1、集宁一中2019-2020学年第二学期第三次月考高二年级物理试题本试卷满分为110分第卷（选择题共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中。第17题只有一项符合题目要求，第812题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.以下说法正确的是()A. 只有很小的物体才能视为质点，很大的物体不能视为质点B. 若以河岸为参考系，在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的C. 做直线运动的物体，其位移大小跟这段时间内通过的路程一定相等D. 一节课40分钟，40分钟指的是下课的时刻【答案】B【解析】【详解】只要在所研究的问题中物体的大
2、小和形状可以忽略，物体即可以看作质点；与物体的实际大小无关，A错误；若以河岸为参考系，若人在船上以与船大小相等的速度，反向运动，则人可能相对河岸是静止的，B正确；做直线运动的物体，若有往返现象，则位移大小与路程不相等，C错误；一节课40分钟对应的是一段过程；故40分钟为时间，D错误【点睛】只有物体的大小和形状可以忽略时，物体才可以看作质点；只有做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程；时间对应一段过程；而时刻对应一个瞬间2.如图所示，一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为，则等于（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】作出运动示意图，由得
3、故故选C。3.如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止则物体b受力的个数为（ ）A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】C【解析】【详解】对a分析，a受竖直方向上的重力和支持力作用，如果在水平方向上受摩擦力，则合力不为零，不能保持静止，故不受摩擦力作用，所以ab之间没有摩擦力，将ab看做一个整体，整体受到向左的作用，若要保持静止，必须受到向右的静摩擦力，故bc之间有摩擦力，b受到重力，c的支持力，a的压力，拉力，c给的摩擦力，5个力作用，综上分析，C正确。故选C。4.在斜面上等高处，静止着两个相同的质量为的物块和.两物块之间连接着一个劲度系数
4、为的轻质弹簧，斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度为，则弹簧的最大伸长量是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】物块静止在斜面上，在斜面所在平面内受三个力作用，一个是重力沿斜面向下的分力，摩擦力，方向不确定，水平方向的弹簧弹力，则物块所受静摩擦力大小等于与的合力，当静摩擦力最大时有，可得，故D正确.5.一质量为m=2.0 kg的木箱静止在粗糙的水平地面上,木箱与地面间的动摩擦因数=0.2,现对木箱施加一沿水平方向的大小随时间变化的拉力F,使木箱由静止开始运动,测得02s内其加速度a随时间t变化的关系图象如图所示已知重力加速度g=10 m/s2,下列关于木箱
5、所受拉力F的大小和运动速度v随时间t变化的图象正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由a-t图像可知，a=4-2t(m/s2)，由牛顿第二定律可知：F=ma+mg=2(4-2t)+0.220=-4t+12(N)，可知图像A正确，B错误；由v=at可知，a-t图像的“面积”等于速度的变化，则，当t=2s时v=4m/s；则选项CD错误；故选A.6.如图所示，有材料相同的P、Q两物块通过轻绳相连，并在拉力F作用下沿斜面向上运动，轻绳与拉力F的方向均平行于斜面当拉力F一定时，Q受到绳的拉力（）A. 与斜面倾角有关B. 与动摩擦因数有关C. 与系统运动状态有关D. 仅与两物块质
6、量有关【答案】D【解析】【详解】设Q物体绳上的拉力大小F2，物体与斜面的动摩擦因数为，对QP整体分析：根据牛顿第二定律有F-（mP+mQ）g（sin-cos）=（mP+mQ）a对Q隔离分析有F2-mQg（sin-cos）=mQa联立以上解得故D正确，ABC错误。故选D。7.如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着，B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为30，当升降机突然处于完全失重状态，则A、B两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是（）A. ，方向沿斜面向下；，方向沿斜面向下B. ，C. ；，方向沿斜面向下D. ，
7、方向垂直斜面向右下方；方向竖直向下【答案】D【解析】【详解】当升降机处于完全失重状态时，物体和斜面之间的作用力变为0，弹簧弹力不发生变化，故A物体只受重力和弹簧弹力，两者合力与原来的支持力大小相等方向相反，故其加速度为方向垂直斜面斜向右下方；B物体受到重力弹簧弹力和细线拉力作用，完全失重的瞬间，细线拉力变为和弹簧向下拉力相等，两者合力为0，故B物体的加速度为方向竖直向下；由以上分析可知A、B、C错误，D正确；故选D。8.如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对A施加一水平拉力F
8、，则（ ）A. 当F2mg时，A、B都相对地面静止B. 当F时，A的加速度为C. 当F3mg时，A相对B滑动D. 无论F为何值，B的加速度不会超过【答案】BCD【解析】【详解】试题分析：根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fBm，因此要使B能够相对地面滑动，A对B所施加的摩擦力至少为：fABfBm，A、B间的最大静摩擦力为：fABm2mg，因此，根据牛顿第二定律可知当满足：，且fAB2mg，即F3mg时，A、B将一起向右加速滑动，故选项A错误；当F3mg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F2mg2maA，2mgmaB，解得：aAg，aB，故选项C、D正确；当F时，对
9、A和B整体受力分析有， ，解得aAaB，故选项B正确考点：本题主要考查了牛顿第二定律的应用，以及处理连接体的方法问题，属于中档题9.如图所示，在水平地面上放着一个左侧截面为半圆的光滑柱状物体A，在物体A与竖直墙面之间放着一个光滑斜面体B，斜面体B未接触地面，整个装置在水平力F作用下处于静止状态，现推动物体A缓慢向左移动一小段距离，在此过程中,下列说法正确的是（）A. 水平力F大小不变B. 地面对物体A的支持力不变C. 斜面体B对物体A的压力逐渐增大D. 墙面对斜面体B的支持力逐渐减小【答案】AB【解析】【详解】以B为对象，由平衡条件可知，墙对B的作用力 物体A对斜面体的支持力 现推动物体A缓慢
10、向左移动一小段距离，角度保持不变，所以F1、F2保持不变A以整体为研究对象，水平力F大小等于墙对B的作用力F1保持不变，故A正确；B以整体为研究对象，地面对物体A的支持力等于A、B重力之和保持不变，故B正确；C根据牛顿第三定律，可知斜面体B对物体A的压力等于物体A对斜面体的支持力F2不变，故C错误；D墙面对斜面体B的支持力F1保持不变，故D错误；故选AB。10.如图所示，倾角为=30的斜面体c置于水平地面上，滑块b置于光滑斜面上，通过细绳跨过定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a下端连接在竖直固定在地面的轻弹簧上，整个系统保持静止.已知物块a、b、c的质量分别
11、为m、4m、M，重力加速度为g，不计滑轮的质量和摩擦.下列说法中正确的是A. 弹簧弹力大小为mgB. 地面对c的摩擦力为零C. 剪断轻绳的瞬间，c对地面的压力为D. 剪断轻绳的瞬间，a的加速度大小为2g【答案】AD【解析】【详解】A.以b为对象，沿斜面方向得以a为对象解得：故A正确；B. 对bc组成的系统受力分析可知，重力G，支持力F，细线的拉力，地面的摩擦力f，故B错误；C. 剪断轻绳的瞬间， b沿加速下滑，处于失重状态，所以c对地面的压力小于，故C错误；D. 剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得：a的加速度大小故D正确11.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某
12、位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度随时间变化关系如图所示，若、g、v0、t0已知，则下列说法中正确的是A. 传送带一定逆时针转动B. C. 传送带的速度大于v0D. 后一段时间内滑块加速度为【答案】AD【解析】【详解】A.若传送带顺时针转动，当滑块下滑时若有，所以滑块将一直匀加速到底端；当滑块上滑时若有，则滑块先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，故A正确；B.滑块在内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑，根据牛顿第二定律有：由图可知联立解得：故B错误；C.只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，传送带的速
13、度才为，故C错误；D.共速后的加速度代入值得故D正确12.如图所示，在倾角30的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一沿斜面向上的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，当物块B刚要离开C时力F的大小恰为2mg。则（）A. 物块B刚要离开C时的加速度为0B. 加速度agC. 无法计算出加速度aD. 从F开始作用到B刚要离开C，A的位移为【答案】ABD【解析】【详解】A物块B刚要离开C时，B和挡板之间没有力的作用，即弹簧的拉力正好等于B的重力沿斜面向下的分力，所以此时B的合力为零，加速度为零，故A正确；
14、BC物块B刚要离开C时，弹簧的弹力：对A分析，受到弹簧沿斜面向下的拉力，和重力沿斜面向下的分力以及F的作用，根据牛顿第二定律可得：解得：故B正确，C错误；D未施加F之前，弹簧处于压缩状态，对A分析有：当物块B刚要离开C时弹簧处于拉伸状态，对B分析有：故A上升的位移为：故D正确。故选ABD。第卷（非选择题共62分）二、填空题(每空3分，共15分)13.如图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为4kg的木板A，在木板的左端有一个质量为2kg的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为=0.2。（1）当对B施加水平向右的力F=5N作用时，求：A的加速度_m/s2，B的加速度_m/s2。（2）当对B施加
15、水平向右的力F=10N作用时，求：A的加速度_m/s2，B的加速度_m/s2。【答案】 (1). (2). (3). 1 (4). 3【解析】【详解】（1）12 当对B施加水平向右的力F=5N作用时，假设小物体B与木板A一起向右加速运动，设加速度为a，则由牛顿第二定律有：代入数据求得：此时，设A、B之间静摩擦力为，隔离A由牛顿第二定律有：A、B之间最大静摩擦力为：显然 ，故假设成立，则A、B一起以向右加速运动；（2）34当对B施加水平向右的力F=10N作用时，同理可判断出此时B将在A上面加速向右运动，由牛顿第二定律得：代入数据求得：隔离A由牛顿第二定律得：代入数据求得：14.一个贮气筒内装有3
16、0L、1atm的空气。现在想使筒内气体压强增为5atm，则应向筒内打入_L、1atm的空气。（设此过程中空气为理想气体且温度保持不变）【答案】120【解析】【详解】1气筒内的气体为研究对象，气体的初状态参量V1=30Lp1=1atm气体末状态参量V2=？p2=5atm由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入数据解得V2=6L以充入筒内的气体为研究对象，气体初状态参量V3=？p3=1atm气体末状态参量V4=V1-V2=24Lp4=5atm由玻意耳定律得p3V3=p4V4代入数据解得V3=120L三、计算题（共47分，写出必要的文字说明和计算步骤）15.如图所示一足够长的斜面倾角为370，斜面BC与
17、水平面AB圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L=9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为=0.5现使物体受到一水平向右的恒力F=14N作用，运动至B点时撤去该力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)则：（1）物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？（2）物体到达B点时的速度是多大？（3）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？【答案】(1) (2) (3) 【解析】【详解】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F-mg=ma，解得： （2）有M到B，根据速度位移公式可知：vB22aL解得：vBm/s=6m/s（3）在斜面上，根据牛顿
18、第二定律可知：mgsin+mgcos=ma代入数据解得：a=10m/s2根据速度位移公式可知：0 vB22ax解得：xm1.8m16.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边求U形管平放时两边空气柱的长度在整个过程中，气体温度不变【答案】7.5 cm【解析】【详解】解析：设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2U形管水平放置时，两边气体压强相
19、等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1和l2由力的平衡条件有式中为水银密度，g为重力加速度大小由玻意耳定律有p1l1=pl1p2l2=pl2l1l1=l2l2由式和题给条件得l1=22.5 cml2=7.5 cm17.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角，皮带在电动机的带动下，始终保持的速率运动现把一质量为的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间，工件被传送到的高处，取，求：（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）工件相对传送带运动的位移【答案】（1）；（2）【解析】试题分析：（1）由题意得，皮带长为：L3 m工件速度达到之前，从静止开始做匀加速运动设匀加速运动时间为，位移为，有
20、：x1vt1t1设工件最终获得了与传送带相同的速度，则达到之后工件将做匀速运动，有：解得：，故假设工件最终获得与传送带相同的速度是正确的加速运动阶段的加速度为：a25 m/s2在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有：，解得：（2）在时间内，传送带运动的位移为：工件运动的位移为：x1vt1t108 m所以工件相对传送带运动的位移为：考点：动能定理的应用、功能关系【名师点睛】解决本题的关键理清工件在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解18.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧
21、半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落人小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失求（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；（2）物块与水平轨道BC间动摩擦因数【答案】（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍（2）= 0.3【解析】【详解】设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R则由机械能守恒定律得，物块运动到B点时根据牛顿第二定律得解得h=4R，即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F，物块滑到C点时与小车的共同速度为v，物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为S，依题意，小车质量为3m，BC长度为10R，由滑动摩擦定律有，由动量守恒定律有 对物块、小车分别应用动能定理得解得=0.3