内蒙古呼伦贝尔市满洲里市第一中学2022-2023高二下学期期末物理试题

内蒙古呼伦贝尔市满洲里市第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1．下列几个关于力学问题的说法中正确的是（　　）
A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位
B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上
D．做曲线运动的物体所受的合力一定不为零
2．如图所示，A，B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零
B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力
C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力
D．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于B的重力
3．如图所示，两根等长的绳子AB和BC在结点B吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°。现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC拉力的变化情况是(　　)
A．增大 B．先减小后增大
C．减小 D．先增大后减小
4．如图所示，在光滑的水平地面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度大小为a1和a2，则（　　）
A．a1=a2=0 B．a1=a，a2=0
C．， D．a1=a，
5．如图所示，质量相同的小球通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内，当细杆与水平方向成37°角时，小球B的速度大小为v，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力，。则下列说法正确的是（　　）
A．小球A的速度为 B．小球A的速度为
C．小球A的速度为v D．小球A的速度为
6．（2020高一下·怀仁期中）汽车在一平直路面上匀速行驶，前方遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大了，若汽车发动机的功率保持不变，经过一段时间后，汽车在泥泞的路面做匀速运动，则在图中关于汽车的速度随时间变化关系正确的图像是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10 m/s2，则（　　）
A．第1 s内推力做功为1 J
B．第2 s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0 J
C．第1.5 s时推力F的功率为2 W
D．第2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
8．如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（　　）
A．物块始终受到三个力作用
B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心
C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小
D．从b到a，物块处于超重状态
9．（2020·大连模拟）如图所示，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为4R，C是轨道上任意一点；卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴长为6R，A、B是轨道的近地点和远地点。不计卫星间相互作用，下列说法正确的是（　　）
A．卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度
B．卫星甲的周期大于卫星乙的周期
C．卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度
D．在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积
10．（2019高三上·亳州月考）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的 图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
11．我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常量，你可以完成以下哪项工作（　　）
A．测出一个石块的质量，以及它在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重力
B．测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量
C．从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度
D．测出飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期，求出月球的平均密度
12．一个物体从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，经过时间t后改为做匀速运动，又经过时间2t后改为做匀减速运动，再经过时间3t刚好静止．下列说法正确的是（　　）
A．在6t时间内的总位移大小为4at2
B．在6t时间内的平均速度大小为at
C．匀减速运动的加速度大小为3a
D．匀减速运动过程中的平均速度大小为0.5at
13．（2020·肇庆模拟）为探究小球沿光滑斜面的运动规律，小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等
B．甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等
C．乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等
D．乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等
14．（2020高一上·福清期末）如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力（　　）
A．若地面是完全光滑的，则FAB＝F
B．若地面是完全光滑的，则FAB＝
C．若地面的动摩擦因数为μ，则FAB＝F
D．若地面的动摩擦因数为μ，则FAB＝
15．如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻杆一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动，通过最高点B。重力加速度大小为g，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．小球通过A点时所受轻杆的作用力大小为
B．小球通过B点时的最小速度为
C．小球通过A点时斜面对小球的支持力与小球的速度无关
D．若小球以的速率通过B点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为2L
三、实验题
16．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有____。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的　 　（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时　 　（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重垂线平行。
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则　 　（选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为　 　。（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
17．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，夏侯、诸葛两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是____
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
（2）夏侯同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，打下4点时，小车的速度大小为　 　m/s，根据纸带可求出小车的加速度为　 　m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）诸葛同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____
A． B． C． D．
四、解答题
18．随着航天技术的不断发展，宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验∶他让一小钢球从距离星球表面h处由静止释放，测得小钢球落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力。求∶
（1）此星球的质量M；
（2）若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期T。
19．某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=500g的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，如图所示。已知握绳的手离地面的高度d=1.5m，手与球之间的绳长为L=1m，绳能承受的最大拉力为40N，绳始终在竖直平面内，忽略手的运动半径和空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）为了保证小球在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球运动到最高点的最小速度为多少；
（2）小球在某次运动到最低点时，绳突然断裂，小球水平飞出后落地，则小球落地点到最低点处的水平距离x为多少；
（3）改变手与球之间的绳长L，使小球重复上述运动。若小球运动到最低点时突然松手，小球水平飞出后落地，求在保证绳不断裂的情况下，小球落地点到最低点的水平距离x的最大值为多少。
20．某智能分拣装置如图所示，A为包裹箱，BC为传送带．传送带保持静止，包裹P以初速度从C滑上传送带，当P滑至传送带底端时，该包裹经系统扫描检测，发现不应由A收纳，则被拦停在B处，且系统启动传送带轮转动，将包裹送回C处。已知，包裹P与传送带间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角，传送带BC长度，重力加速度，，，求：
（1）包裹P沿传送带下滑过程中刚到达B时的速度大小；
（2）若传送带匀速转动速度，包裹P经多长时间从B处由静止被送回到C处；
（3）若传送带从静止开始以加速度a加速转动，请写出包裹P送回C处的速度与a的关系式。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】米、千克、秒是国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位，选项A错误；放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力大小，选项B错误；摩擦力的方向也可能与物体的运动方向不在同一直线上，选项C错误；曲线运动是变速运动，故做曲线运动的物体所受的合力一定不为零，选项D正确.故选D.
【分析】本题考查了单位制
2．【答案】A
3．【答案】B
4．【答案】D
5．【答案】A
6．【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】汽车遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大，速度减小，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，汽车的速度随时间变化关系正确的图像是B．
故答案为：B
【分析】汽车过泥泞的路面时，由于阻力变大导致其速度变小；最后做匀速直线运动则减速过程其加速度不断减小，利用加速度代表图像斜率可以判别对应速度时间图像中速度的变化。
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】C
【知识点】万有引力定律及其应用；卫星问题
【解析】【解答】A．如果卫星乙以B点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为 ，由公式
得
可知，
由于卫星乙从以B点到地心的距离的圆轨道在B点减速做近心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在B点的速度小于 ，所以卫星甲在C点的速度一定大于卫星乙在B点的速度，A不符合题意；
B．由题意可知，卫星甲的轨道半径小于卫星乙做椭圆运动的半长轴，由开普勒第三定律 可知，卫星甲的周期小于卫星乙的周期，B不符合题意；
C．如果卫星乙以A点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为 ，由公式
得
可知，
由于卫星乙从以A点到地心的距离的圆轨道在A点加速做离心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在A点的速度大于 ，所以卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度，C符合题意；
D．由开普勒第二定律可知，卫星在同一轨道上运动时卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，当卫星有远地点向近地点运动时，速度增加，万有引力做正功，当卫星有近地点向远地点运动时，速度减小，万有引力做负功。
10．【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动， 图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力 的上抛运动，上升中 ，随着 减小， 减小，对应 图象的斜率减小，A不符合题意。下降中 ，随着随着 增大， 继续减小。而在最高点时 ， ，对应 图与 轴的交点，其斜率应该等于 （此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，只有D选项满足。
故答案为：D。
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，结合选项分析即可。
11．【答案】A,D
12．【答案】A,D
13．【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【解答】A．设斜面与水平面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得加速度为
甲图中，设斜面得高度为h，则斜面得长度为
小球运动的时间为
可知小球在斜面2上运动的时间长，A不符合题意；
B．达斜面底端的速度为
与斜面得倾角无关，与h有关，所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等，B符合题意；
C．乙图中，设底边的长度为d，则斜面的长度为
根据 得
可知 和 时，时间相等，C符合题意；
D．根据 ，可知速度仅仅与斜面得高度h有关，与其他的因素无关，所以乙图中小球下滑至斜面4底端时的速度较大，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用牛顿第二定律结合位移公式可以比较运动的时间；利用速度公式可以判别速度的大小。
14．【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】AB．若地面是光滑的，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度
再对 运用牛顿第二定律得：
B符合题意，A不符合题意；
CD．若地面是粗糙的，动摩擦因数设为 ，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度
再对 运用牛顿第二定律得：
解得：
C不符合题意，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】地面光滑和粗糙时对整体以及B根据牛顿第二定律得出AB间的相互作用力。
15．【答案】A,C,D
16．【答案】（1）B；D
（2）球心；需要；大于；
17．【答案】（1）B；C
（2）0.812；2.00m/s2
（3）C
18．【答案】（1）解：小钢球做自由落体运动，由位移公式可得
设钢球质量为m，钢球在星球表面所受重力等于万有引力
解得此星球的质量为
（2）解：设卫星质量为m0，由引力作为向心力可得
联立解得卫星的运行周期为
19．【答案】（1）解：小球刚好通过最高点时绳的拉力为零，此时速度最小为，有
得
（2）解：小球在最低点时，有
绳断裂后，小球做平抛运动，有，
由以上三式，代入数据解得
（3）解：为使水平距离x最大，小球运动到最低点时拉力应为最大，故T取40N，小球在最低点，有，
松手后，小球做平抛运动，有，
联立以上三式，代入数据有
当，即时，x最大，有
20．【答案】（1）解：包裹下滑时，对包裹受力分析有
解得
方向：沿传送带向上。由C到B过程左匀变速直线运动，有
解得包裹P沿传送带下滑过程中刚到达B时的速度大小
（2）解：包裹向上匀加速运动时，对其受力分析有
解得
当包裹的速度达到传送带的速度有
速度从零增加到等于传送带速度时有
因为，所以包裹先加速再匀速，对于匀速运动有
则包裹从B处到C处总时间为
（3）解：若，则由之前的分析可知，包裹相对传送带静止，一起做匀加速运动，加速位移等于传送带的长度，有
即
若，则由之前的分析可知，包裹在传送带上有相对滑动，包裹将以向上匀加速运动，有
即
两种情况结合有
内蒙古呼伦贝尔市满洲里市第一中学2022-2023学年高二下学期期末物理试题
一、单选题
1．下列几个关于力学问题的说法中正确的是（　　）
A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位
B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上
D．做曲线运动的物体所受的合力一定不为零
【答案】D
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】米、千克、秒是国际单位制中的基本单位，牛顿是导出单位，选项A错误；放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力大小，选项B错误；摩擦力的方向也可能与物体的运动方向不在同一直线上，选项C错误；曲线运动是变速运动，故做曲线运动的物体所受的合力一定不为零，选项D正确.故选D.
【分析】本题考查了单位制
2．如图所示，A，B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零
B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力
C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力
D．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于B的重力
【答案】A
3．如图所示，两根等长的绳子AB和BC在结点B吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°。现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC拉力的变化情况是(　　)
A．增大 B．先减小后增大
C．减小 D．先增大后减小
【答案】B
4．如图所示，在光滑的水平地面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，AB共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度大小为a1和a2，则（　　）
A．a1=a2=0 B．a1=a，a2=0
C．， D．a1=a，
【答案】D
5．如图所示，质量相同的小球通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内，当细杆与水平方向成37°角时，小球B的速度大小为v，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力，。则下列说法正确的是（　　）
A．小球A的速度为 B．小球A的速度为
C．小球A的速度为v D．小球A的速度为
【答案】A
6．（2020高一下·怀仁期中）汽车在一平直路面上匀速行驶，前方遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大了，若汽车发动机的功率保持不变，经过一段时间后，汽车在泥泞的路面做匀速运动，则在图中关于汽车的速度随时间变化关系正确的图像是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】汽车遇到一段泥泞的路面，导致汽车受到的阻力变大，速度减小，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，汽车的速度随时间变化关系正确的图像是B．
故答案为：B
【分析】汽车过泥泞的路面时，由于阻力变大导致其速度变小；最后做匀速直线运动则减速过程其加速度不断减小，利用加速度代表图像斜率可以判别对应速度时间图像中速度的变化。
7．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图乙、丙所示。取g=10 m/s2，则（　　）
A．第1 s内推力做功为1 J
B．第2 s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0 J
C．第1.5 s时推力F的功率为2 W
D．第2 s内推力F做功的平均功率=1.5 W
【答案】B
8．如图所示，在粗糙水平木板上放一个物块，使水平木板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，ab为水平直径，cd为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，则（　　）
A．物块始终受到三个力作用
B．只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心
C．从a到b，物块所受的摩擦力先增大后减小
D．从b到a，物块处于超重状态
【答案】D
9．（2020·大连模拟）如图所示，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为4R，C是轨道上任意一点；卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴长为6R，A、B是轨道的近地点和远地点。不计卫星间相互作用，下列说法正确的是（　　）
A．卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在B点的速度
B．卫星甲的周期大于卫星乙的周期
C．卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度
D．在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积
【答案】C
【知识点】万有引力定律及其应用；卫星问题
【解析】【解答】A．如果卫星乙以B点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为 ，由公式
得
可知，
由于卫星乙从以B点到地心的距离的圆轨道在B点减速做近心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在B点的速度小于 ，所以卫星甲在C点的速度一定大于卫星乙在B点的速度，A不符合题意；
B．由题意可知，卫星甲的轨道半径小于卫星乙做椭圆运动的半长轴，由开普勒第三定律 可知，卫星甲的周期小于卫星乙的周期，B不符合题意；
C．如果卫星乙以A点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为 ，由公式
得
可知，
由于卫星乙从以A点到地心的距离的圆轨道在A点加速做离心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在A点的速度大于 ，所以卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度，C符合题意；
D．由开普勒第二定律可知，卫星在同一轨道上运动时卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，当卫星有远地点向近地点运动时，速度增加，万有引力做正功，当卫星有近地点向远地点运动时，速度减小，万有引力做负功。
10．（2019高三上·亳州月考）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的 图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】竖直上抛运动不受空气阻力，做向上匀减速直线运动至最高点再向下自由落体运动， 图象时倾斜向下的直线，四个选项均正确表示；考虑阻力 的上抛运动，上升中 ，随着 减小， 减小，对应 图象的斜率减小，A不符合题意。下降中 ，随着随着 增大， 继续减小。而在最高点时 ， ，对应 图与 轴的交点，其斜率应该等于 （此时与竖直上抛的最高点相同的加速度），即过交点的切线应该与竖直上抛运动的直线平行，只有D选项满足。
故答案为：D。
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，结合选项分析即可。
二、多选题
11．我国计划在2030年之前实现飞船载人登月计划，假设你有幸成为登上月球的第一位中国人，如果告知万有引力常量，你可以完成以下哪项工作（　　）
A．测出一个石块的质量，以及它在月球表面上方自由下落的高度和时间，求出月球表面上该石块的重力
B．测出一个石块在月球表面上方做平抛运动的高度和时间，求出月球的质量
C．从月球表面上捡取100块石头，测量它们的质量和体积，求出月球的平均密度
D．测出飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期，求出月球的平均密度
【答案】A,D
12．一个物体从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，经过时间t后改为做匀速运动，又经过时间2t后改为做匀减速运动，再经过时间3t刚好静止．下列说法正确的是（　　）
A．在6t时间内的总位移大小为4at2
B．在6t时间内的平均速度大小为at
C．匀减速运动的加速度大小为3a
D．匀减速运动过程中的平均速度大小为0.5at
【答案】A,D
13．（2020·肇庆模拟）为探究小球沿光滑斜面的运动规律，小李同学将一小钢球分别从图中斜面的顶端由静止释放，下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中小球在斜面1、2上的运动时间相等
B．甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等
C．乙图中小球在斜面3、4上的运动时间相等
D．乙图中小球下滑至斜面3、4底端时的速度大小相等
【答案】B,C
【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【解答】A．设斜面与水平面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得加速度为
甲图中，设斜面得高度为h，则斜面得长度为
小球运动的时间为
可知小球在斜面2上运动的时间长，A不符合题意；
B．达斜面底端的速度为
与斜面得倾角无关，与h有关，所以甲图中小球下滑至斜面1、2底端时的速度大小相等，B符合题意；
C．乙图中，设底边的长度为d，则斜面的长度为
根据 得
可知 和 时，时间相等，C符合题意；
D．根据 ，可知速度仅仅与斜面得高度h有关，与其他的因素无关，所以乙图中小球下滑至斜面4底端时的速度较大，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用牛顿第二定律结合位移公式可以比较运动的时间；利用速度公式可以判别速度的大小。
14．（2020高一上·福清期末）如图所示，水平地面上有两个完全相同的木块A、B，在水平推力F作用下运动，用FAB代表A、B间的相互作用力（　　）
A．若地面是完全光滑的，则FAB＝F
B．若地面是完全光滑的，则FAB＝
C．若地面的动摩擦因数为μ，则FAB＝F
D．若地面的动摩擦因数为μ，则FAB＝
【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】AB．若地面是光滑的，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度
再对 运用牛顿第二定律得：
B符合题意，A不符合题意；
CD．若地面是粗糙的，动摩擦因数设为 ，对整体运用牛顿第二定律得：整体的加速度
再对 运用牛顿第二定律得：
解得：
C不符合题意，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】地面光滑和粗糙时对整体以及B根据牛顿第二定律得出AB间的相互作用力。
15．如图所示，在倾角为的足够大的固定斜面上，一长度为L的轻杆一端可绕斜面上的O点自由转动，另一端连着一质量为m的小球（视为质点）。现使小球从最低点A以速率v开始在斜面上做圆周运动，通过最高点B。重力加速度大小为g，轻杆与斜面平行，不计一切摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．小球通过A点时所受轻杆的作用力大小为
B．小球通过B点时的最小速度为
C．小球通过A点时斜面对小球的支持力与小球的速度无关
D．若小球以的速率通过B点时突然脱落而离开轻杆，则小球到达与A点等高处时与A点间的距离为2L
【答案】A,C,D
三、实验题
16．用如图1所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有____。
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。
a.取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的　 　（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时　 　（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重垂线平行。
b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图2所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则　 　（选填“大于”“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为　 　。（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
【答案】（1）B；D
（2）球心；需要；大于；
17．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，夏侯、诸葛两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m0为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是____
A．用天平测出砂和砂桶的质量
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
（2）夏侯同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，打下4点时，小车的速度大小为　 　m/s，根据纸带可求出小车的加速度为　 　m/s2（结果保留三位有效数字）。
（3）诸葛同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____
A． B． C． D．
【答案】（1）B；C
（2）0.812；2.00m/s2
（3）C
四、解答题
18．随着航天技术的不断发展，宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验∶他让一小钢球从距离星球表面h处由静止释放，测得小钢球落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为R，已知万有引力常量为G，不计小钢球下落过程中的气体阻力。求∶
（1）此星球的质量M；
（2）若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期T。
【答案】（1）解：小钢球做自由落体运动，由位移公式可得
设钢球质量为m，钢球在星球表面所受重力等于万有引力
解得此星球的质量为
（2）解：设卫星质量为m0，由引力作为向心力可得
联立解得卫星的运行周期为
19．某同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m=500g的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，如图所示。已知握绳的手离地面的高度d=1.5m，手与球之间的绳长为L=1m，绳能承受的最大拉力为40N，绳始终在竖直平面内，忽略手的运动半径和空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）为了保证小球在竖直平面内做完整的圆周运动，则小球运动到最高点的最小速度为多少；
（2）小球在某次运动到最低点时，绳突然断裂，小球水平飞出后落地，则小球落地点到最低点处的水平距离x为多少；
（3）改变手与球之间的绳长L，使小球重复上述运动。若小球运动到最低点时突然松手，小球水平飞出后落地，求在保证绳不断裂的情况下，小球落地点到最低点的水平距离x的最大值为多少。
【答案】（1）解：小球刚好通过最高点时绳的拉力为零，此时速度最小为，有
得
（2）解：小球在最低点时，有
绳断裂后，小球做平抛运动，有，
由以上三式，代入数据解得
（3）解：为使水平距离x最大，小球运动到最低点时拉力应为最大，故T取40N，小球在最低点，有，
松手后，小球做平抛运动，有，
联立以上三式，代入数据有
当，即时，x最大，有
20．某智能分拣装置如图所示，A为包裹箱，BC为传送带．传送带保持静止，包裹P以初速度从C滑上传送带，当P滑至传送带底端时，该包裹经系统扫描检测，发现不应由A收纳，则被拦停在B处，且系统启动传送带轮转动，将包裹送回C处。已知，包裹P与传送带间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角，传送带BC长度，重力加速度，，，求：
（1）包裹P沿传送带下滑过程中刚到达B时的速度大小；
（2）若传送带匀速转动速度，包裹P经多长时间从B处由静止被送回到C处；
（3）若传送带从静止开始以加速度a加速转动，请写出包裹P送回C处的速度与a的关系式。
【答案】（1）解：包裹下滑时，对包裹受力分析有
解得
方向：沿传送带向上。由C到B过程左匀变速直线运动，有
解得包裹P沿传送带下滑过程中刚到达B时的速度大小
（2）解：包裹向上匀加速运动时，对其受力分析有
解得
当包裹的速度达到传送带的速度有
速度从零增加到等于传送带速度时有
因为，所以包裹先加速再匀速，对于匀速运动有
则包裹从B处到C处总时间为
（3）解：若，则由之前的分析可知，包裹相对传送带静止，一起做匀加速运动，加速位移等于传送带的长度，有
即
若，则由之前的分析可知，包裹在传送带上有相对滑动，包裹将以向上匀加速运动，有
即
两种情况结合有

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 内蒙古呼伦贝尔市满洲里市第一中学2022-2023高二下学期期末物理试题