湖南省衡阳市衡阳县第四中学2024-2025学年高二上学期开学模拟考试物理试题

高二上学期开学模拟考试物理试题一、选择题（本大题共12个小题，每题4分，共48分，每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）1.如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上，设低处荷叶和青蛙在同一竖直平面内，高度相同，高度相同，分别在正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动，若以最小的初速度完成跳跃，则它应跳到()A.荷叶a B.荷叶b C.荷叶c D.荷叶d2.一个物体受恒力作用，下列说法正确的是()A.一定做直线运动 B.一定做曲线运动C.可能做匀速圆周运动 D.可能做曲线运动3.如图所示，内壁光滑的锥形圆筒固定在水平地面上，小球沿内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，该小球的向心力()A.由重力和支持力的合力提供B.由重力、支持力和摩擦力的合力提供C.只由重力提供D.只由支持力提供4.两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一个人看乙车没有动，而乙车内的一个人看见路旁的树木向西运动，如果以大地为参照物，上述观察说明()A.甲车不动，乙车向东运动 B.乙车不动，甲车向东运动 C.甲车向西，乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度向东运动5.如图所示是一辆汽车在平直路上运动速度的平方与位移的关系图象.则这辆汽车的加速度大小为()A. B. C. D.6.如图所示，两次渡河时船相对于静水的速度大小和方向都不变。已知第一次实际航程为A至B，位移为，实际航速为，所用时间为，由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为，实际航速为，所用时间为，则()A.， B.，C.， D.，7.光滑圆柱体被a、b两支架支持处于平衡状态，接触点为A和B，圆柱体中心为O，AO水平，BO和水平成30°。把接触点A逆时针沿圆周缓慢移到O的正下方，移动过程中圆柱体始终保持平衡。下列说法正确的是()A.a支架的力先变大后变小 B.a支架的力先变小后变大C.b支架的力先变大后变小 D.b支架的力先变小后变大8.如图所示，三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2悬挂起来。静止时细线a与竖直方向的夹角和细线c与水平方向的夹角均为30°。则()A.细线a的拉力大小为 B.细线b的拉力大小为GC.细线b与水平方向的夹角为45° D.细线c的拉力大于细线b的拉力9.牛顿定律不适用于下列哪些情况()A.研究原子中电子的运动 B.研究“嫦娥三号”的高速发射C.研究地球绕太阳的运动 D.研究飞机从北京飞往纽约的航线10.曲辕犁，是唐代中国劳动人民发明的耕犁。曲辕犁和以前的耕犁相比，将直辕、长辕改为曲辕、短辕，节省人力和畜力。牛通过耕索分别拉质量相同的两种犁，牛的拉力均为F。曲辕犁的拉力与竖直方向的夹角为α，曲辕犁向前做匀加速直线运动；直辕犁与竖直方向的夹角为，直辕犁向前做匀速直线运动。下列说法正确的是()A.曲辕犁对牛的拉力比直辕犁的大B.曲辕犁所受竖直方向的支持力比直辕犁的小C.曲辕犁与直辕犁所受摩擦力相等D.曲辕犁与直辕犁所受合外力相等11.如图，一个质量为m的小滑块在高度为h的斜面顶端由静止释放；滑块与斜面间动摩擦因数恒定，以水平地面为零势能面。则滑块滑至斜面底端时的动能随斜面倾角θ变化的关系图像可能正确的是()A. B.C. D.12.如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，B和C分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，重力加速度大小为g。整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断，在轻绳刚断的瞬间，下列说法正确的是()A.A、C间的弹力大小为0.5mg B.物体B的加速度大小为gC.物体C的加速度大小为2g D.吊篮A的加速度大小为3g二、填空题（本大题共4个小题，每空2分，共18分）13.如图所示为在研究匀变速直线运动实验时打出的一条纸带，各计数点在纸带上已经标出，相邻两计数点之间有四个计时点未画出，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，用刻度尺测得AC间、DF间的距离分别为3.70cm、11.22cm，则打E点时物体的瞬时速度大小为_______m/s，该匀变速直线运动的加速度大小为_______（以上结果均保留三位有效数字）.14.如图所示为研究匀变速直线运动规律时打出的一条纸带，已知打点计时器的频率为，则打下标号2、3两点之间的时间间隔为________________s，小车的加速度大小为________________。15.三个木块A、B、C在水平外力F的作用下，一起在水平面上向右匀速运动，则木块A受到的________个力的作用，木块B受到________个力的作用，木块C受到________个力的作用。16.质量为的物体静止在倾角的斜面上，则物体的重力平行于斜面的分力为________________N，垂直于斜面的分力为________________N。（，，）三、实验题（本大题共2个小题，共12分）17.（6分）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。（1）实验中，必要的措施是___________。A.先释放小车再接通电源B.先接通电源再释放小车C.将小车放在靠近打点计时器的一端D.将小车放在远离打点计时器的一端（2）他实验时将打点计时器接到频率为100Hz的电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有9个点，图中未画出）。，，，，，，则小车的加速度___________（充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度___________m/s。（结果均保留两位有效数字）18.（6分）某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）(1)图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为_____。（保留两位有效数字）(2)若取小车质量，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是______（多选）。A. B. C. D.(3)在验证牛顿第二定律的实验中，作出了如图所示的小车的加速度与合力图像，图中三条斜率不同的图线表示实验中______不同。A.平衡摩擦力的角度不同 B.小车和其上的砝码的总质量不同C.砂及砂桶的质量不同 D.木板的长度不同四、计算题（本大题共3题，共22分，解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分）19.（6分）两辆汽车A、B同时从甲地开往乙地，做单向直线运动.（1）汽车A前一半时间的平均速度为，后一半时间的平均速度为，则全程的平均速度为多大？（2）汽车B前一半位移的平均速度为，后一半位移的平速度为，则全程的平均速度为多大？（3）已知，通过计算说明A、B汽车哪一个先到达目的地.20.（6分）一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的图象如图所示，求：（1）摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a；（2）摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小。21.（10分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车进入收费站正常行驶的速度，如果过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至18m/s后正常行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方12m处减速至，匀速到达中心线后，再加速至18m/s后正常行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为。（1）通过ETC通道，减速经过多长时间？（2）通过人工收费通道，比正常行驶耽搁多长时间？（3）求汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约多少时间？

答案以及解析1.答案：C解析：2.答案：D解析：AB.若合力与速度不在同一条直线上，物体在恒力作用下，可以是匀变速曲线运动，如平抛运动；若合力与速度共线，则才做直线运动，故AB错误；C.匀速圆周运动的合外力指向向心力，是变力，所以在恒力作用下物体不可能做匀速圆周运动。故C错误；D.由AB选项分析，可知，可能做曲线运动，故D正确。故选：D。3.答案：A解析：小球沿光滑内壁在某一水平面内做匀速圆周运动，小球受到重力和支持力，且重力和支持力的合力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力，A项正确。4.答案：D解析：因为甲车看乙车没有动，则甲和乙的运动情况一致，而乙车的人看到路旁的树木向西运动，说明乙车相对路旁的树木向东运动，则如果以大地为参考系则乙向东运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙两车以相同的速度向东运动。故D正确。故选：D。5.答案：A解析：由匀变速直线运动的速度与位移的关系式，可得，结合图象可知加速度，则，选项A正确。6.答案：C解析：设河宽为d，船相对静水的速度为v，方向与河岸上游的夹角为θ，对垂直河岸的分运动，可知过河时间,则；对船实际航行的合运动，过河时间，解得，C正确，ABD错误。7.答案：B解析：以圆柱体为研究对象进行受力分析，初状态在重力作用下处于平衡状态；当B不动，把接触点A逆时针沿圆周缓慢移到O的正下方的过程中。利用矢量三角形法则画出两个力的变化如图所示由图可得，先变小后变大，不断变小，即a支架的力先变小后变大，b支架的力不断变小。故选B。8.答案：B解析：A.将两小球看成一个整体，受力如图可得，联立，解得故A错误；BC.以小球1为研究对象，设细线b与水平方向的夹角为θ，受力分析如图，联立，解得故B正确；C错误；D.综上所述，有故D错误。故选B。9.答案：A解析：A.牛顿第二定律不适用于微观原子，A正确；BCD.都是宏观低速运动的物体（与光速比速度较低），牛顿运动定律都适用，BCD错误。故选A。10.答案：B解析：由牛顿第三定律可知，犁对牛的拉力与牛对犁的拉力大小相等，由题知，牛对两种犁的拉力均为F，则两种犁对牛的拉力大小相等，A错误；设曲辕犁和直辕犁受到的竖直方向的支持力分别为和，对两种犁受力分析可知，，，由于，则，B正确；设曲辕犁和直辕犁受到的摩擦力分别为和，对两种犁受力分析有，C错误；由于直辕犁做匀速直线运动，所受合外力为零，曲辕犁做匀加速直线运动，故曲辕犁所受合外力大于直辕犁所受合外力，D错误。11.答案：A解析：由题知小滑块在高度为h的斜面顶端由静止释放，则对于小滑块下滑的过程应用动能定理可得，故当时，，随着θ减小，逐渐减小，滑块滑到斜面底端的动能逐渐减小；当重力沿斜面方向的分力小于或等于最大静摩擦力时，有，解得，此后继续减小θ，滑块都不再下滑，则此后小滑块的动能一直为零，故A正确.12.答案：A解析：B.在轻绳网刚断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，则物体B受力情况不变，故物体B的加速度大小为零，故B错误;CD.将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得解得即A、C的加速度均为，故CD错误；A.轻绳刚断的瞬间，吊篮A受到重力和物体C对吊篮A的作用力，对吊篮A有得故A正确。故选A。13.答案：0.561；1.25解析：相邻两计数点之间有四个计时点未画出，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则；打E点时物体的速度等于物体在DF间的平均速度：根据速度与时间关系可以得到加速度为：14.答案：0.1；1.8解析：相邻计数点间有四个计时点，则2、3两点之间的时间间隔为小车的加速度大小为15.答案：4；2；6解析：以A为研究对象进行受力分析，受水平外力、重力、支持力、摩擦力，共4个力作用。以B为研究对象进行受力分析，受重力、C对B的支持力，共2个力作用。以C为研究对象，在F作用下向右匀速运动，所受合外力为0，故C受：重力、地面的支持力，A、B的压力，还有地面向左的摩擦力，A对C地有向右的摩擦力，共六个力。16.答案：6；8解析：质量为1kg的物体静止在的斜面上，则重力平行斜面的分力为:重力垂直斜面的分力为:17.答案：（1）BC（2）0.80；0.40解析：（1）AB.实验时应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，A错误，B正确；CD.为了充分利用纸带获取多的数据，应将小车放在靠近打点计时器的一端，C正确，D错误。故选BC。（2）电源频率为100Hz，则打点计时器每隔0.0s打一个点，纸带上每相邻两个计数点间还有9个点，图中未画出，则知纸带上每相邻两个计数点间的时间间隔为由运动学公式，可得小车的加速度由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打点计时器在打B点时小车的速度18.答案：(1)3.2(2)BD(3)B解析：(1)小车的加速度大小为(2)根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力视为绳上的拉力大小，一般认为大于10倍为远远大于，所以AC合适，BD不合适，故选BD。(3)对小车由牛顿第二定律得解得所以图像的斜率表示小车和其上的砝码的总质量的倒数，故B正确，ACD错误。故选B。19.答案：（1）（2）（3）见解析解析：（1）设全程的时间为2，则前一半时间内的位移为后一半时间内的位移为则全程的位移为故全程的平均速度为（2）设全程的位移为2，则前一半位移上经历的时间为后一半位移上经历的时间为故全程的平均速度