1、2021届备战二模物理套练(二)第I卷 选择题(共46分)一单选题:共7小题,每小题4分,共28分。1下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中错误的是()A在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元法B当t非常小时, 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限法C伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D质点、光滑斜面是利用了等效替代法2.如图所示为旅游景区常见的滑索。研究游客沿钢索下滑的运动,可将钢索简化为一直杆,滑轮简化为套在杆上的环。假设游客所受空气阻力不可忽略,滑轮与钢索间的摩擦力可忽
2、略,不计滑轮和悬挂绳重力。则游客在某一小段时间匀速下滑的状态应是图中的( )3如图,水龙头开口A处的直径d1=2 cm,A离地面B的高度h=80 cm,当水龙头打开时,从A处流出的水流速度v1=1 m/s,在空中形成一完整的水流束,不计空气阻力则该水流束在地面B处的截面直径d2约为(g取10 m/s2)( )A2 cm B0.98 cm C4 cm D应大于2 cm,但无法计算4如图所示,倾角=30的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中=45,则()A物体不可能沿虚线运动 B物体可能沿虚线向上运动C物体与斜面间的动摩擦因数=D物体与斜面闻的动摩
3、擦因数=5如图所示,一个质量为m的铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,轨道所受压力为铁块重力的1.5倍,重力加速度为g,则此过程中铁块损失的机械能为() A.mgR BmgRC.mgR D.mgR6.2020年6月23日,我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星,至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗导航系统第41颗卫星为地球同步轨道卫星,第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星,它们的轨道半径约为4.2107m,运行周期都等于地球的自转周期24h。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角,如图所示。已知引力常量=6.6710-11Nm2/kg2,下
4、列说法正确的是( )A根据题目数据不可估算出地球的质量B同步轨道卫星可能经过北京上空C倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置D倾斜地球同步轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度7小物块(可看做质点)以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑,半球形碗一直静止在水平地面上,物块下滑到最低点过程中速率不变,下滑过程的说法正确的是()A物块下滑过程中处于平衡状态 B半球碗对物块的摩擦力逐渐变小C地面对半球碗的摩擦力方向向左 D半球碗对地面的压力保持不变二多选题:共3小题,每小题6分,共18分。每个选择题有多个答案,全对得6分,选对但不全得3分,有错选得0分。8近年中国女子速滑队取得的
5、成绩十分令人瞩目。在速滑接力赛中,观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B甲、乙的动量变化一定大小相等且方向相反 C甲的速度增加量一定等于乙的速度减少量 D乙对甲的作用力一定做正功,甲的动能一定增大9如图,水平放置的复印机纸盒里有10张叠放的复印纸,每一张纸的质量为m。摩擦轮竖直向下压第1张纸,并以一定的角速度逆时针转动。摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为1,纸张间的动摩擦因数均为2,且有12。设最
6、大静摩擦力与滑动摩擦力相同,则下列说法正确的是()A第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 B第2张纸受到的合外力为零C第2张纸到第10张纸之间不可能发生相对滑动 D第10张纸不受第9张纸给的摩擦力作用10如图,小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连。现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点。已知在M、N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且ONMOMN。在小球从M点运动到N点的过程中() A.弹力对小球先做正功后做负功B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差第II卷
7、 非选择题(共54分)三实验题:2题,每空2分,共16分。 11某同学用如图甲的实验装置测量当地的重力加速度g,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A、B,钢球通过光电门A时光电计时器开始计时,通过光电门B时就停止计时,得到钢球从A到B所用时间t,用刻度尺测出A、B间高度h,保持钢球下落的位置和光电门B的位置不变,改变光电门A的位置,重复前面的实验,测出多组h、t的值。(1)由于钢球下落的位置和光电门B的位置均不变,因此小球到达B点的速度vB_(填“改变”或“不变”),则球的运动可以看成是反向的_(填“匀加速”或“匀减速”)直线运动,故反向运动的位移表达式h=_(用vB、g、t表示)。(2)根据
8、测得的多组h、t的值,算出每组的,作出图象如图乙,若图线斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度g=_。12某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,平衡小车所受摩擦力后,小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行。已知小车质量为250g,打点计时器工作频率为50 Hz.(1)实验中,小车在1条橡皮筋的作用下弹出,打点计时器打出如图乙所示的一段纸带,用毫米刻度尺测量相邻两计时点距离依次为:=3.50cm、=3.8cm、=4.00cm,则:上述三个数字读数错误的是 ,小车运动的最大速度= m/s.(计算结果保留三位有效数字)(2)由(1)可知,1条橡皮筋对小车做功为= J(3)小车在完全相同的
9、1条、2条、3条.橡皮筋的作用下,每次均从相同位置从静止出发,根据多次实验获得的纸带数据,分别求出小车每次获得的最大速度.作出图像,则下列符合实际的图像是: 四计算题2题,共26分(13题12分,14题14分)13.某地二级路段发生山体滑坡事故假设在发生山体滑坡时,山坡的底部B处正有一游客逗留,如图所示,此时距坡底160 m的山坡A处有一圆形石头正以2 m/s的初速度、1 m/s2的加速度匀加速下滑,游客发现后,立即以0.4 m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动跑离坡底,石头滑到B处前后速度大小不变,但开始以2 m/s2的加速度匀减速运动,已知游客从发现圆形石头到开始逃跑的反应时间为1
10、s,游客跑动的最大速度为6 m/s,且游客的运动与圆形石头的运动在同一竖直平面内,试求:(1)圆形石头滑到坡底B处时,游客前进的位移大小;(2)该游客若能脱离危险,请计算石头与游客间的最小距离,若不能脱离危险,请通过计算说明理由14.光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L0.8m,皮带以恒定速率v3.0m/s匀速运行,如图所示。传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为R0.4m的光滑半圆轨道PQ,两个质量均为m0.2kg的滑块A、B置于水平导轨MN上,开始时滑块A、B之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,系统处于静止状态。现使细绳断开,弹簧伸展,滑块B脱离弹簧后滑
11、上传送带,从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出,又正好落回N点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数 ,取g10m/s2。求:OABMvNPRQ(1)滑块B到达Q点时速度的大小;(2)滑块B在半圆轨道P处对轨道的压力;(3)压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。五 选做题:选修3-3,选择3分,计算题9分,共12分15.(多选)下列说法正确的是( )A一定质量的理想气体,压强变小时,分子间的平均距离可能变小 B天然石英表现为各向异性,这是由于该物质的微粒在空间不规则的排列引起的 C机械能可通过做功全部转化为内能,但内能一定不能通过做功全部转化为机械能而不引起其它的变化 D将0.05mL浓度为0.
12、02%的油酸酒精溶液滴入水中,测得油膜面积为20cm2,则可测得油酸分子的直径为510-9m16.如图甲所示,开口竖直向上、内径均匀的玻璃管长L=100cm,其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中,封闭气柱A的长度L1=30cm,现将管在竖直平面内缓慢转过180至开口竖直向下,如图乙所示,之后,再将开口端竖直向下缓慢锸入水银槽中,直至封闭气柱A的长度仍为30cm时为止,如图丙所示,已知大气压强P0=75cmHg,整个过程温度保持不变,求:乙图中气柱A的长度L2?丙图中封闭气柱B的长度?2021届备战二模物理套练(二)物理参考答案1DA在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过
13、程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里应用了微元法,选项A正确,不符合题意;B当t非常小时,就可以表示物体在某时刻的瞬时速度,这里应用了极限法,选项B正确,不符合题意;C伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,选项C正确,不合题意;D质点、光滑斜面是利用了理想模型法,选项D错误,符合题意。故选D。2C3B水流由A到B做匀加速直线运动,由速度与位移关系:,代入数据解得:,由单位时间内通过任意横截面的水的体积均相等,可得:,解得:d20.98 cm,故B正确,ACD错误4D对物块进行受力分析,如图所示物块受重力G、支持力N、推力F、摩擦力f
14、作用,将重力分解为沿斜面向下的力和与斜面垂直的力,如图所示由图可知,与 N平衡,故可等效为物体在推力F、沿斜面向下的力、摩擦力f三个力的作用下沿斜面上的虚线做匀速运动,其等效的受力情况如图所示根据三力平衡特点,F与的合力必沿斜面向下,故摩擦力f只能沿斜面向上,故物体沿虚线向下做匀速运动,AB错误;由几何关系得F与的合力,由平衡条件得:,故物体与斜面间的动摩擦因数5.【答案】D 6.C7【答案】B【解答】解:A、物块做的是匀速圆周运动,由合外力作为物块的向心力,产生加速度,所以物体的加速度不为零,不是平衡状态。故A错误。C、物块在下滑的过程,物体受到的向心力的方向由水平向右逐渐向上发生偏转,但始
15、终有向右的分量,所以碗与物块组成的系统在水平方向必定受到向右的地面的摩擦力,故C错误。BD、物块下滑过程中,半球碗对物块的支持力与重力沿半径方向的分力共同提供向心力,Nmgcosm,下滑时,逐渐减小,故支持力N逐渐增大,摩擦力fmgsin,逐渐减小,故B正确,D错误。8.答案BD9BCA摩擦轮逆时针转动,第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右,故A错误;B第2张纸上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力和第3张纸的最大静摩擦力 由于 所以第2张纸受到的合外力为零,故B正确;C根据上述分析,第2张纸到第10张纸到的合外力为零,所以不会发生相对滑动,故C正确;D第9张纸受到第10张纸的静摩擦力,根据牛顿第三
16、定律,第10张纸受到第9张纸给的摩擦力作用,两力等大反向,故D错误。10解析因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等,且ONMOMN,M处的弹簧处于压缩状态,N处的弹簧处于伸长状态,则弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功,选项A错误;当弹簧水平时,竖直方向的力只有重力,加速度为g;当弹簧处于原长位置时,小球只受重力,加速度为g,则有两个时刻的加速度大小等于g,选项B正确;弹簧长度最短时,即弹簧水平,弹力与速度垂直,弹力对小球做功的功率为零,选项C正确;由动能定理得,WFWGEk,因M和N两点处弹簧对小球的弹力大小相等,弹性势能相等,则由弹力做功特点知WF0,即WGEk,D正确。答案BCD11
17、不变 匀减速 2k (1)12由于球下落的位置不变,光电门B的位置不变,因此小球到达B点的速度不变,设球到B点的速度为vB,则球的运动可以看成是倒过来的匀减速直线运动,则(2)3将整理后可得由图线斜率的绝对值有 解得:g=2k12、 (1) 3.8cm 2.00m/s (2) 0.5J (3) D解析:由题给条件可知,小车自C点开始匀速运动,则匀速运动的速度:(2)(3)根据动能定理及功能关系可得,橡皮筋做的功等于小车动能的增量,即,故与成二次函数关系,D正确13、解析:(1)设石头从A处滑到坡底B处的时间为t1,到达坡底B处速度为v1,则x1v0t1at,1分代入数据解得t116 s1分此时
18、石头的速度为v1v0at12 m/s116 m/s18 m/s1分游客加速到最大速度用时t015 s,t1t01 s1分此过程游客一直在加速前进,游客前进的位移为x2a(t11)245 m.1分(2)石头滑到坡底B处时,游客的速度为0.4(161) m/s6 m/s,刚好达到最大速度,此后石头做匀减速运动,游客开始以vm做匀速运动,设又经过时间t2二者的速度相等,v共v1a石t2vm6 m/s2分解得t26 s,1分石头在这段时间内的位移为x石t26 m72 m,1分游客此时的总位移为x游x2vmt245 m66 m81 m,1分由于x石72 mx游81 m,1分说明石头此刻未能追上游客,游客
19、能脱离危险,石头与游客间的最小距离为xmin81 m72 m9 m.1分14.(14分)解:(1)滑块B从Q飞出后做平抛运动,有:(1) (1分) (2)(1分)由(1)(2)解得 (2分)(2)滑块B从P运动到Q过程中机械能守恒: (3)(2分) 在Q点:(4) (1分)由(3)(4)解得:(1分)(3)由(3)得: (1分)因,故滑块B在皮带上做匀减速运动(1分)加速度 (1分) (1分)A、B组成的系统动量守恒 (1分)弹簧的弹性势能 (1分)15.BCD16.解:甲乙过程中等温变化,对封闭气柱A有:(P0+h)L1S=(P0-h)L2S得:L2=45cm开口端向下缓慢插入水银槽的过程中
20、,两部分气体均做等温变化对封闭气柱A:因其体积也没变,所以其压强为PA= P0+h对封闭气柱B: 乙时刻B部分气柱长:L3=L-L2=40cm乙丙,对B依波意耳定律:P0L3S=L4S得:L4= 28.6cm2021届李兆基中学备战顺二模物理套练(二)第II卷 非选择题(共54分)三实验题:2题,每空2分,共16分。 11(1)_(填“匀加速”或“匀减速”) h=_(用vB、g、t表示)。(2)g=_。12(1) ,= m/s.(计算结果保留三位有效数字)(2)= J (3) 四计算题2题,共26分(13题12分,14题14分)13.OABMvNPRQ14.六 选做题:选修3-3,选择3分,计算题9分,共12分15. (多选)16.