2022-2023学年陕西省咸阳市三原县南郊中学高一上学期第二次月考物理试题含解析

  三原南郊中学2022-2023学年度第一学期高一年级第二次月考

物理试题

一、单项选择题（本大题共9小题，每小题4分，共36分）

1. 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A. 信息中的10月16日0时23分指的是时间间隔

B. 研究神舟十三号载人飞船与空间站对接时，可以将飞船看成质点

C. 神舟十三号飞船绕地球飞行时，飞船里的宇航员相对地面是静止的

D. 神舟十三号绕地球飞行一圈，通过的位移为零

【答案】D

【解析】

【详解】A．信息中的10月16日0时23分指的是时刻，故A错误；

B．研究神舟十三号载人飞船与空间站对接时，不能忽略飞船的形状，不能看成质点，故B错误；

C．神舟十三号飞船绕地球飞行时，飞船里的宇航员相对地面是运动的，故C错误；

D．神舟十三号绕地球飞行一圈，初末位置在同一位置，则通过的位移为零，故D正确。

故选D。

2. 在力学中我们经常遇到重力、弹力、摩擦力这三种性质的力，有时需要对力进行合成与分解，下面是关于力的一些说法，其中正确的是（　　）

A. 以卵击鸡蛋，蛋破而石头没损伤，是因为石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力

B. 3N、4N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N

C. 已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解

D. 运动的物体受到的滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】A．以蛋击石，石头没损伤而鸡蛋破了，这是因为鸡蛋承受的力较小，而石头对鸡蛋的作用力与鸡蛋对石头的作用力是等大反向的，选项A错误；

B．三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为

Fmax=3N+4N+6N=13N

3N和4N和合力的范围是

1N≤F≤7N

而6N在这个范围内，所以合力的最小值为0N，故B错误；

C．根据平行四边形定则可知已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解，故C正确；

D．滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，起阻碍物体相对运动的作用；不一定与物体运动方向相反，故D错误。

故选C。

3. 如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面间的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度，则（　　）

A. 弹簧的伸长量为

B. 弹簧的伸长量为

C. 物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力

D. 弹簧对物体的拉力与物体对弹簧的拉力是一对平衡力

【答案】B

【解析】

【详解】AB．物体在水平方向做匀速直线运动，由平衡条件得

μmg=kx

解得弹簧的伸长量

故A错误，B正确；

C．物体受到的支持力与它对地面的压力分别作用在物体和地面上，所以这两个力不是一对平衡力，故C错误；

D．由牛顿第三定律知，弹簧对物体的拉力与物体对弹簧的拉力是一对相互作用力，故D错误。

故选B

4. 竖直上抛的物体在上升过程中由于受到了空气阻力，加速度大小为，若空气阻力大小不变，那么这个物体下降过程中加速度大小为（　　）

A.  B. g C. g D. 0.5g

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】根据牛顿第二定律，上升过程

下降过程

解得

故选B。

5. 某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N的大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（    ）

A. 甲图中物体所受的合外力大小等于5N

B. 乙图中物体所受的合外力大小等于4N

C. 丙图中物体所受的合外力大小等于3N

D. 丁图中物体所受的合外力大小等于2N

【答案】A

【解析】

【详解】A．甲图中，水平方向合力大小为

所以合外力大小为

故A正确；

B．乙图中，水平方向合力大小为

竖直方向合力大小为

所以合外力大小为

故B错误；

C．丙图中，F2与F3的合力等于F1，所以三个力的合力大小为

故C错误；

D．丁图中，三个力的图示首尾相接构成一个矢量三角形，所以合外力为零，故D错误。

故选A。

6. 已知力的一个分力跟F成30°角，大小未知，则另一个分力的大小不可能是（　　）

A 20N

B. 30N

C. 60N

D. 100N

【答案】A

【解析】

【详解】由平行四边形定则可知，当垂直于时候，另一个分力最小，此时

所以一定大于等于。

本题选不可能项，故选A。

7. 滑草运动中，人坐在平板车上，若人与平板车的质量均为m，它们以共同速度沿倾角为θ的斜草地匀速下滑，则（   ）

A. 人与车之间没有静摩擦力

B. 车受到人对它的静摩擦力方向沿斜面向上

C. 车受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ

D. 人与车间的动摩擦因数μ = tanθ

【答案】C

【解析】

【详解】AB．对人受力分析，可知人受到的摩擦力有

f = mgsinθ，方向沿平板车向上

根据牛顿第三定律可知，车受到人对它的静摩擦力方向沿斜面向下，AB错误；

C．对人和平板车整体受力分析有

f′ = 2mgsinθ，方向沿斜面向上

C正确；

D．人与车间的摩擦为静摩擦，则无法求出人与车间的动摩擦因数，D错误。

故选C。

8. 在甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴安装在一根轻木杆P上，一根轻绳绕过滑轮，端固定在墙上，端下面挂一个质量为的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为，乙图中木杆P竖直。假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为、、、，则以下判断正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】由题可知本题考查力的平衡。

【详解】轻绳上的拉力大小等于重物所受的重力，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为，滑轮受到木杆P的弹力等于滑轮两侧轻绳拉力的合力，即

由夹角关系可得

故B正确，ACD错误。

故选B。

9. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（   ）

A. 车从出发到B杆所用时间为9s

B. 车的加速度为15m/s2

C. 经过A杆时的速度为3m/s

D. 出发点到A杆的距离为67.5m

【答案】A

【解析】

【详解】C．据位移公式

解得

C错误；

B．车的加速度为

B错误；

A．车从出发到B杆所用时间

A正确；

D．出发点到A杆的距离为

D错误。

故选A。

二、多项选择题（本大题共4个小题，每小题4分，共16分，全部选对得4分，漏选得2分，错选得0分）

10. 宇航员在某星球上完成自由落体运动实验：让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移为18m，则下列说法正确的是（　　）

A. 该星球表面的重力加速度大小为4

B. 小球在2s末的速度大小为8m/s

C. 小球在第5s内的平均速度为3.6m/s

D. 小球在第2s内的位移为6m

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．依题意，在第5s内的位移为18m，可得

解得

故A正确；

B．小球在2s末的速度大小为

故B正确；

C．小球在第5s内的平均速度为

故C错误；

D．小球在第2s内的位移为

解得

故D正确。

故选ABD。

11. 奥运会蹦床比赛项目是我国的优势项目。如图所示，在蹦床比赛过程中，研究运动员从运动的最高点到最低点的过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 运动员的加速度先减小后增大

B. 运动员的加速度先不变，再减小，后增大

C. 运动员的速度先加速后减速

D. 运动员从接触弹簧床面到运动至最低点过程中一直做减速运动

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．运动员从最高点落下，只受重力，所以加速度先不变。与蹦床接触后，蹦床给运动员向上的弹力逐渐增大。所以合力减小，加速度减小。当弹力大于重力时，合力反向向上开始增大。所以加速度也变大。故A错误。故B正确；

C．由上面的分析可知加速度先与速度同向，后与速度反向，所以速度先增加，后减小。故C正确；

D．当弹力的大小大于重力以后运动员才做减速运动。故D错误。

故选BC。

12. 如图，柱体A的横截面是圆心角为的扇形面，其弧形表面光滑，而与地面接触的下表面粗糙；在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m的球体，系统处于平衡状态。若使柱体向左移动稍许，系统仍处于平衡状态，则（　　）

A. 球对墙的压力增大 B. 柱体与球之间的作用力增大

C. 柱体所受的摩擦力增大 D. 柱体对地面的压力减小

【答案】ABC

【解析】

【详解】AB．由题意，对球受力分析，受重力mg、柱体A的支持力和墙壁对球的支持力，如图所示，由力的平衡条件可得

若使柱体向左移动稍许，则有θ角增大，柱体对球的支持力增大，墙壁对球的支持力增大，由牛顿第三定律可知，球对墙的压力增大，AB正确；

CD．柱体A与球看成整体受力分析，在水平方向有：墙壁向左的支持力、地面向右的摩擦力；在竖直方向有：重力、地面的支持力，由力的平衡条件可得

若使柱体向左移动稍许，则有θ角增大，柱体所受的摩擦力增大，地面的支持力不变，由牛顿第三定律可知，柱体对地面的压力不变，C正确，D错误。

故选ABC。

13. 某电动自行车在平直的实验公路上先匀速运动，从时刻开始进行电动自行车刹车实验，以检验该性能是否符合国家标准，通过传感器在电脑上自动描绘出其图像如图所示。则下列分析正确的是（　　）

A. 刚要刹车时车的速度为12m/s

B. 刹车加速度大小为2m/s2

C. 刹车过程的位移为9m

D. 刹车后第1s内和最后1s内通过的位移比为

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据

可得

故图像的截距就是初速度，则

故A错误；

B．图线斜率为

可得

刹车加速度大小为2m/s2，故B正确；

C．刹车所用时间为

则刹车位移为

故C正确；

D．刹车前1s的位移

刹车最后1s通过的位移

位移比值为

故D错误。

故选BC。

三、实验题（共16分）

14. 在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一只弹簧测力计。

（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表；

请在图中画出图像___________，并求得该弹簧的劲度系数k=___________N/m。

（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为___________N。

（3）实验中甲、乙两位同学画出两个共点力的合力F合的图示如图所示，其中______同学的实验结果比较符合实验事实（力F'是用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示）。

【答案】    ①. 见解析    ②. 55    ③. 2.10    ④. 甲

【解析】

【详解】（1）[1]根据描点法作出图象如图下

[2]图象的斜率即为弹簧劲度系数

（2）[3]弹簧测力计的读数为。

（3）[4]实验中F是由平行四边形得出的，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，而由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值F的方向与实际方向总要有一定夹角，所以甲比较符合实验事实。

15. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。

（1）本实验主要应用的方法是______。

A．类比法       B．假设法       C．理想实验法        D．控制变量法

（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验中，以下说法正确的是______。

A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．为得出加速度a与质量m的关系而作出图像

（3）图丙是某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a—F图线，其中图线不过原点的原因是________，图线在末端弯曲的原因是_______

A．平衡摩擦力时长木板倾角过大

B．平衡摩擦力时长木板倾角过小

C．砝码及砝码盘总质量不满足远远小于小车总质量

D．砝码及砝码盘总质量不满足远远大于小车总质量

【答案】    ①. D    ②. BD##DB    ③. B    ④. C

【解析】

【详解】（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；

故选D。

（2）[2]A．平衡摩擦力时，应不挂小桶，让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，A错误；

B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，B正确；

C．实验时要先接通电源后放小车，C错误；

D．因为为正比关系，故为得出加速度a与与质量m的关系而作出图像，D正确。

故选BD。

（3）[3]由图线可知，当力F到达一定的值时才有加速度，故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力。

故选B。

[4]图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量。

故选C。

四、解答题

16. 近两年，盐城交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机小明驾车以12m/s的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后（人已走过），又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点（即），则：

（1）求车第3s末的瞬时速度大小；

（2）求车从开始刹车计时，前10s内的位移大小；

（3）求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。

【答案】(1)6m/s；(2)36m；(3)3.5m/s

【解析】

【分析】

【详解】(1)根据速度时间关系公式

解得

(2)制动时间为

由

得车从开始刹车计时，前10s内的位移大小

(3)匀加速直线运动位移为

从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度为

17. 如图所示，木板放在水平地面上，在木板上放一重300N的物体，物体与木板间，木板与地间的摩擦因数均为，木板重力为，当水平拉力将木板匀速拉出，绳与水平方向成30°时，求：

（1）绳的拉力多大？

（2）水平拉力多大？

【答案】（1）150N；（2）

【解析】

【详解】（1）对A，受力如图1所示

根据平衡条件，有

又

解得

对B受力分析，如图2所示

则有

又

解得

18. 如图所示，一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现使物体受到一水平向右的恒力作用，运动至B点时撤去该力（，，取），则：

（1）物体到达B点时的速度是多大？

（2）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？

（3）物体再次回到B的速度是多大？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意，在水平面上，根据牛顿第二定律有

解得

有M到B，根据速度位移公式可得

解得

（2）根据题意，上升过程，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

由速度位移公式可得

解得

（3）根据题意，下滑过程，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

由速度位移公式可得

解得