历城第二中学2024-2025学年高二下学期开学考试
物 理 试 题
本试卷共4页，18题，满分100分.考试用时90分钟.
一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
1. 牛顿在总结C.雷恩、J.沃利斯和C.惠更斯等人的研究结果后，提出了著名的牛顿第三定律，阐述了作用力和反作用力的关系，从而与牛顿第一定律和牛顿第二定律形成了完整的牛顿力学体系．下列关于作用力和反作用力的说法正确的是（ ）
A．物体先对地面产生压力，然后地面才对物体产生支持力
B．物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡
C．人推车前进，人对车的作用力大于车对人的作用力
D．物体在地面滑行，不论物体的速度多大，物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等
2.传送带是现代生活中应用比较广泛的装置，如图所示．相同的物体由静止被轻轻放在水平匀速转动的传送带左端，到达最右端前物体与传送带已达到相对静止．下列说法正确的是（ ）
A．物体在传送带上受到竖直向上的弹力是由物体向下形变产生的
B．物体放上传送带时，传送带受到物体水平向右的摩擦力
C．物体在传送带上先受到滑动摩擦力，后受到静摩擦力
D．如果只增大传送带的转速，物体受到的摩擦力大小不变
3．下图为深坑打夯机的示意图，当夯杆的下端刚到达坑口时，夯杆被摩擦轮松开并以一定的初速度向上运动，经一定时间后落回坑底，不计空气阻力，取竖直向上为正方向，下列图像能描述夯杆被松开后至落回坑底过程的是（ ）
4. 如图所示，两质量均为的小球、（均可看成质点）固定在轻杆两端，用两条与轻杆等长的细线悬挂在点，整个系统静止时，细线和轻杆构成正三角形，用力缓慢拉动小球，保持两细线绷紧，最终使连接球的细线竖直，重力加速度大小为，则连接球的细线竖直时，力的最小值是（ ）
A． B． C． D．
5.2024年9月15日，随着龙岩至龙川高铁梅州西至龙川西段正式开通运营。自此，中国铁路运营里程突破16万公里，我国铁路发展迈上新台阶。列车出站时可看作匀加速直线运动，一列列车出站时，依次经过A、B、C、D三点，如图所示，已知通过 AB段、BC段和CD段所用时间之比为：1，若通过 AB段、BC段的位移分别位x1和x2,，则列车通过CD段的位移为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示，水平面上固定着竖直放置的轻质弹簧。一小球从弹簧正上方由静止释放,释放点与弹簧上端的高度为H。忽略空气阻力，小球下落至最低点之后能返回到释放时的初位置。以小球的释放点为原点，竖直向下建立y轴，则小球从释放到第一次回到原点的过程中，其位移（y）-时间（t）图像可能正确的是（ ）
7. 如图所示，质量相同的木块A，B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上，弹簧处于自然状态。现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（ ）
A．两木块速度相同时，加速度aA=aB
B．两木块加速度相同时，速度vA
8.如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示．某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ）
A．滑块和木板始终存在相对运动
B．滑块始终未离开木板
C．滑块的质量小于木板的质量
D．木板的长度为
二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，选对但不全者得2分，有错选者不得分）
9.在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如：比值定义法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法和建立理想模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．根据速度的定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
C．利用v-t图象推证位移与时间关系式时，推证时运用了微元法
D．用比值法定义了速度、加速度、位移这三个物理量
10.如图所示为甲、乙两个物体在同一条直线上运动的图像，时两物体相距，在t =1s时两物体相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．t =0时，甲物体在后，乙物体在前 B．t =2s时，两物体相距最远
C．t =3s时，两物体再次相遇 D．t =4s时，甲物体在乙物体后
11.如图所示，三个质量均为m的物块，用两个轻弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于静止状态，现将之间的轻绳剪断，下列说法正确的是（ ）
A．在刚剪断轻绳的瞬间，b的加速度大小为g
B．在刚剪断轻绳的瞬间，c的加速度大小为2g
C．剪断轻绳后，下落过程中，两者一直保持相对静止，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态
D．剪断轻绳后，下落过程中加速度相等的瞬间，两者之间的轻弹簧一定处于原长状态
12.如图所示，为皮带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角，A、B两端相距4.45m，质量为的物体以的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5（g取，，），下列说法中正确的是（ ）
A．开始时物体的加速度大小一定为
B．若传送带不转动，物体沿传送带上滑的最大距离是1.25m
C．若传送带逆时针运转的速度，物体沿传送带上滑的最大距离是1.25m
D．若传送带顺时针运转的速度，物体从A点到达B点所需的时间是2.1s
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．（6分、每空2分）某研究性学习小组在做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”的实验中，设计了如图甲所示的实验装置。
（1）关于该实验，下列说法正确的是
A．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
B．所挂钩码不宜过多，以免弹簧超出它的弹性限度
C．数据处理时，利用多组数据描点作图，根据图像计算劲度系数，能够有效减小实验的系统误差
D．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于静止状态
（2）该组同学在做实验时，依次在弹簧下端挂上钩码，指针对应毫米刻度尺如图乙所示，此时指针示数为 cm。
（3）在以弹簧弹力为横轴F、指针对应刻度l为纵轴的坐标系中，得到图像如图丙所示，请根据图像分析并得出弹簧的劲度系数
14．（8分）用下列器材测量小车质量。小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、打点计时器、纸带、频率为的交流电源、直尺、6个槽码，每个槽码的质量均为。
（1）i.按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着6个槽码。改变轨道的倾角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑；
ii.保持轨道倾角不变，取下1个槽码（即细线下端悬挂5个槽码），让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带上打的点迹测出加速度a；
iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii；
iv.以取下槽码的总个数的倒数为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线。
（2）已知重力加速度大小，计算结果均保留三位有效数字，请完成下列填空：
①下列说法错误的是 ；
A．接通电源后，再将小车从靠近打点计时器处释放
B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
C． 实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量
D．若细线下端悬挂着2个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为
②某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4个点未画出，则小车的加速度大小 ；
③写出随变化的关系式 （用，，，，表示）；
④测得关系图线的斜率为，则小车质量 。
15.(8分)2023年10月23日，中国选手夺得杭州亚运会女子自行车个人追逐赛冠军。杭州亚运会自行车跑道为周长的椭圆，如图a所示，M、N两点为位于椭圆轨道短轴的两端点，比赛开始后，甲、乙两名选手分别从M、N两点同时出发，骑行前两圈过程中甲、乙两名选手的速率随时间变化的规律分别如图b、图c所示。求
（1）甲选手骑行路程为时的速率；
（2）甲选手在骑行前两圈过程中能否追上乙选手？（写出必要的计算和文字说明）
16.（8分）如图所示，质量为、倾角为53°的斜面体A静置于水平地面上，物块C（质量未知且大小可调节）悬挂在轻绳OP、OQ的结点O处，OP水平，OQ与竖直方向的夹角为53°，且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块B相连（BQ段绳与斜面平行）。A与B之间、A与地面之间的动摩擦因数均为。现改变物块C的质量，使整个系统在图示位置能始终保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。
(1)当A与B之间的摩擦力恰好为零时，求物块C的质量；
(2)当C的质量时，求物块B受到摩擦力的大小和方向；
(3)求物块C的质量大小应满足的条件。
17．（14分）如图所示，足够长、倾角的传送带以速率沿逆时针方向转动。时刻将可视为质点、质量的物块无初速度地轻放在传送带底端，与此同时，将方向平行于传送带向上、大小的恒力作用在物块上，时撤去恒力。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
(1)恒力作用在物块上时物块的加速度大小；
(2)物块上滑的最高点到传送带底端的距离x；
(3)物块从开始运动至返回传送带底端的时间t。
18．（16分）某游乐园设计了一款游乐设施，其简化图如图所示。在下滑区有一个高 的斜面AB，倾斜角 ，一轻质的载人滑板能从A 点静止开始下滑，滑板与AB间的动摩擦因数 ，载人滑板过B点后平滑的冲上水平缓冲区 CD上的缓冲板，缓冲板质量为 ，缓冲区 CD 的长度为18m，缓冲板的上表面与滑板的动摩擦因数 ，下表面与CD间的动摩擦因数 ，CD段右侧为水平接收区EF，缓冲板上表面与B、E等高，且与DE碰撞后即被锁定。已知： 重力加速度 ，求：
(1)游客在滑板上经过B时的速度大小；
(2)若游客的质量 m=30kg时，恰好均能在 CD段不从缓冲板上滑落，则缓冲板的长度L；
(3)在满足 （2）的情况下，若游客的质量，游客相对缓冲板静止时，缓冲板右侧与DE的距离范围。
物理答案
1【答案】D
2.【答案】D
3．【答案】C
4. 【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7. 【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】AC
10.【答案】ACD
11.【答案】BD
12.【答案】BCD
13．【答案】 BD/DB 13.70 50
14．【答案】 CD 0.820 0.185
15.【答案】（1）；（2）甲未追上乙【难度】0.85
16.（8分）【答案】(1)0.96kg(2)1N；沿斜面向上(3)
【详解】（1）设B受摩擦力为零时，绳OQ中拉力大小为T，对B沿斜面方向由平衡条件有
设物块C的质量为，对O点受力分析，由平衡条件有(1分）
解得(1分）
（2）设此时绳OQ中拉力大小为T′，则对O有
对B有(1分）
解得方向沿斜面向上。(1分）
（3）B在斜面上所受最大静摩擦力的大小为
当物块B沿斜面即将下滑时，此时物块C的质量为满足条件的最小值，设为，对B有(1分）
对O有
解得
设C的最大质量为，当物块B沿斜面即将上滑时，对B有
对O有(1分）
解得
将A、B、C视为整体，地面对C的最大静摩擦力为
要保持整个系统静止，则有
对O有(1分）
解得
综上可知，保持整个系统始终静止，物块C的质量大小应满足(1分）
17．（14分）【答案】(1)(2)(3)
【详解】（1）取沿传送带向上为正方向，恒力作用在物块上时对物块受力分析，垂直于传送带方向上有
平行于传送带方向上有（2分）
其中
解得（1分）
（2）物块在内做匀加速直线运动，有（2分）
解得
撤去恒力后物块先做匀减速直线运动，此时对物块受力分析有（1分）
物块从撤去恒力到减速为0，有（1分）
解得
物块上滑的最高点到传送带底端的距离（1分）
解得（1分）
（3）撤去恒力后物块向上做减速运动的时间（1分）
物块上滑到最高点后的加速度仍为，做沿传送带向下的匀加速直线运动，直至速度与传送带的速度相等，该过程有（1分）解得
物块的速度与传送带的速度相等的瞬间，由于，因此物块会继续沿传送带向下做匀加速直线运动，有（1分）
从物块的速度与传送带的速度相等到物块返回传送带底端，该过程有（1分）
解得
物块从开始运动至返回传送带底端的时间
解得（1分）
18．【答案】(1)=10m/s(2)L=10m(3)4m≤≤4.875m
【详解】（1）在 AB段 （2分）
（1分）
得 （1分）
（2）在CD段，当m=30kg时，对m有 μ2mg=ma1（1分）
对M有 （2分）
当M与m共速时（1分）
解得t1=2s，v1=4m/s
B相对C的位移（1分）
得 Δx=10m
所以缓冲板的长度L=Δx=10m（1分）
（3）①m=30kg时，对 M有 （1分）
得x1=4m
M到E 点距离 （1分）
得 （1分）
②在CD段，当m=100kg与M共速时，同理可求得v1=7.5m/s，
此时对M有 （1分）
M到E 点距离 （1分）
则共速时，M右侧距E点的距离 4m≤x2≤4.875m（1分）
