湖北省黄冈中学2022届高三上学期9月训练物理(二)试题-Word版含答案.docx

湖北省黄冈中学2022届高三（上）物理周末测试（二）
考试时间：20210903 命题人：刘凤霞
考查学问范围：必修一 第四章 牛顿运动定律

考试时间：建议90分钟
一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分．1~7题只有一个选项正确；8~10题至少有两个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1．下列说法正确的是 (　 　)
A．惯性就是物体保持匀速直线运动状态的性质
B．一对作用力与反作用力的作用效果确定相同
C．一对作用力和反作用力的性质确定相同
D．力学中的基本物理量是：质量、长度和温度
考查的学问点：牛顿运动定律
难度：★☆☆☆☆
答案：C
解析：惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，所以A错；人站在地面上拉物体，人对物体做功，而物体对人不做功，所以效果不愿定相同，B错；力学中的基本物理量是：质量、长度和时间，D错；C是正确的。
2．如图所示A为电磁铁，C为胶胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为。整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为 (　 　)
A． B．
C． D．
考查的学问点：牛顿其次定律
难度：★★★☆☆
答案：D
解析：由系统牛顿其次定律，对整体分析：，所以，D正确。
3．在光滑水平面上有一质量为的物体，受到水平恒力F作用，从静止开头运动，在时间内移动距离为，今要使移动距离变为，若其他物理量不变，仅是选项中的物理量变化，则应当 (　 　)
A．将作用时间变为原来的2倍 B．将作用时间变为原来4倍
C．将水平恒力增为原来的2倍 D．物体质量变为原来的一半
考查的学问点：用牛顿运动定律解决问题（一）
难度：★☆☆☆☆
答案：A
解析：物体做的是匀变速直线运动，由牛顿其次定律得：，由运动学公式得：，所以位移要变为原来的4倍，可以只让时间变为原来的两倍，水平力变为原来的4倍，质量变为原来的，所以应当选A。
4．如图所示，质量分别为2m、m的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为 (　 　)
A. ，       B.  C.         D.  
考查的学问点：牛顿其次定律
难度：★★★☆☆
答案：D
解析：剪断细线前，先对A、B整体分析，再隔离B得：，，解得：；
剪断细线后，对A分析，由牛顿其次定律可得：，故选D。
5．如图所示，一个小木块被压缩的弹簧卡在玩具小车的左右两壁之间，当小车在水平面上向右做加速度渐渐增大的加速运动时，不计一切摩擦，玩具小车左右两壁受到的压力F1和F2的大小 (　 　)
A.F1增大，F2不变 B．F1不变，F2减小
C．F1增大，F2减小 D．F1增大，F2增大
考查的学问点：牛顿其次定律
难度：★★★☆☆
答案：A
解析：右壁受到的压力来自于弹簧，在弹簧形变量不变的状况下，压力也不会变化，所以F2不变 ；再选小木块为争辩对象，F1-F2=ma，小木块的加速度增大，所以F1增大，故选A。
6．用力F托住一个挂在轻弹簧下的砝码盘使弹簧正好保持原长，如图所示，盘内有一个质量为的砝码。当突然撤去外力F后，砝码对盘的压力正好等于的状况发生在 (　 　)
A．盘下落的全过程中 B．撤去外力F放开盘的一瞬间
C．盘下落到有最大速度时 D．盘下落到速度为零时
考查的学问点：牛顿其次定律
难度：★★★☆☆
答案：C
解析：对砝码进行分析，此时砝码受到的合力为零，加速度为零，说明砝码盘的加速度也为零，则砝码盘下落的速度最大，应当选C。
7．如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O，将弹簧压缩，弹簧被压缩了时，物体的速度变为零，从物块与弹簧接触开头，物块的加速度的大小随下降的位移变化的图象，可能是图中 (　 　)

考查的学问点用牛顿运动定律解决问题（二）
难度：★★★☆☆
答案：D
解析：对物块列牛顿其次定律式子，，，可见a与x应当是线性关系，加速度先减小后反向增大，关键是推断最低点时的加速度和g的大小关系；重力势能全部转化为物块和弹簧的弹性势能，从物块开头运动到压缩到，由机械能守恒，，变形之后得，即最低点时的加速度，故应当选D。
8．如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°．现有两个质量相等的小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°0.8）．下列推断正确的是（　　）
A．物块A先到达传送带底端
B．物块A、B同时到达传送带底端
C．传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上
D．物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移
考查的学问点：用牛顿运动定律解决问题（一）
难度：★★☆☆☆
答案：BCD
解析：依据相对运动分析到A、B受到的摩擦力都是沿传送带向上的，由于，所以A、B都会向下加速，直到离开传送带，所以B、C是正确的，A错误；下滑过程中，物块A相对传送带的位移是两者的位移之差，物块B相对传送带的位移是两者的位移之和，故D正确。
9． (　 　)
A汽车在此过程中做匀变速直线运动
B．汽车的末速度为20m/s
C．由题中所给已知条件可确定m、n的大小
D．汽车对司机作用力的大小与司机重力大小的比值为4/5
考查的学问点：用牛顿运动定律解决问题（一）
难度：★★☆☆☆
答案：AC
解析：对比匀变速直线运动的公式，，s=m-nv2，可得汽车做的是匀减速直线运动，末速度为0，A正确、B错误；依据图像，当s=0时，得v0=20m/s，当v=0时，s=25m，得a=8m/s2，对比系数得，计算出，C正确；结合牛顿其次定律得，汽车对司机的作用力，，D错误。

10．如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶角装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面。人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面对上加速时，B物块运动的加速度大小为a2，则下列说法正确的是 (　 　)
A. 物块确定向上加速运动
B. 人要能够沿斜面对上加速运动，必需满足m>Msinθ
C. 若a2=0，则确定等于
D.若a1=a2则可能等于
考查的学问点：牛顿其次定律
难度：★★★★☆
答案：CD
解析：由于人可以收放绳子，所以当人向上加速运动时，物体可以向下加速，也可以向上加速，绳子拉力可以比B物块的重力大，所以A、B错误；若a2=0时，绳子拉力T=mg，对人进行分析，，C正确；若a1=a2，
当a2方向向下时，分别隔离两物体分析得：，解得a1=
当a2方向向下时，分别隔离两物体分析得：，，解得，D正确。

二、试验题：（共2小题，合计21分）
11．某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”试验时：
（1）该同学在试验室找到了一个小正方体木块，用试验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为____________cm；

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发觉小车刚好做匀速直线运动。设小车的质量为M，正方体木块的边长为a，并用刻度尺量出图中AB的距离为l（a＜＜l且已知θ很小时tanθ≈sinθ），则小车向下滑动时受到的摩擦力为____________；
（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断转变重物的质量m，测出对应的加速度a，则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是____________。

考查的学问点：试验：探究加速度与力、质量的关系
难度：★★☆☆☆
11. 答案：（1）3.150 （2） （3）C
解析：（1）这是20分度的游标卡尺，读数为31+0.05×10=31.50mm=3.150cm；
（2） 平衡好摩擦力后，摩擦力等于重力沿斜面对下的分力，即；
（3） 依据牛顿其次定律计算出a、m之间的关系为，当满足m<摩擦因数μ= 。
考查的学问点：试验：争辩匀变速直线运动
难度：★★☆☆☆
12. 答案：（1）
（2）
解析：（1）由平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：v1=，v2=
木块的加速度=
（2）由牛顿其次定律，，得。
三、计算题：（共4小题，合计49分，解答应写出必要的文字说明、方程式和需要演算的步骤，并在指定位置作答）
13．如图所示，质量为M=10kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，。在A端固定一个质量为m=2kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为。现对滑块施加一个水平向右推力F1=84N，使滑块做匀加速运动。求此时轻杆对小球的作用力F2的大小和方向。（取g=10m/s2）
考查的学问点：牛顿其次定律
难度：★★☆☆☆
答案： 与水平方向的夹角为arctan5
解析：由牛顿其次定律，对整体有
解得

设其与水平方向的夹角为α，则，所以α=arctan5。

14．如图所示，三物体质量分别为、、，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和全部接触面的摩擦以及绳子的质量均不计，为使三个物体无相对滑动，水平推力F为多少。

考查的学问点：用牛顿运动定律解决问题（二）
难度：★★☆☆☆
答案：
解析：、相对静止，以为参考系，受到绳的拉力必定需要一个惯性力与绳的拉力平衡，所以，也就是说当具有加速度，方向向右时，才能相对静止，受到的这个惯性力将与对它的弹力平衡，将三物作为一个整体，它们在水平方向上加速运动所需的外力。
15．斜面长10m，高6m，固定在水平地面上。质量为10kg的物体在斜面底部受一个沿斜面对上的力作用，由静止开头运动，2s内物体在斜面上移动了4m，2s末撤去力F，求F撤去后，经多长时间物体返回斜面底部？（g=10m/s2）
考查的学问点：用牛顿运动定律解决问题（一）
难度：★★★☆☆
答案：2.08s
解析：作出物体在三个不同运动状态的受力图如图所示。

在加速上滑阶段：，
由其受力图可知：
在F撤走瞬间，物体的速度为，

在减速上滑阶段的加速度为，所用的时间为，位移为，由其受力图可知

在加速下滑阶段的加速度为，所用时间，位移，由其受力图可知加速度为

所以当撤去F后，经时间，物体返回斜面的底部。
16．如图所示，物块A以初速度滑上放在光滑水平面上的长木板B上，若长木板固定，物块A正好在长木板上滑行到最右端而停止；若长木板可以在水平面上自由滑动时，则物块A在长木板上滑动的长度为板长的，求物块A与长木板的质量之比。
考查的学问点：用牛顿运动定律解决问题（一）
难度：★★★☆☆
答案：
解析：物块在长木板上滑动时，物块A在水平方向上只受到长木板对它的滑动摩擦力的作用，使它做匀减速运动，由牛顿其次定律有，当长木板固定时，由匀变速运动的规律有，①
当长木板不固定时，则长木板的加速度由牛顿其次定律有，以长木板为参考系，物块初速度仍为，加速度为，当物块的末速度为零时，物块在长木板上滑行了，由匀减速运动规律有，
②
由①式和②式得，。