物理試題B本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。請在答題卡上作答。一、單選題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。T1.某新能源汽車以某一初速度做勻減速直線運動，經(jīng)過時間T停止，運動距離為x，則汽車停止前的2時間內(nèi)運動的距離為（??）A.14xB.12xC.23xD.34x【答案】A【解析】【詳解】汽車做勻減速直線運動且末速度為零，可把該運動看成是反向初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)勻變速直線運動的位移公式有1xaT2，22xa'1T22解得1xx·4故選A。2.小明和小美使用兩根不同的彈簧a、b利用圖甲所示的裝置完成“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”實驗，記錄不同彈力F作用下彈簧的長度l，在同一坐標紙上描點，作出Fl圖像，分別如圖乙中的直線Ⅰ、Ⅱ。若實驗過程中，兩同學(xué)操作規(guī)范，則彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為（??）20:9B.2:1C.4:3D.5:4【答案】B第1頁/共16頁【解析】【詳解】根據(jù)胡克定律可知勁度系數(shù)kFlkk::2:143可知彈簧a、b的勁度系數(shù)之比ab23故選B。3.在水平地面上的O點將小球1以初速度v與水平方向成60角斜向右上方拋出，軌跡如圖中虛線所示，虛線的最高點P與拋出點O的水平距離為L。若在小球1拋出的同時，在P點將小球2以右拋出。不計空氣阻力，則兩球著地的時間差t以及著地點間的距離s分別為（??）v2的速度水平向A.C.Lt，sLB.v2Lt，sLD.vLt，s0v2Lt，s0v【答案】D【解析】【詳解】小球1拋出后水平方向速度為1vvcos60v，其在水平方向做勻速直線運動，由于小球2x2在P點水平拋出，且平拋的速度為小球1做斜拋運動的水平速度，所以小球2做平拋運動的軌跡與小球1的運動軌跡的右半部分重合，所以兩小球的著地點重合，即s0；由之前的分析可知，小球2的軌跡與小球1的右半部分軌跡重合，即小球2的時間與小球1在右側(cè)運動時間相同，兩球的時間差為小球1在OL2Lt到P的時間，由于其水平方向做勻速直線運動，所以vcos60v。故選D。4.下列四幅圖中質(zhì)量不同的重物用輕質(zhì)細繩連接，繞過無摩擦的輕質(zhì)滑輪。滑輪用輕桿連接懸掛在天花板上，不計空氣阻力，由靜止釋放重物的瞬間，輕桿的張力最大的是（）第2頁/共16頁A.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)滑輪兩側(cè)物體的質(zhì)量分別為2,12a為TFT1gTa,T2g2aT解得2mmg12mm12故FT4mmg12mm12由于四幅圖中左右兩側(cè)物體的質(zhì)量之和都相同，A圖中兩質(zhì)量的乘積最大，輕桿的張力最大。故選A。5.如圖所示為傳動裝置的簡化示意圖，滑塊A、B放置在光滑水平面上，滑塊均通過鉸鏈和輕桿與球C相連，兩桿長相同。A、B、C同時由靜止釋放、球C始終沿豎直方向運動，當桿與水平方向夾角均為時，球C的速度大小為v，則此時滑塊A、B的速度大小為（??）A.v2sinB.vsinC.vtanD.12vtan【答案】C第3頁/共16頁【解析】【詳解】由于輕桿不可伸長和壓縮，球C速度沿輕桿方向的分速度與滑塊A．B的速度在桿方向的分速度大小相等，則有vsinvcosvcosAB解得vvvtanAB故選C。6.模擬失重環(huán)境的實驗艙，通過電磁彈射從地面由靜止開始加速后豎直向上射出，上升到最高點后回落，再通過電磁制動使其停在地面。實驗艙在運動過程中，受到的空氣阻力f的大小隨速率增大而增大，f隨時間tA.從1到t3，實驗艙內(nèi)物體處于超重狀態(tài)B.從2到t3，實驗艙的加速度在增大C.在t3時刻、實驗艙速度達到最大D.從3到5，實驗艙內(nèi)物體處于先失重后超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知從1到t3，阻力先向下增大后向下減小，可知實驗艙先向上加速后向上減速，故實驗艙內(nèi)物體先超重后失重，故A錯誤；B．從2到t3，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度大小amgfm由于f在減小，可知加速度在減小，故B錯誤；C．t3時刻，阻力為0，則速度為0，故C錯誤；D．從t3到t5，阻力先向上增大后向上減小，可知實驗艙先向下加速后向下減速，實驗艙內(nèi)物體先失重后超重，故D正確。故選D。第4頁/共16頁7.如圖，半圓柱體放在水平面上，一光滑小球從靠近半圓底端的P點在推力F的作用下緩慢地沿著半圓柱的上表面移動到靠近最高點Q的過程中，推力F的方向與水平方向始終成30，小球在同一豎直面內(nèi)運動，半圓柱體始終靜止。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（??）A.推力F的大小一直增大B.小球?qū)Π雸A柱體的壓力先減小后增大C.地面對半圓柱體的支持力大小始終不變D.半圓柱體對地面的摩擦力先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．對小球受力分析，小球受到的推力F與支持力N的合力的大小始終等于小球的重力大小，方向始終豎直向上，如圖三力構(gòu)成一封閉的三角形在小球從靠近底端的點P緩慢運動到靠近最高點Q的過程中，可知推力F的大小一直減小，故A錯誤；B．小球受到的支持力先減小后增大，根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)Π雸A柱的壓力先減小后增大，故B正確；C．對小球和半圓柱組成的整體，由于F的豎直分力一直減小，根據(jù)平衡條件，地面對半圓柱的支持力的大小不斷增大，故C錯誤；D．半圓柱對地面的摩擦力大小等于地面對半圓柱的摩擦力大小，等于拉力F的水平分力，由于拉力不斷減小，所以摩擦力的大小不斷減小，故D錯誤。故選B8.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿直徑方向放著用輕繩相連的物體A和B，A和B質(zhì)量都為m。它們分居圓心兩側(cè)，與圓心的距離分別為RA＝r，RB＝2r，A、B與盤間的動摩擦因數(shù)相同且均為μ。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，下列說法錯誤的是（??）第5頁/共16頁A.繩子的張力為T3B.燒斷繩子，物體A、B仍將隨盤一塊轉(zhuǎn)動C.圓盤的角速度為2grD.A所受摩擦力方向沿繩指向圓外【答案】B【解析】【詳解】AC．兩物體角速度相同，所以B所受向心力比A大，當圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動時，B有背離圓心的離心趨勢，A有指向圓心的近心趨勢。設(shè)此時繩子的張力大小為T，圓盤的角速度為，分別對A、B應(yīng)用牛頓第二定律有Fmg2r，Tmg22rT聯(lián)立解得T3，2gr故AC正確，不滿足題意要求；D．此時A有指向圓心的近心趨勢，所受摩擦力方向沿半徑指向圓外，故D正確，不滿足題意要求；2g做勻速圓周運動時所需的向心力大小分別為A2r2，B．A、B以角速度rB2r42若此時燒斷繩子，A、B所受最大靜摩擦力均不足以提供向心力，所以A、B都將做離心運動，故B錯誤，滿足題意要求。故選B。二、多選題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖，水平傳送帶始終沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，t0時刻質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）以速度v滑0上傳送帶左側(cè)，tt2時恰好運動到最右側(cè)，其運動的vt圖像如圖乙所示。已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是（??）第6頁/共16頁B.物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)v0gt1C.傳送帶的長度L2vtt021vD.物塊與傳送帶之間的最大相對位移x0t12【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖乙可知物塊在01時間內(nèi)做勻加速運動，在tt時間內(nèi)做勻速運動，在tt時間內(nèi)1212不受摩擦力作用，故A錯誤；2vvvB．vt圖像斜率表示加速度，根據(jù)圖乙可知，物塊在0~t時間內(nèi)的加速度為a0001tt11根據(jù)牛頓第二定律解得動摩擦因數(shù)為v0，故B正確；gt1C．傳送帶的長度即物塊在0t2時間內(nèi)運動的距離，vt圖像面積表示位移，結(jié)合圖乙可知vL2vtt，故C錯誤；00212v2vvD．在1時物塊與傳送帶的相對位移最大，大小為x2vt00t0t，故D正確。011122故選BD。10.我國高通量通信衛(wèi)星可實現(xiàn)偏遠地區(qū)的移動通信基站接入及其他行業(yè)應(yīng)用。設(shè)地球的半徑為R，不考慮地球自轉(zhuǎn)時，地球表面的重力加速度為g。設(shè)在地球赤道正上空有一顆運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同的衛(wèi)星P，在赤道上有一個衛(wèi)星觀測站Q、P、Q與地心O在同一平面內(nèi)。P做圓周運動的半徑為2R，Q隨地球自轉(zhuǎn)的周期為0，萬有引力常量為G．下列說法正確的是（??）第7頁/共16頁A.地球的質(zhì)量MgR2GB.地球的質(zhì)量M4π2R3201agC.衛(wèi)星P運動的加速度4D.觀測站Q連續(xù)觀測到衛(wèi)星P的最長時間是衛(wèi)星P周期的T02R3T4π0g倍【答案】ACD【解析】【詳解】A．對地球上某一物體質(zhì)量為m，地球質(zhì)量為M，在忽略地球自轉(zhuǎn)時，重力等于萬有引力R2解得MgR2，A正確；GB．對赤道上的觀測站，其自轉(zhuǎn)的向心力不等于萬有引力，即24πmRRT220解得M4πR23，B錯誤；20C．對衛(wèi)星P，根據(jù)牛頓第二定律1ag，C正確；可得44R2，R2第8頁/共16頁衛(wèi)星P做圓周運動的周期T滿足4π212Rg，得TT242R4π，g在左圖位置處，Q剛好能看到衛(wèi)星P，，經(jīng)過時間為t，運動到右圖位置，這段時間即為能連續(xù)觀測的時間，在時間t內(nèi)衛(wèi)星P比地球多轉(zhuǎn)過的圓心角為（13圈）tt即TT013代入解得tT0TR23T4π0g，D正確。故選ACD。三、非選擇題：本大題共5小題、共58分。用如圖甲所示的實驗裝置來“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律"。A為固定橡皮筋的圖釘（O為橡皮筋與細線的結(jié)點，和為細繩套，根據(jù)實驗結(jié)果在白紙上畫出的圖如圖乙所示。回答下列問題：（1）為了準確的測量出兩分力的大小和方向，左右兩彈簧測力計的拉力方向與和的方向應(yīng)______（填“相同”或“不同”（2）圖乙中1與2的合力的實際測量值是______（填“F”或“F（3）如果某次實驗中，拉的彈簧測力計的指針示數(shù)稍稍超出量程，保持O點的位置和的方向不變，可使的拉力方向繞O點______第9頁/共16頁（3）順時針【解析】【小問1詳解】為了準確的測量出兩分力的大小和方向，左右兩彈簧測力計的拉力方向與和的方向應(yīng)相同?！拘?詳解】圖乙中1與2的合力的實際測量值一定沿OA方向，則是F。【小問3詳解】如果某次實驗中，拉的彈簧測力計的指針示數(shù)稍稍超出量程，保持O點的位置和的方向不變，即合力F大小方向不變，F(xiàn)1的方向不變，則只需將F2順時針旋轉(zhuǎn)少許，即使的拉力方向繞O點順時針轉(zhuǎn)動少許。12.某實驗小組利用下面三種方法來研究平拋運動。（1）圖甲中兩個完全相同的小球A、B處于同一高度，用錘敲打彈片，A球沿水平方向拋出，同時B球自由落下，觀察到兩球同時落地，改變小球距地面的高度和擊打力度，多次重復(fù)實驗，兩球仍然同時落地，可判斷A球豎直方向做______運動。（2）圖乙中兩個完全相同的斜槽M、N，N置于光滑的水平地面上，M在N正上方且兩斜槽在同一豎直平面內(nèi)。從斜槽最高點同時釋放兩個完全相同的小球P、Q、P球落地時正好與Q球相碰，可判斷P球從斜槽末端滑出后，水平方向做______運動。（3）用丙圖所示裝置來定量研究平拋運動：將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜第10頁/共16頁槽軌道PQ滑下后從Q點飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點。①關(guān)于該實驗的一些做法，合理的是______。A．盡可能使用密度大、體積小的球進行實驗B．斜槽末端切線應(yīng)當保持水平C．為減小阻力影響，斜槽軌道必須光滑②在研究小球平拋運動的實驗中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點。建立了如圖所示的坐標系，平拋軌跡上的三點坐標值為A5、B15,15、C35。重力加速度大小取g10ms2，則小球平拋的初速度大小為______ms。小球拋出點的縱坐標y______cm?！敬鸢浮浚?）自由落體（2）勻速直線（3）①.AB②.1##1.0③.3.75【解析】【小問1詳解】兩球同時落地，說明A球豎直方向上的運動與B球相同，即A球豎直方向做自由落體運動?！拘?詳解】P球落地時正好與Q球相碰，說明兩球水平方向運動相同，即P球水平方向做勻速直線運動?！拘?詳解】①[1]A．盡可能使用密度大、體積小的球進行實驗，以減小阻力的影響，故A正確；B．斜槽末端切線應(yīng)當保持水平，以保證小球做平拋運動，故B正確；第頁/共16頁C．斜槽的摩擦力對實驗沒有影響，故C錯誤。故選AB。②[2][3]因三點的水平距離相等，可知時間相同，豎直方向根據(jù)ygT2解得Tx0.1vms1ms則水平速度0T0.1h0.3vms1.5ms打B點時豎直速度T0.2則拋出點到B點的豎直距離hBv22g則拋出點的縱坐標yyhBB13.小物體靜止在地面上的A點，在拉力作用下豎直向上做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間到B點，然后立刻撤去拉力，再經(jīng)過與前一段相等的時間，恰好以大小為0的速度落回A點。不計空氣阻力，重力加速度為g，求：（1）小物體在B點的速度大小和從A到B的加速度大小；（2）小物體距離地面的最大高度。v【答案】（1）B點的速度大小為02，從A到B的加速度大小為g3（2）最大高度為v202g【解析】【小問1詳解】物體從A到B做勻加速直線運動，初速度為0，加速度為a，時間為t，則B點速度vB=at位移1x212撤去拉力后，物體做豎直上拋運動，初速度為vB，加速度為?g，再經(jīng)時間t回到A點，位移1xvtgt22B2總位移為0，即1201ag解得3

1vgt此時B3第12頁/共16頁物體落回A點時速度大小為v0，方向向下，則有vBgt01vv解得B02【小問2詳解】小物體從最高點自由下落的高度hv202g小物體上升和下降的高度相同，故小物體上升的最大高度為v202g。14.水平地面上固定一開口向上的圓錐形桶，圓錐形桶高為2R，開口半徑為R，桶內(nèi)中心有一直桿OP。在桶內(nèi)放置一質(zhì)量為m的小球，小球半徑遠小于R，最初小球停在圓錐靠底部位置，如圖所示。現(xiàn)在給小球一個初速度，讓小球繞豎直轉(zhuǎn)軸OP在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動起來，若緩慢增加小球的線速度，最終小球會從桶的上方邊緣水平飛出，已知重力加速度大小為g，不計摩擦和空氣阻力，求：（1）小球最初靜止時對桶壁的壓力大小；（2）當小球即將從桶的上方邊緣水平飛出時，小球的角速度大小ω；（3）小球從桶的上方邊緣飛出后的落地點到O點的距離s?！敬鸢浮浚?）5（2）2gR（3）3R【解析】【小問1詳解】小球在最初位置靜止，受力分析如圖所示。第13頁/共16頁根據(jù)平衡條件，可得桶壁對小球的彈力FNsinRsin由幾何關(guān)系可得，2R2R215聯(lián)立，求得N5mgFF。根據(jù)牛頓第三定律可知，小球最初靜止時對桶壁的壓力大小為NN5【小問2詳解】當小球即將從桶的上方邊緣水平飛出時，小球做圓周運動的半徑為R，小球的向心力大小mgF2RntanR1tan由幾何關(guān)系知，2R22g。聯(lián)立，解得R【小問3詳解】由勻速圓周運動規(guī)律得，小球從桶的上方邊緣飛出時的速度大小vR2gR小球從飛出到落地的時間為t，豎直方向有212Rgt2水平方向有x由幾何關(guān)系得小球落地點到O點的距離sR2x2聯(lián)立，解得s3R15.MN的右端，M、N平面上。已知M、N的質(zhì)量分別為12.0kg，26.0kg，M、N間動摩擦因數(shù)10.5，N與地面間的動摩擦因數(shù)20.2，N的長度L，重力加速度g10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力?，F(xiàn)用水平拉力F作用在滑輪上。第14頁/共16頁（1）若F4.0N，求物塊M受到的摩擦力大小f；（2）若M、N間發(fā)生相對滑動，求拉力的最小值0；（3）若F36N，作用一段時間后撤去拉力F，最終M