哈尔滨市中实中学2022-2023高二上学期期末物理试题（含解析）考试试卷

哈尔滨市中实中学2022-2023高二上学期期末物理量试题（含解析）
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．研究4路公共汽车从起点站古城一中到终点站丽江火车站的运行时间时，可以把公共汽车看成质点
B．不管以行驶的公共汽车作为参考系，还是以地面作为参考系，在公共汽车上行走的人速度都是相同的
C．研究公共汽车经过路边某灯柱的时间时可以把公共汽车看做质点
D．公共汽车从古城一中驶往火车站途中经过古城口的速度为6m/s，回程时经过古城口的速度也为6m/s，所以这两个时刻公共汽车的速度相同
2．以下说法正确的是：（ ）
A．质量很大的物体不能当作质点 B．物体的重心一定在物体上
C．绳的弹力只能沿绳收缩的方向 D．弹簧的弹力一定和弹簧的伸长成正比
3．我国的道路交通安全法规定，坐在机动车内的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在紧急刹车时可能对人造成的伤害，当紧急刹车时，车停止而人由于惯性向前冲，安全带可以防止人冲向前而受伤，关于惯性，以下说法中正确的是( )
A．惯性与速度无关，跟质量有关 B．静止时，人没有惯性
C．速度越快，人的惯性越大 D．加速运动时，人没有惯性
4．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，则根据单位间的关系可以判断物理关系式是否可能正确。某组同学在探究“声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系”时，推导出四个空气中声速的关系式，式中k为比例常数，无单位。则可能正确的关系式是（　　）
A．v= B．v= C． D．
5．咸宁市某高中物理研究性学习小组为了测量当地的重力加速度大小，让一小球竖直上抛，测量上升一段高度h所用的时间为，紧接着继续上升一段高度h所用时间为则当地的重力加速度大小为　　
A． B． C． D．
6．地球仪的支架依靠在南北极的连接处支撑住重G的地球模型，地轴与竖直方向夹角为θ，则支架对地球模型的作用力是（　　）
A．G B．Gsinθ C．Gcosθ D．Gtanθ
7．如图所示，用一根不可伸长的轻绳将一个沙袋悬挂在天花板上，开始时绳子处于竖直状态。现在小明同学用一个水平推力缓慢推动沙袋，直至轻绳与竖直线夹角为θ角。在此过程中，下列判断正确的是（　　）
A．轻绳对沙袋的拉力大小不变
B．轻绳对沙袋的拉力大小逐渐变小
C．小明同学对沙袋的水平推力逐渐变大
D．小明同学对沙袋的水平推力可能不变
8．电梯维修员小刚，在安检维修时需要知道电梯绳中的张力T，但又不能直接测量。现可利用一种夹在绳上的仪表进行测量。如图所示为该仪器测量时的简化图，现测得微小偏移量a=1mm，B、C间的距离2L=130mm，绳对横杆A的压力F=300N，则绳中张力T（即A、B间的绳子张力）约为
A．10000N B．15000N C．20000N D．25000N
9．如图甲所示，物块在t=0时刻滑上固定斜面，其运动的v-t图像如图乙所示，重力加速度取g=10m/s2，则（　　）
A．斜面的长度L=4m B．斜面的倾角
C．物块的质量m=1kg D．物块与斜面间的动摩擦因数
10．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域.如图所示，一智能机械臂铁夹夹起一个金属小球后静止在空中，铁夹与球接触面保持竖直，则（　　）
A．若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大
B．小球受到的摩擦力与重力相同
C．若铁夹水平匀速移动，小球受到的摩擦力变大
D．铁夹受到的摩擦力方向竖直向下
二、多选题
11．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（ ）
A．图甲利用“放大法”观察桌面的微小形变
B．图乙利用遮光条的宽度和光电门的挡光时间测出滑块的瞬时速度，体现了“极限思维法”
C．图丙将F看成、的合力，采用了“理想模型法”
D．图丁把匀变速直线运动的图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“微元法”
12．一质量为30kg的箱子置于水平地面上，当用15N的水平推力推箱子时，箱子恰好做匀速直线运动，重力加速度，不计空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　）
A．箱子与水平地面之间的动摩擦因数为0.5
B．用10N的水平推力推箱子时，箱子保持静止
C．用60N的水平推力推箱子时，箱子做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动
D．用60N的水平推力推箱子时，箱子做加速度大小为1.5m/s2的匀加速直线运动
13．汽车交通安全已成为现代社会的一个重大问题，普及安全知识至关重要，下列有关安全知识的说法中，正确的是（　　）
A．行车速度越大，安全距离越大
B．行车速度越大，刹车距离越大
C．在反应时间内，汽车做匀减速运动
D．安全距离等于反应距离与刹车距离之和
14．如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m、m和3m的3个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使3个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（　　）
A．绳断前，a、b两轻绳的拉力比为2：1
B．当F逐渐增大到时，轻绳a刚好被拉断
C．当F逐渐增大到时，轻绳a的拉力为
D．若水平面是光滑的，则绳断前，a、b两轻绳的拉力比大于2：1
三、实验题
15．（1）电火花打点计时器使用____________（填直流或交流）电源，频率为____Hz，它每隔___________秒打一次点。
（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，如图所示是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。
根据运动学有关公式可求得小车在B、C、D点的瞬时速度为vB=__________m/s，vC=_________m/s，vD=________m/s，小车做匀变速直线运动加速度a＝____________m/s2。
四、解答题
16．在平直的公路上汽车以v0＝20m/s的速度匀速行驶，某时刻开始刹车，加速度大小为，求：
(1)刹车后3s末的速度；
(2)刹车后5s内的位移。
17．如图所示，斜面静止于水平地面上，光滑的A球分别与斜面和竖直墙面接触，且处于静止状态，已知球A和斜面的质量均为m，斜面的倾角为θ，重力加速度为g．求：
（1）求A球对斜面的压力大小？
（2）地面对斜面的支持力和摩擦力的大小？
18．质量为1kg的小型无人机下面悬挂着一个质量为0.5kg的小物块，正以2m/s的速度匀速下降，某时刻悬绳断裂小物块竖直下落，小物块经过2s落地，已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍，无人机的升力始终恒定，不计小物块受到的空气阻力，重力加速度为10m/s2，求当小物块刚要落地时：
（1）无人机的速度；
（2）无人机离地面的高度；
（3）从物块下落开始到落地，无人机的重力所做的功．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】AC．研究4路公共汽车从起点站古城一中到终点站丽江火车站的运行时间时，可以不用考虑车的形状、大小、体积，故可以把公共汽车看成质；而研究公共汽车经过路边某灯柱的时间时，要考虑车的长度，故不能把公共汽车看做质点。故A正确，C错误；
B．以行驶的公交车作为参考系人的速度较小，以地面作为参考系人运动的速度较大，故B错误；
D．速度大小相等，方向不同，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】能否看成质点，与质量大小无关，质量很大的物体也能看成质点，故A错误；重心是重力的作用点，物体的重心即可能在物体上，也可能在物体外，如篮框的重心在篮框之外，故B错误；绳的弹力只能沿绳收缩的方向，故C正确；弹簧的弹力大小在弹性限度内一定与弹簧的伸长量成正比，故D错误．所以C正确，ABD错误．
3．A
【详解】AC．惯性大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与其他任何因素无关，A正确，C错误；
BD．惯性是物体的固有属性，任何物体在任何情况下都有惯性，BD错误。
故选A。
【点睛】物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起。
4．A
【详解】因为压强的单位为
而密度单位是，速度单位为，所以表达式的单位是，即为速度的单位，同理可得，表达式、、的单位都不是速度单位。
故选A。
5．C
【详解】设小球的初速度为，则在时间内竖直上抛运动的位移：．同理在时间内竖直上抛运动的位移：，联立以上两式得：，故选C．
6．A
【详解】地球模型处于静止状态，受到重力和支架对地球模型的作用力，由平衡条件可得：支架对地球模型的作用力竖直向上，大小为G；
故选A。
7．C
【详解】对沙袋受力分析并合成矢量三角形如图
随着沙袋逐渐移动，可知小明对沙袋的水平推力和轻绳对沙袋的拉力均变大，ABD错误，C正确。
故选C。
8．A
【详解】A点受力如图：
根据合成法知：
根据几何关系
则
；
故A正确，BCD错误；
故选A。
9．B
【详解】A．由图乙所示图像可知，物块先向上减速运动到达最高点再向下加速运动，图像与时间轴围成的面积为物块经过的位移，故可求出物块在斜面上的位移，但是不能求出斜面的长度，故A错误；
BD．由图乙所示图像可知，加速度大小
，
由牛顿第二定律得，上升过程
下降过程
解得
，
故B正确，D错误；
C．由上述分析可知，物块的质量会被约掉，无法求出物块的质量，故C错误。
故选B。
10．D
【详解】AB．对小球受力分析可知，小球受重力、两侧铁夹的弹力以及摩擦力作用，根据平衡条件可知，小球在竖直方向上受到的摩擦力与重力大小相等，方向相反，若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力不变，故AB错误；
C．若水平匀速移动铁夹，由于小球仍受力始终平衡，故摩擦力大不变，故C错误；
D．根据牛顿第三定律可知，机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下，故D正确；
故选D。
11．ABD
【详解】A．观察桌面微小形变的实验，把微小的现象放大，采用的是放大法，故A正确；
B．遮光条越窄，通过光电门的平均速度越接近瞬时速度，这是运用了极限的思想，B正确；
C．实验两根弹簧测力计共同作用的效果与一根弹簧测力计作用效果相同，采用的是等效替代的思想，C错误；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，其和代表物体的位移，这里采用了微元法，故D正确。
故选ABD。
12．BD
【详解】AB．当时，箱子做匀速直线运动
得
又
解得
用的水平推力推箱子时
因为滑动摩擦力f等于最大静摩擦力，箱子保持静止，故B正确，A错误；
CD．用的水平推力推箱子时，由牛顿第二定律
解得
故D正确，C错误。
故选BD。
13．AB
【详解】AB．刹车加速度是一定的，速度越大，则根据可知刹车距离越大，所以安全距离也越大，AB正确；
C．在反应时间内做匀速直线运动，C错误；
D．安全距离应大于反应距离与刹车距离之和，否则正好相撞，就不安全了，D错误。
故选AB。
14．AC
【详解】A．设三个木块的加速度为a，则对质量为m的木块，对最左侧木块由牛顿第二定律有
解得
对中间的木块，由牛顿第二定律有
解得
则有
故A正确；
B． 轻绳a刚好被拉断时拉力为，将质量为m的两木块视为整体，由牛顿第二定律得
对三个木块整体，有
联立解得
故当F逐渐增大到时，轻绳a刚好被拉断。故B错误；
C．将质量为m的两木块视为整体，由牛顿第二定律得
对三个木块整体，有
联立解得
故C正确；
D．若水平面是光滑的，则绳断前，对最左侧木块，由牛顿第二定律有
对中间的木块，由牛顿第二定律有
得
则有
故D错误。
故选AC。
【点睛】注意整体法和隔离法的综合使用。
15． 交流 50 0.02 1.38 2.64 3.90 12.6
【详解】（1）[1][2][3]电火花计时器使用的是220V交流电源，频率是50Hz，它每隔0.02秒打一次点；
（2）[4][5][6]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为
T=5×0.02s=0.1s
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得
[7]由逐差法可以求出加速度的大小为
16．(1)5m/s；(2)40m
【分析】利用匀变速直线运动位移时间关系求解，注意汽车刹车问题，先求出汽车停车时间，在进行计算。
【详解】(1)汽车速度减为0时所需时间为
则刹车后3s末的速度大小
v3=v0+at3=20m/s-5×3 m/s =5m/s
(2)由上可知汽车的运动时间为4s，所以刹车后5s内的位移等于4s的位移
【点睛】本题主要考查了刹车问题，利用匀变速直线运动的位移时间关系，刹车问题要注意停车时间。
17．（1） （2）2mg
【详解】试题分析：对A受力分析，解三角形可得A球对斜面的压力；对斜面受力分析由平衡方程可得地面对斜面的支持力和摩擦力的大小．
（1）将A物体重力分解如图
根据解三角形可得：
（2）斜面受力如图
竖直方向有：
联立以上可得：
水平方向由受力平衡得：
联立以上可得：
点睛：本题主要考查了对物体的受力分析，应用平衡条件进行计算即可解题．
18．（1）4.8m/s；方向竖直向上（2）27.44m； （3）-34.4J
【详解】（1）设无人机的升力为F，匀速下降时有：
F+0.1Mg=（M+m）g
求得：
F=14N
悬绳断裂后，无人机先向下做匀减速运动，设加速度大小为a1．则有：
F+0.1Mg-Mg=Ma1．
解得：
a1=5m/s2．
运动到速度为零时，需要时间的时间为：
然后无人机向上做加速运动，设加速度大小为a2．则有：
F-0.1Mg-Mg=Ma2．
解得：
a2=3m/s2．
再经过t2=1.6s时无人机的速度为：
v1=a2t2=4.8m/s
方向竖直向上．
（2）小物块从无人机上刚脱落时，离地的高度为：
解得：
h=24m
小物块脱落后，无人机下落的高度为：
后在t2=1.6s内上升的高度为：
因此，当小物块刚要落地时，无人机离地面的高度为：
H=h-h1+h2=27.44m
（3）在此过程中，无人机先下降0.4m后上升3.84m，则无人机的重力做功：
答案第1页，共2页
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