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- 2021-06-01 发布
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高二物理第二学期月考
一、选择题:(共60分)每小题5分,在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1、如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A用细线悬挂于支架前端,质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ.若某过程中观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为( )
A.,竖直向上;
B.,斜向左上方;
C.,水平向右;
D.,斜向右上方。
2、如图所示,两轻弹簧悬挂一小铁球处于平衡状态,弹簧与竖直方向成角,弹簧水平,的劲度系数分别为、,则两弹簧的伸长量与之比为( )
A. B. C. D.
3、如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5s和2s。关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度由静止加速到2m/s,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )
A.关卡2 B.关卡3 C.关卡4 D.关卡5
4、如图10所示,一直杆倾斜固定,并与水平方向成30°的夹角;直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环,圆环与轻弹簧相连,在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F=10 N的力,圆环处于静止状态,已
知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7,g=10 m/s2.下列说法正确的是( )
A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上
B.圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N
C.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上
D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N
5、下列说法不正确的有( )
A.伽利略研究自由落体运动时,由于物体下落时间太短,不易测量,因此采用了“冲淡重力”的方法来测量时间,然后再把得出的结论合理外推
B.根据速度定义式v= ,当△t非常非常小时, 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
C.牛顿运动定律都可以用实验直接验证
D.验证力的平行四边形实验中,采用了等效替代法
6、沿同一直线运动的a、b两物体,其x-t图象分别为图中直线a和曲线b所示,由图可知( )
A.两物体运动方向始终不变
B.0~t1内a物体的位移大于b物体的位移
C.t1~t2内某时刻两物体的速度相同
D.t1~t2内a物体的平均速度大于b物体的平均速度
7、一物体从长为L的光滑斜面的顶端由静止开始匀加速滑下,经时间t滑到底端,则下列说法正确的是( )
A.物体运动到底端时的速度是L/t
B.物体在斜面上运动的中间时刻的即时速度是L/2t
C.物体运动到斜面中点时瞬时速度是√2 L/t
D.物体从顶点运动到斜面中点所需的时间是√2 t/4
8、如图所示,A、B两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动.已知A的质量比B的质量大,下列说法正确的是( )
A.A、B可能在空中相撞
B.A、B落地时的速度相等
C.下落过程中,A、B速度变化的快慢相同
D.从开始下落到落地,A、B的平均速度相等
9、如图所示,小球A、B穿在一根与水平面成θ
角的光滑的固定杆上,一条跨过定滑轮的细绳两端分别连接A、B两球,不计所有摩擦。当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则以下说法正确的是( )
A.小球A可能受到2个力的作用
B.小球B可能受到3个力的作用
C.A、B的质量之比为1∶tanθ
D.绳子对A 的拉力等于对B的拉力
10、如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )
A.B对墙的压力增大 B.A与B之间的作用力增大
C.地面对A的摩擦力减小 D.A对地面的压力减小
11、如图2-3-19所示,一个重为30 N的物体,放在倾角θ=30°的斜面上静止不动,若用F=5 N的竖直向上的力提物体,下述结论正确的是( )
A.物体受到的摩擦力减小2.5 N B.物体对斜面的作用力减小5 N
C.斜面受到的压力减小5 N D.物体受到的合外力减小5 N
12、下列说法正确的是 ( )
A.液晶具有流动性,光学性质各向同性
B.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少,气体的压强一定减小
C.第一类永动机违反了能量守恒定律,第二类永动机违反了热力学第二定律
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力
二、实验(14分)
13、某同学用图1中所示的实验装置研究小车在斜面上的运动.实验步骤如下:
a.安装好实验器材.
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次.选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图2中0、1、2…、6点所示.
c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3、…、S6.
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动.
e.分别计算出S1、S2、S3、…、S6与对应时间的比值、、、…、.
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出﹣t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
①实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 和 .(填选项代号)
A.电压合适的50Hz交流电源 B.电压可调的直流电源 C.刻度尺 D.秒表 E.天平 F.重锤
②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图3所示,则S2= cm,S5= cm.(结果保留两位小数)
③该同学在图4中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出﹣t图.
④根据﹣t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s,它在斜面上运动的加速度a= m/s2.(结果保留两位小数)
14、实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每个钩码的质量是500g,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如表所示.(g=10m/s2 )
钩码个数
1
2
3
4
5
弹力F/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
弹簧的长度x/cm
7.0
9.0
11.0
13.0
15.0
(1)根据表中数据在图中作出F﹣x图线;该弹簧的劲度系数为 N/m
(2)图线与x轴的交点表示 ,其数值 L0(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是 .
三、计算题(共36分,要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15(10分)、一辆值勤的警车停在平直公路边,当警员发现从他旁边以v=8 m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5 s,警车发动起来,以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,试问:
(1)警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?
(2)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(3)若警车的最大速度是12 m/s,则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车?
16(8分)、如图所示,质量M=2 kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量m= kg的小球相连.今用跟水平方向成α=30°角的力F=10 N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,g取10 N/kg.求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.(结果保留两位有效数字)
17(10分)、如图甲所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面顶端,小球静止时细线与斜面平行.斜面以加速度a水平向右做匀加速直线运动,若a取不同值,小球稳定时绳子对小球的拉力T和斜面对小球的支持力FN也将不同.已知道T随a变化的图线如图乙所示,其中AB段为倾斜直线,BC段为接近直线的平滑曲线,重力加速度为g=10m/s2.
(1)求小球质量m和斜面倾角θ;
(2)在图丙中画出FN随a变化的图线(要求写出计算过程).
18(8分)、一定质量理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,TA=400 K,气体从C→A的过程中做功为120J,同时吸热350J,已知气体的内能与热力学温度成正比.求:
①气体处于C状态时的温度TC;
②气体处于C状态时内能EC.
1 -8 D、 A、C 、D、C、C、C、C
9-12 CD、 AB 、AB、CD
13、答案:①A、C;
②2.98(2.97~2.99),13.20(13.19~13.21);
③见右图
④0.18(0.16~0.20),4.8(4.50~5.10 )
14、【答案】(1)250N/m
(2)弹簧未挂钩码时的长度 、大于 、 弹簧自身重力的影响
15、(1)设警车发动起来后要时间t才能追上违章的货车,则
at2-vt=Δs
解得t=10 s或t=-2 s(舍去).
(2)在警车追上货车之前,两车速度相等时,两车间的距离最大,设警车发动起来后经时间t′两车速度相等,两车间的距离最大为sm,则:t′==4 s
sm=Δx+v·t′-at′2=(20+8×4-×2×42) m=36 m.
(3)若警车的最大速度是12 m/s,则警车发动起来后加速的时间:t0==s=6 s
设警车发动起来后经过时间t″追上违章的货车,则:
a+vm(t″-t0)-vt″=Δx
解得t″=14 s.
16、 (1)以球为研究对象,其受力如图所示
据共点力平衡条件得
Fcos 30°-FTcos θ=0
Fsin 30°+FTsin θ=mg
解得FT=10 N,θ=30°.
(2)以木块M为研究对象,其受力如图所示
据共点力平衡条件得
FTcos 30°-Ff=0
FN-Mg-FTsin 30°=0
Ff=μFN
解得μ=0.35.
17、(1)求小球质量0.1kg;斜面倾角37°;
(2)在图丙中画出FN随a变化的图线,如上图所示
【解析】(1)由图象可知,a=0时,T0=0.6N;
此时小球静止在斜面上,其受力如图甲,所以mgsinθ=T0;
同样,a=4g/3时,小球恰好离开斜面,其受力如图乙.
所以 mgcotθ=ma;
解得:θ=37°,m=0.1kg;
(2)小球离开斜面之前,Tcosθ-FNsinθ=ma;
Tsinθ+FNcosθ=mg;
联立解得:FN=mgcosθ-masinθ,
即FN=0.8-0.06a;
FN图线如图所示,
18、