河北省邯郸大名一中2020学年高二物理5月月考试题（清北组）

河北省邯郸大名一中2020学年高二物理5月月考试题（清北组）

河北省邯郸大名一中2020学年高二物理5月月考试题（清北组） ‎ 一、单选题（每题3分）‎ ‎1．篮球比赛中，篮球以4m/s的速度竖直向下碰撞地面，再以3m/s的速度竖直向上反弹，与地面接触时间为0.1s，则在这段时间内篮球的平均加速度大小为 A．10m/s2 B．30 m/s2 C．40 m/s2 D．70 m/s2‎ ‎2．一个质点沿x轴做匀加速直线运动．其位置－时间图像如图所示，则下列说法正确的是 A．该质点在t＝0时速度为零 B．该质点在t＝1 s时的速度大小为2 m/s C．该质点在t＝0到t＝2 s时间内的位移大小为6 m D．该质点的加速度大小为2 m/s2‎ ‎3．一名消防队员在模拟学习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员（　　）‎ A．下滑过程中的最大速度为4m/s B．加速与减速运动过程的时间之比为1：2‎ C．加速与减速过程中的平均速度之比为2：1‎ D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1：4‎ ‎4．甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示。已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是( )‎ A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反 B．t=3s时，乙的位置坐标为－9m C．乙经过原点时的速度大小为m/s D．t=10s时，两车相遇 ‎5．一个质点由静止开始沿直线运动，速度随位移变化的图象如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是（ ）‎ A．质点做匀变速直线运动 B．质点做匀加速直线运动 C．质点做加速度逐渐减小的加速运动 D．质点做加速度逐渐增大的加速运动 ‎6．将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则 (　　)‎ A．绳子上拉力可能为零 B．地面受的压力可能为零 C．A、B之间不存在摩擦力 D．地面与物体间可能存在摩擦力 ‎7．下列说法中正确的是 ( ) 。‎ A．物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比 B．由可知，动摩擦因数和滑动摩擦力成正比，与正压力正反比 C．摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反 D．摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用 ‎8．如图所示，水平放置的光滑杯子里放着一支削尖的铅笔P，它与杯子的接触点为M、N。关于P在支撑点M、N处的受力，以下说法正确的是(　　)‎ A．M处所受的支持力水平向左 B．N处所受的支持力竖直向上 C．N处所受的支持力水平向右 D．杯子对铅笔的作用力竖直向上 ‎9．如图所示，截面为等腰直角三角形的斜面体A放在光滑水平面上，光滑球B 的重力为G，放在斜面体和竖直墙壁之间，要使A和B都处于静止状态，作用在斜面体上的水平力F的大小为 A．G B．G C．1.5G D．2G ‎10．如图所示，将质量为M的U形框架开口向下置于水平地面上，用轻弹簧1、2及轻绳3将质量为m的小球悬挂起来．框架和小球都静止时弹簧1竖直，弹簧2、轻绳3均水平.现将弹簧1剪断，则在剪断后瞬间( )‎ A．框架对地面的压力大小为(M＋m)g B．框架对地面的压力大小为0‎ C．小球的加速度大小等于g D．小球的加速度为0‎ 二、多选题（每题4分）‎ ‎11．如图，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是 A．减小斜面的倾角 B．对木块A施加一个垂直于斜面的力 C．对木块A施加一个竖直向下的力 D．在木块A上再叠放一个重物 ‎12．如图所示，物块A、B(可视为质点)用跨过光滑轻质滑轮的轻绳1连接，其中物块A放在水平地面上，滑轮用轻绳2连接在竖直墙上，此时物块A、B均静止不动，连接滑轮的轻绳2与竖直墙壁间的夹角为θ。现将物块A向右缓慢移动一小段距离，若物块A、B仍能保持静止不动，则(　　)‎ A．轻绳1对物块A的拉力大小增大 B．地面对A的摩擦力增大 C．物块A对地面的压力增大 D．轻绳2的拉力大小保持不变 ‎13．如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（　　）‎ A．绳OM上的力一直在减小 B．绳ON上的力一直在增大 C．绳ON上的力先增大再减小 D．绳OM上的力先减小再增大 ‎14．四个质量均为m的小球，分别用三条轻绳和一根轻弹簧连接，处于平衡状态，如图所示．现突然迅速剪断轻绳A1、B1，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球1、2、3、4的加速度分别用a1、a2、a3和a4表示，则(　　)‎ A．a1＝g，a2＝g， B．a3＝2g，a4＝0‎ C．a1＝0，a2＝2g， D．a3＝g，a4＝g 三、实验题 ‎15．（6分）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度，并在图乙坐标纸上描出了弹簧所受的拉力与弹簧长度所对应的五个点，连接这些点就得到一条图线．‎ ‎ ‎ ‎（1）由此图线可计算出该弹簧的劲度系数k＝______N/m；‎ ‎（2）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：________________；‎ 缺点在于：_________________________.‎ ‎16．（6分）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计的实验装置如图。固定在竖直木板上的量角器直边水平，橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点，另一端系绳套1和绳套2。‎ ‎(1)实验步骤如下：‎ ‎①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O点，记下弹簧测力计的示数F；‎ ‎②弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点达到O点，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，此时弹簧测力计的示数为F1；‎ ‎③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力=___________；‎ ‎④比较___________，即可初步验证力的平行四边形定则。‎ ‎(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2沿120°方向不变，此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动，关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是___________。‎ A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．逐渐减小 D．先减小后增大 四、解答题 ‎17．（10分）如图所示,质量为m1的物体甲通过3段轻绳悬挂,3段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态。(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:‎ ‎(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?‎ ‎(2)人受到的摩擦力是多大?方向如何?‎ ‎(3)若人的质量m2=60 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?‎ ‎18．（10分）我国科技已经开启“人工智能”时代，“人工智能”己经走进千家万户。某天，小陈叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小陈操控小型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后，货物又匀速上升53s，最后再匀减速1s恰好到达他家阳台且速度为零。货物上升过程中，遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1m/s，高度为56m。货物质量为2kg，受到的阻力恒为其重力的0.02倍，重力加速度大小g=10m/s2。求 ‎(1)无人机匀加速上升的高度；‎ ‎(2)上升过程中，无人机对货物的最大作用力。‎ ‎19．（10分）甲、乙两辆汽车沿平直公路同向匀速行驶，甲车在乙车前面，它们之间相距20m，速度均为某时刻，甲车刹车作匀减速直线运动，加速度大小为而乙一直做匀速直线运动.从此时刻起，求:‎ ‎(1)甲车经过多长时间停止运动?‎ ‎(2)当甲车静止时，甲、乙两辆汽车之间的距离为多大?‎ ‎(3)从甲开始刹车时计时，经多长时间两车相遇?‎ ‎20．（12分）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。‎ ‎（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。‎ ‎（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。‎ 参考答案 ‎1．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 取向上为正方向，则篮球的平均加速度大小为，故选D.‎ ‎2．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 质点做匀加速直线运动，则x=v0t+at2，由图可知，第1s内的位移为，前2s内的位移为，则有：2＝v0+a；8=2v0+2a；解得：v0=0，a=4m/s2，故CD错误，A正确；该质点在t=1 s时的速度大小为v=at=4×1m/s=4m/s，故B错误。‎ ‎3．B ‎【解析】‎ A：设下滑过程中的最大速度为v，则消防队员下滑的总位移：即，代入数据解得：，故A错误；‎ B：设加速与减速过程的时间分别为、，加速度大小分别为、，则、，解得：，故B正确；‎ C：根据平均速度的推论知，则平均速度之比为为1：1，故C错误；‎ D：因为平均速度之比为1：1，加速和减速的时间之比为1：2，则加速和减速的位移之比为1：2，故D错误。‎ ‎4．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 因x-t 图像的斜率等于速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图像的斜率符号相同，则运动方向相同，选项A错误；t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为6m/s，则乙的加速度为，则此时乙的位置坐标为，选项B错误；乙经过原点时的速度大小为，选项C错误；两车相遇时：，即，解得t=10s，选项D正确.‎ ‎5．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 从图可知，s与v成正比，即s＝kv，k是比例系数（常量），v，显然加速度与速度呈正比，所以质点做加速度逐渐增大的加速运动，故D正确，ABC错误。‎ ‎6．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 如果B对A的作用力和A的重力平衡，则绳子拉力为零，选项A正确；地面受的压力至少等于B的重力，一定不可能为零，B错误；当绳子拉力与A的重力相等时，A和B之间没有摩擦力，如果不相等，则A和B之间一定存在摩擦力，所以C错误。以整体为研究对象可知，整体水平方向合力为零，地面与物体间不存在摩擦力，选项D错误。‎ ‎7．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、由滑动摩擦力公式，与成正比，而大小不一定等于重力的大小，故选项A错误；‎ B、动摩擦因数由接触面的性质决定，与和无关，故选项B错误；‎ C、滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，故选项C正确；‎ D ‎、当滑动摩擦力是动力时（即与运动方向相同时），摩擦力对物体起推动作用而不是阻碍作用，故选项D错误。‎ ‎8．D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ M处的弹力垂直于铅笔向上，故A错误；铅笔处于静止状态，受力平衡，铅笔受到重力、杯子在M和N点对铅笔的支持力，若N点所受的支持力竖直向上或水平向右，则铅笔都不能平衡，则N点所受的支持力斜向右上方，故BC错误；铅笔处于静止状态，受力平衡，则杯子对铅笔的作用力与重力大小相等，方向相反，即杯子对铅笔的作用力竖直向上，故D正确。‎ ‎9．A ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 对处于平衡的A和B的整体受力分析，以及对B球受力分析，如图所示：‎ 由整体法可得：‎ 对B球的平衡，由合成法可得：，其中A为等腰直角三角形，由几何关系可知；联立各式可得；故A正确；B，C，D错误.故选A.‎ ‎10．C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 剪断弹簧1瞬间，弹簧的弹力立即为零，小球所受合外力为mg，由牛顿第二定律可知此时小球的加速度大小为g，故C正确，D错误；框架受重力和支持力作用，由牛顿第三定律可知，框架对地面的压力大小为Mg，故AB错误。‎ ‎11．AB ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A．木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得，若减小斜面的倾角，重力沿斜面向下的分力减小，滑动摩擦力增大，木块的合力方向将沿斜面向上，木块做减速运动，故选项A错误；‎ B．对木块施加一个垂直于斜面的力，重力沿斜面向下的分力不变，而滑动摩擦力增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故选项B正确；‎ C．对木块施加一个竖直向下的力，由于，木块的合力仍为零，仍做匀速运动，不可能停下，故选项C错误；‎ D．由分析可知，解得，与质量无关，在木块上再叠放一个重物后，整体匀速下滑，不可能停下，故选项D错误。‎ ‎12．BC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 轻绳1对物块A的拉力大小始终等于物块B的重力大小，所以轻绳1的拉力大小不变，选项A错误；对A进行受力分析如图所示，由共点力的平衡条件可得Ff＝FTcos α，FN＋FTsin α＝mAg，由于FT＝mBg，A向右移动之后α变小，所以地面对A的摩擦力Ff增大；又因为地面对A的支持力FN＝mAg－FTsin α增大，由牛顿第三定律可知物块A对地面的压力增大，选项BC正确；由几何知识可知，2θ＝90°－α，由力的合成与分解知，轻绳2的拉力大小FT′＝2FTcos θ，由于物块A向右移动后α减小，故θ增大，轻绳2的拉力减小，选项D错误。‎ ‎13．AC ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，保持结点O位置不变，可以认为保持框架不动，让悬挂物体的细线拉力不变，以O点顺时针转过90°，根据矢量三角形法则可得ON和OM的拉力变化如图所示：‎ 根据图中的线段长短的变化情况可知，FN先增大后减小、FM逐渐减小，故AC正确、BD错误。‎ ‎14．AB ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 在剪断A1绳的瞬间，1、2球由于用绳连接，1和2与将与绳一起下落，根据牛顿第二定律，对整体研究得到，整体的加速度等于重力加速度g，则1、2的加速度等于g，即a1=g，a2=g。在剪断B1绳前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，绳对3物体的拉力2mg。在剪断绳的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，4的受力情况没有变化，则4所受合力为零，即F=0，a4=0．3‎ 所受的合力大小等于绳的拉力大小2mg，即F=2mg，由牛顿第二定律可得2mg=ma3，a3=2g，故AB正确，CD错误.‎ ‎15．20 避免弹簧自身所受重力对实验的影响 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差 ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）描点作图，F－L图线如图所示，当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，则弹簧的原长 根据胡克定律知，，可知图线的斜率表示劲度系数，则；‎ ‎（2）优点是可以避免弹簧自身所受重力对实验的影响，从而减小实验误差；‎ 缺点是弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。‎ ‎16． F1与F1′的大小 D ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎(1)根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力＝Ftan30°F；比较F1和的大小，即可初步验证力的平行四边形定则。‎ ‎(2)保持绳套2方向不变，绳套1从图示位置向下缓慢转动60°，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，说明两个细绳拉力的合力不变，作图如下：‎ 故绳套1的拉力先减小后增加，故ABC错误，D正确。‎ ‎17．(1)m1g　m1g　(2)m1g　方向水平向左 (3)24 kg ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 解：(1)以结点O为研究对象,受力如图 将沿水平方向和竖直方向分解，由平衡条件有：‎ 联立得：‎ ‎(2)人水平方向受到绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示，由平衡条件得：‎ 则有：，方向水平向左 ‎(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值 当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值：‎ 由平衡条件得：‎ 又： ‎ 解得：‎ 即物体甲的质量最大不能超过24 kg。‎ ‎18．(1)2.5m；(2)20.8N ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ ‎（1）无人机匀速上升的高度：h2＝vt2‎ 无人机匀减速上升的高度：h3＝t3‎ 无人机匀加速上升的高度：h1＝h－h2－h3‎ 联立解得：h1＝2.5 m ‎（2）货物匀加速上升过程：v2＝2ah1‎ 货物匀加速上升的过程中，无人机对货物的作用力最大，由牛顿运动定律得：‎ F－mg－0.02mg＝ma 联立解得：F＝20.8 N ‎19．（1）2.5s（2）7.5m（3）3.25s ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据速度时间公式求出甲车速度减为零的时间。‎ ‎（2）根据位移公式分别求出甲车停止时，甲乙两车运动的位移大小，结合位移关系求出甲乙两车的距离。‎ ‎（3）根据位移公式求出甲车停止后乙车继续追及的时间，从而得出追及的总时间。‎ ‎【详解】‎ ‎（1）甲车刹车到停止的时间 ‎（2）甲车静止时，甲车的位移 乙车的位移x2=v0t=10×2.5m=25m，‎ 甲乙两车之间的距离△x=x1+s0-x2=12.5+20-25m=7.5m。‎ ‎（3）甲车停止后，乙需继续追及的时间，‎ 则t总=t+t′=2.5s+0.75s=3.25s。‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，注意甲车停止后，不再运动。‎