2024-2025学年江苏省射阳中学高二（下）月考物理试卷（7月）（含解析）

这是一份2024-2025学年江苏省射阳中学高二（下）月考物理试卷（7月）（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.气垫导轨上的滑块经过光电门时，其遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使ΔxΔt更接近瞬时速度，下列做法正确的是( )
A. 换用宽度更宽的遮光条
B. 换用宽度更窄的遮光条
C. 增大滑块的质量
D. 减小滑块的质量
2.甲、乙两物体距地面的高度之比为1：2，所受重力之比为1：2。某时刻两物体同时由静止开始下落。不计空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙落地时的速度大小之比为1： 2
B. 所受重力较大的乙物体先落地
C. 在两物体均未落地前，甲、乙的加速度大小之比为1：2
D. 在两物体均未落地前，甲、乙之间的距离越来越近
3.在同一条平直公路上，甲、乙两车在同一停止线并排等待红灯，绿灯亮起后同时启动，其速度—时间图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知( )
A. 在0∼t0时间内，两车距离先增大后减小B. 在0∼t0时间内，两车位移相同
C. 在0∼t0时间内，b车加速度逐渐减小D. 在0∼t0时间内，两车的平均速度相同
4.小明在桌子边缘用一物块压着一张纸，如图所示，现欲向外把纸拉走，而让物块留在桌上，实验时发现纸拉得越快，物块在桌面上越稳定，则以下说法正确的是( )
A. 纸拉得越快，纸对物块的摩擦力越小
B. 纸拉得越快，物块惯性越大，所以越稳定
C. 纸拉得越快，物块获得的最大速度越小，越不容易滑出桌面
D. 无论拉纸的力如何，物块和纸总会有相对运动，最终物块总可以留在桌上
5.有一种瓜子破壳器其简化截面如图所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破开瓜子壳。瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A，B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子重力，不考虑瓜子的形状改变，不计摩擦，若保持A，B距离不变，则( )
A. 圆柱体A，B对瓜子压力的合力为零B. 顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越小
C. 顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越大D. 圆柱体A对瓜子的压力大小与顶角θ无关
6.在建造房屋的过程中，经常见到建筑工人将重物从高处运到地面，可以简化为如图所示的模型，工人甲和乙站在同一高度手握轻绳，不计重力的光滑圆环套在轻绳上；下端连接一重物，工人甲在A点静止不动，工人乙从B点缓慢的向A点移动一小段距离的过程中，以下分析正确的是( )
A. 绳的拉力大小不变
B. 工人甲受到地面的摩擦力变大
C. 地面对工人甲的支持力不变
D. 工人乙对轻绳施加的作用力与轻绳对工人乙的作用力是一对平衡力
7.蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称．某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示．若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10 m/s2.依据图像给出的信息，下列说法不正确的是( )
A. 运动员的质量为60 kg
B. 运动员的最大加速度为45 m/s2
C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为5 m
D. 9.3 s至10.1 s内，运动员一直处于超重状态
8.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住．现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是( )
A. 若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零
B. 若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零
C. 斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma
D. 斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值
9.如图所示，光滑斜面CA、DA、EA都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75∘、45∘、30∘。物体分别沿三个斜面从顶端由静止滑到底端，下列说法中正确的是( )
A. 物体沿DA下滑，加速度最大
B. 物体沿EA下滑，加速度最大
C. 物体沿CA滑到底端所需时间最短
D. 物体沿DA滑到底端所需时间最短
10.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v−t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1.则( )
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. t2−t3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右
D. 0−t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
11.在“验证力的平行四边形定则”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一个弹簧测力计。
(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数。他通过实验得到如图甲所示的弹力大小F与弹簧形变量x的关系图像，由此图像求得该弹簧的劲度系数k=________N/m(保留两位有效数字)。
(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，其读数为_______N；
(3)本实验采用的科学方法是 。 (请将答案填图在答题卡上)
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.理想模型法
(4)将弹簧也换成弹簧测力计，下列项操作有必要的是 。
A.两个弹簧测力计的示数必须相等
B.两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
C.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
D.同一次实验中，结点O的位置不变
(5)对减小实验误差有益的做法是 。
A.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
B.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大
C.标记同一细绳方向的两点要近一些
三、计算题：本大题共4小题，共50分。
12.某跳伞运动员在一次跳伞表演中，离开距地ℎ=333 m高的悬停直升机后，先做自由落体运动，当自由下落ℎ1=125 m时打开降落伞，伞张开后做匀减速运动，运动员到达地面时速度v=2 m/s，重力加速度g取10 m/s2，求
(1)运动员打开降落伞时速度多大？
(2)运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面？
13.如图所示，质量为M=2.5 kg的木块A套在水平杆上，现用轻绳将木块与小球B相连．在小球上施加一个大小为20 N、方向水平向右的外力F，它将拉着小球向右做匀速直线运动．已知运动过程轻绳与水平杆间的夹角θ=37°，且A、B的相对位置保持不变，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，求：
(1)小球的质量m；
(2)木块A与水平杆间的动摩擦因数μ．
14.如图所示，光滑水平地面上有一质量为2kg、长度为1m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑。质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端：两者均处于静止状态，现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离。已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求物块乙运动的加速度大小；
(2)求该过程中木板甲的位移大小；
(3)要使物块乙与木板甲发生相对滑动，求水平恒力的最小值。
15.一个质量m=0.5kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在平行斜面向上的拉力F=6N作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=8m，已知斜面倾角θ=37°。求：
(1)物块加速度a的大小；
(2)物块与斜面之间的动摩擦因数μ；
(3)若拉力F的大小和方向可调节，如图所示，为保持原加速度不变，F的最小值是多少。
答案解析
1.B
【解析】AB.本题中利用平均速度等效替代瞬时速度；故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条，A错误B正确；
CD.滑块的质量对滑块的速度大小的测定没有影响，CD错误。
故选B。
2.A
【解析】解：A、根据v2=2gℎ，已知甲、乙两物体距地面的高度之比为1：2，甲、乙两物体着地速度大小之比为：v甲v乙=1 2，故A正确；
B、根据ℎ=12gt2，已知甲、乙两物体距地面的高度之比为1：2，可知乙在空气中运动的时间长，乙后落地，故B错误；
C、两物体均未落地前，甲乙做自由落体运动，故加速度为g，即甲、乙的加速度大小之比为1：1，故C错误；
D、两者同时下落，在两物体均未落地前，相等的时间内下落的位移相等，故两者的距离保持不变，故D错误。
故选：A。
3.C
【解析】A.由图像可知在 0∼t0 时间内，b车的速度大于a车的速度，由于两车从同一位置开始运动，所以两车距离一直增加，故A项错误；
B. v−t 图像的图像与坐标轴围成的面积为物体的位移，由图像可知，b车的位移大于a车的位移，故B项错误；
C. v−t 图像的斜率表示物体的加速度，在 0∼t0 时间内b车的图像的斜率逐渐减小，所以其加速度逐渐减小，故C项正确；
D.由之前的分析可知在 0∼t0 时间内，b车的位移大于a车的位移，由于
v=xt
两者时间相同，所以b车的平均速度大于a车的平均速度，故D项错误。
故选C。
4.C
【解析】A.当物块和纸发生相对滑动时，物块和纸之间的摩擦力为滑动摩擦力，则有f=μN=μmg 可知拉纸的快慢对滑动摩擦力的大小没有影响，故A错误；
B.物块的惯性由质量决定，与拉纸的快慢没有关系，故B错误；
C.纸拉得越快，纸对物块的作用时间越短，则摩擦力对物体的冲量越小，物块获得的最大速度越小，越不容易滑出桌面，故C正确；
D.如果拉纸的力小一些，物块可能与纸相对静止一起运动，最终物块会离开桌面，故D错误。
5.B
【解析】A.圆柱体A、B对瓜子压力的合力不为零，合力的方向竖直向上，故A错误；
BCD.若A、B距离不变，顶角θ越大，则A、B对瓜子压力的夹角减小，合力不变，如图：
根据力的合成与分解，则两压力减小，故CD错误，B正确。
6.C
【解析】解：A、设重物重力为G，圆环受力如图所示：重力G、两个拉力T(同一根绳子上拉力处处相等)，由平衡条件：2Tcsθ=G，得：T=G2csθ，工人乙从B点向A点移动，θ变小，由三角知识csθ变大，G不变，所以拉力T变小，故A错误；
B、甲受力如图：重力mg、地面的支持力N、拉力T、摩擦力f，由平衡条件：f=Tsinθ，由A知T变小，θ变小，由三角知识sinθ变小，所以f变小，故B错误；
C、由平衡条件：N=mg+Tcsθ=mg+G2，定值，故C正确；
D、工人乙对轻绳的作用力与轻绳对工人乙的作用力是作用力与反作用力，不是平衡力，故D错误。
故选：C。
A、分析圆环受力列平衡方程解答；B、C、分析甲受力列平衡方程解答；D、用牛顿第三定律和平衡力的差别解答。
本题2Tcsθ=G考查正交分解法解答动态平衡(圆环)和静态平衡(工人甲)问题，受力分析是基础，注意C中T变小，csθ变大，从数学角度不能判断Tcsθ的变化，要从平衡方程2Tcsθ=G得到Tcsθ=G2就可以了。
7.D
【解析】A.由图给信息可知，开始时运动员静止在蹦床上，所受弹力与重力大小相等，即mg=600 N，解得运动员的质量m=60 kg，选项A正确；
B.在蹦床上时受到的最大弹力Fm=3300 N，由牛顿第二定律得最大加速度am=Fm−mgm=45m/s2，选项B正确；
C.运动员离开蹦床后在空中运动的时间t=12.1s−10.1s=2s，上升和下落的时间分别为1s，则最大高度为ℎ=12gt2=5m，选项C正确；
至10.1s内，运动员经历向下加速、向下减速、向上加速和向上减速四个过程，也有失重状态，D错误。
本题选错误的，故选D。
8.D
【解析】BD.小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹力FN1，设斜面的倾斜角为α
则竖直方向有：FN2csα=mg
因为mg和α不变，所以无论加速度如何变化，FN2不变且不可能为零，故B错误，D正确;
A. 水平方向有：FN1−FN2sinα=ma
因为FN2sinα≠0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故A错误；
C. 斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的FN2csα与水平方向的力ma的合成，因此大于ma，故C错误。
故选：D。
分析小球受到的重mg、斜面的支持力FN2、竖直挡板的水平弹力FN1，然后向水平和竖直分解斜面的支持力FN2，在竖直方向列力的平衡方程，在水平方向列牛顿第二定律方程，根据所列的方程分析即可选出答案。
本题结合力的正交分解考查牛顿第二定律，正确的分析受力与正确的分解力是关键。
9.D
【解析】AB.设斜面倾角为 α ，物体沿光滑斜面下滑时的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得
mgsinα=ma
解得
a=gsinα
物体沿CA下滑，斜面倾角最大，加速度最大，故AB错误；
CD.设AB边长为x，由运动学公式可得
xcsα=12at2
联立可求得
t=2 xsin2α
当 α=45∘ ，t有最小值，说明物体沿DA滑到底端所需时间最短，故C错误，D正确。
故选D。
10.D
【解析】A.t1时刻小物块向左运动到速度为零，离A处的距离达到最大，故A错误；
B.t2时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，故B错误；
C.t2−t3物体与传送带速度相等，没有摩擦力，故C错误。
D.如图知，0～t2小物块做匀变速直线运动，小物块受恒定向右的摩擦力作用，故D正确；
故选D。
11.(1)55
(2)1.90
(3)B
(4)D
(5)A
【解析】(1)由胡克定律可得
F=kx
由图甲可得该弹簧的劲度系数为
k=3.56.4×10−2N/m≈55N/m
(2)图乙中弹簧测力计的分度值为 0.1N ，其读数为 1.90N 。
(3)“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
(4)A.两个弹簧测力计的示数应适当大些，但不一定要相等，故A错误；
B.两个弹簧测力计之间的夹角应适当大些，不一定取90°，故B错误；
C.橡皮条对结点的拉力与两细绳套的拉力的合力平衡，而两细绳套的拉力不一定相等，所以橡皮条与两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上，故C错误；
D.同一次实验中，为了保证两分力的作用效果不变，结点O的位置不变，故D正确。
故选D。
(5)A.为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A正确；
B.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数应适当大一些，但不是两弹簧测力计示数之差要大一些，故B错误；
C.为了更加准确记录力的方向，标记同一细绳方向的两点要远一些，故C错误。
故选A。
12.解：(1)运动员自由下落过程，有 v12=2gℎ1
运动员打开伞时的速度为 v1= 2gℎ1=50m/s；
(2)运动员打开伞后做匀减速运动， ℎ2=ℎ−ℎ1=208 m，
伞张开后运动员的加速度大小为 a=v12−v 22ℎ2=6m/s2；
自由落体运动的时间为t1=v1g=5 s
打开伞后运动的时间为t2=v1−v a=8s
所以离开飞机后运动的时间为t=t1+t2=13s。
【解析】本题是多过程问题，要抓住各个过程之间的关系，如前一过程的末速度就是后一过程的初速度、位移关系等等。
(1)运动员自由下落125m，加速度为g，由速度−位移关系式求出运动员打开降落伞时速度．
(2)伞张开后运动员做匀减速运动，初速度等于自由落体运动的末速度，由速度−位移关系式求解加速度．由速度公式分别两个过程的时间，再求总时间。
13.解：(1)小球B，由平衡条件得：
mg=Ftan37°
可解得：m =1.5kg
(2)把AB看成整体，水平方向根据平衡条件得：
μ(M+m)g=F
可解得：μ=0.5
【解析】(1)以小球A为研究对象，根据平衡条件求解；
(2)以整体为研究对象，水平方向根据平衡条件求解动摩擦因数。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答本题的关键是：确定研究对象、进行受力分析、根据平衡条件建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。
14.解：(1)对物块乙，由牛顿第二定律有：F−μm乙g=m乙a乙，
解得：a乙=1m/s2；
(2)对木板甲，由牛顿第二定律有：μm乙g=m甲a甲，
解得：a甲=0.5m/s2，
物块乙、木板甲发生相对滑动过程中，由运动学公式有：12a乙t2−12a甲t2=L，
解得：t=2s，
木板甲的位移大小x甲=12a甲t2=1m；
(3)对物块乙，由牛顿第二定律有：F′−μm乙g=m乙a乙′，
对木板甲，由牛顿第二定律有：μm乙g=m甲a甲，
发生相对滑动的条件是a乙′>a甲，
联立求得F′>1.5N，即水平恒力的最小值为1.5N。
【解析】本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律。加速度是联系运动和受力的重要“桥梁”，将运动学规律和牛顿第二定律相结合是解决问题的基本思路。
(1)对乙由牛顿第二定律可以求出乙的加速度;
(2)对甲由牛顿第二定律，可以求出甲的加速度，由位移公式可以求出乙从甲的左端滑到右端的时间，从而可以求出甲运动的位移;
(3)对甲、乙，由牛顿第二定律可以求出甲和乙加速度的表达式，再根据发生相对滑动的条件a乙′>a甲，求出F的取值范围。
15.解：(1)物块做匀加速直线运动，根据位移—时间公式可得：L=v0t+12at2
得a=2m/s2
(2)根据牛顿第二定律可得：F−mgsinθ−μmgcsθ=ma
解得μ=0.5
(3)设F与斜面夹角为α，平行斜面方向Fcsα−mgsinθ−μFN=ma
垂直斜面方向FN+Fsinα=mgcsθ
联立解得F=ma+mg(sinθ+μcsθ)csα+μsinα=ma+mg(sinθ+μcsθ) μ2+1sin(ϕ+α)
当sin(ϕ+α)=1时，F有最小值Fmin，代入数据得Fmin=12 55N
答：(1)物块加速度a的大小为2m/s2；
(2)物块与斜面之间的动摩擦因数μ为0.5；
(3)若拉力F的大小和方向可调节，如图所示，为保持原加速度不变，F的最小值是12 55N。
【解析】(1)物体做匀加速直线运动，根据运动学公式求解加速度；
(2)根据牛顿第二定律求得动摩擦因数；
(3)对物体受力分析，受重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出拉力F的表达式，分析出最小值。
本题是已知运动情况确定受力情况，关键先根据运动学公式求解加速度，然后根据牛顿第二定律列式讨论。