2022-2023学年河南省洛阳市孟津县第一高级中学高一上学期第三次月考物理试题（解析版）

高一年级2022~2023学年第一学期第三次月考物理试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1. 牛顿在伽利略等人研究的基础上，提出了牛顿第一定律，下列说法中正确的是

A. 牛顿推翻了伽利略等人的研究结论，提出了牛顿第一定律

B. 不受力作用物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义

C. 牛顿第一定律表明，物体只有在静止或匀速直线运动状态时才具有惯性

D. 牛顿第一定律表明，一切物体都具有惯性

【答案】D

【解析】

【详解】A．牛顿在伽利略和笛卡尔研究成果的基础上提出了牛顿第一定律，不能说是推翻伽利略等人的研究结论，故A错误；

B．虽然在地球上不受力作用的物体是不存在的，但牛顿第一定律给出了物体不受力作用时的运动规律，是牛顿第二定律的基础，也为科学的发展奠定了基础，故B错误；

CD．惯性的大小与物体的受力情况和运动情况均无关，任何状态下物体都有惯性，故C错误，D正确。

故选D。

2. 下面说法正确的是 (　　)

A. 物体(质量一定,下同)所受合外力越大,加速度越大

B. 物体所受合外力越大,速度越大

C. 物体在外力作用下做加速直线运动,当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小

D. 物体的加速度大小不变,物体一定受恒力作用

【答案】A

【解析】

【分析】力是改变物体运动状态的原因，有力就会产生加速度，而加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度的方向与合外力的方向始终保持一致；

【详解】A、当质量一定，根据牛顿第二定律可知，F越大，加速度越大，故A正确；

B、物体速度大小与受到合外力大小无关，故B错误；
C、物体做加速直线运动，当合外力逐渐减小时，加速度减小，但是物体的速度仍然增大，故C错误；

D、物体的加速度大小不变，但方向可能变化，故力不一等恒定，故D错误．

【点睛】本题考查牛顿第二定律的内容，明确加速度与速度的关系，注意合外力与加速度的关系．

3. 2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭首飞成功，火箭全长约53.7m，采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，起飞质量约849t，近地轨道运载能力大于22t，是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭，在这则新闻中涉及了质量、长度和时间及其单位，在国际单位制中，下列说法中正确的是（　　）

A. 在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的

B. 力学中的三个基本单位是N、m、s

C. 秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一

D. kg、m/s、N是国际单位的导出单位

【答案】A

【解析】

【详解】A．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的，即当质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度，则所加的力为1N，选项A正确；

B．力学中的三个基本单位是kg、m、s，选项B错误；

C．时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一，秒是国际单位制中力学三个基本单位之一，选项C错误；

D．m/s、N是国际单位的导出单位，kg是国际单位的基本单位，选项D错误。

故选A。

4. 滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，若滑板和运动员以初速度冲上倾角为足够长的滑雪轨道，已知滑板的质量为2kg，运动员质量为，滑板与斜坡间动摩擦因数，不计空气阻力。重力加速度g取，，，则运动员沿斜坡上滑的最大距离为（　　）

A. 16m B. 6m C. 8m D. 10m

【答案】A

【解析】

【详解】由动能定理可知

解得

L=16m

故选A。

5. 如图所示，是龙舟比赛时的照片。下列相关的描述正确的是（　　）

A. 桨向后推水，水同时向前推桨 B. 桨先向后推水，后水向前推桨

C. 桨推水的力大于水推桨的力 D. 桨推水的力与水推桨的力是一对平衡力

【答案】A

【解析】

【详解】桨向后推水，水同时向前推桨，桨推水的力和水推桨的力为一对相互作用力，等大反向，同时产生同时消失。

故选A。

6. 小明想测量地铁启动或减速过程中的加速度，他把一支圆珠笔绑在一根细绳的下端，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情况的照片（图），拍摄方向跟地铁前进方向垂直。可简化为如图所示的示意图。请你根据小明拍摄的照片，判断地铁运动状态正确的是（　　）

A. 向左加速运动 B. 向左减速运动

C. 向右加速运动 D. 匀速直线运动

【答案】A

【解析】

【详解】圆珠笔的合力向左，加速度向左，地铁可能向左加速，也可能向右减速。

故选A。

7. 2020年11月24日我国发射了嫦娥五号月球探测器，探测器历经月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，于12月17日携带月球样品成功返回地面。下列分析正确的是（　　）

A. 发射过程中探测器加速上升，探测器处于超重状态

B. 探测器减速返回地球的过程中处于失重状态

C. 探测器在环月轨道做圆周运动时处于超重状态

D. 探测器在月面上的重力比地面上小，故处于失重状态

【答案】A

【解析】

【详解】A．发射过程中探测器加速上升，加速度向上，所以探测器处于超重状态。A正确；

B．探测器减速返回地球的过程中，加速度向上，处于超重状态，B错误；

C．探测器在环月轨道做圆周运动时，重力完全提供向心力，处于完全失重状态,故C错误

D．探测器在月面上的重力比地面上小，但是超重失重是看加速度向上还是向下，探测器处于静止状态，既不是超重状态，也不是失重状态。D错误。

故选A。

8. 如图所示，A，B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(    )

A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为

B. B球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为

C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为

D. A，B两球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为

【答案】C

【解析】

【详解】细线在未烧断前，根据共点力平衡得，弹簧的弹力．烧断细绳的瞬间，弹簧弹力不变，对于B，瞬间合力为零，则B的瞬时加速度为零．对于A，合力为，根据牛顿第二定律得，A的瞬时加速度方向沿斜面向下，大小为2gsinθ．故C正确．

【点睛】本题注意弹簧弹力不能突变．

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9. 一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（ ）

A. t=2s时最大 B. t=2s时最小

C. t=8.5s时最大 D. t=8.5s时最小

【答案】AD

【解析】

【详解】由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=8．5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确，选项BC错误．

10. 小明站在电梯内的体重计上,电梯静止时体重计示数为50kg,若电梯在竖直方向运动过程中,他看到体重计的示数为45kg时,取重力加速度g=10m/s2．下列说法中正确的是

A. 电梯可能在加速上升,加速度大小为9m/s2

B. 电梯可能在加速下降,加速度大小为1m/s2

C. 电梯可能在减速上升,加速度大小为1m/s2

D. 电梯可能在减速下降,加速度大小为9m/s2

【答案】BC

【解析】

【分析】小明的体重只有50kg，而他看到体重计的示数为45kg，可知他处于失重，则电梯有向下的加速度，由此来分析各个选项．

【详解】小明的体重只有50kg，体重计的示数为45kg，说明电梯有向下的加速度，失重，运动情况可能为：向下加速或向上减速；小明受支持力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为：．故BC正确，AD错误．故选BC.

【点睛】本题考查了超重和失重的知识，记住：具有向上的加速度超重，具有向下的加速度失重；无论超重还是失重，物体本身的质量并没有变化．

11. 如图所示，位于光滑水平桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳与物块相连．物块的质量为，物块的质量为。物块与定滑轮的距离足够大，重力加速度为。系统由静止开始释放后，在与地面碰撞前的运动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A. 运动的加速度为 B. 运动的加速度为

C. 对轻绳的拉力大小为 D. 处于失重状态

【答案】BD

【解析】

【详解】ABC．根据题意可知，物块P与物块Q用轻绳相连，则物块P与物块Q加速度大小相等，以物块为研究对象，设细绳的弹力为，根据牛顿第二定律有

以物块为研究对象，根据牛顿第二定律有

联立解得

，

故AC错误，而B正确；

D．由上述分析可知

故物体有向下的加速度，处于失重状态，故D正确。

故选BD。

12. 如图所示，水平传送带两端、相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转．今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，则煤块从运动到的过程中

A. 煤块从运动到的时间是2.3 s

B. 煤块从运动到的时间是1.6 s

C. 划痕长度是2.8 m

D. 划痕长度是3.2 m

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．煤块做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律有

得

假设煤块的速度达到4 m/s时未离开传送带，此时煤块通过的位移大小为

因此煤块先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，做匀加速直线运动的时间为

此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至端，有

匀速运动的时间为

运动的总时间为

A正确，B错误；

CD．划痕长度即煤块相对于传送带的位移大小，可得

C错误，D正确.

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13. 某实验小组利用如图所示的装置探究物体的加速度a与其所受合力F的关系。两名同学根据实验数据，分别在坐标系内画出了a-F图，甲同学画出的图像如图所示，乙同学画出的图像如图所示。

(1)根据甲同学图像判定，当m一定时，a与F之间关系是______________（选填“正比”或“反比”）。

(2)同样的实验装置，乙同学做出的图像不过坐标原点的主要原因是____________（选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力平衡不足”）。

【答案】    ①. 成正比    ②. 摩擦力平衡过度

【解析】

【详解】[1]a—F图像是一条过坐标原点的倾斜直线，可知当质量m一定时，a与F成正比。

[2]由乙同学画出的图像可知，外力等于零时，物体就有加速度，说明摩擦力平衡过度，物体的下滑分力大于摩擦力，使物体产生加速度。

14. 某同学在用拉力传感器探究“作用力与反作用力关系”的实验中，把两个力传感器的挂钩钩在一起向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图所示。

（1）观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，得到的实验结论为____________；

（2）如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到结论有没有变化？_______（选填“有”或“没有”）。

【答案】    ①. 作用力与反作用力总是大小相等，方向相反    ②. 没有

【解析】

【详解】（1）[1]根据这个图线可知，相互作用力总是大小相等，方向相反，同时产生同时变化同时消失；故可以得出的结论是：作用力与反作用力大小相等，方向相反。

（2）[2]如果实验时保持一只手不动，另一只手拉动，与两只手同时对拉得到的结论没有变化。

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

15. 如图甲所示为某校秋季运动会开幕式采用无人机拍摄的照片，图乙为正在高空进行拍摄的无人机。已知无人机质量，动力系统能提供的最大升力，无人机上升过程中最大速度。若无人机从地面以最大升力竖直起飞，达到最大速度所用时间为，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变。求：

（1）无人机以最大升力起飞的加速度。

（2）无人机在竖直上升过程中所受阻力f的大小。

（3）无人机从地面起飞竖直上升至离地高度的高空所需的最短时间及平均速度大小。

【答案】（1）；（2）4N；（3），

【解析】

【详解】（1）由无人机起飞的过程是匀加速直线运动可得，加速度大小为

（2）无人机在竖直上升过程中，由牛顿第二定律得

解得

（3）在匀加速直线运动阶段

无人机将继续做匀速直线运动，有

解得

所以

设平均速度为，有

16. 为了观察超重和重现象，质量为50kg的小红站在电梯内的体重计上，如图所示。求电梯处于下列运动状态时体重计的示数：（取重力加速度g=10m/s2）

（1）电梯匀速上升；

（2）电梯以0.8m/s2加速度匀加速上升；

（3）电梯以0.8m/s2加速度匀减速上升。

【答案】（1）500N；（2）540N；（3）460N

【解析】

【分析】

【详解】（1）电梯匀速上升，加速度为0，体重计的示数为

F1=mg=500N

（2）电梯以0.8m/s2的加速度匀加速上升，由牛顿第二定律可得

F2-mg=ma2

代入数据解得F2=540N。

（3）电梯以0.8m/s2的加速度匀减速上升，由牛顿第二定律可得

mg-F3=ma3

代入数据解得F3=460N。

17. 如图所示，传送带与水平成，传送带A、B间距，传送带始终以速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为,（sin=0.6，cos=0.8，），试求：

(1)刚释放时，小物体加速度的大小？

(2)小物体从A运动到B所需时间？

【答案】(1)；(2)1.4s

【解析】

【详解】(1)受力分析，正交分解，根据牛顿第二定律可知

解得

(2)物块加速到4的位移，运动的时间

又因

故物块先以加速，再以

加速通过的位移为

根据位移时间公式可知，解得

或舍

经历的总时间为

18. 如图所示，一质量M=40kg、长L=2.5m的平板车静止在光滑的水平地面上. 一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2.

（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；

（2）计算说明滑块能否从平板车的右端滑出.

【答案】（1） ， （2）恰好不会从平板车的右端滑出．

【解析】

【详解】根据牛顿第二定律得

对滑块，有 ，

解得

对平板车，有，

解得．

设经过t时间滑块从平板车上滑出滑块的位移为：

 ．

平板车的位移为：

．

而且有

解得：

此时，

所以，滑块到达小车的右端时与小车速度相等，恰好不会从平板车的右端滑出．

答：滑块与平板车的加速度大小分别为和．

滑块到达小车的右端时与小车速度相等，恰好不会从平板车的右端滑出．

点睛：对滑块受力分析，由牛顿第二定律可求得滑块的加速度，同理可求得平板车的加速度；

由位移关系可得出两物体位移间相差L时的表达式，则可解出经过的时间，由速度公式可求得两车的速度，则可判断能否滑出．