开始在逐渐减小的弹力作用下做变加速运动,然后脱离橡皮筋后做匀减速运动,所以小车做匀变速运动应该在F-H 之间,由数据可知,根据,其中T=0.1s,解得a=3.00m/s 2 【考点】通过只带给的信息研究直线运动,考查匀变速运动的规律。

2.用电磁打点计时器、水平木板(包括定滑轮)、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验,下图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图,该图中有4处错误,它们分别是
(1)_____________;(2)__________;(3)_____________;(4)______________;
【答案】(1)细线与木板不平行; (2)打点计时器接的是直流电源; (3)小车离打点计时器距离太远;(4)没有平衡摩擦力;
【解析】此图的四处错误是:(1)滑轮的位置较高,使得拴在小车上的细线与木板不平行; (2)打点计时器应接交流电源而图中接的是直流电源; (3)小车离打点计时器距离太远,使得小车刚运动就撞到滑轮了;(4)木板没有倾斜,也就是说实验之前没有平衡摩擦力。

【考点】通过“研究小车加速度与质量的关系”实验,考查实验装置的安装及注意事项。

3.有同学利用如图(甲)所示的装置来验证力的平行四边形定则。

在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A 和B ,将绳子打一个结点O ,在三段绳上分别挂上三组钩码,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,回答下列问题:
(1)(多选题)改变钩码个数,实验能达到平衡的是: A .钩码的个数 B .钩码的个数 C .钩码的个数 D .钩码的个数
(2)(多选题)达到平衡后,需要记录的是:
A .标记结点O 的位置,并记录OA 、O
B 、O
C 三段绳子的方向 B .量出OA 、OB 、OC 三段绳子的长度 C .记下各组钩码的个数
D .用天平测出钩码的质量
(3)(单选题)该学生根据测量数据在白纸上画出了图(乙)
所示的五个力,以验证力的平行四边形定则,则:
A .是的平衡力
B .、的合力是
C .、大小一定相等
D .

不重合,说明实验失败
【答案】(1)BC (2)AC (3)A
【解析】(1)A 中由于OA 和OB 绳不能和OC 绳共线,虽然N 1+N 2=N 3,所以系统也不能平衡;B 中,
所以,三线可以互成1200
角而平衡;C 中,N 1+N 3>N 2,所以可以平衡;D 中,N 1+N 2<N 3,所以不能平衡,选项BC 正确。

(2)达到平衡后,需要记录的是:标记结点O 的位置,并记录OA 、OB 、OC 三段绳子的方向和记下各组钩码的个数,选项AC 正确。

(3)和大小相等,方向相反知作用到结点上的平衡力,选项A正确;、的合力是,选项B 错误;由于实验的误差所致、大小可能不一定相等,和也可能不重合,选项CD错误.
【考点】此题考查“研究共点力的平衡”实验。

三、计算题
1.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB连接使杆与竖直墙壁保持30°的
夹角.若在B点通过BO绳悬挂一个定滑轮(不计滑轮重力及摩擦),某人用跨在滑轮上的细绳匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10 m/s2。

试求:
(1)此时地面对人的支持力大小
(2)轻杆BC和绳AB所受的力大小
【答案】(1)200N (2)
【解析】(1)对人而言:.
(2)对结点B:滑轮对B点的拉力,
由平衡条件知:
【考点】此题考查共点力的平衡问题及平行四边形法则。

2.如图所示,t =0时,质量为0.5 kg的物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面,最后停在C点,每隔2s物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度g=" 10" m/s2.
求:物体经过B点的时刻和速度。

【答案】10/3s 40/3m/s
【解析】根据表中的数据可以求出下滑的加速度;
在水平面上的加速度为,如果第4秒还在斜面上的话,速度应为16m/s,从而判断
到达B点,根据运动学公式,,
第4秒已过B点。

设在斜面上运动2S后再运动t
1
解得,则物体经过B点的时刻是,速度为。

【考点】匀变速运动的规律及牛顿第二定律。

3.如图所示,平板A长L=10m,质量M=4kg,放在光滑的水平面上.在A上最右端放一物块B(大小可忽略),
其质量m=2kg.已知A、B间动摩擦因数μ=0.4,开始时A、B都处于静止状态(取).则
(1)若加在平板A上的水平恒力F=6N时,平板A与物块B的加速度大小各为多少?
(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N时,要使物块B从平板A上掉下来F至少作用多长时间?
【答案】(1)平板A与物块B的加速度均为1m/s2;(2);
【解析】(1)物体m在摩擦力的作用下所能产生的最大加速度为,若加在平板A上的水平恒力
,所以假设成立,平板A与物
F=6N时,假设平板A与物块B相对静止,则共同加速度为<a
m
块B均以1m/s2的加速度加速运动。

(2)若加在平板A上的水平恒力F=40N时,物块相对于平板车产生相对滑动,
物块的加速度为
对平板车,
解得
设经过时间t撤去力F,则此时平板车的位移,
平板车的速度
撤去F后平板车做减速运动的加速度为
当速度减为v时两者共速,此时物块恰到达平板车左端,此时平板车的速度
平板车的位移
对物块而言,此过程一直被加速到v,此时
物块位移
其中
联立上述式子解得
【考点】此题有两个研究对象,多个研究过程,是一道动力学和运动学的综合题目,主要考查牛顿定律和运动公式,解题时要注意各物理量之间的关联关系。

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