河北省邯郸市武安市第一中学2024-2025学年高二下学期5月月考物理试卷（PDF版,含解析）

量为 100kg的货物在 x方向的位移—时间图像和 y方向的速度—时间关系图像如图乙、丙所示，下列说
武安一中 2024——2025 学年第二学期 5 月考试
法正确的是（ ）
高二 物理
一、单选题（每题 4分，共 28 分）
1．甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的
位置 x随时间 t的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A． t 2s时货物的速度大小为 3m/s B．货物的运动轨迹是一条直线
C．货物所受的合力大小为 150N D．0~2s这段时间内，货物的合位移大小为 11m
4．如图所示，质量分别为 mA、mB的 A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在力 F的作
用下，A、B都始终静止不动，则（ ）
A．在 t1时刻两车速度相等
B．从 0到 t1时间内，两车通过的位移相等
C．从 t1到 t2时间内，两车走过的路程相等
D．在 t1到 t2之间的某时刻（不含端点时刻），两车相遇
2．木耙，也叫钉齿耙，有近 2000年的历史。木耙上面均匀地铆着铁齿，前面有两个铁环，用来连接固
定牲口的套绳。工作时，让铁齿向下，通过牲口拉动木耙进行耙地，从而破碎表面的土块，平整地面。 A．墙壁对 B的摩擦力大小为 mBg
如图 1所示，为了更好地破碎表面的土块，人站在木耙上，增加耙地的深度。已知耙与人的总质量为 m， B．A、B之间一定有摩擦力作用
两根套绳等长且平行，与水平面的夹角均为 ，如图 2所示。若木耙受到的阻力是其对地面压力的 3倍， C．力 F增大，墙壁对 B的摩擦力也增大
耙地的过程可视为匀速直线运动、重力加速度为 g，忽略套绳质量，改变夹角 ，则当绳子拉力最小时， D．力 F增大，B所受的合外力一定不变
下列说法正确的是（ ） 5．跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台 O点水平飞出，之后在着陆坡着陆。
着陆坡可看作倾角一定的斜面。质量为 m的运动员在某次训练中，先后分别以 v和 2v的水平速度离开
O点，最终都落在着陆坡上。若不计空气阻力，则运动员两次落在着陆坡前瞬间重力的功率之比为（ ）
A．1: 2 B．1: 2 C．1:3 D．1: 4
A． 的大小为 30° B．单根绳子拉力 F的大小为mg 6．一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的 v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的
1 3 变化量为 m，对应的横轴变化量为 n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与 0时刻的
C．耙对地的压力大小为 mg D．地对耙的阻力大小为 mg
4 4 时间间隔为 2.5Δt，则 0时刻物体的速度为（ ）
3．各种大型的货运站中少不了悬臂式起重机。如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走
的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质
试卷第 1页，共 4页
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A．乙的质量为 0.5m
B．杆的弹力为mg
C．若oa ob，对甲、乙的细线的拉力之比为 2 :1
D．若oa ob，对甲的细线的拉力大小为mg
9．在同一足够长的竖直墙壁上， 一物块从某时刻无初速释放，在释放的同时，分别以图中两种方式对
物块施加水平外力，方式一中 t表示时间， 方式二中 v表示速度大小， k1、k2为比例系数， 使物块贴
着墙壁运动。物块与墙壁间的动摩擦因数为μ。则（ ）
n 5mΔt n 5mΔt n 2n
A． B． C． D．
Δt 4n Δt 2n Δt Δt
7．如图，一橡皮筋上端固定在 O点，自然伸直后另一端位于 O点正下方的 A点，在 A点固定一光滑铁
钉，将橡皮筋跨过铁钉与位于粗糙地面上 P点的物块相连，由静止释放物块，物块沿水平地面向左运动
并能经过 O点正下方。已知橡皮筋的弹力跟其形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内，地面上各点
动摩擦因数处处相同。则物块从 P点运动至 O点正下方的过程中，以下说法正确的是（ ）
mg
A．方式一中， 物块受到的合外力先变小后不变， 当 t k 时， 合外力为 01
mg
B．方式二中， 物块受到的合外力先变小后不变， 当v k 时， 合外力为 02
mg2
C．方式一中， 物块速度先增大后减小， 最大速度为
2 k1
A．物块所受摩擦力越来越小 mg
D．方式二中， 物块速度先增大后减小， 最大速度为
B．物块对地面的压力越来越小 k2
C．物块加速度越来越小 10．如图所示，水平向左加速运动的车厢内，一根长为 l的轻质杆两端分别连接质量均 1kg 的小球 a、b
D．物块加速度先减小后增大 （可看成质点），a球靠在车厢的光滑竖直侧壁上，距车厢底面的高度为 0.8l，b球处在车厢水平底面上
且与底面间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度 g=10m/s2，要使杆与车
厢始终保持相对静止，关于车厢的加速度，下列说法正确的是（ ）
二、多选题（每题 6分，少选得 3 分，共 18 分）
8．如图所示，甲、乙两球（均视为质点）用轻质细直杆连接，再用轻细线悬挂在O点处于静止状态，
其中甲的质量为m，杆对小球的弹力沿着杆，两球分别位于 a、b两点，过O点的竖直线与 a、b的连线
的交点为 c，已知ac L、oc bc 2L，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ）
A．若μ=0.5，则车厢的加速度大小可能为 3m/s2
B．若μ=0.5，则车厢的加速度大小可能为 2m/s2
C．若μ=0.8，则车厢的加速度大小可能为 3m/s2
D．若μ=0.8，则车厢的加速度大小可能为 7m/s2
试卷第 2页，共 4页
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三、实验题
11．（6分）为了探究并验证两个互成角度的力的合成规律，两位同学分别设计了如下方案。
(1)李红同学找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，还有刻度尺、三角板、铅笔、细绳、
白纸、钉子等。
实验方案：先将三条橡皮筋的一端连接成结点 O，将其中两条橡皮筋的另一端分别挂在竖直墙上的两个
钉子 a、b上，然后将第三条橡皮筋的另一端通过细绳悬挂小重物，如图甲所示。
①力传感器的示数 F与小物块的质量 m满足 F （用题中给出的 L、d、g、m等表示），就可以
验证力的平行四边形定则。
②王华同学作出 F-m图像如图丙所示，则图线的斜率 k 。
12．（8分）图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线
运动，验证小车质量一定时，其加速度与合外力成正比。
①本实验中，下列说法正确的是_______。
A．Oa与 Ob的夹角必须为30 、60 或90 ，不能为其他角
B．测量每条橡皮筋的原长 (1)先 ，再 ，调节定滑轮的高度，使牵引小车的轻绳与长木板平行；
C．测量悬挂小重物后每条橡皮筋的长度 A．悬挂槽码
D．记录悬挂小重物后每条橡皮筋的方向 B．平衡阻力
②探究结论：两个互成角度的力的合成遵循平行四边形定则。 C．接通电源（填上两个正确选项前的符号）
(2)王华同学为了验证李红同学的实验结论，设计了如下实验方案： (2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带，每两个计数点间有四个点未画出，图示中标出了部分实验数据。
a．用天平测得一个小物块的质量。 实验所用电源的频率为 50Hz，可求得小车运动的加速度 a= m/s 。（保留 2位有效数字）
b．如图乙所示，两根固定的竖直杆间距为 d，用长为 L的不可伸长的轻绳穿过光滑轻质滑轮，滑轮下 (3)实验中，保持小车的质量 M一定，改变槽码的质量 m，测出对应的小车加速度 a，认为拉小车的力 F
端连接小物块，轻绳两端分别固定在杆上 M、N两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽 等于槽码的重力，根据实验数据做出的 a-F图像如图丙中实线 OQ所示；利用加速度较小的几组数据拟
略不计。 a1
合了一条直线 OP。当槽码重力为 mg时，两个图线对应的加速度分别为 a 、a ， a （用 M、c．改变并记录小物块的质量 m，记录力传感器对应的示数 F，得到多组数据，已知重力加速度为 g。 2
m表示）。
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(1)时间 t1与时间 t2的比值；
4
(2)若长木板的长度 L m，则在外力 F 作用时间 t1内小物块和长木板组成的系统产生的热量大小。3
15．（18分）如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，传送带
均以大小为 v的速度运行。将一质量为m的工件（视为质点）轻放到传送带甲上，工件离开传送带甲前
已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件与
两传送带间的动摩擦因数均为 ，重力加速度为 g。求：
四、解答题
13．（10分）某个质量为m的小球从空中 A点以速度 v竖直向上抛出，运动过程中除重力外还受到大小
方向都不变的水平风力作用，经过一段时间后小球到达 B点速度变成水平，速度大小仍是 v（重力加速
度取 g），求：
(1)工件在传送带甲上做加速运动的位移大小；
(2)工件在传送带乙上运动时，因摩擦产生的热量；
(3)工件从传上传送带乙至速度最小时所用的时间。
(1)小球从 A点运动到 B点的时间；
(2)水平风力大小；
(3)小球从 A点到 B点运动的过程中最小速度。
14．（12分）如图所示，在光滑水平面上，质量m 1kg可视为质点的小物块，静止在质量M 2kg的长
木板左端，m与M 间的动摩擦因数 0.4，现对m施加一水平向右的拉力 F 8N，作用一段时间 t1后
立刻撤掉外力 F ，小物体又经时间 t2恰好运动到长木板的右端且没从右端落下，重力加速度为
g 10m/s2 ，求：
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高二 5 月月考 物理参考答案 D．由图乙可知 0~2s这段时间内，货物的水平位移大小为 x 8m
k m
题 2 3 n
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 货物的竖直位移大小为 y m 3m
号 2 可得出物体的加速度为
答
C C C D B A D AC BC BCD 则合位移大小为 s x2
m
y2 82 32m 73m a
案 2n
故 D错误。 由题意可知一段过程的位移为 n，对应的时间为 t，则这段过程的平
1．C 故选 C。 均速度为
【详解】A．根据位移图象的物理意义可知，在 t1时刻两车的位置相 4．D v n
同，速度不相等，乙车的速度大于甲车的速度，选项 A错误； 【详解】AC．先对 AB整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向有 Δt
B．从 0到 t1时间内，乙车通过的位移大于甲车，选项 B错误； f = GA + GB 对于匀变速直线运动，中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则
因此当水平力 F增大，墙壁对 B的摩擦力大小不变，AC错误； 这段过程中点时刻的瞬时速度为
C．从 t1到 t2时间内，两车都是从x x1位置走到 2位置，且速度方向相 B．若 A、B间不存在静摩擦力，则隔离 B物体，必受重力、A对 B v n t
同，两车走过的路程相等，选项 C正确； 的压力和墙面的弹力与静摩擦力作用；隔离 A物体，受到重力、B对 2 Δt
D．同时同地，即交点才相遇。选项 D错误。 A的支持力和外力 F作用，均能处于平衡；若 A、B间存在静摩擦力， 由匀变速度直线运动的速度时间关系可得
故选 C。 则有 A受四个力，B受五个力，仍能处于平衡，B错误； vΔt v0 a 2.5Δt
2．C D．由于 B始终保持静止，合外力不变，始终为零，D正确。 2
【详解】依题意，木耙做匀速直线运动，受力平衡，可得 故选 D。 综合解得
5．B n 5mΔt
2F sin N mg， 2F cos f 3N v
【详解】设着陆坡倾角为α 0，运动员落在斜面上速度方向偏向角为θ， Δt 4n
如图所示 故选 A。
2F 3mg联立，解得 7．D
2sin( 30 )
【详解】AB．设橡皮条在 OA正下方时伸长量为 x1，x2为物体在任意
当绳子拉力最小时，有 sin( 30 ) 1 处的伸长量，分别对物块受力分析如图所示
解得 60 ， F 3 mg，N
1
mg， f 3 mg
4 4 4
故 ABD错误；C正确。
故选 C。
3．C
【详解】AB．由图乙可知货物在水平方向做匀速直线运动，速度大 根据平抛运动的推论可得 tan 2 tan
8 所以运动员两次落在着陆坡时速度偏向角θ相等。
小为 vx m / s 4m / s2 P mgv mgv tan 由题意可得功率 y
由图丙可知货物在竖直方向做初速度为 0的匀加速直线运动，2s末货 x1 x2 sin
物的竖直分速度为 3m/s，则 t 2s时货物的速度大小为 P1 v1 1
可得 P2 v2 2 在 OA正下方处，根据平衡条件得
v v 2 2 2x v y 4 3
2m / s 5m / s
故选 B。 FN1 mg kx1
货物的合运动为匀变速曲线运动，运动轨迹是一条抛物线，故 AB错 6．A
误； 【详解】对于匀变速直线运动，由 物体在任意处，在竖直方向上根据平衡条件得
C．根据图丙可知，货物的加速度大小为 v2 2ax v20 FN2 mg kx2 sin
Δv
a y 3 0 m / s2 1.5m / s2
Δt 2 0 可得 v2 x图像的斜率为 联立解得
根据牛顿第二定律可得合力大小为 F ma 100 1.5N 150N k 2a FN1 FN2
故 C正确； 由图像可得
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由牛顿第三定律得：物体对地面的压力不变 Mg T
ob F2 F
'
由 oc ob N
F F 结合 在竖直方向上，开始重力大于摩擦力，合力大小为f N M＝0.5m
F ' mg f '
可知，物块从 P点运动至 O点正下方的过程中，摩擦力不变，故 AB oa＝ob
错误； 可得 ' '
T 其中
f F
CD N
，则合力大小为
．由牛顿第二定律得 oa 2
T
kx cos F ma ob F '2 f mg k
'
C 2
v
正确；
弹力 kx2变小，θ增大则 cosθ减小，kx2cosθ减小，Ff 不变，则加速度 D.当 随着速度的增加，合力逐渐减小，物体向下运动的加速度逐渐减小，
a减小；当 kx2cosθ小于摩擦力时，加速度反向增大，故 C错误，D正 oa＝ob 速度逐渐增大，当
确。 由于 oa、oc的关系未知，所以无法求出对甲的细线的拉力大小，D
mg k v '
故选 D 2。 错误；
8．AC 故选 AC。 时，加速度为零，速度最大，以后物体要匀速运动，合力为零，最大
【详解】AB.设乙的质量为 M，杆对甲、乙弹力大小相等且设为 F， 9．BC 速度为
分别对两球进行受力分析，构建力的合成矢量图如图所示 【详解】AC．方式一中，物体在水平方向上受力平衡 v ' mg
k
F1 F
2
N
故 B正确，D错误。
竖直方向上开始重力大于摩擦力，合力大小为 故选 BC。
F mg f 10．BCD
f F 【详解】AB．杆长为 l，a球靠在车厢的光滑竖直侧壁上，距车厢底其中 N，则合力大小为
面的高度为 0.8l，则轻质杆与竖直方向的夹角
F mg k t cos 0.8l1 0.8l
随着时间的增加，合力逐渐减小，物体向下做加速运动，速度逐渐增 解得

大，当mg k1t
37
时
根据力的矢量三角形与几何三角形的相似可得 对 a球受力分析如图甲所示
F mg t mg
ac oc k1
F Mg 合力为零，以后摩擦力大于重力，物体开始做减速运动，当合力为零

bc oc 时速度最大，最大速度为 v，根据动量定理有
结合
mgt f t mv
ac＝L
oc＝bc＝2L 其中摩擦力的平均值为
解得
f mg
M＝0.5m 2
mg 代入数据解得最大速度为 在竖直方向上，根据平衡条件有F
2
v mg
2 N1 cos mgA正确、B错误；
2 k
C. 1由 当 a球与车厢左壁的弹力刚好为零时，根据牛顿第二定律有
mg Toa 故 A错误，C正确； mg tan ma
oc oa BD 1．方式二中，物体在水平方向上受力平衡，即
{#{QQABZYAQggAAQBIAABgCUQHICgKQkBECASoGBBAYoAAAQQNABAA=}#}
解得 gL
(2) m
gL
2 （2）水平方向由运动学公式v a t
a g tan 7.5m / s2 2 L d
2 2 L2 x d 2
1
【详解】（1）探究两个互成角度的力的合成规律，要利用同一个作用
水平方向由牛顿第二定律 F ma
当 b x球与车厢底面的静摩擦力刚好达到最大值时，对 b受力分析如图 点，分别作出三个力的图示，以挂在两个钉子 a、b上的两条橡皮筋
乙所示 的拉力的图示作出平行四边形，用两个力所夹对角线的长度和方向与 联立可得水平风力大小为 F mg
第三条橡皮筋的拉力的图示对比分析，找出其规律。故完成本实验必 （3）当重力与水平风力的合力与小球速度方向垂直时，小球的速度
需的操作有：不挂小重物时测量每条橡皮筋的原长，悬挂小重物后记 最小，设合力与重力方向夹角为 ，小球从 A点运动到速度最小处所
录结点 O的位置，因为三条相同的橡皮筋都遵循胡克定律，故不需要 F
用时间为 t ，由几何关系可知 tan 1
测量每条橡皮筋的弹力大小，而是测量悬挂小重物后每条橡皮筋的长 mg
度，并且记录每条橡皮筋的方向，本实验要验证的是一个普遍规律，
由运动学公式，水平方向有 v
Oa Ob 30° 60° 90° A x
axt gt
因此 与 的角度不必为 、 或 ，可以是其他角度，故
错误，BCD 正确。
竖直方向有 vy v gt
故选 BCD。
d
（2）[1]设绳与竖直方向的夹角为θ，根据几何关系有 sin ，则 则小球从 A点到 B点运动的过程中最小速度 v 2min vx v2y
在竖直方向上，根据平衡条件有 L
2 2
N2 mg N1 cos 2mg
2
cos L d 联立可得 vmin vL 2
在水平方向上，根据牛顿第二定律有 gL
根据平衡条件有 2Fcos mg F m
3
，解得 2 2 14．(1) 1
fm N1 sin ma
2 L d
2
[2]据 F
gL gL
m (2)4J
2 2 ，可知 F m图像中图线的斜率 k 其中 2 L d 2 L2 d 2 【详解】（1）方法一：
f N 12．(1) B A 由题得小物块与长木板最终共速，设速度大小为
v，对小物块列动量
m 2 (2)0.45
定理 Ft1 mg t1 t2 mv 0
联立解得 M m
(3)
a M2 (2 tan )g 对长木板列动量定理 mg t1 t2 Mv 0
【详解】（1）先平衡阻力，再悬挂槽码，调节定滑轮的高度，使牵引
若μ=0.5，此时有 小车的轻绳与长木板平行；故分别填“B”和“A”。 t1 3
得
a a （2）每两个计数点间有四个点未画出，则 T=0.1s；加速度
t
2
1
1 2
a xCE xAC (7.17 6.72 6.27 5.82) 10
2
2 方法二： 2 2 m/s 0.45m/s
2
则车厢的加速度最大值为 4T 4 0.1
对小物体受力分析列方程 F mg ma1
a2 2.5m / s
2 mg mg
（3）由题意结合牛顿第二定律可得 a1 ， a2 M M m
得 a1 4m / s
2
故 A错误，B正确； a1 M m
解得
CD．根据上述，若μ=0.8，此时有 a2 M
对长木板受力分析列方程 mg Ma
v 2
a1 a2 13．(1) g
得 a2 2m / s
2
则车厢的加速度最大值为 (2)mg
2 2 小木块先加速后减速最后与长木板共速，长木板一直加速后匀速，小a1 7.5m / s (3) v2
v gt 物块减速得加速度 mg ma故 CD 3正确。 【详解】（1）竖直方向，小球做竖直上抛运动，有
故选 BCD。 v
可得小球从 A点运动到 B 2点的时间为 t g 得
a
11 (1)BCD 3
4m / s
．
{#{QQABZYAQggAAQBIAABgCUQHICgKQkBECASoGBBAYoAAAQQNABAA=}#}
小物块加速阶段最大速度 v1 a1t1小物块减速阶段 v a1t1 a3t2 因为 mg ma相
长木板一直加速 v a2 t1 t2 产生的热量为Q Ff x相
t1 3
得 2t 1 联立解得Q mv2
（3）以地面为参考系，工件在乙上的运动和受力情况如图
（2）小物块加速阶段位移 x
1
1 a t
2
2 1 1
1 2
小物块减速阶段位移 x2 v1t2 a2 3
t2
1
长木板位移 x3 a2 (t1 t2 )
2
2
由 x1 x2 x3 L
得 t1 1s
故工件在传送带上做匀变速曲线运动，轨迹为抛物线，分解速度为
t 1 21时间内相对位移Δx x1 a2t 1m2 1 v 2x vy v
Q mg x 4J 2
v2
15．(1) 由运动学公式 v at
2 g y
(2)mv2
2v
解得 t
2 g
(3) 2v
2 g
【详解】（1）由牛顿第二定律得 Ff mg ma
由位移速度关系 v2 2ax
v2
联立解得 x
2 g
（2）工件滑到传送带乙上后，相对于乙的运动和受力情况如图所示
故在乙上相对初速度为 v相 2v
2
相对位移为 v相 2a相x相
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