精品解析：山东省青岛市即墨区2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题

高二物理质量检测 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 伽利略在研究落体运动过程中，首次提出了“加速度”这一概念，最初伽利略把一段位移上速度的变化量与这段位移之比叫做“加速度”，即。若质点以某一初速度做这种“加速度”不变的减速运动，在速度减为0的过程中，质点运动的 图象是（　　） A. B. C. D. 2. 某同学乘坐小型客车行驶在高速公路上，他看到路旁立有如图所示限速警示牌，据此他想估算雨天在该路段上行驶时的安全跟车距离。他查阅了轮胎与沥青路面间的动摩擦因数，查阅结果是：干燥路面，轮胎与路面间动摩擦因数在0.70~0.80之间，湿润路面，轮胎与路面间动摩擦因数在0.25~0.40之间。一般来说，驾驶员的制动反应时间在0.3~0.8s之间，重力加速度。根据上述信息，雨天在该路段上行驶时的安全跟车距离为（　　） A. B. C. D. 3. 两列火车A和B在同一水平直轨道上同向匀速行驶，A车在后，速度大小为2v0，B车在前，速度大小为。为了避免发生追尾事故，时刻，车以大小为 的加速度做匀减速直线运动，同时B车以大小为 的加速度做匀加速直线运动。要使两车不发生追尾事故，则时刻A、B两车间的距离应满足的条件是（　　） A. B. C. D. 4. 如图，倾角 的光滑斜面体固定在水平面上，在斜面底端A处垂直斜面固定一弹性挡板，斜面长度。现将一小球从斜面中点处以的初速度沿斜面向上抛出。重力加速度，小球与挡板间碰撞为弹性碰撞，在小球抛出后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球将到达斜面顶端 ，并沿斜面飞出做斜抛运动 B. 小球经再次沿斜面向上经过点 C. 小球与挡板碰撞前的速度大小为 D. 小球在斜面上所做的往复运动为简谐运动 5. 如图，为某物流转运中心的快件传送装置，长度为L的水平传送带以恒定速度v匀速运行。一快件在t=0时刻以初速度v0滑上传送带，快件可视为质点，在快件到达传送带右端的过程中，快件运动的v−t图象可能是（　　） A. B. C. D. 6. 张灯结彩使春节更有仪式感，能更好烘托出节日欢乐的氛围。如图，为春节期间某商场悬挂灯笼的场景，用4根轻质细绳悬挂3只质量均为的灯笼，其中 绳悬挂在天花板上，与竖直方向间夹角 ， 绳一端固定在竖直墙壁上且保持水平。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 细绳 的拉力大于细绳 的拉力 B. 细绳 的拉力大小是细绳 的拉力大小的3倍 C. 细绳 与竖直方向间夹角 D. 细绳 与竖直方向间夹角 7. 如图，将质量为的物块静置于粗糙水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力，推力的大小满足，其中为常数，重力加速度为。在物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受到的摩擦力逐渐增大 B. 物块先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C. 物块运动的加速度先增大后减小 D. 物块在时刻速度达到最大 8. 如图， 两光滑薄板构成的“V”形槽通过转轴 固定在水平面上，两薄板间的夹角，在槽内放置光滑均质球，开始时两薄板与水平面间夹角均为。现保持两板间夹角不变，将“ ”形槽顺时针缓慢转过角，已知球的质量为，重力加速度为，在缓慢转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当 转至竖直位置时，对球的弹力最大，其大小为 B. 板 对球的弹力先增大后减小 C. 球对板的压力先减小后增大 D. 球对板的压力大小始终大于对 板的压力大小 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图，足够大光滑水平桌面上有一小球，以某一初速度在桌面内匀速运动。某时刻小球经过位置 时，受到一个方向位于桌面内的恒力作用，关于小球此后在桌面上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球不会再次回到位置 B. 小球的速度大小可能先变小后变大 C. 在相同时间内小球的速度变化量相同 D. 经过一段时间，小球的速度方向不可能与初速度的方向垂直 10. 如图，宽度、水流速度 的河流。一艘小船在静水中的速度，小船要从岸边的点出发渡过该条河流到达对岸，其船头可以沿着不同方向渡河， 点为出发地点的正对岸。关于小船的渡河过程，下列说法正确的是（　　） A. 只要合理调整船头指向，小船可以到达对岸任意位置 B. 小船渡河的最短航程为 C. 小船渡河的最短过河时间为50s D. 增大小船在静水中的速度大小，可以缩短小船渡河的最短航程 11. 投掷飞镖是同学们经常在家里玩的游戏。如图为挂在竖直墙面上的飞镖盘，盘面上有若干同心圆，用来显示比赛环数；图中O为圆心，M是盘面的最高点，N是盘面的最低点。某同学正对镖盘投掷飞镖，飞镖的出手点与M等高，且与盘面的距离保持不变，掷出的第一支飞镖命中N点，第二支飞镖命中O点。空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 先后掷出的两支飞镖在空中运动时间之比为 B. 先后掷出的两支飞镖击中镖盘前瞬间的速度大小之比为 C. 先后掷出的两支飞镖插在镖盘时，飞镖与盘面夹角正切值之比为1:2 D. 该同学掷出的飞镖可以击中M点 12. 中国高铁技术领先世界，助力中华民族伟大复兴。如图，为由4节质量相等的车厢组成的复兴号高速列车，其中2号车厢和4号车厢为无动力车厢（拖车），1号车厢和3号车厢为动力车厢（动车）。列车启动后，1号和3号车厢产生向前的恒定牵引力分别为，使列车做匀加速直线运动。已知每节车厢所受到的阻力均为自身重力的倍，下列说法正确的是（　　） A. 连接3、4号车厢间的挂钩上的拉力大小为 B. 每相邻两节车厢间挂钩上的作用力大小均与值有关 C. 若，则连接号车厢间的挂钩上无拉力作用 D. 当时，1号车厢对2号车厢有向前的拉力作用 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组用图甲所示装置探究弹簧弹力与弹簧形变量间的关系。 （1）实验过程中，下列操作正确合理的是___________；（选填选项代号） A. 实验前，把弹簧放在水平桌面上用刻度尺测量其原长 B. 实验前，把弹簧在铁架台上悬挂好后再用刻度尺测量其原长 C. 逐一增挂钩码个数，记下相应指针所指刻度及钩码总重 D. 随意增挂钩码个数，记下相应指针所指的刻度及钩码总重 （2）该小组完成实验操作后，在方格纸上建立坐标系，根据记录的实验数据，描绘出弹簧伸长量与弹力 间关系图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数 ___________； （3）从描绘出的图象可以发现，图线后面部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是___________。 14. 在实验室里某班级的李同学采用如图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）该同学先平衡摩擦力。他将连接小车的纸带穿过打点计时器的限位孔，小车不挂托盘，在打点计时器正下方（这样长木板更稳固），分别用两垫块将木板不带滑轮的一端垫高，将小车靠近打点计时器，接通电源轻推小车，分别打出如图乙所示的两条纸带，则应选用___________（选填 或）垫块平衡小车所受的摩擦力； （2）该同学将装有砝码的托盘通过细线跨过定滑轮与小车相连，释放小车，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所使用的交流电源频率为 ，则小车的加速度为___________（保留两位有效数字）； （3）该同学用托盘和砝码的总重力作为小车所受的合力 ，则 与其真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）； （4）班里另一位刘同学根据测得实验数据绘制了图象，如图丁，发现图象没有过原点，导致这一结果的原因可能是___________。（选填选项代号） A. 小车释放时具有一定的初速度 B. 绘制图像时，只将托盘中砝码的重力作为合力 C. 平衡摩擦力时长木板倾角过大 D. 细线与长木板不平行 15. 高铁列车上装有多种制动装置，包括风翼制动系统、电磁制动系统、摩擦制动系统等。在每节车厢上装有制动风翼，当单独启动风翼制动系统时，可使列车产生大小的平均制动加速度；而当单独启动电磁制动系统时，可使列车产生大小的平均制动加速度；若所有制动系统同时启动，可使列车产生大小的最大平均制动加速度。在一段平直轨道上，列车正以的速度匀速行驶，某时刻列车驾驶员接到通知，前方有一列车因故障停止运行，本次列车需要减速停车。驾驶员立即启动风翼制动系统，使列车减速，当车速减小为原来的时，再启动电磁制动系统共同对列车进行制动。不考虑列车制动的反应时间。 （1）若不再启动其他制动系统，求列车从开始制动到停车行驶的距离； （2）若风翼制动系统启动时，与前方故障列车的距离为，那么从仅启动风翼制动开始，最多经多长时间启动全部制动系统，才能避免与前车相撞。 16. 如图，“天鲲号”是中国首艘从设计到建造拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸船，在不考虑空气阻力的情况下，“天鲲号”在吹沙填海施工中喷出泥沙的运动可看做斜上抛运动。排泥管口距离海面的高度h0=2.4m，排泥管出口的横截面积，排泥管的仰角θ=45°，喷出的泥沙在空中运动的最小速度v=4m/s，重力加速度，求： （1）“天鲲号”排泥管排出泥沙的流量Q； （2）排出的泥沙到达海面时，泥沙在海面上的落点距排泥管口的水平距离L； （3）从管口到海面上落点间空中泥沙的总体积V。 17. 如图甲，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与物块A连接，在物块A上叠放物块B，A、B两物块的质量均为，弹簧的劲度系数为，两物块均处于静止状态。现给物块B一竖直向上的拉力 作用，使物块B从静止开始向上做加速度大小为 的匀加速直线运动，两物块运动的 图象如图乙，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）系统处于静止状态时，弹簧的压缩量； （2）A、B两物块分离前，拉力 大小随时间 变化的函数关系式； （3）从静止开始到A、B两物块分离经历的时间及两物块分离时的速度大小。 18. 如图，木板B静置于光滑水平桌面上，小物块A置于木板左端，木板B与物块C通过不可伸长轻质细绳跨过光滑定滑轮连接，小物块A、木板B和小物块C的质量均为，物块C离地面高度，木板B右端距定滑轮足够远，物块A与木板B间动摩擦因数 。用手按住木板B，使整个系统保持静止。现由静止释放木板B，同时给 物块一方向水平向右、大小的初速度，重力加速度。 （1）求物块A和C开始运动时的加速度大小、； （2）要使物块A不滑离木板B，求木板的最短长度 ； （3）在（2）问条件下，求从释放木板B到物块C落地经历的时间 ； （4）在（2）问条件下，求当物块C落地时物块A距离木板B右端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理质量检测 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.本试卷共18小题，考试时间为90分钟，考试结束后，将答题卡交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 伽利略在研究落体运动过程中，首次提出了“加速度”这一概念，最初伽利略把一段位移上速度的变化量与这段位移之比叫做“加速度”，即。若质点以某一初速度做这种“加速度”不变的减速运动，在速度减为0的过程中，质点运动的 图象是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】若是恒定的，对分子分母同时除，即有 可变形为，随着速度的减小，加速度也在减小，所以 图像中斜率减小。 故选B。 2. 某同学乘坐小型客车行驶在高速公路上，他看到路旁立有如图所示限速警示牌，据此他想估算雨天在该路段上行驶时的安全跟车距离。他查阅了轮胎与沥青路面间的动摩擦因数，查阅结果是：干燥路面，轮胎与路面间动摩擦因数在0.70~0.80之间，湿润路面，轮胎与路面间动摩擦因数在0.25~0.40之间。一般来说，驾驶员的制动反应时间在0.3~0.8s之间，重力加速度。根据上述信息，雨天在该路段上行驶时的安全跟车距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】要确定安全跟车距离，轮胎与地面之间的动摩擦因数应取最小值0.25，驾驶员的制动反应时间应取最大值0.8s，则车在雨天刹车时的加速度大小为 车在反应时间内行驶的距离为 车匀减速至停止行驶的距离 雨天在该路段上行驶时的安全跟车距离为 故选C。 3. 两列火车A和B在同一水平直轨道上同向匀速行驶，A车在后，速度大小为2v0，B车在前，速度大小为。为了避免发生追尾事故，时刻，车以大小为 的加速度做匀减速直线运动，同时B车以大小为 的加速度做匀加速直线运动。要使两车不发生追尾事故，则时刻A、B两车间的距离应满足的条件是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】两车速度相等时是避免追尾的临界点。 A车速度公式 B车速度公式 当两车速度相等时， 解得 此时A车位移 B车位移 位移差为 因此，初始距离需满足 故选D。 4. 如图，倾角 的光滑斜面体固定在水平面上，在斜面底端A处垂直斜面固定一弹性挡板，斜面长度。现将一小球从斜面中点处以的初速度沿斜面向上抛出。重力加速度，小球与挡板间碰撞为弹性碰撞，在小球抛出后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 小球将到达斜面顶端，并沿斜面飞出做斜抛运动 B. 小球经再次沿斜面向上经过点 C. 小球与挡板碰撞前的速度大小为 D. 小球在斜面上所做的往复运动为简谐运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．假设斜面足够长，小球速度减小到零的过程由动能定理得 求得 则小球将恰好到达斜面顶端B，然后返回，故A错误； B．因斜面光滑，则小球沿斜面向上和向下运动的加速度相同，设加速度大小为a，则有 求得 小球由C点向上运动到B点所用时间为 设小球由B点向下运动到斜面最底端所用时间为，则 解得 小球由斜面底端向上返回到C点所用时间为 因 故小球经再次沿斜面向上经过点，故B正确； C．小球与挡板碰撞前的速度大小为，故C错误； D．物体在平衡位置两侧所做的往复运动叫作机械振动，小球在斜面上往复运动时，斜面最底端和C点都不是平衡位置，故小球所做的往复运动不是机械振动，更不是简谐运动，故D错误。 故选B。 5. 如图，为某物流转运中心的快件传送装置，长度为L的水平传送带以恒定速度v匀速运行。一快件在t=0时刻以初速度v0滑上传送带，快件可视为质点，在快件到达传送带右端的过程中，快件运动的v−t图象可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据图示可知，快件在t=0时刻以初速度v0小于传送带速度v，快件开始相对于传送带向左运动，所受滑动摩擦力方向向右，则快件开始向右做匀加速直线运动，当速度加速至与传送带速度相等时，开始做匀速直线运动，故AB错误； CD．根据图示可知，快件在t=0时刻以初速度v0大于传送带速度v，快件开始相对于传送带向右运动，所受滑动摩擦力方向向左，则快件开始向右做匀减速直线运动，当速度减速至与传送带速度相等时，开始做匀速直线运动，故C正确，D错误。 故选C。 6. 张灯结彩使春节更有仪式感，能更好烘托出节日欢乐的氛围。如图，为春节期间某商场悬挂灯笼的场景，用4根轻质细绳悬挂3只质量均为的灯笼，其中 绳悬挂在天花板上，与竖直方向间夹角 ， 绳一端固定在竖直墙壁上且保持水平。重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 细绳 的拉力大于细绳 的拉力 B. 细绳 的拉力大小是细绳 的拉力大小的3倍 C. 细绳 与竖直方向间夹角 D. 细绳 与竖直方向间夹角 【答案】C 【解析】 【详解】A．由中间的灯笼水平方向受力平衡得 因，即，故，故A错误； B．将三个灯笼看成整体，由整体水平方向受力平衡得 得，故B错误； CD．对三个灯笼组成的整体受力分析如图所示 可得 对右边两个灯笼组成的整体受力分析如图所示 可得 故 对最右边的灯笼受力分析如图所示 可得 故，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图，将质量为的物块静置于粗糙水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为。现同时对物块施加水平向右、大小的恒定拉力和竖直向下的推力，推力的大小满足，其中为常数，重力加速度为。在物块运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物块所受到的摩擦力逐渐增大 B. 物块先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动 C. 物块运动的加速度先增大后减小 D. 物块在时刻速度达到最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在物块运动过程中，物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，故 故物块所受到的摩擦力逐渐增大，故A正确； BC．当时，物块所受摩擦力为 故物块所受的合外力先与速度方向同向，后与速度方向反向，大小先减小后增大，则物块的加速度先减小后增大，物块先做加速度减小的加速直线运动，后做加速度增大的减速直线运动，故BC错误； D．当物块所受合外力为零时，速度最大，此时满足 即 解得，故D正确。 故选AD。 8. 如图， 两光滑薄板构成的“V”形槽通过转轴 固定在水平面上，两薄板间的夹角，在槽内放置光滑均质球，开始时两薄板与水平面间夹角均为。现保持两板间夹角不变，将“ ”形槽顺时针缓慢转过角，已知球的质量为，重力加速度为，在缓慢转动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 当 转至竖直位置时，对球的弹力最大，其大小为 B. 板 对球的弹力先增大后减小 C. 球对板的压力先减小后增大 D. 球对板的压力大小始终大于对 板的压力大小 【答案】A 【解析】 【详解】对球受力分析如图所示 其中与之间的夹角不变， 初始时刻 之后向顺时针方向转过60°的过程中，满足正弦定理，即 的变化范围是 ，的变化范围是 所以逐渐减小到0，先增大后减小，当 时最大。 此时最大值为 ， 初始时，球对板的压力等于对 板的压力大小，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图，足够大光滑水平桌面上有一小球，以某一初速度在桌面内匀速运动。某时刻小球经过位置 时，受到一个方向位于桌面内的恒力作用，关于小球此后在桌面上的运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球不会再次回到位置 B. 小球的速度大小可能先变小后变大 C. 在相同时间内小球的速度变化量相同 D. 经过一段时间，小球的速度方向不可能与初速度的方向垂直 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．若恒力方向与方向相反，则小球先沿方向做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动，小球会再次回到位置 ；小球的速度大小先变小后变大，故A错误，B正确； C．由于小球受到恒力作用，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度保持不变，根据可知，在相同时间内小球的速度变化量相同，故C正确； D．若小球受到的恒力与方向的夹角大于 ，且不在同一直线上，则小球沿方向做匀减速直线运动，同时垂直方向做匀加速直线运动，当方向速度减为0时，此时小球的速度方向与初速度的方向垂直，故D错误。 故选BC。 10. 如图，宽度、水流速度 的河流。一艘小船在静水中的速度，小船要从岸边的点出发渡过该条河流到达对岸，其船头可以沿着不同方向渡河，点为出发地点的正对岸。关于小船的渡河过程，下列说法正确的是（　　） A. 只要合理调整船头指向，小船可以到达对岸任意位置 B. 小船渡河的最短航程为 C. 小船渡河的最短过河时间为50s D. 增大小船在静水中的速度大小，可以缩短小船渡河的最短航程 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当小船在静水中的速度小于水流速度时，根据平行四边形法则合速度的方向指向点下游，无法垂直河岸（到达正对岸B点），更无法到达对岸任意位置，故A错误； BD．当时，最短航程的求解方法是以水流速度的末端为圆心，以小船在静水中的速度大小为半径画圆，过水流速度的起点作圆的切线，切线方向为合速度方向，此时航程最短。根据几何关系，最短航程 可得 如果增大船在静水中的速度，航程也会缩短，故BD正确； C．当船头垂直河岸时，此时渡河时间最短。最短时间，故C正确。 故选BCD。 11. 投掷飞镖是同学们经常在家里玩的游戏。如图为挂在竖直墙面上的飞镖盘，盘面上有若干同心圆，用来显示比赛环数；图中O为圆心，M是盘面的最高点，N是盘面的最低点。某同学正对镖盘投掷飞镖，飞镖的出手点与M等高，且与盘面的距离保持不变，掷出的第一支飞镖命中N点，第二支飞镖命中O点。空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 先后掷出的两支飞镖在空中运动时间之比为 B. 先后掷出的两支飞镖击中镖盘前瞬间的速度大小之比为 C. 先后掷出的两支飞镖插在镖盘时，飞镖与盘面夹角正切值之比为1:2 D. 该同学掷出的飞镖可以击中M点 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由于飞镖做平抛运动，命中N点时有， 命中O点时有， 联立可得，，故A正确； B．先后掷出的两只飞镖击中镖盘前瞬间的速度大小分别为， 则，故B错误； C．先后掷出的两只飞镖插在镖盘时，飞镖与盘面夹角正切值之比为，故C正确； D．由于飞镖做平抛运动，所以竖直位移不等于零，则飞镖不可以击中M点，故D错误。 故选AC。 12. 中国高铁技术领先世界，助力中华民族伟大复兴。如图，为由4节质量相等的车厢组成的复兴号高速列车，其中2号车厢和4号车厢为无动力车厢（拖车），1号车厢和3号车厢为动力车厢（动车）。列车启动后，1号和3号车厢产生向前的恒定牵引力分别为，使列车做匀加速直线运动。已知每节车厢所受到的阻力均为自身重力的倍，下列说法正确的是（　　） A. 连接3、4号车厢间的挂钩上的拉力大小为 B. 每相邻两节车厢间挂钩上的作用力大小均与值有关 C. 若，则连接号车厢间的挂钩上无拉力作用 D. 当时，1号车厢对2号车厢有向前的拉力作用 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．对整体进行受力分析，根据牛顿第二定律 对4号车厢进行受力分析，根据牛顿第二定律，解得，与值无关。同理，对3、4号车厢整体进行受力分析，可得，解得3、2号车厢间的挂钩上的拉力，与值无关。同理，对1号车厢进行受力分析，可得，解得1、2号车厢间的挂钩上的拉力为，即每相邻两节车厢间挂钩上的作用力大小均与值无关，故AB错误； C．根据，时，，即连接号车厢间的挂钩上无拉力作用，故C正确； D．根据，当时，，即1号车厢受2号车厢的拉力，根据牛顿第三定律，可得1号车厢对2号车厢有向前的拉力作用，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某实验小组用图甲所示装置探究弹簧弹力与弹簧形变量间的关系。 （1）实验过程中，下列操作正确合理的是___________；（选填选项代号） A. 实验前，把弹簧放在水平桌面上用刻度尺测量其原长 B. 实验前，把弹簧在铁架台上悬挂好后再用刻度尺测量其原长 C. 逐一增挂钩码个数，记下相应指针所指刻度及钩码总重 D. 随意增挂钩码个数，记下相应指针所指的刻度及钩码总重 （2）该小组完成实验操作后，在方格纸上建立坐标系，根据记录的实验数据，描绘出弹簧伸长量与弹力 间关系图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数 ___________； （3）从描绘出的图象可以发现，图线后面部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是___________。 【答案】（1）BC （2）100 （3）超过了弹簧的弹性限度（或弹簧发生了永久性形变） 【解析】 【小问1详解】 A．实验前，为了防止因弹簧本身的重力造成的误差，则必须先把弹簧竖直放置测量其原长，故A错误； B．实验前，把弹簧在铁架台上悬挂好后再用刻度尺测量其原长，故B正确； CD．为避免超出弹簧弹性限度应逐一增挂钩码个数，记下相应指针所指刻度及钩码总重，故C正确，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 根据所测得的数据和关系曲线可以判断，弹簧形变长度在0~6cm范围内，图像为直线，即弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，这种规格弹簧的劲度系数 【小问3详解】 图线中后半部分明显偏离直线，你认为造成这种现象的主要原因是超过弹簧的弹性限度（或弹簧发生了永久性形变）。 14. 在实验室里某班级的李同学采用如图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。 （1）该同学先平衡摩擦力。他将连接小车的纸带穿过打点计时器的限位孔，小车不挂托盘，在打点计时器正下方（这样长木板更稳固），分别用两垫块将木板不带滑轮的一端垫高，将小车靠近打点计时器，接通电源轻推小车，分别打出如图乙所示的两条纸带，则应选用___________（选填或）垫块平衡小车所受的摩擦力； （2）该同学将装有砝码的托盘通过细线跨过定滑轮与小车相连，释放小车，得到如图丙所示的纸带，已知打点计时器所使用的交流电源频率为 ，则小车的加速度为___________（保留两位有效数字）； （3）该同学用托盘和砝码的总重力作为小车所受的合力 ，则 与其真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）； （4）班里另一位刘同学根据测得实验数据绘制了图象，如图丁，发现图象没有过原点，导致这一结果的原因可能是___________。（选填选项代号） A. 小车释放时具有一定的初速度 B. 绘制图像时，只将托盘中砝码的重力作为合力 C. 平衡摩擦力时长木板倾角过大 D. 细线与长木板不平行 【答案】（1）B （2）2.0 （3）偏大 （4）BC 【解析】 【小问1详解】 平衡摩擦力后，小车做匀速直线运动，由于纸带b上点迹均匀，说明小车做匀速直线运动，所以应选用能使小车做匀速运动对应的垫块，即B垫块。 【小问2详解】 逐差法可知加速度 【小问3详解】 对托盘和砝码，根据牛顿第二定律有 对车有 解得 则托盘和重物的重力作为小车所受的合力F，所得的F与真实值相比偏大。 【小问4详解】 A．由图像可知时小车已经有加速度（a>0），这与小车释放时否有一定初速度无关，故A错误； BC．由图像可知时小车已经有加速度（a>0），可能的原因为平衡摩擦力时长木板倾角过大，或者绘制图像时，只将小盘中重物的重力作为合力F，故BC正确； D．细线与长木板不平行，会影响加速度与力的关系，但不会导致时，故D错误。 故选BC。 15. 高铁列车上装有多种制动装置，包括风翼制动系统、电磁制动系统、摩擦制动系统等。在每节车厢上装有制动风翼，当单独启动风翼制动系统时，可使列车产生大小的平均制动加速度；而当单独启动电磁制动系统时，可使列车产生大小的平均制动加速度；若所有制动系统同时启动，可使列车产生大小的最大平均制动加速度。在一段平直轨道上，列车正以的速度匀速行驶，某时刻列车驾驶员接到通知，前方有一列车因故障停止运行，本次列车需要减速停车。驾驶员立即启动风翼制动系统，使列车减速，当车速减小为原来的时，再启动电磁制动系统共同对列车进行制动。不考虑列车制动的反应时间。 （1）若不再启动其他制动系统，求列车从开始制动到停车行驶的距离； （2）若风翼制动系统启动时，与前方故障列车的距离为，那么从仅启动风翼制动开始，最多经多长时间启动全部制动系统，才能避免与前车相撞。 【答案】（1）6000m （2）120s 【解析】 【小问1详解】 设仅启动风翼制动系统，列车前进的距离为，启动电磁制动系统时列车的速度为，能继续前进的距离为，从开始制动到停车列车行驶的距离为 ，有 解得： 【小问2详解】 设最多经时间 启动全部制动系统，此时列车的速度为，此前列车前进的距离为，此后前进的距离为，有 解得： 16. 如图，“天鲲号”是中国首艘从设计到建造拥有完全自主知识产权的重型自航绞吸船，在不考虑空气阻力的情况下，“天鲲号”在吹沙填海施工中喷出泥沙的运动可看做斜上抛运动。排泥管口距离海面的高度h0=2.4m，排泥管出口的横截面积，排泥管的仰角θ=45°，喷出的泥沙在空中运动的最小速度v=4m/s，重力加速度，求： （1）“天鲲号”排泥管排出泥沙的流量Q； （2）排出的泥沙到达海面时，泥沙在海面上的落点距排泥管口的水平距离L； （3）从管口到海面上落点间空中泥沙的总体积V。 【答案】（1） （2）4.8m （3） 【解析】 【小问1详解】 设泥沙的出口速度为v0，有， 联立解得 【小问2详解】 设从管口喷出的泥沙经时间t落到海面，有，， 联立解得， 【小问3详解】 从管口到海面上落点间空中泥沙的总体积为 17. 如图甲，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端与物块A连接，在物块A上叠放物块B，A、B两物块的质量均为，弹簧的劲度系数为，两物块均处于静止状态。现给物块B一竖直向上的拉力 作用，使物块B从静止开始向上做加速度大小为 的匀加速直线运动，两物块运动的 图象如图乙，重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，求： （1）系统处于静止状态时，弹簧的压缩量； （2）A、B两物块分离前，拉力 大小随时间 变化的函数关系式； （3）从静止开始到A、B两物块分离经历的时间及两物块分离时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 系统处于静止状态时，对AB整体有 解得 【小问2详解】 设从静止开始在拉力作用下向上运动的位移为 ，对AB整体有 因为 解得 【小问3详解】 设两物块从静止开始运动到分离向上运动的位移为，对A有 解得 因为， 联立解得， 18. 如图，木板B静置于光滑水平桌面上，小物块A置于木板左端，木板B与物块C通过不可伸长轻质细绳跨过光滑定滑轮连接，小物块A、木板B和小物块C的质量均为，物块C离地面高度，木板B右端距定滑轮足够远，物块A与木板B间动摩擦因数 。用手按住木板B，使整个系统保持静止。现由静止释放木板B，同时给物块一方向水平向右、大小的初速度，重力加速度。 （1）求物块A和C开始运动时的加速度大小、； （2）要使物块A不滑离木板B，求木板的最短长度 ； （3）在（2）问条件下，求从释放木板B到物块C落地经历的时间 ； （4）在（2）问条件下，求当物块C落地时物块A距离木板B右端的距离。 【答案】（1）； （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设、、的质量均为 对，有，加速度方向向左，A减速 对整体，有，加速度方向向右，整体加速 解得，； 【小问2详解】 要使物块不滑离木板，当到达右端时、恰好共速，此时木板长度最短 设经时间共速，共速时的速度为 由 对A有 对B有 得， 设经时间，物块的位移为，木板的位移为 由 对A有 对B有 木板的最短长度 解得，； 【小问3详解】 共速后、两物块间继续发生相对滑动，设、共速后经时间物块落地，此过程A对B的滑动摩擦力方向向左 对、整体 有 得 由 得 由 解得； 【小问4详解】 设从共速到落地，的位移为 有 由 解得。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $