黑龙江省大庆市第四中学2020学年高二物理下学期第三次月考试题（含解析）

黑龙江省大庆市第四中学2020学年高二物理下学期第三次月考试题（含解析）

黑龙江省大庆市第四中学2020学年高二物理下学期第三次月考试题（含解析） ‎ 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分 第Ⅰ卷（选择题）‎ 一、选择题（共12题，每题4分，共48分，其中1-8题只有一个选项正确。9-12有多个选项正确，有错选的不得分，少选的得2分）‎ ‎1. 下列如图的四个图中，各运动物体不能看作质点的是( )‎ A. 研究投出的篮球运动路径 B. 研究书本在桌面上移动L的距离所需的时间 C. 研究地球绕太阳公转 D. 研究子弹头射过扑克牌的时间 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：只要将篮球投入框中，就得分，因此篮球可以看作质点，所以不选A；书本在桌面上移动时书本上各点的运动情况相同，其形状对研究时间没有影响，可以把书本看成质点．不选B．研究地球绕太阳公转时，地球的大小和形状相对于地球到太阳的距离而言，影响可忽略不计，可以把地球看成质点．不选C。研究子弹头射过扑克牌过程，子弹的长度比扑克厚度还大，影响不能忽略，把子弹头看作质点．故选择D．‎ 考点：质点 点评：此类题型考察能否将物体看作质点的条件 ‎2.以下计时数据指的是时间间隔的是 A. 中央电视台新闻联播节目每天19时开播 B. 2020年10月24日18时5分5秒“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空 C. 足球比赛上下半场各45分钟 D. 在某场足球赛中，甲队于开赛9分26秒时攻入一球 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．‎ ‎【详解】中央电视台新闻联播节目每天19时开播，指的是时刻，选项A错误；2020年10月24日18时5分5秒“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，指的是时刻，选项B错误；足球比赛上下半场各45分钟，指的是时间间隔，选项C正确；在某场足球赛中，甲队于开赛9分26秒时攻入一球，指的是时刻，选项D错误；故选C.‎ ‎【点睛】时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应．‎ ‎3.某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是 A. ，‎ B. ，‎ C. 0， ‎ D. 0， ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由于此人爬山往返一次位移为0，平均速度v=0.平均速率是路程与时间的比值，路程为山脚到山顶距离的2倍，取山脚到山顶距离为s，则 平均速率 考点：本题即考查了平均速度和平均速率，又区分了两者的概念，是一道典型的区分概念题目 点评：明确平均速度与平均速率的区别，不能误认为平均速率就是指平均速度的大小 ‎4.上体育课时，某同学沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（ ）‎ A. 路程和位移的大小均为3.5πR B. 路程和位移大小均为 C. 路程为3.5πR、位移的大小为 D. 路程为0.5πR、位移的大小为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】人经过了1.75个圆周，所以经过的路程为 ‎1.75×2πR=3.5πR 位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为。‎ A. 路程和位移的大小均为3.5πR与分析不符，故A错误；‎ B. 路程和位移的大小均为与分析不符，故B错误；‎ C．路程为3.5πR、位移大小为与分析相符合，故C正确；‎ D. 路程为0.5πR、位移的大小为与分析不符，故D错误。‎ ‎5.足球以8m/s的速度飞来，运动员把足球以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设足球飞来的方向为正方向，则这段时间内足球的加速度是 （ ）‎ A. -200m/s2 B. 200m/ s2‎ C. -100m/ s2 D. 100m/ s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设球飞来的方向为正方向，则有：v0=8m/s，运动员立即以12m/s的速度反向踢出，v=-12m/s，方向为负，加速度为：‎ A. -200m/s2与分析不符，故A错误；‎ B. 200m/s2与分析不符，故B错误；‎ C. -100m/s2与分析相符合，故C正确；‎ D.100m/s2与分析不符，故D错误。‎ ‎6.关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（）‎ A. 物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 C. 某时刻物体速度为零，其加速度也为零 D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 速度描述的是物体位置变化的快慢，加速度描述的是速度变化的快慢。‎ ‎【详解】A、根据a=可知加速度a由速度的变化量v和速度发生改变所需要的时间t共同决定，虽然速度改变量v大，但t更大时，a可以很小，故A错误。‎ B、根据a=可知物体的加速度跟速度的变化率成正比，与物体的速度的大小无关。所以即使速度很大，但速度的变化率很小，其加速度也就很小；若物体以很大的速度做匀速运动，则加速度为零，故B正确。‎ C、当物体的速度为0时，若物体所受的合外力不为0，其加速度不为0。例如竖直上抛运动到最高点，速度为0，但加速度为g，故C错误。‎ D、物体的加速度很大，代表物体速度的变化率很大，而并不代表物体的速度变化很大。当速度与加速度方向相同时，速度增大；当速度与加速度方向相反时，速度是减小的，故D错误。‎ 故选：B ‎7.一只小昆虫从半球面形小碗内的最低点，沿碗壁向上缓慢地爬行，在其滑落之前的爬行过程中，关于它的受力情况，下列说法正确的是（ ）‎ A. 弹力逐渐增大 B. 摩擦力逐渐增大 C. 摩擦力逐渐减小 D. 碗对小昆虫的作用力逐渐增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】小昆虫缓慢爬行受到重力mg、弹力N和摩擦力f，如图，设小昆虫所在处碗边的切线与水平方向的夹角为θ，由平衡条件则有：‎ N=mgcosθ，f=mgsinθ 小昆虫从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓缓爬行的过程中，θ逐渐增大，cosθ减小，sinθ增大，则N减小，f增大，而碗对小昆虫的作用是N和f的合力，大小与重力mg相等，保持不变。‎ A.弹力逐渐增大与分析不符，故A错误；‎ B.摩擦力逐渐增大与分析相符合，故B正确；‎ C.摩擦力逐渐减小与分析不符，故C错误；‎ D. 碗对小昆虫的作用力逐渐增大与分析不符，故D错误。‎ ‎8.如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（　　）‎ A. 2m B. m C. m D. 3m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP长度；‎ ‎【详解】设相等的时间为t，加速度为a，‎ 由：，得加速度：‎ Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小：‎ 则OQ间的距离：‎ 则OP长度为：，故ABD错误，C正确。‎ ‎【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即。‎ ‎9. 如图所示是根据龟兔赛跑故事画出的乌龟和兔子赛跑过程中的位移-时间图像，根据图像可知下列说法中正确的是 A. 乌龟和兔子赛跑开始时是同时同地出发的 B. 乌龟和兔子赛跑开始时是同地出发，但是兔子让乌龟先爬行一段时间 C. 兔子虽然中途休息了一会儿，但最终还是兔子先到达终点 D. 乌龟中途虽然落后，但最终还是比兔子先到达终点 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：从图中可以看出兔子在时刻开始运动，乌龟在0时刻开始运动，两者从同一地点，但是不同时出发，兔子让乌龟先爬行一段时间，故A错误B正确；从图中可得乌龟中途虽然落后，但最终还是比兔子先到达终点，C错误D正确；‎ 考点：考查了位移时间图像 ‎【名师点睛】关键掌握位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，纵坐标不变即物体保持静止状态；位移时间图像是用来描述物体位移随时间变化规律的图像，不是物体的运动轨迹，斜率等于物体运动的速度，斜率的正负表示速度的方向，质点通过的位移等于x的变化量 ‎10.如图所示光滑斜面AE被分成四个距离相等的部分，一物体由A点从静止释放，则正确的是（ ）‎ A. 物体到达各点的速率 B. 物体到达各点所经历的时间 C. 物体从A到E的平均速度 D. 物体通过每一部分时，其速度增量 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在斜面上滑下时，加速度是相等的，又因为它们的间距相等，根据公式v2=2ax可得： vB：vC：vD：vE= ；故A正确；‎ 由公式可得：tB：tC：tD：tE=；即；故B正确；‎ 物体从A到E的平均速度，B点的瞬时速度，故它们大小相等，故C正确；‎ 由于加速度相等，即相等时间内速度的增加量相等，而相等的位移所用的时间不相等，所以相等的位移下的速度的增量不相等，故D错误。‎ ‎【点晴】运用基本的公式来判断这类的问题比单纯记住一些公式要好得多，如该题是初速度为0的匀加速直线运动，物体下滑时的加速度是相等的，然后就根据相等位移条件下求速度关系时，就用速度的公式，求时间关系时，就用时间的相关公式等，这种思路相对简单些。‎ ‎11. 如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F过球心，下列说法正确的是（ ）‎ A. 球一定受墙的弹力且水平向左 B. 球可能受墙的弹力且水平向左 C. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】对球受力分析，可以确定的力是水平力F和重力mg，根据平衡条件，斜面对球一定有弹力的作用，墙对球可能有弹力，也可能没有弹力．故BC符合题意，AD不合题意 ‎12.如图所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着.已知mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是( )‎ A. 弹簧的弹力不变 B. 物体A对斜面的压力将减小 C. 物体A受到的静摩擦力将减小 D. 弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到拉力等于物体B的重力；再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，根据平衡条件列式分析。‎ ‎【详解】设mA=3mB=3m，对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mg，则知弹簧的弹力不变 再对物体A受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图 刚开始由于mAgsin45°=，所以摩擦力沿斜面向上 后来变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上。‎ 根据平衡条件得到：‎ f+T-3mgsinθ=0‎ N-3mgcosθ=0‎ 解得： f=3mgsinθ-T=3mgsinθ-mg N=3mgcosθ 当θ变小时，物体A受到的静摩擦力f减小，物体A对斜面的压力N增大；故C正确，BD错误。‎ 故选：AC。‎ ‎【点睛】本题关键是先对物体B受力分析，再对物体A受力分析，然后根据共点力平衡条件列式求解。‎ 二、实验题(共14分.（1）4分。（2）每空2分)‎ ‎13.(1)关于电磁打点计时器的使用，下列说法正确的是（ ）‎ A.电磁打点计时器使用是6V以下的直流电源 B.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通电源 C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D.纸带上打的点越密，说明物体运动的越慢 ‎(2)电磁打点计时器是测量时间的仪器，其工作电压约为__________V, 电源频率是50Hz, 它每隔________s打一次点,在测定匀变速直线运动加速度实验中，某次实验纸带的记录如图6所示，纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，O到各点距离由图可知。则纸带的加速度等于__________，在打D点时纸带的速度为___________（保留两位有效数字），F到G的距离为____cm。‎ ‎【答案】 (1). CD (2). 4∽6 V 或6V以下 (3). 0.02秒 (4). 0.75 m/s2 (5). 0.40 m/s (6). 5.90‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) A.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，其工作电压是4到6V，电源的频率是50Hz，它每隔0.02s打一次点．电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，使用220V交流电压，当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，电火花计时器工作时，指导运动所受到的阻力比较小，它比电磁打点计时器实验误差小；故A错误；‎ B.‎ 在测量物体速度时，先接通电源，后让物体运动，只有这样才能保证纸带上打的点多一些，否则先让物体运动，后接通电源，由可能纸带上打不上点；故B错误；‎ C.当频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点，即打点的时间间隔等于频率的倒数，所以使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小，故C正确；‎ D.纸带上打的点越密，说明物体在相等的时间间隔内位移越小，即运动的越慢，故D正确。‎ ‎(2) 电磁打点计时器是测量时间的仪器，其工作电压约为，它每隔0.02s打一次点 由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，设O到A之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小得：‎ x4-x1=3a1T2‎ x5-x2=3a2T2‎ x6-x3=3a3T2‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：‎ 即小车运动的加速度计算表达式为：‎ 代入数据解得：‎ 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小 由于 ‎△x=aT2=0.75cm 所以 xFG=xEF+△x=5.15cm+0.75cm=5.90cm 三、计算题(共38分)‎ ‎14.如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为20 kg的物体，∠ACB＝30°，g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；‎ ‎(2)横梁BC对C端的支持力的大小及方向.‎ ‎【答案】(1)200 N　(2)200 N　方向与水平方向成30°角斜向右上方 ‎【解析】‎ ‎（1）物体M处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力， FAC=FCD=Mg=20×10N=200N ‎(2) 横梁BC对C端的支持力与AC、CD对C端的合力等大反向，由几何关系得：FC=FAC=Mg=200N，方向和水平方向成300角斜向右上方 ‎15.二中物理老师驾驶一辆SUV汽车正以一定速度在平直公路上匀速行驶。经过图a所示的限速牌标志为40‎ ‎ km/h的位置时，突然发现离它25.5m处停着一辆正在维修的小轿车时，该老师采取了紧急刹车措施，使汽车做匀减速直线运动，结果还是与小轿车发生碰撞。处理事故的交警就是该老师以前的学生，交警用老师教给他的测定反应时间的方法，对老师进行了测试（如图b），发现老师握住木尺时，木尺已经自由下降了20cm，试通过计算帮助交警分析二中老师是否超速？（g取10m/s2）已知这种汽车急刹车时产生的加速度大小为5m/s2。‎ ‎【答案】汽车超速 ‎【解析】‎ 试题分析：先根据自由落体运动位移时间公式求出司机的反应时间，反应时间内卡车做匀速运动，再根据匀减速直线运动基本公式求出刹车时的初速度，跟最高速度进行比较，看是否超速．‎ 解：已知a=﹣5m/s2，h=0.2m，设汽车经过限速牌时速度为V 根据h=gt2‎ 得司机的反应时间为t=="0.2" （s）‎ 反应时间内卡车做匀速运动 则卡车这段时间的位移S1=Vt，‎ 卡车紧急刹车后停下vt=0，则滑行的距离：‎ S2=‎ S总=S1+S2=25.5‎ 由以上各式可求得V=15m/s=54km/h 因为V＞V限="40" km/h 显然该卡车超速．‎ ‎【点评】本题主要考查了自由落体运动位移时间公式及匀减速直线运动基本公式的应用，注意反应时间内卡车做匀速运动，刹车的末速度为0，难度适中．‎ ‎16.某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车的速度大小分别为v1＝40 m/s和v2＝25 m/s，轿车在与货车距离s0＝22 m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过s＝160 m才停下来．两车可视为质点．‎ ‎(1)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞．‎ ‎(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经过t0＝2 s收到信号并立即以加速度大小a2＝2.5 m/s2加速前进，通过计算分析两车会不会相撞．‎ ‎【答案】(1)会相撞　(2)不会相撞 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 轿车经过s=160m才停下来过程，由得：轿车刹车过程的加速度大小：‎ 假设恰好不相撞时两车的速度相等，即：‎ 得：‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离：‎ 因为：‎ 即两车会相撞；‎ ‎(2) 假设两车的速度相等，即：‎ 轿车前进的距离：‎ 货车前进的距离：‎ 解得：‎ 因为：‎ 两车不会相撞。‎