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普师高级中学2022届高三第二次阶段考试物理科试题
满分100分，时间75分钟
第Ⅰ卷(选择题，共10题共46分)
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）
1．如图，雄鹰向下扇翅膀获得竖直向上的加速度，这是由翅膀上、下部分的空气对雄鹰的压强差形成的。设雄鹰上方空气对它向下的作用力的合力大小为F1，下方空气对它向上的作用力的合力大小为F2，雄鹰重力大小为G，则它向下扇翅膀起飞过程中（　　）
F1=G
B．F2 =G
C．F2=G+F1
D．F2>G+F1
2．一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是(　　)
3．滑沙是能够放松和解压的新兴旅游项目游客坐在一块板上沿沙山斜坡下滑，其过程可以简化为一物块沿倾斜角为θ的斜面下滑，如图所示若物块所受阻力的大小与速度大小的关系满足f=kv（k为定值），则（　　）
A．物块做匀加速直线运动
B．如果斜面足够长，物块最后做匀速直线运动
C．物块做加速度逐渐增大的加速运动
D．物块初始时刻加速度最小
4．如图所示，一根不可伸长的细绳的一端固定在天花板上的B点，另一端固定在墙壁上的A，一滑轮放置在细绳上，滑轮下面挂着质量为m的重物，若将细绳的A端沿墙壁缓慢向上移动一小段距离，则移动过程中（　　）
细绳所受拉力保持不变
B．细绳所受拉力逐渐增大
C．细绳所受拉力逐渐减小
D．细绳与竖直方向的夹角α和β都减小
5．一质量为m的乘客站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为的加速度加速上行，如图所示。重力加速度大小为g。该过程中，乘客对踏板的压力大小为（　　）
B．
C． D．
6．如图，垂直电梯里有一个“轿厢”和一个“对重”，它们通过钢丝绳连接起来，驱动装置带动钢丝绳使“轿厢”和“对重”在竖直方向做上下运动。当“轿厢”向上做匀减速直线运动时（　　）
A．电梯的“对重”处于失重状态
B．电梯的“对重”向下匀加速运动
C．钢丝绳的拉力等于“轿厢”的重力
D．钢丝绳的拉力小于“轿厢”的重力
7．如图所示，水平传送带A、B两端相距x＝2m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.125，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA＝3m/s，到达B端的瞬时速度设为vB。g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　）
A．若传送带顺时针匀速转动，物体刚开始滑上传送带A端时一定做匀加速运动
B．若传送带顺时针匀速转动，物体在水平传送带上运动时有可能不受摩擦力
C．若传送带逆时针匀速转动，则vB一定小于2m/s
D．若传送带顺时针匀速转动，则vB一定大于2m/s
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，全部选对的得6分，选不全的得3分，有错选的得0分，共18分）
8．塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度-时间图像如图所示，由图像可知，该建筑材料（　　）
A．前15s内先上升后下降
B．前15s内速度先增加后减小
C．前5s内处于失重状态
D．整个上升过程中的平均速度大于0.5m/s
9．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的水平轻弹簧，则当木块接触弹簧后，下列判断正确的是(　　)
A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内速度仍增大
C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大
D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零
10．如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到如图乙所示的a-F图。取g= 10m/s2，则（　　）
木板的质量M= 2kg
B．滑块的质量m=6kg
C．当F=8N时滑块加速度为2m/s2
D．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
第Ⅱ卷(非选择题，共5题共54分)
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（8分）某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。
（1）图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是_________cm。
（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度_________cm，弹簧的劲度系数_________N/m。
（3）该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度，把作为弹簧的伸长量x。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
12.（8分）某实验小组以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”，图中小车的质量为m1，小钩码的质量为m2。
（1）下列说法正确的是___________。
A.先放开小车，再通电
B.在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a-m1图象
C.每次改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力
D.小钩码的质量m2应远小于小车的质量m1
（2）将打点计时器接入频率为50Hz的交流电源上，某一次记录小车运动情况的纸带，如图乙所示。图中A、B、C为相邻的计数点，两相邻计数点间有4个计时点未标出，则小车的加速度大小a=______m/s2。（结果保留3位有效数字）
（3）多次测量作出小车加速度a与小钩码重力F的图像如图丙所示，则小车的质量为___________kg（结果保留3位有效数字）；图中作出的a-F图像与纵坐标上有截距出现，这一情况的原因是：___________。
13．（12分）如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始加速运动，当t=6s时撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
(1)物体做加速运动时的加速度a；
(2)撤去F后，物体还能滑行多长时间？
14．（14分）随着科技的发展，我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离，如图所示，航空母舰的水平跑道总长，其中电磁弹射区的长度为，在该区域安装有直线电机，该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力．一架质量为的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力．假设飞机在航母上的阻力恒为飞机重力的0.2倍．已知飞机可看作质量恒定的质点，离舰起飞速度，航空母舰处于静止状态，（取）求：
（1）飞机在后一阶段的加速度大小；
（2）飞机在电磁弹射区的末速度大小；
（3）电磁弹射器的牵引力的大小．
15.（12分）如图所示，质量为M＝8 kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F＝8 N，当小车向右运动的速度达到v0＝1.5 m/s时，小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m＝2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2。已知在运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，取g＝10 m/s2。求：
(1)经过多长时间两者达到相同的速度；
(2)小车至少多长才能保证小物块不从小车上掉下来？
(3)从小物块放上小车开始，经过t＝1.5 s小物块通过的位移大小为多少？
普师高级中学2022届高三第二次阶段考试物理科试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
选项 D C B A C D B BD BCD BD
4．A【详解】设滑轮两边的绳长分别为L1、L2，如下图所示
同一根绳子上的拉力是相等的，由平衡条件，两边绳子水平方向的分力也相等，则而
细绳的A端沿墙壁缓慢向上移动一小段距离时，OB和绳长都不变，故不变，则绳子上的拉力不变。故选A。
5．C【详解】该过程中，乘客在竖直向上方向的加速度大小
设踏板对乘客的支持力大小为F，在竖直方向上，由牛顿第二定律有解得
由牛顿第三定律可得，乘客对踏板的压力大小所以C正确；ABD错误；故选C。
6．D【详解】当“轿厢”向上做匀减速直线运动时，“轿厢”加速度向下，处于失重状态，钢丝绳拉力小于“轿厢”重力。此时，“对重”向下做匀减速运动，加速度向上，处于超重状态，故ABC错误，D正确。故选D。
7．B【详解】A．若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度小于3m/s，则物体在传送带上做匀减速运动，故A错误；
B．若传送带顺时针匀速转动，若传送带的速度等于3m/s，则物体在传送带上做匀速运动，所以物体可能不受摩擦力，故B正确；
C．若传送带逆时针匀速转动，加速度大小
减速到零所用的时间为；发生的位移为
说明物体在传送带上一直做匀减速运动，由速度位移公式有
即解得故C错误；
D．若传送带顺时针匀速转动且速度为2m/s，则物体速度减速到与传送带速度相同时发生的位移为说明物体到达传送带B端时速度与传送带速度相等即为2m/s，故D错误。故选B。
9．解析：选BCD　刚开始时，弹簧对木块的作用力小于外力F，木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动，直到二力相等，而后，弹簧对木块的作用力大于外力F，木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动，直到速度为零，但此时木块的加速度不为零，故选项A错误，B、C、D正确。
10．AD【详解】AB．当F=6N时，加速度为，对整体分析，由牛顿第二定律有
代入数据解得；当时，根据牛顿第二定律得
知图线的斜率解得M=2kg；滑块的质量m=4kg故A正解，B错误；
D．根据的图线知，时，a=0，代入即代入数据解得μ=0.1D正确；
C．当F=8N时，对滑块，根据牛顿第二定律得解得C错误。故选AD。
11．7.10 4.00 50 无
【详解】（2）[2]由胡克定律可得由图象可知，横轴截距为弹簧原长
[3]斜率为劲度系数，即
（3）[4][5]竖直测量弹簧原长时由于重力影响，测得比水平面测量时偏大一些，但弹簧的劲度系数是通过图象的斜率测得的，的大小只影响横轴截距的大小，不影响斜率的计算。（答出劲度系数与斜率有关即给分）
13．D 1.00 0.204 平衡摩擦力时长木板的倾角偏大（或平衡摩擦力过度）
【详解】（1）[1]A．为了提高纸带利用率，实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可得所以
所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作图象，故B错误；
C．平衡摩擦力后，假设木板倾角为，则有
约掉了，故改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；
D．以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得
以小车为研究对象，根据牛顿第二定律可得联立解得小车受到的合力
当，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，可认为钩码的重力等于小车受到的合外力，故D正确；故选D。
（2）[2]将打点计时器接入频率为的交流电源上，则打点周期
两相邻计数点间有4个计时点未标出，则相邻的两个计数点之间的时间间隔
根据“逐差法”可得小车的加速度大小为
（3）[4]对图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为
[5]图中作出的图像与纵坐标上有截距出现，说明拉力为零时小车已经有加速度，是因为平衡摩擦力时，长木板的倾角偏大所致，也就是平衡摩擦力过度。
13．(1) 0.3m/s2；(2)0.9s
【详解】（1）物体在力F作用下做初速度为零的加速运动，受力如图
水平方向有；竖直方向有
；带入数据解得；t=6s时物体的速度
（2）撤去外力F后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速运动解得
根据解得
14．(1) (2) (3)
【详解】（1）根据牛顿第二定律：F推-0.2mg=ma2解得a2=4.0m/s2
（2）由解得，飞机在电磁弹射区的末速度
（3）由解得飞机在电磁弹射区的加速度a1=5m/s2
根据牛顿第二定律：代入数据解得：F牵=2×104N
15．答案：(1)1 s　(2)0.75 m　(3)2.1 m
(1)设小物块和小车的加速度分别为am、aM，由牛顿第二定律得μmg＝mam，F－μmg＝MaM
代入数据解得am＝2 m/s2，aM＝0.5 m/s2。
设经过时间t1两者达到相同的速度，由amt1＝v0＋aMt1得t1＝1 s。
(2)当两者达到相同的速度后，假设两者保持相对静止，以共同的加速度a做匀加速运动。对小物块和小车构成的整体，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a得a＝0.8 m/s2
此时小物块和小车之间的摩擦力Ff＝ma＝1.6 N; 而小物块和小车之间的最大静摩擦力Ffm＝μmg＝4 N
Ff从小物块放上小车开始，小物块的位移sm＝amt12
小车的位移sM＝v0t1＋aMt12 小车的长度至少为L＝sM－sm＝0.75 m。
(3)在开始的t1＝1 s内，小物块的位移为xm＝amt12＝1 m，末速度v＝amt1＝2 m/s
在接下来的0.5 s内，小物块与小车相对静止，以共同的加速度a＝0.8 m/s2做匀加速运动。这0.5 s内通过的位移s＝v(t－t1)＋a(t－t1)2
代入数据得s＝1.1 m，从小物块放上小车开始，经过t＝1.5 s小物块通过的位移大小为s总＝sm＋s＝2.1 m。
答案：(1)1 s　(2)0.75 m　(3)2.1 m
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