2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（下）期末考试
物理试卷
一、选择题（本题共10小题，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，选错不得分。）
1.关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是( )
A. 物体做曲线运动时，它的加速度方向一定改变
B. 做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用
C. 物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向
D. 物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变
2.雨滴垂直落在伞面上时人淋雨最少。一无风的下雨天，某同学打着雨伞匀速行走，若雨速和他行走的速度大小相等，则淋到的雨最少时图中虚线为竖直方向，伞柄的方向是( )
A. B. C. D.
3.在同一平直公路上行驶的甲、乙两辆汽车，其位移随时间的变化规律分别如图中直线和曲线所示，直线和曲线相切于点。在时间内，关于两辆车的运动情况，下列说法正确的是( )
A. 甲车一直做匀加速运动
B. 乙车可能做匀减速运动
C. 乙车在时刻的速率等于甲车速率
D. 甲车的速度始终大于乙车的速度
4.中国军队于年月日至日派员赴俄罗斯阿斯特拉罕州参加了“高加索”战略演习，演习中某特种兵从空中静止的直升飞机上，抓住一根竖直悬绳由静止开始下滑特种兵所受空气阻力不计，其运动的速度随时间变化的图像如图所示，时刻特种兵着地，关于该特种兵，下列说法正确的是( )
A. 时间内处于超重状态
B. 时间内悬绳对他的作用力越来越大
C. 时间内的平均速度
D. 时间内合外力为零
5.景观石为校园文化增添了氛围，关于景观石的说法中正确的是( )
A. 景观石受到的支持力是地面发生弹性形变引起的
B. 景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对平衡力
C. 景观石受到的重力与地面受到的压力是一对平衡力
D. 支持力、压力都是弹力，只要两个物体接触就会产生
6.可以利用手机研究物体的自由落体运动，某同学从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知相机的曝光时间为，每块砖的厚度为，重力加速度，根据图片信息，估算石子释放点距地面的高度约为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图甲所示为烤肠机，香肠放置在两根水平的平行金属杆中间，其截面图如图乙所示。假设香肠可视为质量为的均匀圆柱体，烤制过程中香肠质量不变，半径变大。忽略摩擦及金属杆的热胀冷缩，重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 香肠烤熟前，金属杆对烤肠的支持力大小为
B. 香肠烤熟后，金属杆对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变大
C. 香肠烤熟后，金属杆对烤肠的支持力比烤熟前变大
D. 香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力不变
8.如图所示，某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出，篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 篮球撞墙的速度，第次较小
B. 从抛出到撞墙，第次球在空中运动时间较长
C. 篮球在空中运动时的加速度，第次较大
D. 篮球第次抛出时的初速度较小
9.如图所示，水平传送带在电机带动下以速度沿着逆时针方向匀速运动，一物块以初速度滑上传送带的左端，在摩擦力的作用下，物体恰好到达传送带右端．则
A. 若只增大，物块一定能到达传送带右端
B. 若只增大，物块将不能到达传送带右端
C. 若只将反向，物块可能先减速运动再匀速运动
D. 若只将反向，物块可能一直减速到传送带右端
10.女子跳台滑雪是冬奥会的项目之一。如图所示，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上未画出获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆设一位运动员由斜坡顶的点沿水平方向飞出的速度，落点在斜坡上的点，斜坡倾角取，斜坡可以看成一斜面。则 取，，
A. 运动员飞行的时间为 B. 运动员的位移大小为
C. 运动员在点的速度大小为 D. 运动员的离斜面的最大距离是
二、非选择题：（本题共5小题，第11、12，每空2分，共计14分，第13题11分，第14题13分，第15题16分。）
11.在“探究平抛运动的特点”实验中
重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，、两球总是同时落地，该实验表明________。
A.平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动
B.平抛运动水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动
D.平地运动竖直方向的分运动是匀速直线运动
实验中，下列说法正确的是________。
A.每次小球从斜槽上相同的位置由静止开始运动
B.斜槽轨道要尽量光滑
C.斜槽轨道末端要保持水平
D.记录点记录的越多，描绘出的轨迹就能更好地反映真实运动
用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来，得到小球做平抛运动的轨迹，建立直角坐标系，坐标原点选在________。
A.斜槽末端端点 小球在斜槽末端时的球心
C.小球在斜槽末端时球的上端 小球在斜槽末端时球的下端
在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图所示，则该小球做平抛运动的初速度为________。取，结果保留两位有效数字
12.某同学通过自由落体运动来测量重力加速度，但由于物体下落时间较短，导致测量误差较大。为了减小测量误差，该同学设计了如图所示的实验装置，利用秒表和刻度尺来测量当地的重力加速度。部分实验步骤如下：
用一不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接质量分别为、的两物块和，固定物块使、静止在距离地面一定高度处；
用刻度尺测量出物块下端距地面的高度；
将物块由静止释放，测出从开始运动到落地所用的时间，则物块下落的加速度表达式为__________；
改变，重复上述操作，测得多组实验数据，作出图像，得到该图像的斜率为。若忽略一切摩擦阻力，计算当地重力加速度的表达式为__________用、和表示；
若考虑轻绳与滑轮之间的摩擦，则通过该方法测得的重力加速度与真实值相比__________填“偏大”或“偏小”。
13.风洞实验是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的方法之一。如图所示为风洞实验简化的物理模型，一个用轻质细线悬挂的小球静止于风力恒定的风洞中，已知小球的质量为，风力水平向左，细线与竖直方向夹角为，重力加速度为，不计小球在空气中受到的浮力。
求细线拉力大小；
若剪断细线，求小球的加速度；
若已知小球离地的高度为，求剪断细线后小球落地的时间。
14.如所示，在平直公路上，小汽车正以的速度匀速行驶，司机突然发现前方处有一货车正以的速度同向匀速行驶。若该小汽车在该平直公路上以的速度匀速行驶，则刹车后经过的距离停下，小汽车刹车过程可认为是匀减速直线运动。
求小汽车刹车过程的加速度大小；
小汽车司机发现大货车时立即刹车不计小汽车司机的反应时间，若不会发生撞车事故，求经过多长时间两车相距最近及最近距离的大小；若会发生撞车事故，求经过多长时间相撞。
15.如图所示，倾斜传送带长，以的速率顺时针运转，将一小煤块轻放在传送带上端处，小煤块经到达光滑水平面，最后从点飞出落在倾角为的斜坡上，已知，小煤块与传送带表面间的动摩擦因数为，传送带的倾角为，传送带底部与水平面平滑过渡，不计空气阻力，重力加速度取，，。
求小煤块运动到点的速率；
若改变传送带运行的速率使小煤块垂直打在斜坡上，求变速后传送带的速率。
答案解析
1.
【解析】解：物体做曲线运动时，它的加速度方向不一定改变，例如平抛运动，选项A错误；
B.做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用，选项B正确；
C.物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点曲线的切线方向，加速度方向不是沿此方向，选项C错误；
D.物体在不垂直于速度方向的合力作用下，因沿着速度方向合力有分量，则物体的速度大小一定变化，选项D错误。
故选B。
做曲线运动的物体其速度方向沿曲线的切线方向物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化由此分析即可。
本题的考点是曲线运动的特征和条件，只要在平时的学习中熟记相关知识即可解答。
2.
【解析】解：由已知雨滴落在伞上时，相对于伞的速度垂直时人淋雨最少，如下图所示：
当雨速和人走的速度相等时，相对速度和竖直方向的夹角是；伞柄和伞垂直，即与雨此时的相对速度方向相同，故伞柄和竖直方向夹角是时淋雨最少；
故D正确，ABC错误。
3.
【解析】A、由位移时间图像知甲车做匀速运动，故A错误；
B、乙车先静止，后做减速运动，但不一定是匀减速运动，若曲线为抛物线则乙做匀减速，故B正确；
C、时刻相切，斜率相等，所以乙车在时刻的速率等于甲车速率，故C正确；
D、在时间内，乙车先静止，乙车从运动开始到时间内减速运动，曲线切线的斜率大于直线的斜率，甲车的速度小于乙车的速度，故D错误。
故选BC。
4.
【解析】A.由 图像可知， 时间内该特种兵向下做匀加速运动，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；
B.由 图像可知， 时间内该特种兵向下做加速度逐渐增大的减速运动，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可得
可知悬绳对他的作用力越来越大，故B正确；
C.根据 图像与横轴围成的面积表示位移，可知 时间内的满足
则 时间内的平均速度满足
故C错误；
D.由 图像可知， 时间内该特种兵的加速度不为零，所以合外力不为零，故D错误。
故选B。
5.
【解析】A.景观石受到的支持力是由于地面发生弹性形变而产生的，故A正确；
B.景观石受到的支持力与地面受到的压力是一对作用力与反作用力，故B错误；
C.一对平衡力必须作用在同一物体上，而景观石受到的重力作用在景观石上，地面受到的压力作用在地面上，所以景观石受到的重力与地面受到的压力不是一对平衡力，故C错误；
D.支持力、压力都是弹力，只有两个物体接触且发生弹性形变时才会产生，故D错误。
故选A。
6.
【解析】石子在曝光时间内的平均速度为，
可近似将此速度看成是石子在拍摄时的瞬间速度，根据，
解得，
释放总高度。
故选C。
7.
【解析】对香肠受力分析如图所示。
根据平衡条件有
解得香肠烤熟前，金属杆对烤肠的支持力大小为
故A错误；
设金属杆之间的距离为 ，金属杆的直径为 ，香肠的直径为 ，根据几何关系有
香肠烤熟后，半径变大，金属杆对烤肠的支持力与竖直方向的夹角比烤熟前变小，金属杆对烤肠的支持力比烤熟前变小，故BC错误；
D.香肠烤熟后与烤熟前相比，两根金属杆对烤肠的合力与烤肠的重力平衡，等大反向，故两根金属杆对烤肠的合力不变，故D正确。
故选D。
8.
【解析】由于篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上，即末速度水平方向，利用逆向思维法可将篮球的运动看成是平抛运动，所以
结合图像可得第次球在空中运动时间较长，篮球撞墙的速度，第次较小
，
故AB正确；
C.篮球在空中运动过程中只受重力，加速度为重力加速度，所以加速度相同，故C错误；
D.篮球抛出时的初速度大小为
由于
，
所以无法确定两球抛出时的速度大小，故D错误。
故选AB。
9.
【解析】设传送带长度为，物块与传送带间的动摩擦因数为，由题意可知，
、若只增大，由可知，物块一定能到达传送带右端，故A正确，B错误；
、若只将反向即与物块初速度方向相同，如果，物块可能一直减速，也可能先匀减速，减速到与传送带速度相同时还没有到达传送带右端，后匀速运动，故CD正确。
10.
【解析】A.由平抛运动规律，可得
解得
故A错误；
B.运动员的位移大小为
故B正确；
C.运动员竖直方向，做自由落体运动，则有
运动员在点的速度大小为
故C错误；
D.依题意，运动员的速度方向与斜面平行时，离斜面的距离最大，把运动员的初速度分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，可得
把重力加速度分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，可得
运动员从点开始直至离斜面最远过程，垂直斜面方向做匀减速直线运动，有
解得
故D正确。
故选BD。
11.
【解析】重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，、两球总是同时落地，该实验表明两球在竖直方向上的运动性质相同，即该实验表明平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动。
故选C。
斜槽轨道可以是光滑的也可以不光滑，对实验的结果没有影响，B错误；
A.为了保证每次小球抛出的速度相同，每次小球从斜槽上相同的位置由静止开始运动，A正确；
C.斜槽轨道末端要保持水平，保证小球的初速度方向水平，C正确；
D.记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹更精准，能更好地反映真实运动，D正确。
故选ACD。
用平滑的曲线把小球在白纸上留下的印迹连接起来，得到小球做平抛运动的轨迹，建立直角坐标系，坐标原点选在小球在斜槽末端时球心的位置。
故选B。
根据图可知，相邻点迹水平分位移相等，则相邻点迹的时间间隔相等，则在竖直方向上有
水平方向有
其中
，
解得
12.；；偏小
【解析】根据位移与时间的关系可得，解得；
和的加速度相同，设绳子的拉力为，
对由牛顿第二定律可得：，
对由牛顿第二定律可得：，
结合，联立可得，则斜率，解得；
若考虑轻绳与滑轮之间的摩擦，则每次测量的时间都偏大，则的斜率偏小，则通过该方法测得的重力加速度与真实值相比偏小。
13. ； ，方向沿细线向下；
【解析】分析小球受力，由平衡条件可知
解得
剪断细线后，小球所受合外力与等大反向，由牛顿第二定律有
解得
方向沿细线向下
小球做初速度为零的匀加速直线运动，至落地位移为
又 ，解得
14.小汽车刹车过程的加速度大小；
当两车共速时距离最近，则，
解得，
此时小汽车的位移，
货车的位移，因，
则不会发生撞车事故，最小距离为。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.小煤块从点到与传送带同速过程，由牛顿第二定律有
又有
解得
小煤块从与皮带同速到点过程，由牛顿第二定律有
又有
且
解得
要使小煤块垂直打在斜坡上，则
以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向有
，
满足几何关系
解得
分析可知
对小煤块从点到点全过程有
解得
故要使小煤块垂直打在斜坡上，传送带的速率应调整为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页，共1页
