重庆市高二上学期期末考试物理试题Word版(含解析)

重庆市高2021届（二上）期末考试物理试题卷
一、选择题:
1.关于速度、速度变化量及加速度,下列说法中正确的是()
A.速度变化量越大,加速度越大
B.加速度为零,速度可以不为零:速度为零时,加速度一定为零
C.加速度不断增大,速度可能不断减小
D.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】
加速度的物理意义表示物体速度变化的快慢，与速度没有直接的关系，速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零．加速度越来越小，速度可能会越来越大，也可能会越来越小.
【详解】速度变化量越大，加速度不一定越大，还与时间有关，选项A错误；加速度为零，速度可以不为零，例如高速飞行的子弹；速度为零时，加速度不一定为零，例如竖直上抛运动到达最高点时，选项B错误；加速度不断增大，若加速度和速度反向，则速度不断减小，选项C正确；加速度方向保持不变，速度方向不一定保持不变，例如竖直上抛运动的物体，选项D错误；故选C.
2.有关惯性的说法,下列叙述中正确的是()
A.人走路时没有惯性,被绊倒时有惯性
B.百米赛跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性,停下来后惯性消失
C.物体的速度越大,其惯性就越大
D.物体的质量越大,其惯性就越大
【答案】D
【解析】
【详解】人无论是在走路时还是被绊倒时都有惯性，选项A错误；百米赛跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性，停下来后惯性仍然存在，选项B错误；物体的惯性只与质量有关，与速度无关，选项C错误；质量是惯性大小的量度，则物体的质量越大，其惯性就越大，选项D正确；故选D.
3.对两个大小不等的共点力进行合成,则()
A.合力可能同时垂直于两个分力
B.合力的方向可能与一个分力的方向相同
C.合力不可能小于每个分力
D.两个分力的夹角在0°到180°之间变化时,夹角越大,合力越大
【答案】B
【解析】
【分析】
如果几个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同，就把这几个力叫做那一个力的分力，而把那一个力叫做那几个力的合力，合力与分力是等效替代关系，不是重复受力；两个不共线的力合成时，遵循平行四边形定则．
【详解】合力是两分力构成的平行四边形的对角线，而对角线不可能同时垂直两个边，故A错误；当两分力方向相反时，则合力可以与一个分力的方向相同，故B正确；不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故C错误；两个大小不变的力，其合力随两力夹角的增大而减小，故D错误；故选B.
、B、C三物体同时、同地出发作直线运动，下图是它们位移与时间的图象，由图可知它们在0-t
时间内()
A.平均速率V
A =V
B
=V
C
时刻B的速度等于C的速度
C.平均速度V
A =V
B
=V
C
先做加速运动，后做减速运动；B、C均做加速运动【答案】C
【解析】
【分析】
由位移与时间的图象纵坐标的变化量读出位移关系，再根据平均速度公式判断平均速度的大小．分析三个物体的运动情况，确定路程关系，再研究平均速率关系．根据图线的斜率研究速度的大小及其变化．
【详解】由图读出A、B、C三物体位移相同，经历的时间相同，由平均速度公式
得到V
A =V
B
=V
C
．故C正确；由图像可知，A的路程大于B和C的路程，B和C的路
程相等，平均速率等于路程与时间的比值，则平均速率V
A >V
B
=V
C
，选项A错误；
S-t图像的斜率等于速度，可知t
时刻B的速度小于C的速度，选项C错误；S-t 图像的斜率等于速度，可知A的速度先减小后反向增加；B做匀速运动；C一直加速；选项D错误；故选C.
【点睛】本题考查对位移图象的理解能力：图线上某点的纵坐标表示一个位置，纵坐标的变化量表示位移．同时还需要注意平均速率和平均速度的计算方法．5.质量均为a的两木块a与b叠放在水平面上，如图所示.a受到水平向右的拉
力，大小为F
1，b受到水平向左的拉力，大小为F
2
；已知F
1
<F
2
，两木块保持静止
状态,则()
、b之间摩擦力大小为、b之间摩擦力大小为F
2
与地面之间无摩擦力与地面之间一定存在着摩擦力，大小为F
2
【答案】A
【解析】
【分析】
对a受力分析，根据平衡条件可明确ab间是否有摩擦力作用，再对整体分析，对水平方向由平衡条件列式，则可求得摩擦力．
【详解】对A受力分析可知，A受到向右的力F
1
和向左的b给a的摩擦力，由平
衡知识可知a、b之间摩擦力大小为F
1
，选项A正确，B错误；对ab整体受力分
析可知，整体受水平向右的力F
1和水平向左的F
2
，因F
1
<F
2
，则整体受向右的摩
擦力，大小为F
2-F
1
，选项D错误；故选A.
【点睛】本题考查摩擦力的判断，要注意静摩擦力产生的条件，同时掌握整体法
与隔离法的正确应用．
6.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的v-t图象如图
时间内，下列说法中正确的是()
所示.在0-t
的加速度在不断增大，B的加速度在不断减小
、B两个物体的平均速度大小都是
、B两图像的交点表示两物体在该时刻相遇
、B两物体的位移均不断增大
【答案】D
【解析】
【分析】
速度-时间图象上图线切线的斜率表示该时刻的加速度大小，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，再根据平均速度的定义进行分析平均速度与匀变速直线运动平均速度的关系．
【详解】速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，由图知，两个物体的加速度都不断减小，故A错误。

图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做变加速运动，向上倾斜的虚线表示匀加速直线运动，匀加速直线运动为，由于A的位移大于匀加速直线运动的位移，所以A物体的平均速度大于，同理，B物体的平均速度小于匀减速直线运动的平均速度．故B错误。

两图像的交点表示两物体速度相等，此时B的位移大于A，两物体没有相遇，选项C错误；图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，A、B的速度图象与时间轴的面积不断变大，故位移都不断增大，故D正确。

故选D。

【点睛】本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理．
7.如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为450的光滑AB木板托住小球恰好处于静止状态。

已知重力加速度大小为g；当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的如速度大小为()
【答案】C
【解析】
【分析】
木板撤去前，小球处于平衡态，根据共点力平衡条件先求出各个力，撤去木板瞬间，支持力消失，弹力和重力不变，求出合力后即可求出加速度.
【详解】木板撤去前，小球处于平衡态，由受力分析可知：由平衡条件得：
F-Nsin45°=0；Ncos45°-G=0，木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，方向垂直于木板向下，由牛顿第二定律得，加速度为：a=N/m，解得：a=g，方向：垂直于木板向下，故C正确，故选C。

【点睛】本题考查加速度的瞬时性，关键对物体受力分析，先求出撤去一个力之前各个力的大小，撤去一个力后，先求出合力，再求加速度.
8.一汽车在平直公路上以v
=20m/s的速度匀速行驶,因正前方出现事故紧急刹车,
刹车加速度大小为a=4m/s2,则刹车后3s内的位移和刹车后6s内的位移之比为() ::::25
【答案】D
【解析】
【分析】
先求出汽车刹车到停止所需的时间，因为汽车刹车停止后不在运动，然后位移速度公式求出3s内的位移和刹车后6s内的位移之比．
【详解】由题意知，刹车所用的时间为：，则车在3s内的位移为：
；因为6s大于5s，所以汽车6s末已经停止运动，则汽车经过6s后的位移为：；则刹车后3s内的位移和刹
车后6s内的位移之比为42:50=21:25；故选D.
【点睛】解决本题的关键知道汽车刹车停止后不再运动，6s内的位移等于5s内的位移．
二、选择题:
9.重力大小为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上,轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架BAC上,如图所示。

若B端的位置固定,将O绳子的A端沿半圆形支架从竖直位置逐渐靠近水平位置D的过程中,以下说法正确的是()
绳上的拉力先增大后减小绳上的拉力逐渐增大
绳上的拉力逐渐增大绳上的拉力逐渐减小
【答案】BC
【解析】
【分析】
OA绳的A端沿半圆形支架从C点缓慢移至水平位置D点的过程中，物体始终处于平衡状态，重力不变，OB绳子的拉力方向不变，根据共点力平衡条件并结合平行四边形定则进行分析．
【详解】对结点O受力分析如图：
结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的；OA绳上的拉力不断增大，OB绳上的拉力逐渐变大；故选BC.
【点睛】本题为三力平衡中的动态分析问题，其中一个力恒定，一个方向不变、大小变化，第三个力的大小和方向都变化．
10.【卷号】228
【题号】281
【题文】
某实验小组,利用DI系统观察超重和失重现象.他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重力大小为20N的物块,如图甲实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系如图乙.根据图象分析得出的结论中正确的是()
A.从时刻t
1到t
2
,物块处于失重状态
B.从时刻t
3到t
4
,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
【答案】AD
【分析】
根据图示力的变化分析合外力的大小以及方向，再根据牛顿第二定律确定加速度的方向，从而根据力和运动关系明确物体的运动过程．
【详解】从时该t
1到t
2
，物体受到的压力小于重力时，物体处于失重状态，加
速度向下，故A正确；从时刻t
3到t
4
，物体受到的压力大于重力，物块处于超
重状态，加速度向上，故B错误；如果电梯开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层，那么应该从图象可以得到，压力先等于重力、再大于重力、然后等于重力、小于重力、最后等于重力，不符合题图，故C错误；如果电梯开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层，那么应该是压力先等于重力、再小于重力、然后等于重力、大于重力、最后等于重力，与图相符，故D正确；故选AD。

【点睛】当物体受到的压力大于重力时，物体处于超重状态，加速度向上；当物体受到的压力小于重力时，物体处于失重状态，加速度向下；根据图象并结合实际情况得到压力变化规律，从而得到物体的运动情况．
11.如图，为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时逆时针运行,速度大小为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋轻放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是()
A.粮袋开始运动的加速度大小为μgcosθ-gsinθ
B.若μ<tanθ,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动
C.粮袋到达B端的速度大小与v比较,可能大,可能小也可能相等
D.若L足够大,则粮袋最终一定以速度v做匀速运动
【答案】BC
【分析】
粮袋放上传送带，可能一直做匀加速直线运动，可能速度达到传送带速度后一起做匀速直线运动，也可能速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，做加速度不同的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式分析求解．
【详解】粮袋开始运动时的摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得，
a=＝gsinθ+μgcosθ．故A错误。

粮袋放上传送带后，所受的摩擦力沿传送带向下，做匀加速直线运动，当物块与传送带共速后，若μ<tanθ，则mgsinθ>μmgcosθ，则粮袋将继续加速，则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动，选项B正确；粮袋在运动的过程中，可能达到传送带速度后，由于重力的分力大于滑动摩擦力，则速度相等后，摩擦力沿斜面向上，继续做匀加速运动，则到达B端的速度大于v。

若重力沿传送带方向的分力小于滑动摩擦力，则粮袋的速度与传送带速度相等后，一起做匀速直线运动。

故C正确。

由以上的分析可知，若L足够大，则粮袋可能一直做加速运动，选项D错误；故选BC。

【点睛】本题考查分析物体运动情况的能力，而要分析物体的运动情况，首先要具有物体受力情况的能力．传送带问题，物体的运动情况比较复杂，关键要考虑物体的速度能否与传送带相同．
12.小王同学家住在某小区20楼,他在自家的阳台边缘将一小钢珠(可视为质点)以10m/s的速率竖直向上抛出,当地的重力加速度大小为10m/s2,不计空气阻力,小钢珠经过距离抛出点的位置时,速度大小为v,从抛出到经过该位置所用的时
间为t,则下列关于v、t可能存在的组合正确的是()
s；；/2s
s；（2+）/s；（4+）/2s
【答案】AC
【解析】
【分析】
t-gt2可求解小钢珠经过距离钢珠做竖直上抛运动，设向上为正方向，根据h=v
抛出点上下的位置时的时间，根据v=v
-gt求解速度.
【详解】钢珠做竖直上抛运动，设向上为正方向，根据h=v
t-gt2，则
±=10t-×10t2，解得：t
1=；t
2
=；t
3
=s；t
4
=s（舍掉）；根据v=v
-gt，
则对应的速度：v
1=10-10×=-5m/s（方向向下）；v
2
=10-10×=5m/s；
（方向向下）；故选AC.
三、实验题:
13.某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度L;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度
L
=______cm:该弹簧的劲度系数为K=________N/m
【答案】(1).10(2).100
【解析】
【分析】
该题考查了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长。

再由胡克定律可求出弹簧的劲度系数。

【详解】当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，由图线和坐标轴交点的横
坐标表示弹簧的原长，可知弹簧的原长为：L
=10cm；
当拉力为时，弹簧的形变量为：x=30-10=20cm=
图线的斜率是其劲度系数，由胡克定律F=kx得：.
【点睛】该题要求要会从图象中正确地找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长，并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长。

知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数.
14.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,平衡摩擦后,小车的
加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出
(1)当M_______m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.
(2)在实验中,得到一条如图所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=,且
间距x
1、x
2
、x
3
、x
4
、x
5
、x
6
已量出分别为、、、、、,则小车的加速度大小a=_______m/s2,
打点计时器打下D点时小车的速度大小为V
D
=________m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)某同学保持盘及盘中砝码的总质量m不变，通过给小车增减砝码来改变小车及车中砝码的总质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-1/M图线后，发现:当1/M较大时图线发生弯曲；于是该同学对实验方案进行了修正，避免图线的弯曲。

则该同学修正的方案可能是_______
A.改画a与(M+m)的关系图线
B.改画a与1/(M+m)的关系图线
C.改画a与m/M的关系图线
D.改画a与1/(M+m)2的关系图线
【答案】(1).远大于(2).(3).(4).B
【解析】
【分析】
（1）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车的质量时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．（2）根据逐差法可求得加速度大小，根据平均速度公式即可求出D点的速度大小；（3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象.
【详解】（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F
拉=ma；对M：F
拉
=Ma；解得：
，当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子
的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
（1）由匀变速运动的规律得：s
4-s
1
=3aT2；s
5
-s
2
=3aT2；s
6
-s
3
=3aT2
联立得：（s
4+s
5
+s
6
）-（s
1
+s
2
+s
3
）=9aT2
解得：
小车在打点计时器打下D点时的速度大小为：
（3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象，故选B.
【点睛】明确实验原理是解决有关实验问题的关键．在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：（1）平衡摩擦力，这样绳子拉力才为合力；（2）满足砝码（连同砝码盘）质量远小于小车的质量，这样绳子拉力才近似等于砝码（连同砝码盘）的重力；（3）用“二分法”求出小车的加速度．
四、计算题:
15.如图所示,质量为m
1的A物体通过跨过定滑轮的轻绳拉着质量为m
2
的B物
体,A、B物体均处于静止状态,绳与水平方向的夹角为θ.不计滑轮与绳的摩擦,B 物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:
(1)B对地面的压力大小；(2)地面对B的摩擦力大小。

【答案】（1）m
2g-m
1
gsinθ（2）m
1
gcosθ
【解析】
【分析】
分别对物体AB受力分析，根据平衡条件列出方程即可求解.
【详解】（1）由物体A静止可得：绳的拉力F
T =m
1
g
对物体B由平衡知识可知：解得
由牛顿第三定律可得：B对地面的压力为：
（2）对物体B由平衡条件可知：
16.在十字路口,汽车以a=2m/s2的加速度从停车线启动做匀加速直线运动,此时有一辆自行车恰好通过停车线,与汽车同方向匀速行驶,行驶的速度大小
V
=6m/s。

求:
(1)经过多长时间汽车和自行车相距最远最远距离是多少
(2)在距停车线多远时汽车追上自行车追到时汽车的速度是多大
【答案】（1）3s，9m（2）36m；12m/s
【解析】
【分析】
（1）汽车与自行车速度相同时，两者相距最远；根据速度时间关系列式求解时间，根据位移时间关系求解最远距离；（2）当两者位移相等时汽车追上自行车，列式即可求解.
【详解】（1）汽车与自行车速度相同时，两者相距最远；设所用时间为t，最远
距离为x
m
，
则有v
=at解得t=3s；
设相距最远时汽车的位移为x
1，自行车的位移为x
2
，则
x 2=v
t，
最大距离：x
m =x
2
-x
1
联立解得x
m
=9m
（2）设汽车经过时间t′在距停车线x处追上自行车，此时汽车的速度大小为v，则v=at′
x=v
t′
联立解得x=36m；v=12m/s
即汽车在距离停车线36m处追上自行车，此时汽车的速度为12m/s.
【点睛】追击问题的临界条件，相距最远时两者速度相等，这是条件，追上时是
指两物体在同一时刻处于同一位置，若起点相同，则两物体的位移应该相等．17.如图,质量M=1kg的物体在与水平面成θ=37°角的拉力F=10N作用下，从水平地面A点静止开始,向右做匀加速直线运动。

已知AB距离L=3m,物体与地面的动摩擦因数μ=.(g=10m/s2,sin37°=，cos37°=。

求：
(1)求物体运动的加速度大小；
(2)物体到达B点的速度大小；
(3)若要物体仍从A点由静止开始运动并能到达B点,则上述力F作用的最短位移大小
【答案】（1）6m/s2（2）6m/s（3）
【解析】
【分析】
（1）根据牛顿第二定律求解加速度；（2）根据v2=2aL求解物体到达B点时的速度；（3）F作用时物体做加速运动，撤去F后做匀减速运动，根据位移速度关系求解F作用的最小距离.
【详解】（1）根据牛顿第二定律可得：
解得a=6m/s2
（2）设物体到达B点时的速度为v，则v2=2aL，
解得v=6m/s
（3）设F作用的最小位移为x，撤去外力前的加速度为a=6m/s2，撤去外力后的加速度为a′，则μMg=Ma′
解得a′=5m/s2
设撤去外力时物体的速度v′，则有：v′2=2ax
v′2=2a′(L-x)
联立解得x≈
18.如图所示,有一块木板A静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量M=4kg，长L=,木板右端放一小滑块B并处于静止,小滑块质量m=1kg,其尺寸远小于L小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=(设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力,g=10m/s2)。

(1)现用恒力F始终作用在木板A上,为了让小滑块B不从木板A上滑落,求:恒力F大小的范围；
(2)其他条件不变,若恒力F大小为,且始终作用在木板A上,求:小滑块B滑离木板A时的速度大小；
(3)其他条件不变,若恒力F大小为28N,作用在木板A上一段时间后撒去,最终小滑块B从木板A上滑落下来,求:恒力F作用的最短时间。

【答案】（1）F≤20N（2）8m/s（3）
【解析】
【分析】
（1）为了使小滑块B不从A上滑落，则AB两物体间的摩擦力等于最大静摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解F的最大值；（2）当F=时，AB发生相对滑动，根据牛顿第二定律求出两者的加速度，根据位移关系求解B在A上滑行的时间，根据v=at求解B滑落时的速度；（3）先求撤去外力前后的加速度，结合v-t图像求解恒力F作用的最短时间.
【详解】（1）为了使小滑块B不从A上滑落，设A、B相对静止时的加速度为a，对B有：ma≤μmg；对AB整体有：F=(M+m)a，
联立可得F≤20N；
（2）当F=时，AB发生相对滑动，此时B的加速度a
B
=μg.
设A的加速度为a
A ，有：F-μmg=Ma
A
，
B在A上滑行的时间为t，有：
B滑落时的速度为v=a
B
t；
联立解得v=8m/s
（3）当外力F=28N，设撤去外力前A的加速度大小为a
A
′，有：
解得a
A
′=6m/s2，
设撤去外力F后A的加速度大小为，则，
解得
B从开始至与A共速期间加速度大小均为μg=4m/s2，设外力F作用的最短时间
为t
1，从开始到滑落所用的时间为t
2
，则AB物体对应的v-t图像如图；
联立解得。