河北省安平中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题（含解析）

河北省安平中学2020学年高二物理下学期第二次月考试题（含解析）

安平中学2020学年下学期第二次月考 ‎ 高二物理试题 一、选择题：本题共16个小题，有的小题只有一项符合题目要求，有的小题有多项符合题目要求.全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.满分共64分.‎ ‎1.在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦绣”“银河”等13艘货轮从南海顺利抵达亚丁湾西部预定海域。此次护航总航程4500海里。若所有船只运动速率相同，则下列说法正确是(　　)‎ A. “4500海里”指的是护航舰艇的位移 B. 研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点 C. 以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的 D. 根据题中数据可求出此次航行过程中的平均速度 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 正确解答本题需要掌握：位移和路程的区别，质点的含义；相对运动，参照物的选取；平均速度的定义等。‎ ‎【详解】A. “4500海里”是护航舰艇走过的轨迹长度，因此为路程不是位移，故A错误；‎ B. 本题中路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队的位置时可将“千岛湖”舰看作质点，故B正确；‎ C. 若“千岛湖”舰与“巢湖”舰同向匀速行驶，则以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰是静止的，故C错误；‎ D. 由于不知运动位移和时间，不能求出此次航行的平均速度，故D错误。‎ 故选：B。‎ ‎2. 下列说法正确的是 A. “北京时间8点整”指的是时间 B. 第ns内就是（n-1）s末到ns末这1s时间（n为任意正整数）‎ C. 列车在广州停15分钟，指的是时间 D. 不管是前5s还是第5s，都是指时间 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎8点整指的是某一瞬间，是时刻；故A错误；‎ 第ns内就是指（n-1）s末到ns这1s时间（n为任意正整数）指一段间隔，为时间；故B正确；‎ 第2s指的是第2s初至第2s末这1s的时间间隔，故C正确；‎ 不管是前5s还是第5s，都是指时间，故D正确；‎ 说法不正确的是故选B。‎ ‎3.一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则(　　)‎ A. 图中对应的小球在通过‎8 cm距离内的平均速度是‎2 m/s B. 图中对应的小球在通过‎8 cm距离内的平均速度是‎1.6 m/s C. 图中对应的小球通过‎6 cm处的瞬时速度是‎2.5 m/s D. 图中对应的小球通过‎6 cm处的瞬时速度是‎2 m/s ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 四段间隔共‎8cm，位移为‎80cm，对应时间为0.4s，故平均速度为：，A正确，B错误；‎ 根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度，图中对应的小球通过‎6cm处的瞬时速度是，故C错误，D正确；故选AD.‎ 点睛：本题关键是根据照片得到各个时间段的位移，然后求解出加速度和瞬时速度，再根据速度与时间关系公式列式求解．‎ ‎4. 下列说法正确的是 A. 速度很大的物体，其加速度可能很小 B. 加速度增大，速度一定增大 C. 速度改变量Δv越大，加速度越大 D. 物体有加速度，速度就增加 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：速度很大，但速度的变化率可能很小，则加速度就可以很小，故A正确；加速度与速度同向时，速度增加，若反向时，速度减小，因此加速度增大，速度可以增加，也可能减小，故BD错误；速度改变量越大，若需要的时间更长，则加速度就越小，故C错误。‎ 考点：加速度、速度 ‎【名师点睛】根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，即物体的速度变化越快，物体的加速度越大；加速度的方向与速度同向时，速度增加，若反向时，则速度减小。‎ ‎5.如图所示，物体以‎5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为‎3m/s，则物体的加速度（　　）‎ A. 大小为‎1m/s2，方向沿斜面向上 B. 大小为‎1m/s2，方向沿斜面向下 C. 大小为‎4m/s2，方向沿斜面向下 D. 大小为‎4m/s2，方向沿斜面向上 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 若2s后物体的速度仍向上，则有，若2s后速度方向向下，则有，负号说明加速度向下，BC正确．‎ ‎6.在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为‎1 m。整个过程中机器人所用时间是2 s,则(　　)‎ A. 机器人的运动轨迹是一条直线 B. 机器人不会两次通过同一点 C. 整个过程中机器人的位移大小为‎2 m D. 整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】画出机器人的运动轨迹，如图所示：‎ A. 根据机器人的运动轨迹可知，机器人的运动轨迹不是一条直线，故A错误；‎ B. 图中有交点，说明机器人可能会两次通过同一点，故B错误；‎ C. 整个过程的初位置坐标为(0,0)，末位置坐标为(2,2)，故位移为m，故C错误；‎ D. 整个过程中机器人的位移为由点(0,0)到点(2,2)，与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反，与x轴成45°，故D正确；‎ 故选：D ‎7. 不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为(　 　)‎ A. 0.5‎t B. 0.4t C. 0.3t D. 0.2t ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：根据自由落体运动的规律，当把位移进行等分以后，有比例和。再根据竖直上抛运动的对称性，有，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为。‎ 考点：本题考查竖直上抛运动的对称性，自由落体运动的规律。‎ ‎8. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：设初速度为，末速度为，根据题意可得，解得，根据，可得，解得，代入可得，故A正确；‎ 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 ‎9.如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50Hz 的频率监视前方的交通状况。当车速v≤‎10m/s、且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取4~‎6m/s2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为( )‎ A. B. ‎ C. 2.5s D. 12.5s ‎【答案】C ‎【解析】‎ 刹车时的加速度最小时，刹车时间最长，故 ,故选C.‎ ‎10.如图甲、乙所示为某物体在0—t时间内运动的x—t图像和v—t图像，由图可知，在0—t时间内 A. 物体做的是曲线运动 B. 物体做加速度越来越小的运动.‎ C. 甲图中时刻，图线的切线斜率为 D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A：运动图象(包括位移时间图象、速度时间图象)都是用来描述直线运动的，无论运动图象是直线还是曲线，物体都是做直线运动．故A项错误．‎ B：速度时间图象的斜率表示加速度，由图乙得，物体做匀减速直线运动．故B项错误．‎ C：据图乙知，时刻，物体的速度为；位移时间图象的斜率表示速度，则甲图中时刻，图线的切线斜率为．故C项正确．‎ D：据图甲知，在0—t时间内物体的位移；据图乙知，在0—t时间内物体的位移；所以．故D项错误．‎ ‎11.某同学在学习了动力学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的位移x、速度v、加速度a随时间变化的图象如图所示,若该物体在t=0时刻,初速度均为零,则下列图象中表示该物体在t=6 s内位移一定不为0的是(　　)‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A图中在0﹣2s内，位移先增大再减小，知运动的方向发生改变，不是单一方向运动。故A错误。B图中在0﹣2s内速度为正值，向正方向运动，在2﹣4s内速度为负值，向负方向运动，运动方向发生改变。故B错误。C图中0﹣1s内加速度不变，做匀加速直线运动，1﹣2s内加速度方向变为反向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零。在一个周期内速度的方向不变。故C正确。D图中在0﹣1s内，向正方向做匀加速直线运动，1﹣2s 内加速度方向变为反向，大小不变，向正方向做匀减速直线运动，2s末速度为零，2﹣3s内向负方向做匀加速直线运动，运动的方向发生变化。故D错误。故选C。‎ ‎12.某质点做匀变速直线运动，运动的时间为t，位移为x，该质点的图象如图所示，下列说法错误的是( )‎ A. 质点的加速度大小为 B. t=0时，质点的初速度大小为a C. t=0到t=b这段时间质点的平均速度为0‎ D. t=0到t=b这段时间质点的路程为 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据匀变速直线运动位移时间公式得到表达式，结合图象的信息求加速度、初速度和位移．‎ 根据匀变速直线运动位移时间公式得，根据数学知识可得：，得加速度为，加速度大小为，初速度为，故AB正确；从t=0到，这段时间物体的位移为，平均速度为零，故C正确；因为从t=0到t=b这段时间内的位移为零，即质点做往返运动，根据运动的对称性可知整个过程中的路程为t=0到t=中位移大小的2倍，所以，D错误．‎ ‎13.雾天，一辆小汽车以‎30m/s速度行驶在高速公路上，突然发现正前方‎30m处有一大卡车以‎10m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，图线a、b分别表示小汽车和大卡车的速度随时间变化的情况，以下说法正确的是（　　）‎ A. 由于刹车失灵时小汽车仍减速，所以不会追尾 B. 在t=5s时追尾 C. 在t=3s时追尾 D. 如果刹车不失灵，则小汽车和大卡车之间的最小距离为‎10m ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 根据速度-时间图象所时间轴所围的“面积”大小等于位移，由图知，t=3s时，b车的位移为：sb=vbt=10×‎3m=‎30m；a车的位移为，则sa-sb=‎30m，且a的速度大于b的速度，所以在t=3s时追尾．故C正确，AB错误．如果刹车不失灵，紧急刹车时两车相距‎30米，速度相等时，a车的位移 s1=×（30+10）×‎2m=‎40m，b车位移s2=10×‎2m=‎20m，因为s2+‎30m=‎50m＞s1，则不会发生追尾事故．小汽车和大卡车之间的最小距离为‎50m-40m=‎10m，故D正确．故选CD．‎ 点睛：本题主要是考查匀变速直线运动的速度图象，解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移，通过分析位移关系判断能否追尾．‎ ‎14.钢球A、B从同一高塔下落，当A自塔顶自由下落‎2 m时，B自塔顶下方‎6 m处自由下落，两钢球同时到达地面，不计空气阻力，重力加速度取‎10 m/s2，则塔高为（）‎ A. ‎24 m B. ‎16 m C. ‎12 m D. ‎‎8 m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设钢球A下落h1＝‎2 m的时间为t1，塔高为h，钢球B的运动时间为t2，由h1＝gt12，得t1＝s，由h－‎6 m＝gt22，又h＝g(t1＋t2)2，代入数据解得h＝‎8 m，D正确；故选D。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．‎ ‎15.在离地面h=‎15m高处，以v0=‎10m/s的速度同时竖直向上与向下抛出甲、乙两小球，不计空气阻力，小球落地后就不再弹起，重力加速度g=‎10m/s2，下列说法正确的是（　　）‎ A. 两小球落地时的速度相等 B. 两小球落地的时间差为3s C. 乙球落地时甲球恰好运动到最高位置 D. t=2s时，两小球相距‎15m ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ A项：甲、乙两小球抛出时速率相等，机械能相等．由于不计空气阻力，所以两球运动过程中机械能都守恒，则落地时机械能也相等，落地时的速度必定相等，故A正确．‎ B项：落地时，对于甲球，取竖直向上为正方向，有：解得：对于乙球：解得：，所以两小球落地的时间差为2s，故B错误．‎ C项：甲球上升的时间为：，所以乙球落地时甲球恰好运动到最高点，故C正确．‎ D项：t=2s时，甲球的位移为：，乙球已落地并不再弹起，所以t=2s时，两小球相距‎15m，故D正确．‎ 点晴：甲球做竖直上抛运动，乙球做竖直下抛运动，根据机械能守恒定律求落地时速率关系．由位移公式求落地时间．根据乙球的运动时间，分析甲球的位置．并由位移公式求出t=2s时两者间的距离．‎ ‎16. 一个物体做末速度为零的匀减速直线运动，比较该物体在减速运动的倒数第‎3m、倒数第‎2m、最后‎1m内的运动，下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 经历的时间之比是1：2：3‎ B. 平均速度之比是3：2：1‎ C. 平均速度之比 D. 平均速度之比是 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：将物体所做末速度为零匀减速直线运动看成初速度为零的匀加速直线运动，由推论和平均速度公式即可求解比例关系．‎ 将物体所做末速度为零的匀减速直线运动看成初速度为零的匀加速直线运动．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知，经历的时间之比是，A错误；平均速度公式为，x都是‎1m，则得，平均速度之比与时间成反比，则有平均速度之比是，D正确BC错误．‎ 二.填空题（本题9分，把答案写在横线上）‎ ‎17.在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点（图中没有画出），打点计时器接周期为T=0. 02 s的交流电源。经过测量得：d1=‎3.62 cm，d2=9. ‎24 cm， d3=16. ‎85cm， d4=26. ‎46 cm， d5=38. ‎06 cm， d6=51. ‎67 cm.‎ ‎（1）打点计时器在打E点时纸带运动的速度大小为____m/s，加速度大小为______ m/s2。（结果保留三位有效数字）‎ ‎（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=49 Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值 _______（填大于、等于或小于）实际值。‎ ‎【答案】（1）1.06； 2.00 （2）小于 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5T=0.1s。利用匀变速直线运动的推论得：，由Δx=aT2，加速度大小为 ，代入数据解得a=‎2.00 m/s2；‎ ‎（2）如果在某次实验中，交流电的频率49Hz，f<50Hz，那么实际打点周期变大，根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大。‎ ‎【点睛】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．知道相邻的计数点之间的时间间隔相等，要注意单位的换算，知道运用平均速度代替瞬时速度的思想。‎ 三.计算题：（本题共3个小题，共37分.要求写出必要的答题过程.）‎ ‎18.在平直的测试汽车加速性能的场地上,每隔‎100 m有一个醒目的标志杆。两名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速启动,当汽车通过第二个标志杆开始计时,t1=10 s时,恰好经过第5个标志杆,t2=20 s时,恰好经过第10个标志杆,汽车运动过程中可视为质点,如图所示。求:‎ ‎(1)汽车加速度;‎ ‎(2)若汽车匀加速达到最大速度‎64 m/s后立即保持该速度匀速行驶,则汽车从20 s末到30 s末经过几个标志杆?‎ ‎【答案】(1)‎2 m/s2　(2)6个 ‎【解析】‎ ‎【详解】解析：(1)设汽车的加速度为a，经过第二个标志杆的速度为v0‎ 在0~10 s内，‎3L=v0t1+ ‎ 在0~20 s内，‎8L=v0t2+ ‎ 解得a=‎2 m/s2‎ ‎(2) 由(1)解得v0=‎20m/s，‎ 由v=v0+at2=‎60 m/s 到达最大速度v'=v+aΔt　‎ 代入数据得Δt=2 s　t3= t2+Δt =30 s 在t2~t3内汽车位移x=‎ 代入数据得：x=‎‎636 m 则经过的标志杆数n==6.36个，即6个。‎ ‎19.如图所示是一种较精确测重力加速度g值的方法：将下端装有弹射装置的真空玻璃直管竖直放置，玻璃管足够长，小球竖直向上被弹出，在O点与弹簧分离，然后返回．在O点正上方选取一点P，利用仪器精确测得OP间的距离为H，从O点出发至返回O点的时间间隔为T1，小球两次经过P点的时间间隔为T2.求 ‎(1)重力加速度g的大小；‎ ‎(2)若O点距玻璃管底部的距离为L0，玻璃管的最小长度．‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：小球从O点上升的过程做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的基本公式结合位移关系求解即可；玻璃管的最小长度等于小球上升的最大高度加上O点距玻璃管底部的距离。‎ ‎(1)小球从O点上升到最大高度过程中：‎ 小球从P点上升的最大高度：‎ 依据题意：h1－h2＝H 联立解得：‎ ‎(2)玻璃管的最小长度：L＝L0＋h1‎ 可得：L＝L0＋‎ 点睛：本题主要考查了竖直上抛运动的基本公式的直接应用，注意对称性即可解题。‎ ‎20.货车A正在公路上以‎20 m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶，司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有‎75 m。‎ ‎（1）若此时轿车B立即以‎2 m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果货车A司机没有刹车，是否会撞上轿车B ‎；若不相撞，求两车相距最近的距离；若相撞，求出从货车A发现轿车B开始到撞上轿车B的时间。‎ ‎（2）若货车A司机发现轿车B时立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为‎2 m/s2（两车均视为质点），为了避免碰撞，在货车A刹车的同时，轿车B立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：轿车B加速度至少多大才能避免相撞。‎ ‎【答案】（1）两车会相撞t1=5 s（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当两车速度相等时，A、B两车相距最近或相撞。‎ 设经过的时间为t，则：vA=vB 对B车vB=at 联立可得：t=10 s A车的位移为：xA=vAt= ‎‎200 m B车的位移为： xB==‎‎100 m 因为xB+x0=‎175 m

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