2023-2024学年河北省秦皇岛市卢龙县高二（下）期末考试物理试卷+答案解析

2023-2024学年河北省秦皇岛市卢龙县高二（下）期末考试物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.如图所示，奶奶站在地面上用杆秤给小孙子称体重，下列说法正确的是（）

A.奶奶对地面的压力是由地面的形变引起的

B.小孩所受的重力方向一定指向地球球心

C.地面对奶奶的支持力与奶奶所受的重力是一对平衡力

D.小孩的重心一定在秤钩上端细线的延长线上

2.一物体在水平面上做直线运动，物体运动的「，图像如图所示，下列说法正确的是（）

A.物体在I--3内的加速度小于内的加速度

B.物体在。--1-.内的位移大于卜-一3、内的位移

C.物体最后回到，।，时刻的位置

D.物体在3-一X、内的平均速度大于1、、］、内的平均速度

3.在物理学中，速度变化的快慢定义为加速度0,而加速度变化的快慢被定义为“力派”，我国力学界已采

用“加加速度”这一中译名，用）表示加加速度，即,二下列说法正确的是（）

AJ与\"成正比，与人成反比

的方向总是与的方向一致

C.若某运动物体的j是正值，则该物体的速度增大

D.若某运动物体的J增大，则该物体的加速度a增大

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4.物体做直线运动的图像可以灵活选取纵、横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（）

A.甲图中，物体在3这段时间内的位移等于

2

B.乙图中，物体的加速度大小为"，一

C.丙图中，阴影面积表示八，’时间内物体的速度变化量

D./、B、C三个物体做直线运动的图像如图丁所示，则（）一，时间内，三个物体中2的路程最小

5.如图所示，P、。两本完全相同的物理课本，叠放在足够长的水平桌面上，所有接触面间的动摩擦因数均

为“，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，每本物理课本的质量均为小重力加速度大小为g,若用手在尸的右

侧挡住，：图中未画出，，则要将物理课本。从物理课本产下方沿水平方向抽出，作用在物理课本。上的水

平拉力尸不小于（）

Pi----------

Q----------fF

I,.I

A.2/itnyB.C.1/tntgD.

6.工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上

的/、8两点，轻绳长度大于/、8两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并

保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的

身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（）

A.轻绳的张力大小一直不变B.轻绳的张力先变大后变小

C.轻绳的张力先变小后变大D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小

7.蹦极是一项刺激的户外休闲活动，可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”.如图所示，蹦极者站

在高塔顶端，将一端固定的弹性长绳系在腰上，然后双臂伸开，双腿并拢，头朝下跳离高塔.设弹性绳的原

长为乙蹦极者下落第一个！时速度的增加量为'，一下落第五个/时速度的增加量为'，，把蹦极者视

■I<>

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为质点，蹦极者离开塔顶时的速度为零，不计空气阻力，则工满足（）

AilAi*i1At*iAil1

A.1­：.、<2B.2<%<3C.3<、<1D.I<:、

二、多选题：本大题共3小题，共18分。

8.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限

思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代思想

B.根据速度定义式，言，当、/非常小时，书就可以表示物体在/时刻的瞬时速度，该定义应用了极限

思想法

C.伽利略对自由落体运动的研究，应用了实验和逻辑推理相结合的方法

D.在探究滑动摩擦力与接触面的正压力、粗糙程度等因素的关系实验中，应用了类比法

9.如图所示，倾角为3；的斜面体固定在地面上，质量为2馆的物块放在斜面上，一个轻弹簧的一端连接在

物块上，用沿斜面向上的拉力拉轻弹簧的另一端，弹簧的长度随着拉力的大小而发生改变。当拉力大小为

、、工时，物块刚好不沿斜面下滑，此时弹簧的长度为II,3",；当拉力大小为“」'、时，物块刚好不上滑,

此时弹簧的长度为弹簧的形变始终在弹性限度内，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,

取重力加速度大小"11b.-/,>in37一…一1讣，则下列说法正确的是（）

A.弹簧的劲度系数为1恒，\■B.弹簧的劲度系数为一>川、，，

C.物块与斜面间的动摩擦因数为（HiD.物块与斜面间的动摩擦因数为（）.25

10.一司机驾驶汽车以某一速度匀速行驶，发现正前方人行道有行人过马路，司机为礼让行人立即刹车在斑

马线前停下。行车记录仪记录了该过程的运动情况，若从开始刹车时计时，运动时间表示为汽车运动的

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位移表示为X,行车电脑根据汽车的运动情况绘制的।的图像如图所示，下列说法正确的是（）

Ht

A.汽车刹车的加速度大小为」

B.汽车刹车前匀速行驶的速度大小为I与〃、

C.汽车在/如1、时停下来

D.在“心内，汽车行驶的位移大小为25机

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11.钟同学用落体法测量重力加速度的实验装置如图甲所示，初始时用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子

下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条

痕迹。实验后画笔在钢柱上的画痕如图乙所示，。为第一条画痕，从O开始选取4条连续的痕迹/、B.C、

D,测得它们到痕迹。的距离分别为仆、/〃、儿、儿。

III实验操作时，应__________o

4先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落

3先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动

，若电动机的转速为uiiu,则软笔转动的周期Ts。

画出痕迹3时，钢柱下落的速度大小「3,当地的重力加速度大小：。I均用题

中所给物理量的字母表示）

12.唐同学和李同学一起用实验探究胡克定律，他们把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，弹簧的右侧固定一

刻度尺，如图甲所示。在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录弹簧弹力厂和相关数据。

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-

■-

_=-

i/_=

_号

—|~_3

=

|-=3

=

|-=3

=

|-_3

=

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=

r_

_=

=

r=

w

-

I-W3

-

1

一

甲乙

1「唐同学根据实验数据，绘制的弹力歹与X的关系图像如图乙所示，图中X表示o

4弹簧的形变量8.弹簧形变量的变化量

C.弹簧处于水平状态下的自然长度〃弹簧处于竖直状态下的自然长度

⑵李同学使用两条不同的轻质弹簧a和6,根据实验数据绘制尸与x图像I未画出I,发现图像中弹簧a的

斜率小于弹簧b的斜率，由此可知弹簧a的劲度系数I填“于”“等于”或“小于”）弹簧b的劲

度系数。

■实验过程中发现某类弹簧自身受到的重力相对其弹力非常小；可视为轻质弹簧，若把类弹簧在铁架台上

竖直悬挂时，弹簧呈现的形态如下图中的。

U两位同学分别用同一弹簧来做实验，其中唐同学是测出弹簧处于竖直状态且不挂钩码时的弹簧长度作为

原长，李同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。两位同学完成实验后，得到如下，『图

像；其中实线是唐同学的，虚线是李同学的，则下列图像正确的是0

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四、计算题：本大题共3小题，共38分。

13.一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车从静止开始以“［，，，・」的加速度开始加速，恰在此时，

一辆摩托车以12八”、的速度从汽车旁匀速驶过(两者同方向运动:，，已知汽车在该路段最大行驶速度

t\>"Ui//?,xo求：

11I汽车从路口开始加速到追上摩托车前，两车相距的最大距离」.；

121汽车从路口开始加速到追上摩托车所用的时间r=

14.如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块/和悬挂的物块8均处于静止状态,的质量分别为，入

、.“，，轻绳/O绕过光滑的定滑轮与轻绳。8、连接于。点，轻绳。。沿水平方向，轻绳。C与

竖直方向的夹角〃R,斜面倾角，，小，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小“―1("

-in75IL、，<id1二U.6。

1।求轻绳/。上的拉力大小/.;

求物块N与斜面间的动摩擦因数的最小值,；

⑶若物块/与斜面间的动摩擦因数为〃…增大物块N的质量，A、3仍能静止，求物块/的最大质量。

15.如图所示，一竖直固定的长直圆管内有一静止的薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为/。一小球从管的上

端口由静止下落，并撞在圆盘中心，碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速直线运动，在圆盘的速度

减为零的瞬间，小球第二次与圆盘发生碰撞。小球与圆盘发生碰撞的时间极短।可忽略］,每次碰撞后瞬间

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圆盘和小球的速率均为碰撞前瞬间小球速率的一半，不计空气阻力，重力加速度大小为g,小球在管内运动

时与管壁不接触，圆盘始终水平，且圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小保持不变。

I.求从第一次碰撞到第二次碰撞，小球的平均速度大小;

口求圆盘在圆管内做匀减速直线运动的加速度大小a；

，，若小球与圆盘的第五次碰撞发生在管底，求圆管的长度心

1

L

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】4奶奶对地面的压力是由奶奶的形变引起的。故4错误；

2.小孩所受的重力方向竖直向下，不一定指向地球球心。故3错误；

C.地面对奶奶的支持力与奶奶所受的重力大小不相等，二者不是一对平衡力。故C错误；

D根据二力平衡可知，小孩的重力与拉力共线，所以小孩的重心一定在秤钩上端细线的延长线上。故。正

确。

故选。。

2.【答案】B

【解析】4图像的斜率大小等于加速度的大小，可知物体在入内的加速度大小等于人以内的加速

度，选项/错误；

2.图像的面积等于位移，可知物体在八-内的位移

1..

■-x1xOFFI=3rn

在、卜内的位移

工2=；x2x2m=2m

物体在”-：、内的位移大于I.-内的位移，选项8正确；

C物体最后的总位移为

x=-2ni=Im

物体最后没有回到，口时刻的位置，选项C错误；

D物体在-；；、内的平均速度等于I、「2、内的平均速度，均等于1皿选项。错误。

故选Bo

3.【答案】B

【解析】IB.根据

可知）的方向总是与的方向一致，，与加速度的变化率在数值上相等，不能认为与A,'成正比，与成

反比，故N错误，5正确；

C若某运动物体的，是正值，则该物体的加速度是增大的，但速度不一定增大，故C错误；

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D物体的加速度。是否增大取决于。与)的方向是同向还是反向，与/增大还是减小无关，故。错误。

故选瓦

4.【答案】C

【解析】/.甲图中，图像的面积等于位移，若物体做匀加速运动，则物体在仙-3这段时间内的位移等

于，则该物体的位移大于‘，选项/错误；

22

8.乙图中，根据

t产=上

可知

15

A2(1,,1

15

可得物体的加速度大小为

〃=0.5m/»

选项3错误；

C丙图中，根据

Ar—aA/

可知，阴影面积表示h:时间内物体的速度变化量，选项C正确；

D.A,3、C三个物体做直线运动的图像如图丁所示，因图像的斜率等于速度，则，，/时间内，三个物体

的速度方向没有变化，可知三个物体的路程相等，选项。错误。

故选C。

5.【答案】B

【解析】P、。之间的最大静摩擦力为

/la=

0与水平桌面之间的最大静摩擦力为

hntu.aP'2"tg»2/nng

则要将物理课本0从物理课本尸下方沿水平方向抽出，作用在物理课本。上的水平拉力下应满足

F?/i-3/irng

故选瓦

6.【答案】B

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【解析】解：ABC、如图

不计挂钩与绳之间的摩擦，则挂钩可视为“活结”。挂钩两侧绳上的拉力大小相等。甲缓慢站起至站直的

过程，可视为动态平衡。

设挂钩两侧轻绳的夹角为“，设轻绳上的拉力为R则由共点力的平衡可得

_mg,则'“"

当甲缓慢站起至低于乙的过程中，N8之间的垂直距离变大，故轻绳间的夹角〃先变大，「小：先变小，轻绳

*2

的张力先变大；

当杆水平时轻绳间夹角最大，轻绳的张力最大；

当甲的高度超过乙的高度时，N3之间的垂直距离开始变小，故轻绳间的夹角，，变小，…「'变大，轻绳的张

2

力变小；

故轻绳的张力先变大后变小，故8正确；故/C错误；

。、轻绳对挂钩的作用力，大小等于挂钩对轻绳的作用力，等于重物的重力，大小不变，故。错误。

故选：Bo

甲缓慢站起至站直的过程，可视为动态平衡。根据共点力的平衡关系可列方程，由数学知识可解。此题可

视为距离可变的晾衣绳模型。作用力与反作用力等大反向。

本题实质为动态平衡加距离可变的晾衣绳模型。

7.【答案】D

【解析】解：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，由速度围观公式：，，可知：

蹦极者下落第一个,时速度的速度为：，，一卜功/，

“V5_____

下落第四个,，即下落高度为“时速度的速度为：tl"1、'"，

下落第五个,，即下落高度为/.时速度的速度为：，x

由于初速度为0,则有：

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则有：）=---------j

。项（"£）

由于I.「3,贝U：•—''>,故/8C错误，。正确；

V5-2ZAI*2

故选：Do

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，应用匀变速直线运动的速度位移公式求出各阶段的速度变

化量，然后分析答题。

本题考查了自由落体运动规律的应用，根据题意分析清楚蹦极者的运动过程是解题的前提，应用运动学公

式即可解题。

8.【答案】BC

【解析】4在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法。故N错

误；

8根据速度定义式

当非常小时，就可以表示物体在/时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法。故3正确；

c伽利略对自由落体运动的研究，应用了实验和逻辑推理相结合的方法。故C正确；

。在探究滑动摩擦力与接触面的正压力、粗糙程度等因素的关系实验中，应用了控制变量法。故。错误。

故选BC。

9.【答案】BC

【解析】.48.由胡克定律

可得

A尸

k,--200JV/m

△（r

故/错误；8正确；

0/）・依题意，物块刚好不沿斜面下滑，有

mysiti。=R+COK。

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物块刚好不上滑，有

mgain0+OUK。B

联立，解得

〃=0.2()

故C正确；。错误。

故选BCo

10.【答案】AD

【解析】.根据

14

1=r，t--of*

整理，可得

xI1

—■V------TO

flt2

结合图像，可得

故4正确；5错误；

C根据

0=r-<1/

解得

t=

可知汽车在，-•时停下来。故C错误；

D由。选项分析可知，在।一一八、内，汽车行驶的位移大小就是5s内行驶的位移大小，可得

故。正确。

故选40。

11.【答案】11.1

(2)0.06

心M-hh-2h

(3)li

2T4T,

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【解析】"Li.先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落，/正确；

A先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动，画痕太少，也可能画不上，5错误。

故选

「，若电动机的转速为山山，则软笔转动的周期为

60

F=--a=

1200

；画出痕迹5时，钢柱下落的速度大小为

?当地的重力加速度大小为

(九一人/一刖九一遍

g=-----5-----=-—

(2T)m

12.【答案】(1).1

「小于

(3)C

(4)D

【解析】根据胡克定律

F-kr

结合图像可知图中X表示弹簧的形变量。

故选/。

f由Hl中分析可知，卜」图像中斜率表示弹簧的劲度系数，由于图像中弹簧。的斜率小于弹簧6的斜

率，由此可知弹簧。的劲度系数小于弹簧b的劲度系数。

■：弹簧自身受到的重力可忽略时，其各部分均匀伸长。

故C正确。

U实验中用横轴表示弹簧的伸长量x,纵轴表示弹簧的拉力凡由胡克定律

F=kr

甲组是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，则图像过原点；乙组是测出弹簧自然水平放置时的

弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像不过原点，

两种情况下弹簧的劲度系数