2022-2023学年天津市实验中学高三上学期第一阶段学习质量检测物理试题

2022－2023学年天津市实验中学高三年级上学期第一次月考物理试卷

一．单选题（每题5分，共30分）

1．理想实验是研究物理问题的一种重要方法，它把可靠事实和逻辑推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。下列属于理想实验的是（　　）

A．探究力的平行四边形定则实验 

B．伽利略设想的对接光滑斜面实验 

C．探究加速度与力和质量的关系实验 

D．悬挂法确定薄片状物体重心的实验

2．如图所示，让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A.设两个分子相距无穷远，它们的分子势能为0；B分子运动到距A为ro时，分子间作用力为零。在这个过程中（　　）

A．分子B受力的方向与运动方向相同时，分子势能减小 

B．分子间距离减小到ro的过程中，分子间的作用力增大 

C．分子之间的引力达到最大时，分子势能最小 

D．分子势能为零时，分子间的作用力一定为零

3．物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是8m，则下列说法错误的是（　　）

A．物体运动的加速度为4m/s2 

B．第2s内的位移为6m 

C．第2s末的速度为2m/s 

D．物体在0～5s内的平均速度为10m/s

4．如图为颈椎病人设计的牵引装置示意图。一轻绳绕过两个定滑轮和一个轻质动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的轻质帆布带拉着病人的颈椎（图中用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内，下列说法正确的是（　　）

A．如果要增大手指所受的拉力，可以向上移动手指增大夹角θ来实现 

B．无论如何改变夹角θ，手指所受的拉力一定大于其中一个重物的重力 

C．若用此装置验证力的平行四边形定则，只需测出两物体的重力和手指对帆布带的拉力大小             

D．若θ＝30°，每个重物的重力为G，保持系统静止需要手指施加大小为G的竖直向下的力

5．一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态。则（　　）

A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大 

B．A到B的过程中，气体内能增加 

C．A到B的过程中，气体向外界放出热量 

D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

二．多选题（每题6分，共18分）

6．根据机动车的运动情况，绘制如图﹣图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度v0的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。以下说法不正确的是（　　）

A．机动车匀加速运动 

B．机动车的初速度为0 

C．机动车的加速度为8m/s2 

D．机动车在前3秒的位移是25m

7．2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，在回收过程中“嫦娥五号”返回器采取“半弹道跳跃方式”再入返回，并在降至地面10km开降落伞减速，从降落伞打开到返回器落至地面这一过程中，下列说法错误的是（　　）

A．返回器下落过程中减速是因为降落伞对返回器的拉力大于返回器对降落伞的拉力

B．打开降落伞后，返回器内的月球样品处于超重状态 

C．若返回器降落到地面附近时突然受到水平方向的风力，返回器在空中运动的时间将变长             

D．若返回器受到的阻力与速度大小成正比，返回器做加速度减小的减速运动

8．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　）

A． B． 

C． D．

9．如图，物块A通过细绳悬挂于电梯侧壁的O点，A与侧壁间夹有薄木板B，绳与侧壁夹角为θ，已知A、B质量分别为M、m，A、B间摩擦忽略不计。当电梯静止时，B恰好不滑落，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）

A．电梯竖直加速上升时，木板B会滑落 

B．电梯以加速度a（a＜g）竖直加速下降时，木板B会滑落 

C．当电梯以加速度a竖直加速上升时，绳子拉力 

D．当电梯以加速度竖直加速下降时a（a＜g），A对B的压力N＝M（g﹣a）tanθ

三．实验题（共2小题，共24分）

10．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。

（1）实验中除了打点计时器外，下列还需要用到的测量器材是　     　

A．游标卡尺      B．秒表      C．毫米刻度尺        D．托盘天平

（2）通过分析纸带上的数据，可判断物块开始减速的时刻位于　   　。

A．计数点5和6之间的某时刻

B．计数点6和7之间的某时刻

C．计数点7和8之间的某时刻

（3）若打点计时器电源的频率为50Hz，计数点5对应的速度大小为　   　m/s，计数点6对应的速度大小为　   　m/s。（均保留三位有效数字）。

11．在探究“弹力和将该弹簧竖直悬挂起来弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图甲所示的实验装置进行实验；在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如下：

（1）乐轩同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x﹣m图象如图乙所示，根据图象他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系，他的结论错误的原因是：　   　。

（2）作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是　   　；该弹簧的劲度系数k＝　   　N/m（结果保留3位有效数字，g取10m/s2）。

（3）请你判断该同学得到的劲度系数与考虑砝码盘的质量相比，结果　   　（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

四．计算题（共2小题，每题14分，共28分）

12．如图，B是平地AB和斜坡BC的交接处，斜坡的倾角为37°，小明站在B处遥控无人机，A处的无人机获得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达D处。改变飞行模式，无人机飞到B点正上方17m处的E点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以v0＝2m/s的速度水平向右抛出，为避免坠毁，小明立即从B点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机。设斜坡足够长，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：

（1）D点与A点的高度差h；

（2）无人机从E处到达斜面上的时间；

（3）小明沿斜坡向下的加速度a的大小。

13．如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和mB＝5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m＝4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，某时刻AB两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3m/s，A、B相遇时，A与木板恰好相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：

（1）B与木板相对静止时，木板的速度；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。

2022－2023学年天津市实验中学高三年级上学期第一次月考物理试卷

参考答案与试题解析

一．单选题（每题5分，共30分）

1．理想实验是研究物理问题的一种重要方法，它把可靠事实和逻辑推理相结合，可以深刻地揭示自然规律。下列属于理想实验的是（　　）

A．探究力的平行四边形定则实验 

B．伽利略设想的对接光滑斜面实验 

C．探究加速度与力和质量的关系实验 

D．悬挂法确定薄片状物体重心的实验

选：B。

2．如图所示，让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A.设两个分子相距无穷远，它们的分子势能为0；B分子运动到距A为ro时，分子间作用力为零。在这个过程中（　　）

A．分子B受力的方向与运动方向相同时，分子势能减小 

B．分子间距离减小到ro的过程中，分子间的作用力增大 

C．分子之间的引力达到最大时，分子势能最小 

D．分子势能为零时，分子间的作用力一定为零

选：A。

3．物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是8m，则下列说法错误的是（　　）

A．物体运动的加速度为4m/s2 

B．第2s内的位移为6m 

C．第2s末的速度为2m/s 

D．物体在0～5s内的平均速度为10m/s

选：C。

4．如图为颈椎病人设计的牵引装置示意图。一轻绳绕过两个定滑轮和一个轻质动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的轻质帆布带拉着病人的颈椎（图中用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内，下列说法正确的是（　　）

A．如果要增大手指所受的拉力，可以向上移动手指增大夹角θ来实现 

B．无论如何改变夹角θ，手指所受的拉力一定大于其中一个重物的重力 

C．若用此装置验证力的平行四边形定则，只需测出两物体的重力和手指对帆布带的拉力大小             

D．若θ＝30°，每个重物的重力为G，保持系统静止需要手指施加大小为G的竖直向下的力

选：D。

5．一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态。则（　　）

A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大 

B．A到B的过程中，气体内能增加 

C．A到B的过程中，气体向外界放出热量 

D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

选：D。

二．多选题（每题6分，共18分）

6．根据机动车的运动情况，绘制如图﹣图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度v0的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。以下说法不正确的是（　　）

A．机动车匀加速运动 

B．机动车的初速度为0 

C．机动车的加速度为8m/s2 

D．机动车在前3秒的位移是25m

选：ABC。

7．2020年12月17日凌晨“嫦娥五号”返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗着陆场顺利着陆，在回收过程中“嫦娥五号”返回器采取“半弹道跳跃方式”再入返回，并在降至地面10km开降落伞减速，从降落伞打开到返回器落至地面这一过程中，下列说法错误的是（　　）

A．返回器下落过程中减速是因为降落伞对返回器的拉力大于返回器对降落伞的拉力

B．打开降落伞后，返回器内的月球样品处于超重状态 

C．若返回器降落到地面附近时突然受到水平方向的风力，返回器在空中运动的时间将变长             

D．若返回器受到的阻力与速度大小成正比，返回器做加速度减小的减速运动

选：AC。

8．如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，选沿传送带向下为正方向，则下列选项中能客观地反映小木块的受力和运动情况的是（　　）

A． B． 

C． D．

选：BD。

9．如图，物块A通过细绳悬挂于电梯侧壁的O点，A与侧壁间夹有薄木板B，绳与侧壁夹角为θ，已知A、B质量分别为M、m，A、B间摩擦忽略不计。当电梯静止时，B恰好不滑落，重力加速度为g，下列判断正确的是（　　）

A．电梯竖直加速上升时，木板B会滑落 

B．电梯以加速度a（a＜g）竖直加速下降时，木板B会滑落 

C．当电梯以加速度a竖直加速上升时，绳子拉力 

D．当电梯以加速度竖直加速下降时a（a＜g），A对B的压力N＝M（g﹣a）tanθ

选：CD。

三．实验题（共2小题，共24分）

10．某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。

（1）实验中除了打点计时器外，下列还需要用到的测量器材是　C　

A．游标卡尺      B．秒表      C．毫米刻度尺        D．托盘天平

（2）通过分析纸带上的数据，可判断物块开始减速的时刻位于　B　。

A．计数点5和6之间的某时刻

B．计数点6和7之间的某时刻

C．计数点7和8之间的某时刻

（3）若打点计时器电源的频率为50Hz，计数点5对应的速度大小为　1.00　m/s，计数点6对应的速度大小为　1.16　m/s。（均保留三位有效数字）。

【解答】解：（1）实验中除了打点计时器外，下列还需要用到毫米刻度尺测量纸带长度，故选：C。

（2）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速，故选：B。

（3）v5＝＝≈1.00m/s

v6＝＝ m/s≈1.16m/s

故答案为：（1）C；（2）B；（3）1.00，1.16。

11．在探究“弹力和将该弹簧竖直悬挂起来弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图甲所示的实验装置进行实验；在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如下：

（1）乐轩同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x﹣m图象如图乙所示，根据图象他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系，他的结论错误的原因是：　x﹣m图象纵坐标不是弹簧的伸长量　。

（2）作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是　未挂钩码时弹簧的长度　；该弹簧的劲度系数k＝　25.0　N/m（结果保留3位有效数字，g取10m/s2）。

（3）请你判断该同学得到的劲度系数与考虑砝码盘的质量相比，结果　相同　（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

【解答】解：（1）在x﹣m的图线中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故他得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系；

（2）图线与横坐标的交点表示拉力等于0时弹簧的长度，即弹簧的原长

图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k＝＝N/cm＝25.0N/m

（3）根据公式F＝k△x计算出的劲度系数，与是否考虑砝码盘的质量对结果无影响，故结果相同；

故答案为：（1）x﹣m图象纵坐标不是弹簧的伸长量；（2）未挂钩码时弹簧的长度．25.0；（3）相同

四．计算题（共2小题，每题14分，共28分）

12．如图，B是平地AB和斜坡BC的交接处，斜坡的倾角为37°，小明站在B处遥控无人机，A处的无人机获得大小为其重力2倍、方向竖直向上的持续升力，由静止开始上升2s后到达D处。改变飞行模式，无人机飞到B点正上方17m处的E点时，无人机上的摄像机脱落，摄像机以v0＝2m/s的速度水平向右抛出，为避免坠毁，小明立即从B点沿斜坡向下做匀加速直线运动去接住摄像机。设斜坡足够长，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：

（1）D点与A点的高度差h；

（2）无人机从E处到达斜面上的时间；

（3）小明沿斜坡向下的加速度a的大小。

【解答】解：（1）从A到D，根据牛顿第二定律可得：2mg﹣mg＝ma，解得a＝g＝10m/s2，

2s内上升的高度h＝

（2）设无人机从E处到达斜面上的时间为t，水平方向通过的位移为x＝v0t＝2t m

竖直方向下降的H＝h0+x•tan37°＝（17+2t•tan37°）m

又有：H＝

联立解得：t＝2s

（3）小明沿斜面向下运动的位移为

在斜面上，x′＝at2

联立解得：a＝2.5m/s2

答：（1）D点与A点的高度差h为20m；

（2）无人机从E处到达斜面上的时间为2s；

（3）小明沿斜坡向下的加速度a的大小为2.5m/s2。

13．如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和mB＝5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m＝4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，某时刻AB两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3m/s，A、B相遇时，A与木板恰好相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2，求：

（1）B与木板相对静止时，木板的速度；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离。

【解答】解：（1）AB两滑块开始相向滑动时，对A受力分析，根据牛顿第二定律得：μ1mAg＝mAaA

代入数据解得：aA＝5m/s2，方向向右

对B分析，根据牛顿第二定律得：μ1mBg＝mBaB

代入数据解得：aB＝5m/s2，方向向左。

对木板分析，根据牛顿第二定律得：μ1mBg﹣μ1mAg﹣μ2（m+mA+mB）g＝ma1

代入数据解得：a1＝2.5m/s2，方向向右。

当木板与B共速时，有：v＝v0﹣aBt1＝a1t1

代入数据解得：t1＝0.4s，v＝1m/s

（2）此时B相对木板静止，突变为静摩擦力，A受力不变加速度仍为5m/s2，方向向右，

对B与木板受力分析，有：μ1mAg+μ2（m+mA+mB）g＝（m+mB）a2

代入数据解得：a2＝m/s2，方向向左

当木板与A共速时有：v′＝v﹣a2t2＝﹣v+aAt2：

代入数据解得：t2＝0.3s，v′＝0.5m/s

当t1＝0.4s，xB＝t1＝×0.4m＝0.8m，x木＝t1＝×0.4m＝0.2m

LB板＝xB﹣x木＝0.8m﹣0.2m＝0.6m

对A，向左，xA＝t1＝×0.4m＝0.8m

LA1板＝xA+x木＝0.8m+0.2m＝1m

当t2＝0.3s，对A，向左，xA1＝t2＝×0.3m＝m

对木板，向右，x木1＝t2＝×0.3m＝m

LA2板＝xA1+x木1＝m+m＝0.3m

可知A、B开始运动时，两者之间的距离L＝LB板+LA1板+LA2板＝0.6m+1m+0.3m＝1.9m

答：（1）B与木板相对静止时，木板的速度为1m/s；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离为1.9m。

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