2022-2022学年度第二学期泗县二中高二期末卷物理第I卷（选择题）一、选择题1．如图所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行，若物块在斜面上做周期性往复运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象正确的是（）ABCD2．如图，动物园的水平地而上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子，当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是A.F1=F2B.F 1>(M+m)g，F2<(M+m)gC.F1+F2=2(M+m)gD.F1-F2=2(M+m)g3．我国国家大剧院外部呈椭球型，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中()A．屋顶对他的支持力变大B．屋顶对他的支持力变小C．屋顶对他的摩擦力变大D．屋顶对他的摩擦力变小4．建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物提升到一定高度后，工人甲拉紧绳索不动；乙通过一水平轻绳将工件缓慢向左拉到楼顶（乙向左最远运动至甲处，两绳端在同一水平线上），则在工件向左移动过程中（ ）8\nA．甲的拉力不断减小B．楼顶对甲的支持力不断增大C．楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力D．乙的拉力不断增大5．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则（）A．撤去F时，物体的加速度大小为B．撤去F后，物体先做加速运动，再做减速运动C．物体做匀减速运动的时间为D．物体在加速过程中克服摩擦力做的功为6．(湖北八校联考)如图,长为a的轻质细线,一端悬挂在O点,另一端接一个质量为m的小球(可视为质点),组成一个能绕O点在竖直面内自由转动的振子.现有3个这样的振子,以相等的间隔b(b>2a)在同一竖直面里成一直线悬于光滑的平台MN上,悬点距台面高均为a.今有一质量为3m的小球以水平速度v沿台面射向振子并与振子依次发生弹性正碰,为使每个振子碰撞后都能在竖直面内至少做一个完整的圆周运动,则入射小球的速度v不能小于()A.B.C.D.3A7．实验测试表明，地球表面附近存在一个方向竖直向下的电场，若雨滴带负电，下落过程中某雨滴的机械能和电势能的变化情况是［］A．雨滴的机械能逐渐减小，电势能也逐渐减小．B．雨滴的机械能逐渐减小，电势能却逐渐增大．C．雨滴的机械能逐渐增大，电势能也逐渐增大．D．雨滴的机械能可能不变，电势能也可能不变．8．用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止．其速度—时间图象如图所示，且8\n＞，若拉力F做的功为W1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，平均功率为P2，则下列选项正确的是A．W1＞W2；F＝2FfB．W1=W2F＞2FfC．P1＞P2;F＞2FfD．P1＝P2;F＝2Ff9．如图，火星和地球绕太阳的运动可以近似看作为在同一平面内的同方向的匀速圆周运动，已知火星轨道半径r1=2.3×1011m，地球轨道半径为r2=1.5×1011m，根据你所掌握的物理和天文知识，估算火星与地球相邻两次相距最近的最短时间间隔约为：（A）1年（B）2年（C）3年（D）4年10．如图所示，一个内壁光滑的圆锥的轴线垂直于水平面，圆锥固定不动，两个质量相同的球、紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列选项中正确的是A．球的线速度必大于球的线速度B．球的角速度必小于球的角速度C．球的运动周期必小于球的运动周期D．球对筒壁的压力必大于球对筒壁的压力11．如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，细杆长0.5m，小球质量为3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a处的速度为va＝4m/s，通过轨道最高点b处的速度为vb＝1m/s，g取10m/s2，则杆对小球作用力的情况（）8\nA．最高点b处为拉力，大小为24NB．最高点b处为支持力，大小为24NC．最低点a处为压力，大小为126ND．最低点a处为拉力，大小为126N12．我国发射的“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图所示。之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是A．卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的速度B．如果已知“嫦娥一号”在轨道Ⅲ运动的轨道半径、周期和引力常数G就可以求出月球的质量C．卫星在轨道Ⅱ上运动时在P点受的万有引力小于该点所需的向心力。D．卫星在轨道Ⅲ上运动到P点的加速度等于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度8\n第II卷（非选择题）二、填空题13．卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是；（2）实验时需要测量的物理量是；（3）待测质量的表达式为m=。14．如下图所示，倾角为30°、长度为2m的光滑斜面，质量为1kg的物体从斜面顶端由静止开始下滑，g取10m/s2，则物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是________w；;整个过程中重力做功的平均功率是_______w、整个过程中的合外力功为___________w15．如图所示，在一次救灾工作中，一架离水面高为H，沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B，已知伤员B的质量为m，不计空气阻力，在直升机A和伤员B以相同的水平速度水平匀速运动的同时，悬索将伤员吊起。A、B之间的距离l随时间t的变化规律为：l=H-kt2(SI制单位，k为给定常数)，则在时间t内伤员的机械能增加了________；t时刻悬索拉力的瞬时功率为______________。16．雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。8\n三、实验题17．水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的值是根据t值计算得出的）（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？④综合以上分析，Ep与x是什么关系？18．（5分）如图4所示，一个半径为R质量为M的半圆形光滑小碗，在它的边上1/4圆弧处让一质量为m的小滑块自由滑下，碗下是一台秤，当滑块在运动时，台秤的最大读数是＿＿＿＿＿＿＿。8\nm图4四、计算题19．AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道，在下端B与水平直轨平滑相切，如图10所示。一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑，最后停在C点。已知圆轨道半径为R，小木块的质量为m，小木块运动到B点时的速度为，水平直轨道的动摩擦因数为。（小木块可视为质点）求：ABCROm（1）小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大？（2）B、C两点之间的距离x是多大？20．如图所示，一个人用一根长1m，只能承受46N拉力的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动.已知圆心O离地面h=6m，转动中小球在最低点时绳子断了.求：（1）绳子断时小球运动的角速度多大？（2）绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离21．如图，ABC三个木块的质量均为。置于光滑的水平面上，BC之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，是弹簧不能伸展，以至于BC可视为一个整体，现A以初速沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为，求弹簧释放的势能。8\n22．如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r＜＜R.有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管，问:(1)若要使小球能从C端出来，初速度v0,多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况？初速v0各应满足什么条件?8\n参考答案1．A2．BC3．AD4．CD5．ABD6．C7．B8．BC9．A10．AB11．BD12．BCD13．(1)物体对桌面无压力(2)弹力大小：作圆周的周期和半径(3)m=FT2/4π2R14．1015．2mk2t2+mgkt2、2ktm（2k+g）16．匀速（2分）大（1分）小（1分）17．（1）—x图线如图（2）①与x成正比②Ek与成正比③④与成正比18．Mg+3mg19．（1）NC=mg（2）20．（1）6rad/s（2）6m\n21．22．（1）(2)①当N=0时,②对管壁有向上的压力,③对管壁有向下的压力,
