【物理】河南省淮滨高中2019-2020学年高二下学期暑假线上考试（二）试题（解析版）

【物理】河南省淮滨高中2019-2020学年高二下学期暑假线上考试（二）试题（解析版）

淮滨高中2019-2020学年度高二物理暑假线上测试（二）‎ 考试时间：100分钟； ‎ 一、选择题(本题共12小题，共48分；第10、11、12小题多选)‎ ‎1．下列说法正确的是( )‎ A．力学的基本物理量有：长度、质量、力 B．在力学单位制中，N/kg和m/s是相同的单位 C．研究在大海中远洋航行的轮船的运动轨迹时，能把轮船看作质点 D．研究跳水运动员的连贯动作时，可把运动员看作质点 ‎2．若物体在运动过程中所受到的合外力不为零且恒定，则 ( )‎ A．物体在做直线运动 B．物体在做圆周运动 C．物体的速度大小始终增大 D．单位时间内速度改变量相同 ‎3．t＝0时刻，甲、乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v－t 图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是(　　)‎ A．在第1 h末， 乙车改变运动方向 B．在第2 h末，甲、乙两车相距10 km C．在前4 h内， 乙车运动加速度的大小总比甲车的小 D．在第4 h末，甲、乙两车相遇 ‎4．某汽车沿一直线运动，在t时间内通过的路程为L，在处速度为v1，在处速度为v2，则下列说法中正确的是（ ）‎ ‎①若作匀加速运动，则v1＞v2 ②若作匀减速运动，则v1＜v2‎ ‎③若作匀加速运动，则v1＜v2 ④若作匀减速运动，则v1＞v2‎ A．①③ B．②④ C．①④ D．②③‎ ‎5．(本题4分)如图1是伽利略利用斜面实验对自由落体运动研究的示意图，图2是伽利略为了说明力和运动的关系利用斜面实验的示意图。下列说法正确的是（　　）‎ A．图1中甲、乙、丙、丁均是实验得到的现象 B．图1中甲、乙、丙、丁均是推理得到的运动情景 C．图2验证了减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度 D．图2的推理表明力不是维持物体运动的原因 ‎6．(本题4分)如图所示，A、B、C三个物体重力均为100 N，小球P重40 N，作用在物块B的水平力F＝20 N，整个系统静止，不计绳子质量，下列说法正确的是(　　)‎ A．物块C受4个力作用 B．A和B之间的摩擦力是20 N C．B和C之间的摩擦力是20 N D．C与桌面间的摩擦力是40 N ‎7．(本题4分)如图所示是物体做直线运动的v-t图像．由图可知，该物体（ ）‎ A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B．第3 s内和第4 s内的运动方向相反 C．第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D．0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等 ‎8．如图所示，上表面光滑的曲面静止于水平地面上，一小滑块在水平推力F作用下从曲面底端缓慢地沿曲面向上滑动，在此过程中曲面始终静止不动，则曲面对滑块的支持力和地面对曲面的支持力大小的变化情况正确的是 A． 增大， 减小 B．增大， 不变 ‎ ‎ C．减小， 减小 D．减小， 不变 ‎9．如图所示，物体A、B、C质量分别为m、3m、6m，A与天花板间、B与C之间用轻弹簧连接，A、B之间用轻绳连接，当系统平衡后，突然将AB间绳烧断，在绳断的瞬间，A、B、C的加速度分别为（以向下为正方向） ‎ A．9g，2g，0 B．-9g，3g，0‎ C．g，3g，0 D．-g，2.5g，3g ‎10．(多选)如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有3s将熄灭,此时汽车距离停车线37m.该车加速时最大加速度大小为3m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2此路段允许行驶的最大速度为14m/s.下列说法中正确的有 A．如果立即做匀加速直线运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线且不超速 B．如果立即做匀加速直线运动,要想在绿灯熄灭前通过停车线汽车必须超速 C．如果立即做匀减速直线运动,汽车一定停在离停车线25m处 D．如果汽车在距停车线35m处以较小的加速度做匀减速直线运动,汽车也有可能停在停车线处 ‎11．(多选)如图所示，粗糙的固定斜面上放置一质量为m的木箱，斜面的倾角为α＝30°，木箱与斜面间的动摩擦因数为μ＝，现对木箱施一拉力F，使木箱沿斜面向上做匀速直线运动．设F的方向与水平面的夹角为θ(图中未画出)，在θ从0°逆时针逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则(　　)‎ A．F一直减小 B．F的最小值为mg C．F先减小后增大 D．当θ＝0°时，斜面对m的作用力为Fsinα＋mgcosα ‎12．(多选)如图所示，一足够长的斜面体静置于粗糙水平地面上，一小物块沿着斜面体匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F，当物块运动到最低点之前，下列说法正确的是（ ）‎ A．物块与斜面体间的弹力增大 B．物块与斜面体间的摩擦力增大 C．斜面体与地面间的弹力不变 D．斜面体受到地面摩擦力方向向左 二、实验题(共12分)‎ ‎13．(本题6分)某同学利用一架固定好的自动相机，用同一张底片多次曝光的方法，拍下了一辆小轿车启动后不久做匀加速直线运动的照片．相邻两次曝光的时间间隔为2.0s，已知小轿车的车长为4.5m．他用刻度尺测量照片上的长度关系，结果如图所示，请估算这辆小轿车的加速度大小a=_____m/s2和小轿车在照片中第二个像所对应时刻的瞬时速度大小v=_____m/s．‎ ‎14．(本题6分)在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．‎ ‎（1）本实验中，采用下列哪些方法和步骤可以减小实验误差________．‎ A．两个分力、间的夹角尽量小些 B．两个分力、间的夹角尽量大些 C．橡皮筋的细绳要尽量短一些 D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 ‎（2）本实验采用的是等效替代法，但若将细绳也换成橡皮筋，则实验结果是否会发生变化？答：_________________（选填“变化”或“不变化”）．‎ ‎（3）若保持结点O的位置及OB绳方向不变，而将OC顺时针缓慢转动一小角度，其他操作均正确，则______________．‎ A．弹簧秤甲的示数不变 B．弹簧秤甲的示数一直减小 C．弹簧秤乙的示数可能增大 D．弹簧秤乙的示数一定先减小后增大 三、解答题(共40分)‎ ‎15．(本题8分)一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过10s后警车发动起来，并以2m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在108 km/h以内．问：‎ ‎（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？‎ ‎（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？‎ ‎16．(本题10分)如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑斜面体的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球．求：‎ ‎（1）当斜面体至少以多大的加速度向左运动时，小球对斜面的压力为零？‎ ‎（2）当斜面体以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？‎ ‎17．(本题10分)如图所示，水平传送带以恒定速率V2=4m/s逆时针转动，质量为m的小滑块（可视为质点）以初速度V1=8m/s从传送带最左端A点向右滑上传送带．已知A与最右边B点的距离LAB=9m，滑块与传送带间动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2．求：‎ ‎(1)通过计算判断滑块能否从B端滑离传送带；‎ ‎(2)小滑块在传送带上运动的总时间t ‎18．(本题12分)如图所示，质量为m=2kg的小铁块(可视为质点) 放在长为L=2m的长木板左端，长木板质量M=lkg，静止在光滑水平面上，小铁块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.1，现给小铁块一水平向右的拉力F=8N。(g取10m/s²) 求：‎ ‎(1)小铁块加速度和长木板加速度；‎ ‎(2)经多长时间小铁块滑至长木板的最右端；‎ ‎(3)F至少作用多长时间，小铁块能滑到长木板的最右端。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1．C ‎【解析】‎ 试题分析：国际单位制中力学的基本物理量有：长度、质量、时间，选项A错误；在力学单位制中，N/kg和m/s2是相同的单位，选项B错误；研究在大海中远洋航行的轮船的运动轨迹时，轮船的大小和形状可以忽略不计，能把轮船看作质点，选项C正确；研究跳水运动员的连贯动作时，运动员的大小和形状不能忽略不计，故不可把运动员看作质点，选项D错误；故选C.‎ 考点：国际单位制；质点 ‎【名师点睛】此题是力学基本物理量的考查；要知道国际单位制中力学的基本物理量有：长度、质量、时间，所对应的单位有：m、kg、s；质点是理想化的物理模型，当一个物体的大小和形状相对所研究的问题相比可以忽略不计时，就可以把物体看作质点.‎ ‎2．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 物体的运动轨迹取决于速度方向与加速度方向，也就是合力的方向（因为速度方向永远与合力方向相同），如果速度方向与加速度方向相同，则物体速度增大，如下抛；若物体速度方向与加速度方向相反，则物体做减速运动，如上抛，所以C是错的．若物体的速度方向与加速度方向平行，物体一定做直线运动，若物体速度方向与加速度方向不同，物体做曲线运动，如平抛，所以A是错的．做匀速圆周的物体的合力即为向心力，向心力是个变力，方向时刻在变，所以不是恒力，如果物体受恒力一定不能做匀速圆周运动，所以B是错的．合力为恒力，则加速度就是恒定的，即速度在单位时间内的改变量就是相同的．所以D是对的．另外再附带一句，速度改变量相同，不代表速度大小的改变量相同．‎ ‎3．B ‎4．C ‎【解析】汽车做匀变速直线运动，设初速度、末速度分别为根据匀变速直线运动的推论，则在中间时刻的速度，即处速度，根据位移速度公式可知，，联立解得，根据数学知识可知，即无论加速还是减速都有，故①②正确，故C正确，ABD错误。故选C。‎ ‎5．D ‎【解析】AB．伽利略做图1的理想斜面实验时，由于受到当时实验条件的限制，只做了斜面倾角很小的实验，则只有图1甲是实验得到的现象，其他都是合理外推得出的结论，故AB错误；‎ C．图2的理想斜面实验，通过推理得出若减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度，故C错误；‎ D．由图2得出的结论是物体具有某一速度，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，表明了力不是维持物体运动的原因，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎6．C ‎【解析】结点受P的拉力及两绳子的拉力，如图所示，由几何关系可知，绳子对C的拉力F1=GP=40N； 对C用隔离法受力分析，受重力、桌面的支持力、B对它的压力、B对它的摩擦力、绳子拉力，桌面对它的摩擦力共6个力的作用，所以A错误．对A用隔离法受力分析，根据平衡条件知水平方向不受外力，即AB之间没有摩擦力，所以B错误；对AB整体进行受力分析，根据平衡条件B受C对它的摩擦力f=F=20N，所以C正确．对ABC整体受力分析，整体受重力、支持力、两拉力；根据平衡条件，在水平方向：F+f=F1，得：f=20N方向向左，故D错误；故选C．‎ ‎【点睛】‎ 整体法与隔离法在共点力的平衡中经常用到，在解题时要注意灵活选取；正确的研究对象的选取可在解题中起到事半功倍的效果．‎ ‎7．B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A.物体在第1 s内和第3 s内的速度都为正值，因此这两秒内物体的运动方向相同，A错误；‎ B.物体在第3 s内的速度为正值，在第4 s内的速度为负值，因此这两秒内物体的运动方向相反，B正确；‎ C.物体在第1 s内和第4 s内的位移大小都等于图线与横轴所围面积的大小，大小都为:‎ m C错误；‎ D.物体在0~2 s内的位移和0~4 s内的位移相同，但由于时间不同，因此平均速度大小不等，D错误．‎ ‎8．B ‎【解析】对小滑块受力分析，受重力G、支持力和水平推力F，如图所示：‎ 由于支持力与竖直方向的夹角逐渐增加，故支持力增大．以曲面和小滑块整体为研究对象，整体竖直方向受到重力和地面对曲面的支持力，所以等于整体的总重力，大小不变，故B正确，ACD错误；故选B.‎ ‎【点睛】对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件及作图法分析的变化．再根据整体法，确定地面对曲面的支持力大小的变化情况．‎ ‎9．B ‎【解析】AB间绳烧断前，由平衡条件得知，下面弹簧的弹力大小为F1=mCg=6mg，上面弹簧的弹力大小为F2=（mA+mB+mC）g=10mg，AB间绳的拉力大小为T=（mB+mC）g=9mg．AB间绳烧断前，两根弹簧的弹力都没有变化，则 对A：此瞬间A所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等，方向相反，即方向向上，则-9mg=maA，得aA=-9g． 对B：此瞬间B所受的合力大小与原来绳子的拉力T大小相等，方向相反，即方向向下，则9mg=3maB，得aB=3g． 对C：由于弹簧的弹力没有变化，则C的受力情况没有变化，所以aC=0．故选B.‎ 点睛：本题关键要抓住AB间绳烧断瞬间，弹簧的弹力没有变化，根据平衡条件的推论，得到此瞬间A、B所受的合力与原来的绳子拉力大小相等、方向相反．‎ ‎10．BD ‎【解析】若汽车立即做匀加速直线运动，则3s内的位移x=v0t+a1t2＝8×3+×3×9m=37.5m＞37m，此时汽车的速度v=v0+a1t=8+3×3m/s=17m/s＜vm，故B正确，A错误．如果立即做匀减速直线运动，则停止时汽车的位移，则汽车停在离停车线37m-6.4m=30.6m处，选项C错误；如果汽车在距停车线35m处以较小的加速度a′做匀减速直线运动，若停在停车线处，则；则如果汽车在距停车线35m处以较小的加速度做匀减速直线运动,汽车也有可能停在停车线处，故D正确．故选BD．‎ ‎11．BC ‎【解析】对m受力分析如图1：由于摩擦力与支持力之间的关系为：f=μFN；设支持力和摩擦力的合力与支持力方向的夹角为β，不论F如何变，β均不变，则：tanβ=＝μ，所以：β=30°；‎ 若将摩擦力和支持力的合力看作一个力，则木箱受到三个力的作用，根据三个力的作用下共点力平衡的条件可知，任意两个力的合力与第三个力一定大小相等，方向相反；在θ从0°逆时针逐渐增大到90°的过程中的受力如图2：由图可知，当力F由水平逐渐变成竖直向上的过程中，F的大小是先减小后增大，并且根据矢量合成可知，当F的方向与支持力和摩擦力的合力的方向垂直时，F最小，由几何关系可知此时F与水平方向之间的夹角：θ=α+β=30°+30°=60°；F的大小：F=mg•sin60°＝mg．故A错误，BC正确；当θ=0°时，由平衡条件得：Fcosθ-mgsinθ-μFN=0，FN -Fsinθ-mgcosθ=0，解得：FN=Fsinα+mgcosα．由于斜面对m的作用力是支持力与摩擦力的合力，故D错误．故选BC．‎ ‎【点睛】‎ 该图中，木箱的受力看似比较简单，但实际的分析比较复杂，解答本题的关键正确受力分析，根据共点力平衡，将支持力和摩擦力的合力作为一个力来方向，再利用正交分解进行求解．‎ ‎12．AB ‎【解析】AB.设斜面的倾角为α，不加推力F时，滑块匀速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根据共点力平衡条件，支持力 N=mgcosα 摩擦力 f=mgsinα 故动摩擦因数 对小物块施加一水平向右的恒力F后，支持力 N′=mgcosα+Fsinα 变大；滑动摩擦力 f′=μN′‎ 也变大；故AB正确；‎ CD.不加推力F时，根据平衡条件，滑块受的支持力和摩擦力的合力竖直向上；故根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，故斜面体相对地面没有滑动趋势，故斜面体不受摩擦力；加上水平推力后，滑块对斜面体的摩擦力和压力同比例增加，其合力方向依旧是竖直向上（大小变大，方向不变）；同理，根据牛顿第三定律，滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力依旧是竖直向下（大小变大，方向不变），故斜面体相对地面仍然没有滑动趋势，故斜面体仍然不受摩擦力，但对地压力变大了；故CD错误；‎ ‎13． 1.88 7.88‎ ‎【解析】根据运动学公式得：△x=at2，已知小轿车的车长为4.5m．根据刻度尺测量照片上的长度关系知道实际距离是照片上对应距离的300倍．‎ 利用匀变速直线运动的推论得： ‎ ‎【点睛】要注意实际距离和图片上距离的关系．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．‎ ‎14．D 不变化 BC ‎ ‎【解析】（1）根据平行四边形定则可知夹角太小将会导至合力过大，导致一个弹簧拉时可能超过量程，故夹角不能太小或太大，适当即可，故AB错误；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故C错误；为了防止出现分力的情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，同时，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D正确；故选D．‎ ‎（2）由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果 ‎（3）对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，保持结点O的位置及OB绳方向不变，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，弹簧秤甲的示数一直减小，弹簧秤乙的示数可能增大，也有可能减小，故AD错误，BC正确；故选BC．‎ ‎15．（1）125m（2）16.25s ‎【解析】（1）已知vm=108km/h=30m/s，v=10m/s，a=2m/s2 当两车速度相等时，两车间的距离最大，速度相等经历的时间为：‎ 此时货车的位移为：‎ x1=v（t1+10）=10×15m=150m 警车的位移为：‎ ‎ ‎ 则两车间的最大距离为：‎ ‎△x=x1-x2=150m-25m=125m。‎ ‎（2）警车加速到最大速度所需的时间为：‎ ‎ ‎ 此时警车的位移为：‎ ‎ ‎ 货车的位移为：‎ x1′=v（t2+10）=10×25m=250m 两车还相距∆x=25m，说明警车还没有追上货车。 设警车再经过t时间追上货车，则有：‎ ‎ ‎ 代入数据解得：‎ t=1.25s 则警车发动后追上货车的时间为15s+1.25s=16.25s ‎16．（1）对小球受力分析如图所示：‎ ‎(2)当斜面体以的加速度向左运动时，对小球受力分析如图：‎ 所以小球会飘起来，假设F与水平面夹角为 ‎【解析】对物体进行受力分析，如图所示：‎ ‎ 由图知，F合=mg 故a=g （2）由上图得，当a=2g时， F合=ma=2mg 由勾股定理得： 17．（1）不能（2）4.5s ‎【解析】 (1)选取地面为参考系，小滑块先向右做匀减速直线运动，由牛顿第二定律有：‎ ‎ 即 ‎ 当速度减为0时有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得： ‎ 即小滑块不会从B端滑离传送带；‎ ‎(2)由(1)得，小滑块速度减为0后向左做匀加速直线运动至与传送带共速，有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得：， ‎ 此后小滑块匀速运动到A端，有：‎ ‎ ‎ 解得： ‎ 则有：．‎ ‎18．（1）2m/s2（2）2s（3）s ‎【解析】（1）由牛顿运动定律得： ‎ ‎ ‎ ‎（2）设经t时间，滑块滑到木板的最右端，有： ‎ 解得：t=2s ‎ ‎（3）设经t1时间撤去外力F；撤去外力F后，小物块的加速度为a3；‎ ‎ ‎ 木板的加速度仍为： ‎ 设撤去外力F后，再经t2时间，滑块滑到木板最右端时恰好和木板有相同的速度。‎ 有： ‎ 解得： ‎ 位移关系有： ‎ 解得： ‎ 点睛：解决本题的关键是抓住隐含的临界状态：木块恰好滑到木板的右端时，两者速度相等，两者的位移之差等于木板的长度，结合运动公式及牛顿第二定律求解. ‎