2023年度高二物理第二学期期末模拟试卷及答案（四）

2023年高二物理第二学期期末模拟试卷及答案（四）

一、选择题（本题共20道小题，单多选已标出，每小题3分，选不

全得2分，共60分）

1.如图将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用

力F拉小球a,使整个装置处于静止状态，且悬线oa与竖直方向的

夹角为6=30。，则F的最小值为（）

MV3

A.3mgB.mgC.2mgD.vr2mg

2.某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为2cm的钢球

由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为

0.001s,由此可知教学楼的总高度约为（不计空气阻力，重力加速度

g取lOm/s2）（）

A.10mB.20mC.30mD.40m

3.如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图①中。为轻绳之

间联结的节点，图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处

于静止状态，现将图①中的B滑轮或图②中的端点B沿虚线稍稍上

移一些，则关于e角变化说法正确的是（）

A.图①、图②中e角均增大

B.图①、图②中e角均不变

c.图①中e增大、图②中e角不变化

D.图①中e不变、图②中e角变大

4.某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须

冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬过程中

)

A.屋顶对他的支持力变大B.屋顶对他的支持力变小

C.屋顶对他的摩擦力变大D.屋顶对他的摩擦力变小

5.如图所示，三根横截面完全相同的圆木材A、B、C按图示方法放

在水平面上，它们均处于静止状态，则下列说法正确的是（）

BC

A.B所受的合力大于A受的合力

B.B、C对A的作用力的合力方向一定竖直向上

c.B与C之间一定存在弹力

D.如果水平面光滑，它们也能保持图示的平衡

6.质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落,

由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作

为t=0时刻,两物体的速度图象如图所示.则下列判断正确的是（）

A.历时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气

阻力

B.to时刻之后，甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气

阻力

C.t（）时刻甲、乙两物体到达同一高度

D.to时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度

7.如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，R靠在竖直墙壁上，

在水平力F的作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是（）

A.若A受三个力，B可能受三个力

B.若A受三个力，B一定受四个力

C.若A受四个力，B一定受四个力

D.A、B之间一定存在摩擦力

8.如图所示，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地面上的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.t2时-刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.。〜t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.。〜t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

9.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自

由转动,P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端.在

力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角a（0<a<n）缓慢增大

时，力F的大小应（）

A.恒定不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小

10.16世纪末，伽利略对自由落体运动规律讲行了探究，他探究的

主要过程是（）

A.猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论

B.问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论

C.问题一猜想一--E验验证一数学推理一合理外推一得出结论

D.猜想一问题一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论

11.如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面动摩擦因数均为

由物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上

提动滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53。，拉B物体的绳子

与水平面成37。，此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两

物体的质量之比至为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

ITIB

sin37°=0.6,cos37°=0.8）（）

A4"3R3”404厂33厂4

311+4411+33H-44II-3

12.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿

在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA

绳与水平方向的夹角为e,OB绳与水平方向的夹角为2仇则球A、

B的质量之比为（）

■-4-

A.2cos0：1B.1：2cos0C.tan0：1D.1：2sin0

13.用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数山有图示

的两种装置.若A、B的重力分别为100N和150N,甲图中当物体A

被拉动时，弹簧秤的读数为60N,乙图中弹簧秤的读数为75N,贝IJA、

B间的动摩擦因数日为（）

%I

Farrv<ss^>^

A

一:一\B\

^WWWWWWWWWW^W\WWxWWWWWW^\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

甲乙

A.0.75B.0.50C.0.40D.0.60

14.如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端A

滑上传送带，滑上时速率为W,传送带的速率为V2,且V2>V],不计

空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率V和位置，

下面哪个是可能的（）

A.从下端B离开，v>V1B.从下端B离开，vVvi

C.从上端A离开，v=viD.从上端A离开，v<vi

15.如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑

轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说

法正确的有（）

A.甲的切向加速度始终比乙的大

B.甲、乙在同一高度的速度大小相等

C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D.甲比乙先到达B处

16.甲、乙两物体相距S,同时同向沿同一直线运动，甲在前面做初

速度为零，加速度为阳的匀加速直线运动，乙在后面做初速度为vo,

加速度为a2的匀加速直线运动，则（）

A.若a尸a2,则两物体可能相遇一次

B.若ai>a2,则两物体可能相遇二次

C.若a】Va2,则两物体可能相遇二次

D.若ai>a2,则两物体也可能相遇一次或不相遇

17.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直

挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,

整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图.现使MN保

持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保

持静止，则在此过程中，下列说法正确的是（）

A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大

C.地面对P的摩擦力逐渐减小D.Q所受的合力逐渐增大

18.如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,

沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保

持静止，则地面对斜面（）

F

A.无摩擦力

B.支持力等于（m+M）g

C.支持力为（M+m）g-FsinO

D.有水平向左的摩擦力，大小为FcosB

19.下列四幅图的有关说法中正确的是（）

原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的

B.

发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小

空间范围

光电效应实验说明了光具有粒子性

射线甲由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

E韦子噂3于

链式反应属于重核的裂变

20.一汽车在高速公路上以vo=3Om/s的速度匀速行驶.t=0时刻，驾

驶员采取某种措施，车运动的加速度随时间变化关系如图所示.以初

速度方向为正，下列说法正确的是（）

6……]------：

-10--------:

A.t=6s时车速为5m/s

B.t=3s时车速为零

C.前9s内的平均速度为15m/s

D.前6s内车的位移为90m

二.计算题（共40分）

21.质量为M的木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹质量为m,

以水平速度vo击中木块并最终停留在木块中.求：在这个过程中

①木块的最大动能；

②子弹和木块的位移之比.

22.汽车以25m/s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当

两车相距1000m时-，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩

托车的最大速度可达30m/s,若使摩托车在4min时刚好追上汽车.求:

(1)摩托车做匀加速运动的加速度a.

(2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离x.

23.如图所示，质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上，质量为

mA=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上，另一

端拴在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为0=37。.已知木箱

A与木板B之间的动摩擦因数m=0.5,木板B与地面之间的动摩擦

因数112=0.4.重力加速度g取10m/s2.现用水平力F将木板B从木

箱A下面匀速抽出，试求：6由37。=0.6,cos37°=0.8)

(1)绳上张力T的大小；

(2)拉力F的大小.

24.如图所示，倾角为6的光滑斜面ABC放在水平面上，劲度系数

分别为幻、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为

mi的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态,

现把斜面ABC绕A点缓慢地顺时针旋转90。后，重新达到平衡.试

求：m2沿斜面各移动的距离.

叫

C

参考答案与试题解析

一、选择题（本题共20道小题，单多选已标出，每小题3分，选不

全得2分，共60分）

1.如图将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用

力F拉小球a,使整个装置处于静止状态，且悬线oa与竖直方向的

A.—mgB.mgC.—mgD.mg

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.

【分析】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出力图，

根据平衡条件，分析F可能的值.

【解答】解：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F

在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重

力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa

垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：

Fmin=2mgsin0=mg.

故选：B.

2mg

【点评】本题是隐含的临界问题，运用图解法确定出F的最小值，再

进行选择.也可以用函数法.

2.某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为2cm的钢球

由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为

0.001s,由此可知教学楼的总高度约为(不计空气阻力，重力加速度

g取10m/s2)()

A.10mB.20mC.30mD.40m

【考点】自由落体运动.

【分析】物体做的是自由落体运动，根据自由落体的位移公式可以求

得.

【解答】解：设运动时间为3根据h=£gt2可得，根据△x=x「xi

即^'gt?-(t-0.001)2=Ax,

即已X10t2-yX10(t-0.001)2=0.02

解得：t=2s

h=^X10X22=20m

故选：B.

【点评】本题考查的是自由落体运动公式的直接应用，题目比较简单,

属于基础题.

3.如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图①中O为轻绳之

间联结的节点，图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处

于静止状态，现将图①中的B滑轮或图②中的端点B沿虚线稍稍上

移一些，则关于e角变化说法正确的是（）

A.图①、图②中e角均增大

B.图①、图②中e角均不变

c.图①中e增大、图②中e角不变化

D.图①中e不变、图②中e角变大

【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.

【分析】根据力的平行四边形定则，结合几何关系，即可求解.

【解答】解：图1中，根据钩码个数，三个力正好构成直角三角形,

若端点B沿虚线稍稍上移一些，三力大小不变，根据力的合成法则,

可知，方向不变，即夹角不变.

图2中，因光滑的滑轮，且绳子中的张力相等，则A、B的力总是相

等的，因此合力平分A、B绳的夹角，即使稍上移，绳子张力大小仍

不变，则根据力的合成法则，可知，AB夹角也不变.

故选：B

【点评】本题解题关键是抓住动滑轮绳子的张力大小相等的特点，以

及合力与分力的关系：合力大小不变，夹角增大时，合力减小进行分

析.

4.某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须

冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬过程中

A.屋顶对他的支持力变大B.屋顶对他的支持力变小

C.屋顶对他的摩擦力变大D.屋顶对他的摩擦力变小

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬

行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的

合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式.从而由式中的e变化，

可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化.

【解答】解：对警卫在某点受力分析：

F

将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得：

Fs：=GcosP

Ff=GsinP

当缓慢向上爬行时，B渐渐变小，则F支变大，Ff变小；但支持力与

摩擦力的合力与重力平衡，是不变的；

故选：AD.

【点评】考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建

支持力、摩擦力与重力间的关系.

5.如图所示，三根横截面完全相同的圆木材A、B、C按图示方法放

在水平面上，它们均处于静止状态，则下列说法正确的是（）

A

BC

A.B所受的合力大于A受的合力

B.B、C对A的作用力的合力方向一定竖直向上

C.B与C之间一定存在弹力

D.如果水平面光滑，它们也能保持图示的平衡

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.

【分析】先以物体ni为研究的对象，求出I对in的支持力大小的大小;

然后以I为研究对象，求解地面对I的摩擦力大小.

【解答】解：A、三个物体都处于平衡状态，所以受到的合外力都是

0.故A错误；

B、以物体A为研究的对象，受力如图，

B、C对A的作用力的合力方向一定竖直向上.故B正确；

C、以B为研究对象，受力如右图.可知B与C之间不一定存在弹

力.故C错误；

D、以B为研究对象，受力如图，由牛顿第三定律得：F'=F,沿水平

方向：Fsin3(T=f,所以如果水平面光滑，它们将不能保持图示的平

衡.故D错误.

故选：B

【点评】本题主要考查了共点力平衡的直接应用，要分别对I和in减

小受力分析，并能根据几何关系求出角度与力的方向之间的关系.基

础题目.

6.质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落,

由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作

为t=0时刻,两物体的速度图象如图所示.则下列判断正确的是（）

A.t（）时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气

阻力

B.to时刻之后，甲物体受到的空气阻力总是小于乙物体受到的空气

阻力

C.to时刻甲、乙两物体到达同一高度

D.to时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像.

【分析】速度时间图线上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的

加速度；物体的加速度有重力和阻力的合力决定，根据牛顿第二定律

列式分析即可.

【解答】解：A、由牛顿第二定律可得物体下落的加速度：

从图象上的斜率可知甲的加速度不变，说明其受阻力不变，乙的加速

度一直减小，说明其受阻力一直增大，比较两图象的斜率，乙的斜率

先大于甲，后小于甲，中间某一时刻二者的斜率相等，说明甲物体所

受阻力开始大于乙，后小于乙，中间某一时刻相等，故A错误；

B、to时刻之后，乙的加速度一直小于甲的加速度，故乙受到的阻力

一直大于甲受到的阻力，故B正确；

C、D、to时刻二者速度相等，从图象上图线所围面积推断乙下落的位

移大，故C错误，D正确；

故选：BD.

【点评】本题关键明确：①v-t图线的斜率表示加速度，然后用牛

顿第二定律列方程分析；@v-t图线与时间轴包围的面积表示位移.

7.如图所示，A、B两个楔形物体叠放在一起，R靠在竖直墙壁上，

在水平力F的作用下，A、B静止不动，则下列说法正确的是（）

A.若A受三个力，B可能受三个力

B.若A受三个力，B一定受四个力

C.若A受四个力，B一定受四个力

D.A、B之间一定存在摩擦力

【考点】物体的弹性和弹力.

【分析】先对AB整体受力分析，由平衡条件知，整体共受四个力作

用，墙面对此有作用力；再分别隔离A、B受力分析，应用平衡条件

分析受力个数.

【解答】解：先对AB整体受力分析，由平衡条件知，

竖直方向：f=GA+GB

水平方向，推力与墙面的弹力；

若AB间不存在静摩擦力，则有：

隔离B物体，必受重力、A对B的压力和墙面的弹力与静摩擦力作

用，受四个力；

隔离A物体，受受重力、B对A的支持力和外力F,三个力作用；

若AB间存在静摩擦力，则有：A受四个力，B受五个力；故B正确,

ACD错误；

故选：B.

【点评】关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间

不存在弹力，注意AB间是否存在静摩擦力是解题的关键.

8.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率vi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地面上的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>Vi,则（）

A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.0〜t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.。〜t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像.

【分析】0〜L时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力,

然后向右匀加速，当速度增加到与皮带相等时，一起向右匀速，摩擦

力消失.

【解答】解：A、L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正确;

C、0〜t2时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，故C错误；

D、t2〜t3时间内小物块不受摩擦力作用，故D错误；

故选：B.

【点评】本题关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对木块受

力分析.

9.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自

由转动,P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端.在

力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角a(0<a<n)缓慢增大

时，力F的大小应()

A.恒定不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先增大后减小

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】以P点为研究对象，分析受力情况，运用三角形相似法，得

到力F与重力的关系，再分析F的变化情况.

【解答】解：以P点为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得：

N和F的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图,

由三角形相似法得：

_F___G_

AP=AO

当杆OP和竖直方向的夹角a(0<a<n)缓慢增大时一，AP增大，而

G、AO不变，得到F逐渐增大.

故选B

【点评】本题涉及非直角三角形的动态分析问题，运用三角相似法是

常用的方法，形象直观方便.

10.16世纪末，伽利略对自由落体运动规律讲行了探究，他探究的

主要过程是()

A.猜想一问题一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论

B.问题一猜想一数学推理一实验验证一合理外推一得出结论

C.问题一猜想一--E验验证一数学推理一合理外推一得出结论

D.猜想一问题一实验验证一数学推理一合理外推一得出结论

【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法.

【分析】根据伽利略对落体运动规律的研究，了解伽利略所开创的研

究问题的方法和思维过程，即可正确解答本题.

【解答】解：伽利略在研究物体下落规律时，首先是提出问题即对亚

里士多德的观点提出疑问，然后进行了猜想即落体是一种最简单的变

速运动，而最简单的变速运动就是速度变化是均匀的，接着进行了实

验，伽利略对实验结果进行数学推理，然后进行合理的外推得出结论,

故ACD错误，B正确.

故选：B

【点评】伽利略将可靠的事实和理论思维结合起来，以实验事实为基

础，开辟了崭新的研究物理的方法道路，发展了人类的科学思维方式

和科学研究方法.

11.如图所示，物体A、B置于水平地面上，与地面动摩擦因数均为

山物体A、B用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上

提动滑轮，某时刻拉A物体的绳子与水平面成53。，拉B物体的绳子

与水平面成37°,此时A、B两物体刚好处于平衡状态，则A、B两

物体的质量之比而为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

sin37°=0.6,cos37°=0.8)()

A33°

4：+3311+44n-3311-4

A・311+4411+33H-4U，47-3

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】隔离法分别对AB进行受力分析，根据平衡条件分别列方程,

通过绳子对两个物体的拉力相等联系起来.

【解答】解：对AB分别受力分析

对A：Tcos53°=n(mAg-Tsin53°)得mA="，，:上)

对B：Tcos37°=ji(msg-Tsin37°)得n)B=&"

inA4:+3

得：石=方”

故选：A.

【点评】本题考查隔离法受力分析以及平衡条件的应用，关键是知道

同一根绳子上拉力相等.

12.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿

在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA

绳与水平方向的夹角为dOB绳与水平方向的夹角为20,则球A、

B的质量之比为（）

A.2cos0：1B.1：2cos6C.tan0：1D.1：2sin0

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.

【分析】分别对AB两球分析，运用合成法，用T表示出A、B两球

的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子AB两球的拉力是相等的.

【解答】解：分别对AB两球分析，运用合成法，如图：

由几何知识得：

Tsin0=mAg

Tsin20=mBg

故FOA：mB=sin0：sin20=l：2cos0,故B正确，ACD错误.

故选：B

【点评】本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一

根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来.

13.用弹簧秤测定一个木块A和木块B间的动摩擦因数也有图示

的两种装置.若A、B的重力分别为100N和150N,甲图中当物体A

被拉动时，弹簧秤的读数为60N,乙图中弹簧秤的读数为75N,则A、

B间的动摩擦因数以为（）

甲乙

A.0.75B.0.50C.0.40D.0.60

【考点】摩擦力的判断与计算；动摩擦因数.

【分析】由平衡条件求出摩擦力，然后由滑动摩擦力公式求出动摩擦

力因数.

【解答】解：图甲中B静止，图乙中A做直线运动，B处于平衡状

态，而A不一定处于平衡状态，

由平衡条件可知，滑动摩擦力：f.mg=F,

由图甲实验可知，|lABmBg=Fa,

根据实验数据解得：RAB=0.4；

故选：C.

【点评】本题考查了求动摩擦因数问题，应用平衡条件与滑动摩擦力

公式即可正确解题.

14.如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送上端A

滑上传送带，滑上时速率为V1，传送带的速率为V2,且V2>V”不计

空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率V和位置,

下面哪个是可能的（）

A.从下端B离开，v>viB.从下端B离开,v<vi

C.从上端A离开,v=viD.从上端A离开，vVvi

【考点】摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律.

【分析】由于不知道摩擦力和重力沿斜面分量的大小关系，所以物体

可能从A端离开，也可能从B端离开，若能从A端离开，由运动的

可逆性可知，必有v=v”若从B端离开，当摩擦力大于重力的分力

时，则vVv”当摩擦力小于重力的分力时，则v>vi.

【解答】解：滑块从A端滑上传送带，在传送带上必先相对传送带

向下运动，由于不确定滑块与传送带间的摩擦力和滑块的重力沿斜面

下滑分力的大小关系和传送带的长度，若能从A端离开，由运动的

可逆性可知，必有v=v1，即选项C是正确，选项D是错误的；若从

B端离开，当摩擦力大于重力的分力时，则vVvi,选项B是正确的,

当摩擦力小于重力的分力时，则v>vi,选项A是正确的，当摩擦力

和重力的分力相等时，滑块一直做匀速直线运动，v=vH故本题应选

ABC.

故选ABC

【点评】物体在传送带上的运动是考试的热点，关键是正确对物体进

行受力分析，明确问题的运动性质.

15.如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑

轨道.甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说

法正确的有（）

A.甲的切向加速度始终比乙的大

B.甲、乙在同一高度的速度大小相等

C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D.甲比乙先到达B处

【考点】匀变速直线运动的速度与位移的关系.

【分析】①由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度先比

乙的大，后比乙的小；

②可以使用机械能守恒来说明，也可以使用运动学的公式计算，后

一种方法比较麻烦；

③哪一个先达到B点，可以通过速度的变化快慢来理解，也可以使

用v-t图象来计算说明.

【解答】解：A：由受力分析及牛顿第二定律可知，甲的切向加速度

先比乙的大，后比乙的小，故A错误；

B：由机械能守恒定律可知，各点的机械能保持不变，高度（重力势

能）相等处的动能也相等，故B正确；

c、D：甲的切向加速度先比乙的大，速度增大的比较快，开始阶段

的位移比较大，故甲总是先达到同一高度的位置.故C错误，D正确.

故选：BD.

【点评】本题应该用“加速度〃解释：高度相同，到达底端的速度大小

就相同，但甲的加速度逐渐减小，乙的加速度逐渐增大.所以它们的

速度增加的快慢不同，甲增加得最快，乙增加得最慢.

它们的v-t图象如图，结合v-t图象的意义，图线的斜率表示加速

度，图线与时间轴之间的面积可以用来表示位移.

16.甲、乙两物体相距S,同时同向沿同一直线运动，甲在前面做初

速度为零，加速度为阳的匀加速直线运动，乙在后面做初速度为vo,

加速度为a2的匀加速直线运动，则（）

A.若ai=a2,则两物体可能相遇一次

B.若al>a2,则两物体可能相遇二次

C.若a】Va2,则两物体可能相遇二次

D.若ai>a2,则两物体也可能相遇一次或不相遇

【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速

度与时间的关系.

【分析】分析两物体的速度及加速度可知在相同时间内的位移关系，

即可判断两物体能否相遇及相遇几次.

【解答】解：A、因加速度相同，而乙有初速度，则乙一定可以追上

甲，且两物体只能相遇一次，故A正确；

B、D、若aI>a2,虽然甲的加速度大，但是由于乙有初速度，所以

在速度相等前可能追上，也可能追不上；

若速度相等时恰好追上，则相遇一次；

如果追上时依然是乙车快，因为甲的加速度大，甲的速度最终还是反

超乙车，即相遇两次；

故BD正确；

C、如果ai<a2,因为乙有初速度，所以最后乙的速度会比甲的大，

一定可以追上，追上后乙的速度大，那么甲不可能再追上；所以相遇

一次，故C错误；

故选：ABD

【点评】本题为追及相遇问题，在解决中要注意相遇的条件是同一时

刻出现在同一位置；解题时可以借助图象进行分析.

17.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直

挡板MN.在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,

整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图.现使MN保

持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保

持静止，则在此过程中，下列说法正确的是（）

A.MN对Q的弹力逐渐减小B.P对Q的弹力逐渐增大

C.地面对P的摩擦力逐渐减小D.Q所受的合力逐渐增大

【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力.

【分析】先对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支持力和半

球P对Q的支持力，其中重力的大小和方向都不变，杆MN的支持

力方向不变、大小变，半球P对Q的支持力方向和大小都变，然后

根据平衡条件并运用合成法得到各个力的变化规律；最后对PQ整体

受力分析，根据共点力平衡条件得到地面对整体的摩擦力情况.

【解答】解：A、B、对圆柱体Q受力分析，受到重力、杆MN的支

持力和半球P对Q的支持力，如图

重力的大小和方向都不变，杆MN的支持力方向不变、大小变，半球

P对Q的支持力方向和大小都变，然后根据平衡条件，得到

Ni=mgtan0

KT_mg

由于0不断增大，故N］不断增大，刈也不断增大；

故A错误，B正确；

C、对PQ整体受力分析，受到总重力、MN杆的支持力N”地面的

支持力N3,地面的静摩擦力f,如图

根据共点力平衡条件，有

f=Ni=mgtan0

由于0不断增大，故f不断增大，故C错误；

D、物体Q一直保持静止，故D错误；

故选：B.

【点评】本题关键先对物体Q,再对物体PQ整体受力分析，然后根

据共点力平衡条件列式求解出各个力的表达式进行分析处理.

18.如图所示，质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,

沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保

持静止，则地面对斜面（）

A.无摩擦力

B.支持力等于（m+M）g

C.支持力为（M+m）g-FsinO

D.有水平向左的摩擦力，大小为FcosB

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.

【分析】斜面保持静止，所受的合力为零，物体匀速上滑，其合力也

为零，将两个物体看成整体，分析受力情况，由平衡条件求解地面对

斜面的支持力和摩擦力大小和方向.

【解答】解：以物体和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况：

总重力(M+m)g、拉力F、地面的支持力N和摩擦力f,作出力图,

根据平衡条件得：

水平方向：f=Fcos0,方向水平向左；

竖直方向：N+Fsin0=(M+m)g

解得：N=(M+m)g-Fsin0,f=Fcos0.

【点评】本题两个物体的加速度都为零，可以作为整体进行研究，简

单方便，也可以采用隔离法研究.

19.下列四幅图的有关说法中正确的是(

学尸三三

原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的

发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小

空间范围

cfP'

光电效应实验说明了光具有粒子性

••仔•

射线甲由a粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

轩.^£%子

E.欢.

链式反应属于重核的裂变

【考点】光电效应；重核的裂变.

【分析】根据玻尔理论分析电子的轨道是量子化；少数a粒子发生了

较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围；光电效应

说明了光具有粒子性；根据左手定则来确定正负电荷受到的洛伦兹力

方向；链式反应属于重核的裂变.

【解答】解：A、由图和根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，

电子有确定的轨道.故A正确.

B、少数a粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正

电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转.故B错

误.

C、光电效应实验说明了光具有粒子性.故C正确.

D、根据左手定则可得，向左偏转的粒子带正电，所以射线丙由a粒

子组成，该粒子带两个单位正电荷，而射线甲是B粒子，故D错误;

E、一个中子轰击后，出现三个中子，此链式反应属于重核的裂变，

故E正确.

故选：ACE.

【点评】本题考查了近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要

注意加强理解和应用，注意裂变与聚变的区别，理解三种射线的不同.

20.一汽车在高速公路上以vo=3Om/s的速度匀速行驶.t=0时刻，驾

驶员采取某种措施，车运动的加速度随时间变化关系如图所示.以初

速度方向为正，下列说法正确的是（）

S.........一》

°is

-10-------:

A.t=6s时车速为5m/s

B.t=3s时车速为零

C.前9s内的平均速度为15m/s

D.前6s内车的位移为90m

【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关

系.

【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式，结合加速度先求出

3s末的速度，再根据速度时间公式求出6s末的速度，结合位移公式

分别求出前3s内和后6s内的位移，从而得出平均速度的大小.

【解答】解：AB、由a-t图象可知，汽车先做加速度为10m/s2的匀

减速直线运动，后做加速度为5m/s2的匀加速直线运动，因vo=3Om/s,

所以t=3s时汽车速度为v尸vo-aiti=30-10X3=0m/s,故B正确；

6s时汽车速度为V2=a2t2=5X(6-3)m/s=15m/s,故A错误；

C、前9s内的位移为x=,°ym+1义5X为m=135m,所以前9s内

的平均速度为：=?=丁m/s=15m/s,故C正确；

D、同理，求得前6s内的位移为阻LLm+_1'><5X32m=67.5m,故D

错误.

故选：BC

【点评】解决本题的关键要分析汽车的运动情况，掌握匀变速直线运

动的运动学公式，并能灵活运用.

二计算题(共40分)

21.质量为M的木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹质量为m,

以水平速度vo击中木块并最终停留在木块中.求：在这个过程中

①木块的最大动能；

②子弹和木块的位移之比.

【考点】动量守恒定律；动能定理的应用；功能关系.

【分析】①子弹刚停留在木块中时速度最大，动能最大.子弹射入

木块的过程中，系统所受的合外力为零，动量守恒，由动量守恒定律

求出碰撞后共同速度，即可求出最大动能.

②对于子弹射入木块的过程，运用动能定理，分别对子弹和木块，

列式求解位移之比.

【解答】解：①设子弹和木块的共同速度为V,由动量守恒定律，

mvo=(M+m)v

解得：V=S-

nrt-M

1Mm2vn

木块的最大动能Ek=2Mv2=；

，knrrM)2

②设子弹和木块之间的相互作用力为F,位移分别为XI,X2由动能

定理得，

对子弹，-Fxi=/mv2-品丫()2,

2

对木块，FX2=1MV-0,

联立解得子弹和木块的位移之比后ZJ.

答：

MID2VQ

①木块的最大动能为;7T；

②子弹和木块的位移之比为誓.

【点评】在子弹打木块模型中，基本规律是动量守恒.运用动能定理

时要注意研究对象的选取.

22.汽车以25m/s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当

两车相距1000m时-，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩

托车的最大速度可达30m/s,若使摩托车在4min时刚好追上汽车.求:

(1)摩托车做匀加速运动的加速度a.

(2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离x.

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系.

【分析】(1)设摩托车在追上之前还没达到最大速度，则由位移关系

可得加速度，进而判定此时是否超过最大速度，再根据位移关系列式

求解；

(2)速度相等时距离最大，由此可得时间，进而算出最大距离.

【解答】解：(1)设摩托车在追上之前还没达到最大速度，则有：

12

yat=x0+v2t

1o

即：ya(240)=1000+25X240

解得：a=0.243m/s2

此时摩托车的速度为：v=at=0.243X240m/s=58.33m/s,故可矢口摩托车

不是一直加速，

设在to时.，摩托车达到最大速度，此后摩托车匀速运动，则有：

(t-t0)=x0+v2t

其中：t0=-

代入数据解得：a=2.25m/s2

(2)速度相等时距离最大，即：v2=ati,

解得：1.11s

则最大距离为：

1o1o

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