2019-2020学年高二物理下学期第三次月考试题(含解析) (I).docVIP

2019-2020学年高二物理下学期第三次月考试题(含解析) (I)一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）1. 下列说法错误的是A. 力的单位是“N”，该单位属于国际基本单位B. 如果取时间t非常小时，v=表示的就是瞬时速度C. 最先把猜想、实验和逻辑推理相结合的方法应用于落体运动研究的科学家是牛顿D. 运动学的平均速度、加速度等概念是伽利略首先建立的【答案】C【解析】A、力的单位是“N”，该单位属于国际基本单位，故A正确；B、如果取时间t非常小时，表示的就是瞬时速度，故B正确；D、运动学的平均速度、加速度等概念是伽利略首先建立的，故D正确；错误的故选C。2. 如图所示，A、B两物体相距x3 m，物体A以vA4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB10 m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度的大小为2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为()A. 7 s B. 8 s C. 4s D. 3s【答案】A【解析】物体A做匀速直线运动，位移为：xA=vAt=4t，物体B做匀减速直线运动减速过程的位移为：xB=vBt+12at2=10tt2，设物体B速度减为零的时间为t1，有t1=vBa=102=5s，在t1=5s的时间内，物体B的位移为xB1=25m，物体A的位移为xA1=20m，由于xA1+SxB1，故物体A未追上物体B； 5s后，物体B静止不动，故物体A追上物体B的总时间为：t总=x1+SvA=25+34=7s，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】本题是追击问题，特别要注意物体B做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上；第二种情况下的位移用位移时间公式求解时要注意时间是减速的时间，而不是总时间。3. 科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G，下列说法正确的是A. 手机受到的支持力大小为GcosB. 手机受到的摩擦力大小大于GsinC. 纳米材料对手机的作用力方向竖直向上D. 纳米材料对手机的作用力大小为Gsin【答案】C【解析】手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有：FN=Gcos+F吸，大于Gcos，故A错误；在平行斜面方向，根据平衡条件，有：f=Gsin，故B错误；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，故C正确，D错误。故选C。4. 做匀加速直线运动的质点在第一个2s内的平均速度比在第一个6s内的平均速度小4m/s，则质点的加速度大小为( )A. 1m/s2 B. 2m/s2 C. 3m/s2 D. 4m/s2【答案】B【解析】根据匀变速直线运动的规律可知，第一个2s内的平均速度为第1s末的速度；第一个6s内的平均速度为第3s末的速度；则由a=vt可得： a=42=2m/s2，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】本题考查加速度的计算及平均速度公式的应用，同时平均速度还等于中间时刻的瞬时速度。5. 如图所示，质量m=0.5kg的木块放在倾角=30的斜面上，受平行于斜面的二个拉力F1和F2作用处于静止状态，其中F1=10N， F2=2N。若撤去F1，则木块沿斜面方向受到的合力大小为(重力加速度g=10m/s2)（ ）A. 10N B. 4.5N C. 5.5N D. 0【答案】D【解析】对木块进行受力分析，物块受到重力、支持力两个拉力，根据力的分解重力沿斜面向下的分力为mgsin30=2.5N；由于F2+mgsin30F1，所以木块受到沿斜面向下的静摩擦力，大小为5.5N；当撤去F1，木块具有沿斜面向下运动的趋势，所以受到的静摩擦力沿斜面向上，大小为4.5N，因此木块沿斜面方向的合力为零，选项ABC错误，D正确；故选D.6. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移时间(xt)图象，由图象可以看出在04 s这段时间内()A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4 s时甲、乙两物体之间的距离最大C. 甲、乙两物体之间的最大距离为3 mD. 甲的平均速度大于乙的平均速度【答案】C【解析】A、由于位移-时间图像的斜率表示该时刻的速度，可以从图中看出乙物体的速度（斜率）始终为正值，即速度始终为正方向，甲物体前两秒内速度为正方向，2秒末到4秒末速度为负方向，故A错误；B、4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，故B错误；C、从位移-时间图像来看，两个物体两秒末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，可知2s末两物体相距最远，最大距离为s=4m1m=3m，故C正确； D、由图知：4s内甲的位移大小为s甲=x=2m0=2m，乙的位移大小为s乙=x=2m0=2m，可见，位移相等，所用时间也相等，则由平均速度公式v=xt知，平均速度相等，故D错误；故选C。【点睛】本题考查了匀变速直线运动的图像，解答本题关键是要理解位移-时间图像上点和斜率的物理意义，知道位移时间图像仅描述直线运动。7. 某个量D的变化量D，D与发生这个变化所用时间t的比值D/ t 叫做这个量D的变化率关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（）A. “加速度的变化率”的单位是m/s2B. 加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动C. 若加速度与速度同方向，如图所示的at图象，表示的是物体的速度在减小D. 若加速度与速度同方向，如图所示的at图象，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为7m/s【答案】D【解析】由于D表示某质点的加速度，则Dt表示加速度的变化率，所以其单位是：ms2sm/s3故A错误；加速度的变化率为0的运动表示加速度不变，所以是匀变速直线运动故B错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，表示的是物体做加速度减小的加速运动物体的速度在增大故C错误；若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，根据积分的原理可知，物体在0-2s内速度的变化量为：vata0+at2t2+0222m/s，由于已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为vt=v0+v=5+2=7m/s故D正确故选D.点睛：解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，Dt表示的物理量，再根据条件判断是否变化在解答的过程中要注意结合a-t图象中的面积表示物体速度的变化量是解答的关键8. 将轻绳和轻弹簧的一端分别固定在圆弧上的A、B两点，另一端固定在小球a上，静止时，小球a恰好处于圆心O处，如图甲所示，此时绳与水平方向夹角为30，弹簧恰好水平，现将轻弹簧与轻绳对调，将a球换成b球后，小球仍位于O点，如图乙所示则，a、b两个小球的质量之比为A. 1：1 B. 3:1 C. 2:3 D. 3：2【答案】C【解析】在甲图和乙图中，由于弹簧的长度是相等的，所以两种情况下的弹簧的弹力是相等的甲图中：m1gF=tan30=33乙图中: m2gF=sin30=12所以：m2gm1g=33F12F=233=2:3,故选C.【点睛】本题属于中档题，熟练的应用受力分析的方法分别对两个小球进行受力分析是关键9. 一辆公共汽车进站后开始刹车,做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m。则刹车后6 s内的位移是()A. 20 m B. 24 m C. 25 m D. 75 m【答案】C【解析】试题分析：设两段位移分别为x1、x2，所用时间均为t=1s，则：；x1+x2=2v0t12a(2t)2由两式得：v0=10m/s a=2m/s2；所以汽车行驶最长时间tm=v0a102s5s所以：刹车6s内的位移是：，故选C.考点：匀变速直线运动的规律【名师点睛】此题考查了匀变速直线运动的规律的应用；刹车问题是一个实际问题，要注意刹车的时间即刹车后多长时间停止运动，再结合匀加速直线运动的基本公式解题；解题时不能硬套公式，以免出现不符合实际的结论.10. 如图所示，一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是()A. FA变小，FB变小 B. FA变大，FB变大C. FA变大，FB变小 D. FA变小，FB变大【答案】A【解析】如图，设绳子是长度是2L，AB的长度是2l，AB水平时绳子与水平方向的夹角是，平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有：2F1sin-mg=0，得：FA=FB=F1mg2sin；由图可知，coslL将大圆环绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角是，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有：2F2sin-mg=0，联立解得：FAFBmg2sin设此时环到B的距离是L1，到A的距离是L2，则：L1+L2=2L；而由图可知，很显然：L1cos+L2cos2l，即：coslL得：，所以：FA=FBFA=FB即FA变小，FB变小，故A正确故选A.二、多选题：（共4小题，每小题4分，共16分。选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）11. 一物体做匀变速直线运动当t0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东，当t2 s时，物体的速度大小为8m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s()A. 3 s B. 5 s C. 7 s D. 9 s【答案】BC【解析】根据加速度的定义式：a=vt=8122=2m/s2，方向向西，说明物体做匀减速运动，根据速度时间公式：v=v0+at可得：当v=2m/s时，可得：t1=2122s=5s，当v=2m/s时，可得：t2=2122s=7s， 故BC正确，AD错误。12. 作用于同一点的两个力，大小分别为F1=5N，F2=4N，这两个力的合力F与F1的夹角为，则可能为（ ）A. 30 B. 45 C. 75 D. 90【答案】AB【解析】试题分析：根据力的三角定则作出两个力F1和F2合力F，如图根据几何知识可知，当F2与合力F垂直时，最大且为m，则有：sinm=F2F1=45,可得：m=530，所以只要比530小的角度都有可能，即可能为30和45，故AB正确，CD错误。所以AB正确，CD错误。考点：力的合成与分解【名师点睛】本题主要考查了力的合成与分解。该题的实质是极值问题，采用作图法分析极值的条件是常用的方法。根据三角形定则，应用作图法，求出合力F与F1的夹角的最大值，再进行选择。此题属于基础题。13. 下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过4个 的是 （ ）A. A B. B C. C D. D【答案】CD【解析】A、对整体分析，可知墙壁对A没有弹力，否则整体将向右运动，故A最多受到重力、B的支持力、摩擦力和弹簧的拉力共4个力，故A错误；B、A最多受到重力、弹簧的弹力、斜面的支持力和摩擦力共四个力作用，故B错误；C、A受到重力、B的压力和摩擦力，斜面的支持力、推力，也可能受到斜面的摩擦力，共六个力，故C正确；D、A最多受到重力、斜面的支持力、摩擦力、推力和B的压力共五个力，故D正确；故选CD。【点睛】本题考查分析受力的能力，运用整体法和隔离法分析是关键。14. 如右图所示，两个轻质小环A、B套在光滑固定的水平杆上，两环间距为a，用原长为l的轻质橡皮条分别连接两环(al2a)，在橡皮条中间加一竖直向上的力F，在两环上分别施加大小相等的作用力，使橡皮条拉成一个与杆围成边长为a的正三角形保持平衡，则关于施加在两环上的作用力，下列说法中正确的是()A. 若沿橡皮条方向，大小应为 33FB. 若沿垂直橡皮条方向，大小应为F3C. 此力的最小值为 312FD. 若沿杆方向，大小应为36F【答案】ABD【解析】A、将拉力F沿着两根橡皮条方向进行分解，如图根据平行四边形定则，得到两个分力为：2F1cos30=F，解得F1=F2=33F，若沿橡皮条方向施加力时，外力必须与F1和F2平衡时，即大小等于33F，环保持静止，故A正确；B、若沿垂直橡皮条方向施加力T，橡皮条受到的拉力和另外施加的力合力向上，如图由几何关系得到，T=33F1=13F，故B正确；C、若沿杆方向施加力T，橡皮条橡皮条受到的拉力和另外施加的力合力依然向上，如图由几何关系得到T=12F1=36F，故C错误；D、不管沿着什么方向施加力T，该与橡皮条的拉力的合力一定沿着竖直方向，通过作图可知，当施加力方向与合力方向垂直时，该力最小，由C选项结论可知最小力为36F ，故D正确；故选ABD。三、实验题（每空2分，共12分。请把正确答案填写在答题纸相应的位置上）15. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中的_是力F1和F2的合力的理论值。(填F或F)（2）在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：_。（选填“变”或“不变”）（3）本实验采用的科学方法是（_）A. 理想实验法 B. 控制变量法 C.等效替代法 D. 建立物理模型法【答案】 (1). F (2). 不变 (3). C【解析】（1）F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际值（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）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B.点睛：本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别16. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点A与起始点O之间的距离s1为_ cm，打计数点O时物体的瞬时速度为_ m/s，物体的加速度为_ m/s2(结果均保留三位有效数字)【答案】 (1). 4.00 (2). 0.300 (3). 2.00【解析】由匀变速直线运动的特点可得：xABx1=xBCxAB，即10.00x1x1=18.0010.0010.00x1解得x1=4.00cm；xA=xOB2T=10.0010220.1m/s=0.500m/s；同理vB=xAC2T=18.004.0010220.1m/s=0.700m/s；故a=vBvAT=0.7000.5000.1m/s2=2.00m/s2【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即x=aT2，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度四、计算题（共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)17. 随着经济发展，乡村公路等级越来越高，但汽车超速问题也日益凸显，为此些特殊路段都设立了各式减速带现有辆汽车发现前方有减速带，开始减速，减至某一速度，开始匀速运动，匀速通过减速带，然后再加速到原来速度，总位移为80m汽车行驶80m位移的v2x图象如图所示，其中v为汽车的行驶速度，x为汽车行驶的距离。求汽车通过80m位移的平均速度。【答案】8m/s【解析】设初速度为v0，减速后速度为v。 则v015 m/ s, v5 m/ s 由运动学公式v02 v22ax 得减速运动a15m/ s2 同理加速运动a22.5m/ s2 由运动学公式vv0at 得减速运动t12s 同理加速运动t24s 由运动学公式xvt得 匀速运动t34s 则t总t1 t2 t