精品解析:山东青岛市即墨区2025-2026学年高二下学期期末物理试题
2026-07-26
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 青岛市 |
| 地区(区县) | 即墨区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.33 MB |
| 发布时间 | 2026-07-26 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58967899.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高二物理质量检测
2026.07
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. 2026年美加墨世界杯在6月份正式开赛,运动员在比赛中罚任意球时经常采用“香蕉球”踢法,它能让足球横向弯曲,绕过人墙从而破门。如图所示为运动员踢出“香蕉球”后的情景,下列说法正确的是( )
A. “香蕉球”的轨迹是足球的位移
B. 分析足球运动轨迹时,可将足球看成质点
C. 足球被踢出瞬间,脚给足球的作用力是球形变产生的
D. 足球被踢出瞬间,脚给足球的作用力大于球给脚的作用力
2. 2026年五一假期期间,1000架无人机在青岛极地海洋公园腾空而起,与极地之光·青岛海上摩天轮联动上演海陆空视觉盛宴。无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞,其离地高度和时间关系图像如图所示,已知和时间内图线为曲线,时间内图线为直线。关于无人机,下列说法正确的是( )
A. 时间内,速度增大,处于失重状态
B. 时间内,速度增大,处于超重状态
C. 时间内,速度不变,处于超重状态
D. 时间内,速度减小,处于失重状态
3. 如图所示,四个完全相同的长方形木块叠放在水平面上,所有木块的最左侧均位于同一条竖直线上,木块与木块、木块与地面间的动摩擦因数相同。若用小锤快速将2号木块水平击飞,则稳定后剩余木块的位置可能是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,时刻,长直管在其底端离地高处自由下落,此时在直管正下方的地面上有一小球以的初速度竖直上抛。已知小球的直径小于直管的直径,小球穿过直管时互不影响,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 时,直管刚好落地
B. 时,小球刚好穿过直管
C. 小球在直管中的运动时间为
D. 直管落地时,小球的速度方向向下
5. 甲、乙两辆汽车在平直公路上(相邻车道)同向行驶,其图像如图所示。已知时两车恰好相遇,时两车共速,两车可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车的加速度之比为1∶2
B. 下一次相遇时间为
C. 时,甲车在乙车前
D. 两次相遇位置之间的距离为
6. 如图所示,水平地面上竖直固定两根足够长直杆,不可伸长的轻绳两端分别套在两杆上的两点,将重物用轻绳悬挂在光滑的动滑轮上,重物在同一平面内的水平向右恒力的作用下静止在轻绳上。若保持点不动,点缓慢向上移动一小段距离,则轻绳上的弹力将( )
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变小后变大
7. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,某时刻司机发现前方有障碍物,经的反应时间后立刻进行紧急制动做匀减速直线运动,汽车恰好没有与障碍物相撞。已知汽车匀减速过程中第内位移与最后内位移的大小之比为,第内位移大小为,汽车可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 汽车匀速时的速度大小为
B. 汽车减速时的加速度大小约为
C. 司机从发现障碍物到停下所用时间为2.5 s
D. 司机发现障碍物时与障碍物的距离为
8. 如图所示,竖直面内固定三根光滑直杆,其长度分别为、、,为竖直方向,杆与杆之间的夹角均为,若套在杆上的小圆环分别从三点由静止沿杆滑下,则滑到点的时间、、三者大小关系为( )
A. B.
C. D.
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,选错或不选得0分。
9. 如图所示,与水平方向夹角为的传送带以一定的速度顺时针匀速转动,时刻,小物块以某一初速度从传送带的最低点滑上传送带,时刻到达传送带的最高点。下列关于小物块在时间内的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,弹性绳的两端分别与质量相等的两物块A、B相连,在外力的作用下,A、B在水平地面上匀速运动。已知A、B与地面间的动摩擦因数分别为和,重力加速度为。现撤掉,在弹性绳恢复到原长的过程中,下列说法正确的是( )
A. A的加速度最大为
B. 的加速度最大为
C. A的位移一定大于B的位移
D. 同一时刻,A的速度可能小于B的速度
11. 足够大光滑水平桌面上的小球在沿桌面方向的恒力作用下做曲线运动,以小球出发点为坐标原点,沿桌面水平向右方向为轴,沿桌面向上方向为轴建立平面直角坐标系。时刻,小球的初速度大小为,方向沿轴方向,小球运动的过程中在轴和轴上的分速度和的关系图像如图所示。已知时刻小球的速度最小,下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度为
B. 小球的最小速度为
C. 时,小球距轴的距离最远
D. 小球距轴的最远距离为
12. 如图所示,轻绳一端与质量为的物块相连,另一端跨过光滑的定滑轮与质量为的小球相连。初始时,静止在水平面上,静止在空中,现对施加拉力使其缓慢移动直至轻绳水平,此过程中与连接的轻绳夹角始终保持不变,且始终静止不动。已知重力加速为,在移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 先变大后变小
B. 绳子上的拉力先变大后变小
C. A与水平面间的动摩擦因数最小值为
D. A与水平面间的动摩擦因数最小值为
三.非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 实验小组利用如图甲所示装置验证“力的合成遵循平行四边形定则”,已知钩码的质量为,重力加速度为。
①将木板竖直放置,在木板上固定一张白纸;
②将橡皮条的一端与固定在竖直墙上的弹簧测力计A相连,另一端与两根细绳、相连组成结点,细绳上挂上钩码,细绳连接弹簧测力计;
③拉动弹簧测力计,使橡皮条处于水平拉伸状态,量出弹簧测力计B与竖直方向的夹角为,在白纸上画出细绳的方向并记录弹簧测力计A和B的示数分别为和,其中的示数如图乙所示;
(1)由图乙可知的大小为__________N;
(2)在白纸上从点沿橡皮条的反向延长线作有向线段,以方向为对角线,向、作平行四边形如图丙所示,用毫米刻度尺测出线段、、的长度分别为、、;若满足__________(用字母表示),说明力的合成遵循平行四边形定则;
(3)现增加钩码的个数,若要保证结点的位置不变,则弹簧测力计B的拉力应__________,细绳与竖直方向的夹角应__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14. 某实验小组用图甲所示实验器材“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,实验步骤如下:
①在轨道一侧下方放一垫块,调整垫块的位置直至打点计时器打下的纸带点迹均匀;
②在托盘内放入砝码,将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,得到纸带如图乙所示,求出小车的加速度,记录托盘及砝码的质量;
③保证托盘及砝码的总质量不变,改变小车及滑轮的总质量,重复步骤②。将得到的数据拟合成如图丙所示的图像。回答下列问题:
(1)在图乙所示的纸带中,相邻计数点间均有4个点未画出,电源频率为50 Hz,则加速度大小__________(结果保留三位有效数字),若实验时电源的实际工作频率大于50 Hz,则加速度的测量值比真实值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(2)图丙中图线发生弯曲的原因为___________________________________;
(3)实验时,某同学遗漏了步骤①,若轨道水平,他测量得到的图像如图丁所示,则小车与木板间的动摩擦因数__________,托盘及砝码质量__________。(重力加速度大小)
15. 羽毛球比赛中,运动员在底角点正上方高处将羽毛球以某一速度垂直底线水平拍出,球恰好过网;对方球员在网前处将球击回,又经过时间后,球恰好落在另一个底角点。已知羽毛球场地长,宽,网高,羽毛球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小。求:
(1)击球速度;
(2)球被击回时速度与水平面间夹角的正切值。
16. 如图所示,摩托车静止在平直公路上,与其平行的另一条公路上的无人车以速度匀速行驶。当两车之间的距离为时开始计时,摩托车以加速度开始匀加速追赶无人车,此时无人车的智驾系统发现前方处有障碍物,系统控制无人车先匀速一段时间后再匀减速,时恰好停在障碍物前,经过后,障碍物被移除,无人车也以加速度做匀加速直线运动。已知摩托车的最大速度,无人车的最大速度,两车达到各自最大速度后均做匀速直线运动,两车均可视为质点。求:
(1)无人车停止前,两车之间的最大距离;
(2)两车相遇时间。
17. 如图所示,倾角的斜面固定在水平面上,在斜面最低点沿垂直斜面方向固定一挡板,劲度系数为的轻质弹簧一端与挡板相连,另一端与质量为的小物块相连,平行于斜面的轻绳一端与相连,另一端跨过固定在天花板上的光滑定滑轮与质量为的小物块相连,质量为的小物块通过另一根轻绳与相连。初始时,弹簧与斜面平行且处于原长,整个装置处于静止状态,恰好静止在斜面上,现剪断B、C之间的轻绳,A沿斜面开始下滑。已知重力加速度为,B始终未与定滑轮相碰。求:
(1)物块A与斜面间动摩擦因数及剪断轻绳瞬间A的加速度大小;
(2)从剪断轻绳到第一次下滑到最低点的过程中,物块A的加速度与下滑距离的函数关系;
(3)从剪断轻绳到第一次下滑到最低点的过程中,物块的最大速度。
18. 如图所示,距地面一定高度处有一长的水平传送带,传送带以的速度顺时针匀速转动,倾角的斜面固定在水平面上,在斜面最低点垂直斜面方向固定一弹性挡板,与其相碰的物体将以原速率弹回,质量为的薄木板锁定在斜面上,的最上端位于斜面顶点处。现将质量的小物块在传送带的最左端由静止释放,从传送带的最右端飞出后恰好从点滑至的上表面,当刚滑上时,解除的锁定。已知斜面的长度,的长度,A与传送带间的动摩擦因数,与间的动摩擦因数,与斜面间的动摩擦因数,重力加速度大小,,求:
(1)物块A从传送带飞出时的速度大小;
(2)物块A从释放到刚与薄木板B共速时所用时间;
(3)物块A从薄木板B滑下瞬间的速度大小。
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高二物理质量检测
2026.07
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. 2026年美加墨世界杯在6月份正式开赛,运动员在比赛中罚任意球时经常采用“香蕉球”踢法,它能让足球横向弯曲,绕过人墙从而破门。如图所示为运动员踢出“香蕉球”后的情景,下列说法正确的是( )
A. “香蕉球”的轨迹是足球的位移
B. 分析足球运动轨迹时,可将足球看成质点
C. 足球被踢出瞬间,脚给足球的作用力是球形变产生的
D. 足球被踢出瞬间,脚给足球的作用力大于球给脚的作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动轨迹是足球经过的路径,位移是从初位置指向末位置的有向线段,二者概念不同,故A错误。
B.研究足球的运动轨迹时,足球的大小、形状对研究问题的影响可以忽略,因此可以将足球看成质点,故B正确。
C.弹力是施力物体形变产生的,脚给足球的作用力是脚发生形变产生的,不是球形变产生的,故C错误。
D.脚给足球的作用力和足球给脚的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,故D错误。
故选B。
2. 2026年五一假期期间,1000架无人机在青岛极地海洋公园腾空而起,与极地之光·青岛海上摩天轮联动上演海陆空视觉盛宴。无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞,其离地高度和时间关系图像如图所示,已知和时间内图线为曲线,时间内图线为直线。关于无人机,下列说法正确的是( )
A. 时间内,速度增大,处于失重状态
B. 时间内,速度增大,处于超重状态
C. 时间内,速度不变,处于超重状态
D. 时间内,速度减小,处于失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.时间内,图像斜率逐渐增大,说明速度逐渐增大,无人机向上加速,加速度方向向上,处于超重状态,故A错误;
BC.时间内,图像为直线,斜率不变,说明速度不变,无人机匀速上升,加速度为零,既不超重也不失重,故BC错误;
D.时间内,图像斜率逐渐减小,说明速度逐渐减小,无人机向上减速,加速度方向向下,处于失重状态,故D正确。
故选D。
3. 如图所示,四个完全相同的长方形木块叠放在水平面上,所有木块的最左侧均位于同一条竖直线上,木块与木块、木块与地面间的动摩擦因数相同。若用小锤快速将2号木块水平击飞,则稳定后剩余木块的位置可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】D.设每个木块重力为,动摩擦因数为,对各木块受力分析。当号被快速击飞瞬间,号下接触面、号下接触面都会获得向右的摩擦力。号对号的最大静摩擦力为,号的最大加速度是。而号和号保持相对静止一起向右运动的加速度也是,因此号会随号一起向右运动,不会和发生相对滑动,故D错误;
B.号受到上方整体的向右滑动摩擦力;地面对号的最大静摩擦力,因此号保持静止,故B错误;
AC.号和号一起向右运动,过程中做匀减速直线运动,整体相对于号右滑,但最左侧一定在原虚线的右侧,且号和号整体重心在号接触面上方,稳定后不会掉落,故A错误,C正确。
故选C。
4. 如图所示,时刻,长直管在其底端离地高处自由下落,此时在直管正下方的地面上有一小球以的初速度竖直上抛。已知小球的直径小于直管的直径,小球穿过直管时互不影响,重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A. 时,直管刚好落地
B. 时,小球刚好穿过直管
C. 小球在直管中的运动时间为
D. 直管落地时,小球的速度方向向下
【答案】B
【解析】
【详解】A.直管做自由落体运动,直管底端离地,由自由落体位移公式可得
解得直管刚好落地,故A错误;
B.当小球刚进入直管,小球与管底端相遇,则
解得进入时间
当小球刚好穿出直管,小球与管顶端相遇,则
解得穿出时间,故B正确;
C.小球在直管中的运动时间,故C错误;
D.直管底端落地时,小球的速度,速度为零,方向不向下,故D错误。
故选B。
5. 甲、乙两辆汽车在平直公路上(相邻车道)同向行驶,其图像如图所示。已知时两车恰好相遇,时两车共速,两车可视为质点,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两车的加速度之比为1∶2
B. 下一次相遇时间为
C. 时,甲车在乙车前
D. 两次相遇位置之间的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】甲初速度,时速度,加速度
乙初速度,时速度,加速度。
A.加速度之比,不是,故A错误;
B.设时刻两车相遇,位置关系满足,其中,
已知时相遇,代入上式整理得
解得,,即下一次相遇为,故B错误;
C.相遇,代入位置关系得:,整理得,即时,甲车在乙车前,故C正确;
D.两次相遇分别在和,两次相遇位置的距离为甲在到的位移: ,故D错误。
故选 C。
6. 如图所示,水平地面上竖直固定两根足够长直杆,不可伸长的轻绳两端分别套在两杆上的两点,将重物用轻绳悬挂在光滑的动滑轮上,重物在同一平面内的水平向右恒力的作用下静止在轻绳上。若保持点不动,点缓慢向上移动一小段距离,则轻绳上的弹力将( )
A. 变大 B. 不变 C. 变小 D. 先变小后变大
【答案】A
【解析】
【详解】对悬挂重物的动滑轮及重物整体进行受力分析,受力分析图如图所示
受到竖直向下的重力 ,水平向右的恒力�� ,动滑轮两侧轻绳的拉力。由于是光滑动滑轮,同一根轻绳上的张力��处处相等,且两侧绳子对滑轮的拉力方向分别指向��点和��点。因为整体处于静止状态,所以两侧轻绳拉力的合力必须与重力 和恒力��的合力大小相等、方向相反。将重力 和恒力��合成一个“等效重力”,则
设等效重力的方向与竖直向下方向的夹角为,则有
设两杆之间的实际水平距离为 , 点相对于点的竖直高度差为 ( 在上方时 ),绳长为 。在等效重力场中,将 两点的位置投影到“等效水平方向”(即垂直于等效重力的方向)上,则等效水平方向与水平方向夹角为。设两悬点 在等效水平方向上的投影距离为 ,则
根据动滑轮平衡的几何结论,绳子与等效水平方向的夹角满足
设两侧绳子与等效水平方向的夹角均为,则两侧绳子拉力的合力大小为,由平衡条件可得
解得
保持点不动,点缓慢向上移动一小段距离到点,则水平距离不变,竖直高度差变大,绳长不变。
因为是锐角,所以,
由可知,当变大时,等效水平距离会变大。
由可知,变大,则变大。
故选A。
7. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,某时刻司机发现前方有障碍物,经的反应时间后立刻进行紧急制动做匀减速直线运动,汽车恰好没有与障碍物相撞。已知汽车匀减速过程中第内位移与最后内位移的大小之比为,第内位移大小为,汽车可视为质点。下列说法正确的是( )
A. 汽车匀速时的速度大小为
B. 汽车减速时的加速度大小约为
C. 司机从发现障碍物到停下所用时间为2.5 s
D. 司机发现障碍物时与障碍物的距离为
【答案】D
【解析】
【详解】A.匀减速到速度为的运动可逆向等效为初速度为的匀加速直线运动。设,最后的位移
由题意,得第减速位移
又匀减速第内位移满足
联立得
又匀减速第前内位移满足
解得
第内位移为前的位移减前的位移
解得,,故AB错误;
C.总时间等于反应时间和减速时间之和,即,故C错误;
D.总距离等于反应距离和刹车距离之和,即,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,竖直面内固定三根光滑直杆,其长度分别为、、,为竖直方向,杆与杆之间的夹角均为,若套在杆上的小圆环分别从三点由静止沿杆滑下,则滑到点的时间、、三者大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律结合匀变速直线运动位移公式,分别计算小圆环从三个位置滑到点的时间:设重力加速度为,位移公式为,整理得
为竖直方向,杆长,加速度,代入得
与竖直方向夹角,杆长,沿杆方向加速度,代入得
与竖直方向夹角,杆长,沿杆方向加速度,代入得,因此
故选C。
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,选错或不选得0分。
9. 如图所示,与水平方向夹角为的传送带以一定的速度顺时针匀速转动,时刻,小物块以某一初速度从传送带的最低点滑上传送带,时刻到达传送带的最高点。下列关于小物块在时间内的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设小物块的初速度为,传送带的速度为,小物块达到传送带的速度前,小物块不从传送带上滑出。当时,对小物块初始状态进行受力分析,如图所示
当小物块受到的滑动摩擦力大于重力沿斜面向下的分力时,小物块做匀加速直线运动;当小物块的速度增至传送带的速度时,小物块受到的滑动摩擦力突变为静摩擦力,小物块做匀速直线运动,故A正确,B错误;
CD.当时,对小物块初始状态进行受力分析,如图所示
当小物块受到的滑动摩擦力大于重力沿斜面向下的分力时,小物块做匀减速直线运动;当小物块的速度减至传送带的速度时,小物块受到的滑动摩擦力突变为静摩擦力,静摩擦力的方向为沿斜面向上,小物块做匀速直线运动,故C正确,D错误。
故选AC。
10. 如图所示,弹性绳的两端分别与质量相等的两物块A、B相连,在外力的作用下,A、B在水平地面上匀速运动。已知A、B与地面间的动摩擦因数分别为和,重力加速度为。现撤掉,在弹性绳恢复到原长的过程中,下列说法正确的是( )
A. A的加速度最大为
B. 的加速度最大为
C. A的位移一定大于B的位移
D. 同一时刻,A的速度可能小于B的速度
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.设A、B质量均为,原来匀速运动时,对整体受力分析,由平衡条件可得
对A受力分析得弹性绳初始拉力
撤去后,弹性绳逐渐恢复原长,拉力从逐渐减小到
规定向右为正方向,对A受力分析,合力
加速度大小
当(弹性绳恢复原长时),取得最大值,,故A正确;
B.对B受力分析:B向右运动,拉力和摩擦力均向左,合力
加速度大小
初始时最大为,此时最大,,故B正确;
D.初始时A、B速度相等,均为
任意时刻加速度差,说明速度A速度减小得慢,即任意时刻都有,因此同一时刻A的速度不可能小于B的速度,故D错误;
C.由于任意时刻,因此整个过程A的位移一定大于B的位移,故C正确。
故选ABC。
11. 足够大光滑水平桌面上的小球在沿桌面方向的恒力作用下做曲线运动,以小球出发点为坐标原点,沿桌面水平向右方向为轴,沿桌面向上方向为轴建立平面直角坐标系。时刻,小球的初速度大小为,方向沿轴方向,小球运动的过程中在轴和轴上的分速度和的关系图像如图所示。已知时刻小球的速度最小,下列说法正确的是( )
A. 小球的加速度为
B. 小球的最小速度为
C. 时,小球距轴的距离最远
D. 小球距轴的最远距离为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球在恒力作用下做匀变速曲线运动,方向初速度为,做匀加速直线运动;方向初速度为,做匀减速直线运动。设方向加速度为,y方向加速度大小为,合加速度大小
由图可知和满足关系
结合运动学公式可得,
代入得
因此
合速度大小平方
由数学知识可知,当时,小球的速度取得最小值。
因此,在时刻,,
解得,
小球的加速度,故A错误;
B.时刻速度最小,速度大小,故B正确;
C.小球距轴最远时,方向速度减为,此时
解得,故C错误;
D.方向做匀减速直线运动,初速为,末速度为零,这个过程的平均速度为,小球距轴的最远距离为,故D正确。
故选BD。
12. 如图所示,轻绳一端与质量为的物块相连,另一端跨过光滑的定滑轮与质量为的小球相连。初始时,静止在水平面上,静止在空中,现对施加拉力使其缓慢移动直至轻绳水平,此过程中与连接的轻绳夹角始终保持不变,且始终静止不动。已知重力加速为,在移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 先变大后变小
B. 绳子上的拉力先变大后变小
C. A与水平面间的动摩擦因数最小值为
D. A与水平面间的动摩擦因数最小值为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.B缓慢移动,始终处于平衡状态,受重力、绳子拉力、拉力三个力作用。已知与夹角,设与竖直方向的夹角为,拉力与竖直方向的夹角为,且,根据正弦定理
可得,
B从竖直位置移动到绳水平的过程中,绳子拉力从竖直向下偏转为水平,即从逐渐增大到,从减小到,逐渐增大,先增大后减小,因此一直增大,绳子上的拉力先变大后变少,故A错误,B正确;
CD.A始终静止,对A受力分析,竖直方向
水平方向,且最大静摩擦力需满足
联立可得
由之前推导得,当时,拉力最大,因此的最大值为
则动摩擦因数最小值满足,故C错误,D正确。
故选BD。
三.非选择题:本题共6小题,共60分。
13. 实验小组利用如图甲所示装置验证“力的合成遵循平行四边形定则”,已知钩码的质量为,重力加速度为。
①将木板竖直放置,在木板上固定一张白纸;
②将橡皮条的一端与固定在竖直墙上的弹簧测力计A相连,另一端与两根细绳、相连组成结点,细绳上挂上钩码,细绳连接弹簧测力计;
③拉动弹簧测力计,使橡皮条处于水平拉伸状态,量出弹簧测力计B与竖直方向的夹角为,在白纸上画出细绳的方向并记录弹簧测力计A和B的示数分别为和,其中的示数如图乙所示;
(1)由图乙可知的大小为__________N;
(2)在白纸上从点沿橡皮条的反向延长线作有向线段,以方向为对角线,向、作平行四边形如图丙所示,用毫米刻度尺测出线段、、的长度分别为、、;若满足__________(用字母表示),说明力的合成遵循平行四边形定则;
(3)现增加钩码的个数,若要保证结点的位置不变,则弹簧测力计B的拉力应__________,细绳与竖直方向的夹角应__________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)6.45
(2)
(3) ①. 变大 ②. 变小
【解析】
【小问1详解】
图乙中弹簧测力计分度值为,指针读数为
【小问2详解】
验证平行四边形定则时,同一标度下力的大小与线段长度成正比。本实验中合力大小等于弹簧测力计A的示数,对应长度;两个分力分别为(对应长度)、钩码重力(对应长度),若满足,说明力的合成遵循平行四边形定则。
【小问3详解】
[1][2]结点位置不变,说明橡皮条拉力(即合力)大小、方向均不变。对结点受力分析,由平衡条件可得
水平方向
竖直方向
整理得 ,
钩码质量增加,增大,因此弹簧测力计B的拉力变大,变小,变小。
14. 某实验小组用图甲所示实验器材“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”,实验步骤如下:
①在轨道一侧下方放一垫块,调整垫块的位置直至打点计时器打下的纸带点迹均匀;
②在托盘内放入砝码,将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,得到纸带如图乙所示,求出小车的加速度,记录托盘及砝码的质量;
③保证托盘及砝码的总质量不变,改变小车及滑轮的总质量,重复步骤②。将得到的数据拟合成如图丙所示的图像。回答下列问题:
(1)在图乙所示的纸带中,相邻计数点间均有4个点未画出,电源频率为50 Hz,则加速度大小__________(结果保留三位有效数字),若实验时电源的实际工作频率大于50 Hz,则加速度的测量值比真实值__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(2)图丙中图线发生弯曲的原因为___________________________________;
(3)实验时,某同学遗漏了步骤①,若轨道水平,他测量得到的图像如图丁所示,则小车与木板间的动摩擦因数__________,托盘及砝码质量__________。(重力加速度大小)
【答案】(1) ①. 1.13 ②. 偏小
(2)不满足远大于
(3) ①. 0.1 ②. 0.1
【解析】
【小问1详解】
[1]相邻计数点时间间隔 ,由逐差法可得
[2]若实际频率大于,则实际周期小于测量用的
由可知,测量值比真实值偏小。
【小问2详解】
本实验近似认为绳子拉力等于托盘砝码总重力,该近似成立的条件是。当增大,即减小到一定程度后,不再满足托盘及砝码总质量远小于小车及滑轮总质量,绳子拉力实际值比小得越来越多,小车受到的总拉力小于且差距逐渐增大,因此图线弯曲。
【小问3详解】
[1][2]遗漏平衡摩擦力时,设绳子的拉力为,对托盘及砝码的质量,由牛顿第二定律可得
对小车由牛顿第二定律可得
整理得,由于
可得
结合图丁的横轴截距和纵轴截距的数据,可得,
解得,
15. 羽毛球比赛中,运动员在底角点正上方高处将羽毛球以某一速度垂直底线水平拍出,球恰好过网;对方球员在网前处将球击回,又经过时间后,球恰好落在另一个底角点。已知羽毛球场地长,宽,网高,羽毛球可视为质点,不计空气阻力,重力加速度大小。求:
(1)击球速度;
(2)球被击回时速度与水平面间夹角的正切值。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1 )设羽毛球从拍出到过网的时间为
竖直方向
水平方向
解得:
( 2)设羽毛球从拍出到击回的时间为,被击回时的离地高度为
水平方向
解得
竖直方向
解得
设羽毛球被击回时水平速度大小为,竖直速度大小为
竖直方向
水平方向
解得,
解得
16. 如图所示,摩托车静止在平直公路上,与其平行的另一条公路上的无人车以速度匀速行驶。当两车之间的距离为时开始计时,摩托车以加速度开始匀加速追赶无人车,此时无人车的智驾系统发现前方处有障碍物,系统控制无人车先匀速一段时间后再匀减速,时恰好停在障碍物前,经过后,障碍物被移除,无人车也以加速度做匀加速直线运动。已知摩托车的最大速度,无人车的最大速度,两车达到各自最大速度后均做匀速直线运动,两车均可视为质点。求:
(1)无人车停止前,两车之间的最大距离;
(2)两车相遇时间。
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【详解】(1 )设无人车匀速行驶的时间为,减速时间为,减速时的加速度为
由
解得
两车共速时,间距最大,摩托车经时间速度增大为
设再经过时间两者共速,由
解得经判断两车均未达到最大速度
在前时间内两车的位移分别为
无人车
摩托车
两车之间的最大距离
(2 )无人车先经过行驶到达障碍物处,再经过移除障碍物,在这内摩托车加速时间为,
由 解得
设时刻,两车相遇
由
解得或(经判断此时无人车恰好达到最大速度)
17. 如图所示,倾角的斜面固定在水平面上,在斜面最低点沿垂直斜面方向固定一挡板,劲度系数为的轻质弹簧一端与挡板相连,另一端与质量为的小物块相连,平行于斜面的轻绳一端与相连,另一端跨过固定在天花板上的光滑定滑轮与质量为的小物块相连,质量为的小物块通过另一根轻绳与相连。初始时,弹簧与斜面平行且处于原长,整个装置处于静止状态,恰好静止在斜面上,现剪断B、C之间的轻绳,A沿斜面开始下滑。已知重力加速度为,B始终未与定滑轮相碰。求:
(1)物块A与斜面间动摩擦因数及剪断轻绳瞬间A的加速度大小;
(2)从剪断轻绳到第一次下滑到最低点的过程中,物块A的加速度与下滑距离的函数关系;
(3)从剪断轻绳到第一次下滑到最低点的过程中,物块的最大速度。
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
剪断细绳前,对整体分析
设之间绳子拉力大小为,根据受力平衡
对A分析,根据受力平衡
解得
剪断细绳后瞬间,设之间绳子拉力大小为
研究小物块A,根据牛顿第二定律
研究B,根据牛顿第二定律
联立解得
【小问2详解】
剪断细绳后,当物体的位移为,设之间绳子拉力大小为
研究小物块A,根据牛顿第二定律
研究小物块B,根据牛顿第二定律
解得
【小问3详解】
当加速度时,A速度达到最大,令
可得此时下滑距离
对A、B整体从剪断绳子到速度最大的过程中,应用动能定理
解得
18. 如图所示,距地面一定高度处有一长的水平传送带,传送带以的速度顺时针匀速转动,倾角的斜面固定在水平面上,在斜面最低点垂直斜面方向固定一弹性挡板,与其相碰的物体将以原速率弹回,质量为的薄木板锁定在斜面上,的最上端位于斜面顶点处。现将质量的小物块在传送带的最左端由静止释放,从传送带的最右端飞出后恰好从点滑至的上表面,当刚滑上时,解除的锁定。已知斜面的长度,的长度,A与传送带间的动摩擦因数,与间的动摩擦因数,与斜面间的动摩擦因数,重力加速度大小,,求:
(1)物块A从传送带飞出时的速度大小;
(2)物块A从释放到刚与薄木板B共速时所用时间;
(3)物块A从薄木板B滑下瞬间的速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设在传送带上的加速时间为,假设一直加速,对受力分析,有
解得
由运动学公式得
解得
由
解得
假设成立,所以物块A从传送带飞出时的速度大小为。
【小问2详解】
A在点竖直方向速度
解得
设从传送带最右端到点的时间为,由
解得
A在点的速度大小为
对受力分析有
解得
对受力分析
解得
设滑到点后,再经过时间共速,则
解得
则物块A从释放到刚与薄木板B共速时所用时间为
【小问3详解】
设共速时的速度为,则
时间内,在上滑行的距离为
解得
假设共速后保持两者相对静止,则对整体受力分析有
解得
对受力分析有
解得
故假设成立,二者共速后,一起沿斜面下滑直到底端时的速度为,有
解得
碰后的速度沿斜面向上,大小为,的速度沿斜面向下,大小为;对受力分析有
解得
假设A、B在第二次共速前滑离,以向上做匀减速,以向下做匀减速,则有
解得或
假设足够长,设与挡板碰撞后经过时间两者共速,则有
解得
所以经过时间滑离,假设成立;则物块A从薄木板B滑下瞬间的速度大小
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