黑龍江省哈爾濱20xx-20xx學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試卷word版含解析-資料下載頁
2024-11-15 17:01本頁面
【導(dǎo)讀】黑龍江省哈爾濱六中2020-2020學(xué)年高二（下）期末物理試卷。符合題目要求，每題4分；第9～12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但。不全的得2分，有選錯的得0分．。1．如圖，有質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平。方向做勻加速直線運動．已知力F與水平方向的夾角為θ．則。m1的加速度大小為（）。2．一物塊從某一高度自由落下，落在豎立于地面的輕彈簧上．物塊在A處開始與彈簧接觸，A．物塊從A處下降到B處的過程中，速率不斷減小。C．物塊在B處時，所受合力為零。小的在后，并有一定的間隔．某時刻木板突然停止運動，下列說法正確的是（）。A．若木板光滑，由于前面的鐵塊慣性大，兩個鐵塊之間距離將增大。C．若木板不光滑，兩個鐵塊有可能相撞。A．3μmgB．4μmgC．5μmgD．6μmg
【正文】 器材，以及錯誤的步驟，誤差形成的原因．根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的表達式． 【解答】 解：（ 1）電磁打點計時器需接 4﹣ 6V的交流電源，以及需要用米尺測量距離．故選 AD． （ 2）不當(dāng)?shù)牟襟E是 B，打點計時器不能接直流電源，應(yīng)接交流電源． （ 3）實驗中誤差產(chǎn)生的原因有：紙帶與打點計時器之間有摩擦，重錘下落過程中受到空氣阻力等． （ 4）根據(jù)逐差法， ， ，則a= = ． 故答案為：（ 1） AD；（ 2） B； （ 3）紙帶與打點計時器之間有摩擦，重錘下落過程 中受到空氣阻力等．（ 4） ． 【點評】 解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理，知道誤差形成的原因． 三、計算題（共 47分，要求寫出必要的文字說明、方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．） 15．如圖所示，半徑為 r，質(zhì)量不計的圓盤與地面垂直，圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸 O，在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為 m 的小球 A，在 O 點的正下方離 O 點 r/2 處固定一個質(zhì)量也為 m 的小球 B．放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動，問： （ 1） A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度 是多少？ （ 2）在轉(zhuǎn)動過程中半徑 OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少？ 【分析】 （ 1）在轉(zhuǎn)動的過程中系統(tǒng)機械能守恒，抓住系統(tǒng)重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量，結(jié)合 A、 B 的速度大小之比，求出 A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度． （ 2）向左偏離豎直方向的最大角度時，兩球的速度為零，根據(jù)初末位置比較，系統(tǒng)動能變化為零，則系統(tǒng)重力勢能變化為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出偏轉(zhuǎn)的最大角度． 【解答】 解：（ 1）該系統(tǒng)在自由轉(zhuǎn)動過程中，只有重力做功，機械能守恒．設(shè) A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度為 VA， B 球的速度為 VB，則據(jù)機械能守恒定律可得： mgr﹣ = 據(jù)圓周運動的知識可知： VA=2VB 由上述二式可求得 VA= 答： A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度為 ． （ 2）設(shè)在轉(zhuǎn)動過程中半徑 OA 向左偏離豎直方向的最大角度是 θ（如圖所示）， 則據(jù)機械能守恒定律可得： mgr． cosθ﹣ =0 求得 θ=sin﹣ 1 ． 答：向左偏離豎直方向的最大角度 θ=sin﹣ 1 ． 【點評】 本題的難點就是要知道單個物體機械能不守恒 ，但是系統(tǒng)機械能守恒，抓住系統(tǒng)重力的勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量去求解． 16．如圖所示，木板與水平地面間的夾角 θ可以隨意改變，當(dāng) θ=30176。時，可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑．若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率 v0的速度沿木板向上運動，隨著 θ的改變，小物塊沿木板滑行的距離 s將發(fā)生變化，重力加速度為 g． （ 1）求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)； （ 2）當(dāng) θ角滿足什么條件時，小物塊沿木板上滑的距離最小，并求出此最小值． 【分析】 （ 1） θ=30176。時， 可視為質(zhì)點的小木塊恰好能沿著木板勻速下滑，根據(jù)平衡條件列方程求出摩擦因數(shù)； （ 2）根據(jù)牛頓第二定律得出速度的表達式，然后根據(jù)位移公式得到上滑距離 S 的表達式，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求 S 的極值． 【解答】 解：（ 1）當(dāng) θ=300時，對木塊受力分析得： mgsinθ=μFN…① FN=mgcosθ…② 聯(lián)立 ①②得： μ=tanθ=tan30176。= （ 2）當(dāng) θ變化時，則有： mgsinθ+μmgcosθ=ma 木塊的位移 S 為： v02=2as = 令： tanα=μ 當(dāng) θ+α=90176。時， S 最小，此時有： θ=60176。 故有： Smin= = 答：（ 1）小物塊與木板間的動摩擦因數(shù) ； （ 2）當(dāng) θ=60176。時，小物塊沿木板上滑的距離最小，此最小值為 ． 【點評】 本題第二問中求加速度和位移是物理學(xué)中的常規(guī)問題，關(guān)鍵是由數(shù)學(xué)三角函數(shù)知識求極值，要重視數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用． 17．如圖所示，半徑為 R 的光滑半圓形軌道 CDE在豎直平面內(nèi)與光滑水平軌道 AC 相切于C 點，水平軌道 AC 上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端連接在固定的擋板上，彈簧自由端 B 與軌道最低點 C的距離 為 4R，現(xiàn)用一個小球壓縮彈簧（不拴接），當(dāng)彈簧的壓縮量為 l時，釋放小球，小球在運動過程中恰好通過半圓形軌道的最高點 E；之后再次從 B點用該小球壓縮彈簧，釋放后小球經(jīng)過 BCDE 軌道拋出后恰好落在 B 點，已知彈簧壓縮時彈性勢能與壓縮量的二次方成正比，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，求第二次壓縮時彈簧的壓縮量． 【分析】 第一次壓縮量為 l時，小球恰好通過 E 點，在 E 點，由重力充當(dāng)向心力，可求得 E點的速度，由機械能守恒定律表示出壓縮時彈簧的彈性勢能． 第二次壓縮時，小球離開 E 點做平拋運動，由分運動的規(guī)律求出小 球通過 E 點的速度，再由機械能守恒定律出壓縮時彈簧的彈性勢能．根據(jù)彈性勢能與壓縮量的二次方成正比，求解第二次壓縮時彈簧的壓縮量． 【解答】 解：設(shè)第一次壓縮量為 l時，彈簧的彈性勢能為 Ep． 釋放小球后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能，設(shè)小球離開彈簧時速度為 v1 由機械能守恒定律得 Ep= mv12 設(shè)小球在最高點 E 時的速度為 v2，由臨界條件可知 mg=m ， v2= 由機械能守恒定律可得 mv12=mg2R+ mv22 以上幾式聯(lián)立解得 Ep= mgR 設(shè)第二次壓縮時彈簧的壓縮量為 x，此時彈簧的彈性勢能為 Ep′ 小球通過最高點 E 時的速度為 v3，由機械能守恒定律可得： Ep′=mg2R+ mv32 小球從 E 點開始做平拋運動，由平拋運動規(guī)律得 4R=v3t， 2R= gt2 解得 v3=2 ，解得 Ep′=4mgR 由已知條件可得 = 代入數(shù)據(jù)解得 x= l． 答：第二次壓縮時彈簧的壓縮量是 l． 【點評】 本題是機械能守恒定律、向心力與平拋運動的綜合應(yīng)用．利用機械能守恒定律的優(yōu)點在于不用分析物體運 動過程的細節(jié)，只關(guān)心初末狀態(tài)即可，但要分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．
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