湖南省衡阳市衡阳县第二中学2022-2023年高二下学期期末...

更新时间：2024-03-21 浏览次数：19 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高二下·衡阳期末) 半坡起步是汽车驾驶中可能会遇到的问题。假设一辆质量为2000 $\text{[math]}$ 的汽车，在倾角 $\text{[math]}$ 的足够长斜坡上由静止开始以大小为0.5 $\text{[math]}$ 的恒定加速度启动，行驶过程中汽车受到的空气和摩擦阻力之和恒为1000N，重力加速度g取10 $\text{[math]}$ ，汽车发动机的额定输出功率为60 $\text{[math]}$ 。则汽车从启动至发动机功率达到额定输出功率过程中，汽车发生的位移大小为（　　）

A . 25m B . 30m C . 50m D . 60m

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2. (2023高二下·衡阳期末) “天津之眼”是世界上唯一建在桥上的摩天轮，是天津的地标之一。设摩天轮半径为R ，摩天轮匀速旋转一周所用时间为T ，一乘客的质量为m ，重力加速度为g。则该乘客由摩天轮最低点运动到最高点的过程中，下列有关说法正确的是（　　）

A . 合外力一直对乘客做正功 B . 乘客重力的功率一直增大 C . 乘客运动到与摩天轮的圆心等高处时，重力的功率为0 D . 乘客运动到与摩天轮的圆心等高处时，重力的功率为 $\text{[math]}$

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3. (2023高二下·衡阳期末) 如图甲所示，质量为4 kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F随位移大小x变化的图像如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则该物体在0~4 m的运动过程中（　　）

A . 摩擦力的功率一直增大 B . 推力的功率一直增大 C . 摩擦力做功为80 J D . 推力做功为200 J

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4. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，半径为R的孔径均匀的圆形弯管水平放置，小球在管内以足够大的初速度v在水平面内做圆周运动，小球与管壁间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，设从开始运动的一周内小球从A到B和从B到A的过程中摩擦力对小球做功分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在这一周内摩擦力做的总功为 $\text{[math]}$ ，则下列关系式正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，一条铁链长l=1m，质量为m=4kg，放在水平桌面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开桌面的瞬间，重力加速度g=10m/s² ，则（　　）

A . 铁链的重心位置升高了1m B . 铁链克服重力做功40J C . 铁链的重力势能增加了20J D . 铁链的重力势能为20J

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6. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，一传送带的上表面以v₁向右做匀速运动，其右侧平台上有一质量为m的物体以初速度v₀向左冲上传动带。若传送带足够长，并且v₁＞v₀ ，则物体在返回平台的瞬间，其动能与刚离开平台瞬间相比，变化了（　　）

A . 0 B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ - $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$

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7. (2023高二下·衡阳期末) 物体放在水平地面上，在水平拉力的作用下，沿水平方向运动，在6s内其速度与时间关系的图像和拉力的功率与时间关系的图像如图甲、乙所示，由图像可以求得物体的质量为（ $\text{[math]}$ 取10m/s²）（　　）

A . 2kg B . 2.5kg C . 3kg D . 3.5kg

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8. (2023高二下·衡阳期末) 高空作业的电业工人，在操作时不慎将一螺母由静止从高处脱落，它在落到地面前的1s内下落了25m，不计空气阻力，g取 $\text{[math]}$ 。则螺母（　　）

A . 在空中下落的总时间为2s B . 在空中下落的总时间为3s C . 在脱落后的第1s内与第2s内的位移之比为 $\text{[math]}$ D . 在脱落后的第1s末与第2s末的速度之比为 $\text{[math]}$

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9. (2024高三上·西城月考) 2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约 $\text{[math]}$ 的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）

A . 所受地球引力的大小近似为零 B . 所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C . 所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D . 在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小

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10. (2023高二下·衡阳期末) 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为（）

A . 9∶1 B . 9∶2 C . 36∶1 D . 72∶1

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11. (2023高二下·衡阳期末) 某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，如图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。已知铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 两种方式推出的铅球在空中上升的最大高度不同 B . 两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同 C . 两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度相同 D . 两种方式推出的铅球在空中运动的加速度不同

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12. (2023高二下·衡阳期末) 某生态公园的人造瀑布景观如图所示，水流从高处水平流出槽道，恰好落入步道边的水池中。现制作一个为实际尺寸 $\text{[math]}$ 的模型展示效果，模型中槽道里的水流速度应为实际的（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、多选题

13. (2023高二下·衡阳期末) 无动力翼装飞行是一种专业的极限滑翔运动，飞行者运用肢体动作来掌控滑翔方向，进行无动力空中飞行。某翼装飞行者在某次行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段圆弧，如图所示。该段运动可视为匀速圆运动的一部分，关于该段运动，下列说法正确的是（）

A . 飞行者所受合力为零 B . 飞行者所受重力的瞬时功率逐渐减小 C . 空气对飞行者的作用力的瞬时功率为零 D . 空气对飞行者的作用力做负功

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14. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，相同的物块A，B叠放在一起，放在水平转台上随圆盘一起匀速运动，它们和圆盘保持相对静止，以下说法正确的是（　　）

A . B所需的向心力比A大 B . 图中A对B摩擦力是向左的 C . 两物块所受的合力大小始终是相等的 D . 圆盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍

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15. (2023高二下·衡阳期末) 一物体做直线运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，已知在第1 s内合外力对物体所做的功为W ，则（　　）

A . 从第1 s末到第3 s末合外力对物体做的功为 $\text{[math]}$ B . 从第3 s末到第4 s末合外力对物体做的功为 $\text{[math]}$ C . 从第3 s末到第5 s末合外力对物体做的功为 $\text{[math]}$ D . 从第5 s末到第7 s末合外力对物体做的功为 $\text{[math]}$

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16. (2023高二下·衡阳期末) 如图，P、Q两物体均重10N，各接触面的动摩擦因数均为 $\text{[math]}$ ，现在对物体Q施加一向右的水平拉力 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 物体P与物体Q一起向右运动 B . 物体P静止不动，物体Q向右运动 C . 地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力 D . 无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动

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17. (2023高二下·衡阳期末) 如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）用力水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉力均匀增加， $\text{[math]}$ 时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在 $\text{[math]}$ 后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（ $\text{[math]}$ ）（）

A . 若F＝4.0N，则木块与水平面间的摩擦力 $\text{[math]}$ B . 若F＝6.0N，则木块与水平面间的摩擦力 $\text{[math]}$ C . 木块与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ D . 木块与水平面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$

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18. (2023高二下·衡阳期末) 两个力F₁和F₂之间的夹角为θ，其合力为F。以下说法正确的是（）

A . 合力F总比分力F₁和F₂中的任何一个力都大 B . 若F₁和F₂大小不变，θ角减小，合力F一定增大 C . 若夹角θ不变，F₁大小不变，F₂增大，合力F可能减小 D . 若F₁和F₂大小不变，合力F与θ的关系图像如图所示，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是 $\text{[math]}$

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19. (2023高二下·衡阳期末) 如图甲所示，高楼上某人从窗口违法水平抛出一石块，恰好被置于地面上的曝光时间（光线进入相机镜头的时间）为0.2 s的相机拍摄到，拍摄时镜头正对石块运动平面，图乙是石块落地前0.2 s时间内拍摄到的像（照片已经放大且方格化），每个小方格代表的实际长度为1.5 m，忽略空气阻力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 石块落地时的速度大小约为25 m/s B . 石块落地时的速度大小约为10 m/s C . 石块抛出位置离地面高度约为20 m D . 石块抛出位置离地面高度约为28 m

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三、实验题

20. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪，图中A、B为两个穿在水平滑杆上并通过同一材质的棉线分别与转轴相连的钢球。试结合下列演示现象，分析影响向心力的因素。
1. （1）使线长 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，加速转动水平滑杆；
  现象：连接A球的棉线先断。
  表明：在转动半径和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随。
2. （2）使质量 $\text{[math]}$ ，线长 $\text{[math]}$ ，加速转动水平滑杆；
  现象：连接A球的棉线先断。
  表明：在物体质量和角速度一定的条件下，圆周运动所需向心力随。
3. （3）对任意一次实验过程进行研究；
  现象：并不是水平滑杆一开始转动就断线，而是加速了一段时间之后棉线才断的。
  表明：在物体质量和转动半径一定的条件下，圆周运动所需向心力随。
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四、解答题

21. (2023高二下·衡阳期末) 如图，一根细直棒长度为5m，用手提着其上端，在其下端的路面上方有一个长度为5m的、内径比直棒略大的空心竖直管子．如果该空心管子安放在平直公路上方，汽车从正下方通过时刚好碰不到管子．已知细直棒的下端与空心管的上端相距10m，现放手让直棒做自由落体运动（不计空气阻力，g取10m/s²）．
1. （1）求直棒通过该空心管所用的时间（直棒通过管后继续进入公路下的直径略大于细棒的深坑）
2. （2）当棒开始下落时，汽车以20m/s的速度在距离管子36m处向管子驶来，汽车会不会碰到直棒，如不会请说明为什么；如会，在不改变车行驶方向的情况下，司机该如何处理（计算时不考虑车的大小）
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22. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一点P ，飞镖抛出时与P在同一竖直面内等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v₀垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g ，若飞镖恰好击中P点，求：
1. （1）圆盘的半径；
2. （2）圆盘转动角速度的值。
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23. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，质量m=2kg的小球用长L=1.0m的轻质细绳悬挂在距水平地面高H=6.0m的O点．现将细绳拉直至水平状态自A点无初速度释放小球，运动至悬点O的正下方B点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C点．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ．求：
1. （1）细绳能承受的最大拉力；
2. （2）细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；
3. （3）现换用另一轻质细绳，使绳长变为L₁ ，重复上述过程，也是运动至悬点O的正下方时细绳恰好断裂，其他条件不变．当L₁为何值时，小球落地点距B点的水平距离最大？
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24. (2023高二下·衡阳期末) 如图所示，将倾角为α的光滑斜面体固定在水平面上，在其左侧有一水平的桌面，桌面的右边缘到斜面体左侧的水平距离为s ，现有一可视为质点的滑块由水平桌面上的A点以初速度 $\text{[math]}$ 向右滑动，滑块由B点离开桌面的右边缘，经过一段时间，滑块无碰撞地由斜面体的顶端C点滑上斜面体。已知A、B两点之间的距离为 $\text{[math]}$ ，滑块与水平桌面之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ， B、C两点的高度差为 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，忽略空气的阻力。
1. （1）滑块离开桌面边缘的速度为多大？
2. （2）桌面的右边缘到斜面体左侧的水平距离s为多大？
3. （3）如果C点距离水平面的高度为H=4.8m，则滑块从A运动到D的总时间为多少？
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25. (2023高二下·衡阳期末) 如图甲所示，两个不同材料制成的滑块A、B静置于水平桌面上，滑块A的右端与滑块B的左端接触。某时刻开始，给滑块A一个水平向右的力F ，使滑块A、B开始滑动，当滑块A、B滑动1.0m时撤去力F。整个运动过程中，滑块A、B的动能 $\text{[math]}$ 随位移x的变化规律如图乙所示。不计空气阻力，求：
1. （1）滑块A对B做的功；
2. （2）力F的大小。
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