重庆西南大学附中高二物理下学期期末试卷含解析

1、2014-2015学年重庆市西南 大学附中高二（下）期末物理试卷一、选择题：本题共 8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第 1417题只有一 项符合题目要求，第 1821题有多项符合题目要求.全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得0分.9s钟内上升的高度是（.电梯上升过程的速度图象如图所示，从图象可知电梯在24 m39 m.民航飞机配备的应急逃生滑梯可供乘客在发生紧急事件时从飞机滑行到地面，如图所示.若将滑梯视为斜面，乘客在滑梯上的运动看作是匀加速直线运动，则（）- .A.B.C.A. 2 V 3mgC.二 mgD. 8mg乘客在滑梯上滑行时，在相等的时间内速度变化不相

2、等令滑梯与水平地面夹角为0 ,则乘客与滑梯的动摩擦因数科=tan 0乘客在滑行至滑梯末端时，双脚蹬地让自己减速并停下，此过程中，脚对地面的作用力等于地面对脚的作用力D.乘客滑行至滑梯末端停下时，他（她）的惯性也就消失了3. 一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜,m则自上往下数第一只悬绳与竖直方向的夹角为 30。，如图所示，设每个灯笼的质量均为灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（r的细绳悬挂在天花板上的 O点，如图& =45 ,则下列说法正确的是 （）4.两个半径均为r的光滑圆球 A和B,用两根长均为 所示.A B两球均处于平衡状态，OA与竖直方向夹角为A.细绳

3、对B球的拉力较大A球质量较大A球对B球的作用力跟 B球对A球的作用力是一对平衡力B球受到的合外力大于 A球受到的合外力5.如图所示，在倾角为0的固定光滑斜面上，质量为 m的物体受外力Fi和F2的作用，Fi方向水平向右，F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（）A.F isin 0+mgcos0 =F2cos 0B.Ficos 0 +F2sin0 =mgsin 0C.F 2 mgD.F2m用一力f水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成“角，细线的拉力为 Ft.若用一力F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方向也成角，细线的

4、拉力为甲A. a =a,-.Ft,则它们的大小关系是(a a, - . =Fta v a, F FtD.a 因为乘客不是做匀速直线运动，则 mgsin 0 mgcos0 ,解得 科vtan 0 ,故B错误.C根据牛顿第三定律知， 乘客到达底端时，脚对地面的作用力与地面对脚的作用力大小相等，故C正确.D惯性是物体的固有属性，乘客滑至滑梯底端是，惯性不变，故 D错误.故选：C.点评：本题考查了匀变速直线运动的特点、牛顿第二定律、牛顿第三定律、惯性等基础知识 点，知道惯性大小的量度是质量，与物体的运动状态无关. 一串小灯笼（五只）彼此用轻绳连接，并悬挂在空中，在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直

5、方向的夹角为 30。，如图所示，设每个灯笼的质量均为m则自上往下数第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为（）A. 2 mgB 13mgCmg3D. 8mg考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.专题：共点力作用下物体平衡专题.分析：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件并运用合成法列 式求解即可.解答： 解：以下面四个灯笼作为整体为研究对象，进行受力分析，如图:竖直方向：Tcos30 =4mg得：T=相cos300mg点评：本题考查受力分析与平衡条件的应用，巧妙的选取研究对象可以达到事半功倍的效果，也可以用隔离法先选最下面小球为研究对象，再选第4个、第3个、第2个小

6、球为研究对象,较为繁琐.两个半径均为r的光滑圆球A和B,用两根长均为r的细绳悬挂在天花板上的O点，如图所示.A、B两球均处于平衡状态，OA与竖直方向夹角为 a =45。，则下列说法正确的是 （）A.细绳对B球的拉力较大A球质量较大A球对B球的作用力跟B球对A球的作用力是一对平衡力B球受到的合外力大于A球受到的合外力考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题：共点力作用下物体平衡专题.分析：对两个球分别受力分析， 然后根据平衡条件并结合合成法分析即可，A球对B球的作用力跟B球对A球的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等.解答： 解：A、两个绳子的长度均为 r,故图中O点和两个球

7、的球心构成等边三角形；对两个球分别受力分析，如图所示：A球对B球的作用力与 B球对A球的作用力相等，设为 F;根据平衡条件，对A球，有：.二.六二.七sin45 sinbO si nV 5对B球，有： sinl5 sinGO sinl05则G&月喘一f，Gb弃喘一F，故叫 sin45 D sinlS金典电一F，T口金学亚鸟一f二胃口三 . 故TavTb,故A正确，B错误；A sin45 B sinl5mi口15C A球对B球的作用力跟B球对A球的作用力是一对作用力和反作用力，故 C错误；D两个球均受力平衡，合力为零，故D错误；故选：A点评：本题关键是明确两个小球的受力情况，然后根据平衡条件并结

8、合几何关系列式分析, 要熟悉数学中的正弦定理.5.如图所示，在倾角为 0的固定光滑斜面上，质量为 m的物体受外力Fi和F2的作用，Fi方向水平向右，F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（）F isin 0 +mgcos0 =F2cos 0C. F 2 V mgFicos 0 +F2sin 0 =mgsin 0D. F2mg,则竖直方向不能平衡，不能处于静止状态，所以F2mg以物体为研究对象，当 F2m用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成“角，细线的拉力为 Ft.若用一力F水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a向左运动时，细线与竖直方

9、向也成“角，细线的拉力为 Fi，则它们的大小关系是（）B. a a, ； =FtD. a a,卜m,由知：a a，故选B点评：本题关键对小球和整体进行受力分析，求出合力，根据牛顿第二定律即可得出加速度 和绳子拉力，再进行比较.三、非选择题9.由于当年实验条件的限制，伽利略无法直接对落体运动进行实验研究，但在今天我们可通过频闪照相的方式直接对自由落体进行研究.如图是某次实验拍摄的小球下落频闪照片的一部分，频闪间隔是 上s.不同时刻小球的位置和相邻两时刻小球位移已标注图中，单位是 cm,30计算结果均保留三位有效数字.(1)根据此照片可以判断小球做匀变速直线运动，请简要写出判断依据：2(2)小球下

10、落的加速度大小为9.81 m/s ;(3)小球在2.18cm位置处的速度大小为0.654 m/s. 0.542 72*-4 903 S1一金卜刀4.90-L IH61考点：自由落体运动.专题：实验题.分析：根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小球下落的加速度大小，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出小球在2.18cm位置处的速度大小.解答： 解：(1)因为连续相等时间内的位移之差为一恒量，可知小球做匀变速直线运动.(2)由图可知，在连续相等时间内的位移之差A x=1.09cm,根据AxuaT 2得，加速度AxL09XjV2 / j 阳 / 2a=-7T-m/sy. 81in/

11、 s .900(1.64+2.72) 乂1 0一2 ,(3)小球在 2.18cm位置处的速度大小 】广m/s=0.654m/s .2X30故答案为：(1)因为连续相等时间内的位移之差为一恒量，可知小球做匀变速直线运动.(2)9.81 , 0.654 . 点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用 推论求解会使问题更加简捷.10.小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1)实验记录纸如图1所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用 时，拉力F1和F 2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过R点.三个力的大小分别为

12、：F1=2.40N、F2=3.05N和F3=3.95N .请在图1上画出标度，并作图求出F1和F2的合力.(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结 果.他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究 了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于 O点，下 端N挂一重物.用与白纸平行的水平力缓慢地移动N ,在白纸上记录下 N的轨迹.重复上述过程，再次记录下 N的轨迹.两次实验记录的轨迹如图 3所示. 过O点作一条直线与轨迹交于 a、b两点，则实验中橡 皮筋分别被拉伸到

13、a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为Fa = Fb.图1图2图3(3)根据 (2)中的实验，可以得出的实验结果有BD .A橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B.两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C.两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D.两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大.考点：验证力的平行四边形定则.专题：实验题；带电粒子在磁场中的运动专题.分析： (1)根据平行四边形定则先作出 F2与Fi的合力，根据图中给出的标度求出合力.(2)根据平衡条件进行分析求解.(3)根据图(3)中的实验分析结果结合实验数据进行求解.解答： 解：(1)根据平行四边形定则

14、求 F2与Fi的合力，作图如下，图Fi和F2的合力F=4.00N.(2)过O点作一条直线与轨迹交于 a、b两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的方向相同，由于缓慢地移动 N,根据平衡条件得 Fa、Fb的大小关系为Fa=Fb.(3) A两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长；故 A错误，B正确；C两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较小，故 C错误；D从开始缓慢地移动 N,橡皮筋受到的拉力增大，从图 3中发现两次实验记录的轨迹间距在增大，所以两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大，故D正确；故选：BD.故答案为：(1)如图；4.00N;=；(

15、3) BD点评：解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，知道缓慢地移动可以看成物体 处于平衡状态，掌握平衡条件的应用.11. 2014年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系 统的简称.汽车分别通过 ETC通道和人工收费通道的流程如图所示，假设汽车以V1=15m/s朝收费站沿直线行驶，在靠近收费站时需要提前减速：如果过ETC通道，在收费站中心线前 d=10m 处减速至V2=5m/s,匀速通过中心线后，再加速至V1正常行驶；如果过人工收费通道，在中心线处速度减至零，经过41=20$缴费成功后，再启动汽车匀加速至 V1正常行驶.设汽车加速和 减速过程

16、均为匀变速，且加速度大小均为a=1m/s v 199S- 二 一一 一：、=225m.求：收费站 中心线 I =JDni -JETC通道人工收徵他遒汽车过ETC通道时，从开始减速到刚恢复正常行驶过程中的位移大小; 汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少.(1)(2)考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系.专题：直线运动规律专题.分析： (1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移，以及匀速运动的 位移大小求出总位移.(2)根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速和匀减速运动的时间，结合通过ETC通道和人工收费通道的时间求出节约的时

17、间.解答： 解：(1)过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为：Vi v2 廿s 1=Z-nFlOOrn， TOC o 1-5 h z 1 zaZ所以总的位移为： s总1=2s1+10m=210m(2)过 ETC通道时有：t 1 二 X 2+凶15 - 5 X 2卷 s =22s, 1 a v2 15、一 一一vi15过人工收费通道时有：,=50s,士 a1二者的位移差为： s=s 2-si=225- 210m=15m在这段位移内过 ETC通道时是匀速直线运动，所以有：生)二5Q(22+与)/27s TOC o 1-5 h z d 1 v 115答：(1)汽车过ETC通道时，从开始减速

18、到刚恢复正常行驶过程中的位移大小210m.(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是27s.点评：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式 和时间公式进行求解，难度不大.12.某校举行托乒乓球跑步比赛，赛道为水平直道，比赛距离为s.比赛时，某同学将球置于球拍中心，以大小为 a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到vo时，再以vo做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为0 ,如图所示.设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为 m重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；(2)在加速跑阶段，为使兵乓球相对球始终静止，需随时调整球拍倾角0 ,求倾角0随速度v变化的关系式；(3)若该同学匀速跑阶段球拍的倾角比。大了 3并保持不变，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求 3应满足的条件.此时球所受空气阻力可视为与球拍倾 角为0。时的一样.考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题：共点力作用下