永安市第三中学高中校2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试卷(含答案)

这是一份永安市第三中学高中校2023-2024学年高一上学期第二次月考物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．物理学中有许多重要的科学方法。下列各图中采用数学推理与实验相结合的科学方法是( )
A.研究篮球的运动轨迹
B.测量瞬时速度
C.探索自由落体运动规律
D.探究玻璃瓶的微小形变
2．如图，从沙县夏茂镇步行至“小吃第一村”俞邦村按手机导航推荐方案大约需39分钟，步行2.7公里，则此过程人步行( )
A.平均速率约为1.15m/sB.平均速度约为1.15m/s
C.瞬时速率约为1.15m/sD.瞬时速度约为1.15m/s
3．质量为60kg的人.站在升降机内的体重计上.体重计的示数如图所示，则升降机的运动应是( )
A.匀速上升B.减速下降C.减速上升D.加速下降
4．“用直尺测同学的反应时间”实验中，若测出直尺下落的高度为15cm，g取，则该同学的反应时间约为( )
5．如图所示，一灯笼悬挂于两墙之间，绳水平。若使悬挂点B缓慢向上移动并适当将绳延长，以保持O点的位置不变，则此过程中，绳的拉力大小和绳的拉力大小的变化是( )
A.逐渐增大B.先减小后增大C.逐渐减小D.先减小后增大
6．某同学的手臂推力方向与竖直玻璃面成53°角匀速推动抹布。若不计抹布质量，，，则抹布和玻璃之间的动摩擦因数为( )
A.0.6C.0.8
7．如图甲，水火箭受水流的反作用力竖直上升。图乙是水火箭发射后时间内的图象，时刻的纵坐标为，其切线与纵轴的交点坐标为。则水火箭( )
A.在时刻处于超重状态B.在时刻的速率为
C.在时间内做加速运动D.在时间内做竖直上抛运动
8．如图甲，传送带与水平面的夹角为θ，逆时针运行速度恒为，现将质量为m的物块轻放到顶端上，物块从顶端到底端的过程中图象如图乙所示，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物块( )
A.在时间内所受摩擦力大小，方向沿斜面向下
B.在时间内所受摩擦力大小为，方向沿斜面向上
C.在后所受摩擦力大小为，方向沿斜面向下
D.在后所受摩擦力大小为，方向沿斜面向上
二、多选题
9．我市奥运冠军邓薇在2019年举重世界杯暨东京奥运会资格赛中再次打破世界纪录.如图为邓薇在进行抓举比赛。下列说法正确的是( )
A.在抓举杠铃上升阶段，手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力
B.举住杠铃静止时，手对杠铃的作用力等于杠铃对手的作用力
C.举住杠铃静止时，手对杠铃的作用力与杠铃对手的作用力是一对平衡力
D.举住杠铃静止时，手对杠铃的作用力与杠铃所受重力是一对平衡力
10．如图所示的自制火车加速度计，其沿火车运动方向的水平光滑杆上套一带指针的滑块（可左右滑动），滑块两侧分别与一端固定的弹簧相连。火车静止时，指针指在标尺中点O处，则( )
A.若火车匀速直线运动，指针指在O点
B.若火车突然向右启动，指针指在O点左侧
C.若指针偏离O点距离越大，火车速度越大
D.若指针指在O点右侧，火车一定向左运动
11．如图甲，“和谐号”和“复兴号”两动车在平行轨道做直线运动，其图象如图乙所示。时两车头刚好并齐，则32s内( )
A.“复兴号”的最大速度为78m/sB.24s末两车头再次并齐
C.24s末两车头相距最远D.“和谐号”的位移比“复兴号”的大
12．如图所示，倾角为θ的斜面体B置于水平地面上，A物体沿着B的上表面匀速下滑，B始终保持静止，两者重力均为G，则( )
A.地面对B的支持力为2G
B.地面对B的摩擦力水平向左
C.B对A施加的作用力竖直向上
D.B与A之间的动摩擦因数大小为
三、填空题
13．在“探究弹簧弹力大小和弹簧伸长量的关系”实验中，用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度关系如图所示，则________弹簧的原长更长（填“a”或“b”），弹簧b的劲度系数为_________N/m。
14．一长度为100m的列车匀加速通过100m的隧道，刚进入时速度为10m/s，完全出隧道时速度为12m/s，则此过程的平均速度为__________m/s，历时__________s。
四、实验题
15．如图甲，某小组在黑板上用力传感器和矿泉水瓶探究“两个互成角度的力的合成规律”。
（1）该实验运用了____________方法。
A.等效替代B.控制变量
（2）如图乙，可以判定只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力为___________（填“F”或“”）。
（3）由图乙可以得出实验结论：______________________________。
16．某实验小组采用图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。实验中小车和砝码的总质量用M表示，沙和沙桶的总质量用m表示，打点计时器使用的交流电的频率为，重力加速度为g。
（1）实验过程应____________（填正确选项序号）。
A.先释放小车，后接通电源B.先接通电源，后释放小车
（2）在纸带中标注计数点A、B、C、D、E（各计数点间均有四个计时点未画出），测量数据如图乙所示，则小车加速度大小为__________；当打点计时器打下B点时，小车的速度大小为_______m/s。（结果均保留3位有效数字）
（3）若实验时电网不稳定，交流电实际频率略小于50Hz，则测得小车的加速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
（4）为了减小该实验的____________误差（选填“系统”或“偶然”），需满足，方可认为绳对小车的拉力大小等于。
（5）保持小车（含车上砝码）的质量不变，研究加速度a与拉力F的关系时，得到图丙所示的图线，该图线趋近，则_____________。
五、计算题
17．汽车以的速度在水平路面上匀速运动.刹车后经4s速度变为.求：
（1）刹车过程加速度的大小和方向；
（2）刹车至停止通过的位移。
18．质量为1kg的物块（可视为质点）静止于粗糙水平面上，现对其施加一随时间做周期性变化的水平拉力F，F随时间的变化规律如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。
（1）求物块在4s时的速度；
（2）若先将物块固定.从1s末才放物块.求物块在1s至8s过程的位移；
19．某校举行托乒乓球比赛，赛道为水平直道，长度为s。比赛时，某同学将质量为m的乒乓球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到后匀速跑至终点、乒乓球全程相对球拍静止不动。在匀速运动阶段球拍保持倾角为，如图所示。设乒乓球在运动中受到空气阻力大小与其速率成正比，方向与速度方向相反，不计乒乓球与球拍之间的摩擦，重力加速度为g。求：
（1）该同学完成比赛所用时间t；
（2）比例系数k；
（3）加速阶段，球拍倾角的正切值随速率v变化的关系式。
参考答案
1．答案：C
解析：A.研究篮球运动的轨迹将篮球视为质点，运用了理想模型法，A错误；
B.测量瞬时速度方法是运用了匀变速直线运动的推论，与数学推理无关，B错误；
C.伽利略探究自由落体的过程中，通过实验和数学推理相结合得到了自由落体是匀加速直线运动，C正确；
D.探究玻璃瓶的微小形变，采用了将微小形变放大的方法，D错误。
故选C。
2．答案：A
解析：A、2.7公里是轨迹长度，是路程。所以平均速率约为，故A正确；
B、2.7公里是轨迹长度，是路程，不是位移，由于位移不知道，所以不能求出平均速度，故B错误；
CD、由于不知道此人步行的具体情况，所以不能判断瞬时速率大小，也不能判断瞬时速度的大小，故CD错误。
故选：A。
3．答案：B
解析：体重计的示数大于人的重力，说明此时人处于超重状态，加速度向上，所以升降机可能做减速下降或加速向上的运动，B正确，ACD错误。
故选B。
4．答案：B
解析：由题意可知，该同学的反应时间内直尺自由下落的高度为：，根据自由落体运动位移一时间关系式：，则有：，即解得：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
5．答案：C
解析：以O点为研究对象，O处于平衡状态，根据受力平衡，则AO上的力与BO上的力的合力与重力大小相等，方向相反，如图
由图可知，在B点向上移动的过程中，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力逐渐减小。
故选C。
6．答案：B
解析：匀速推动抹布，由平衡条件，解得抹布和玻璃之间的动摩擦因数为，故B正确，ACD错误；
故选：B。
7．答案：B
解析：AC.根据图象切线的斜率表示瞬时速度，知水火箭在时间内先做加速运动，后做减速运动，时刻处于减速上升，加速度向下，处于失重状态，故AC错误；
B.在图象中，斜率表示速度，所以水火箭在时刻的速率等于图象切线斜率大小，，故B正确；
D.竖直上抛运动过程中只受重力作用，加速度恒定不变，在时间内因为加速度在变化，所以不是竖直上抛运动，故D错误。
故选：B。
8．答案：D
解析：AB、在时间内物块所受摩擦力为滑动摩擦力，其大小为，因物块相对传送带向上运动，故滑动摩擦力方向沿斜面向下，故AB错误；
CD、在时刻后物块相对传送带静止，物块受到的摩擦力为静摩擦力，根据平衡条件可知，其大小等于重力沿斜面向下的分力大小为，方向沿斜面向上，故C错误，D正确。
故选：D。
9．答案：BD
解析：ABC.手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是相互作用力，等大反向，与运动状态无关，AC错误，B正确；
D.举住杠铃静止时，杠铃所受合力为零，手对杠铃的作用力与杠铃所受重力是一对平衡力，D正确。
故选BD。
10．答案：AB
解析：A.若火车匀速直线运动，火车仍处于平衡状态，指针指在标尺中点O处，故A正确；
B.若火车突然向右启动，加速度方向向右，对滑块合力方向水平向右，所以左侧弹簧为压缩状态，右侧弹簧为伸长状态，指针指在O点左侧，故B正确；
CD.指针位置代表火车加速度大小，与火车速度大小和运动方向无关，故CD错误。
故选：AB。
11．答案：ACD
解析：A.8-32s内复兴号的加速度为，时，复兴号的速度为，时复兴号的速度为，故A正确；
BC.时，两车车头刚好并排，0-24s内，和谐号的速度一直比复兴号的大，两者间距逐渐增大；24-32s内，复兴号的速度一直比和谐号的大，两者间距逐渐减小，则0到32s内，在24s末两车头相距最远，故B错误C正确；
D.根据图象与时间轴所围的面积表示位移，可得0-32s内，和谐号的位移为，复兴号的位移为，故D正确。
故选ACD。
12．答案：AC
解析：
13．答案：b；100
解析：当弹力为0时，对应长度为弹簧的原长，所以b弹簧的原长更长；根据胡克定律弹簧b的劲度系数为，图象的斜率表示弹簧的劲度系数。
14．答案：11；18.2
解析：列车通过隧道做匀加速直线运动，则平均速度为，列车通过隧道前进的位移为，根据平均速度定义有，所以。
15．答案：（1）A
（2）F
（3）两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向
解析：（1）该实验中，需要合力与分力效果相同，故实验方法为等效替代法。
（2）只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力与重力平衡，方向为竖直向上，由于误差，不会与理论值重合，所以只用一条细线拉矿泉水瓶测出的拉力为F。
（3）由图乙可以得出实验结论，两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
16．答案：（1）B（2）0.395；0.332（3）大于（4）系统（5）g
解析：（1）在实验过程中，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车，B正确。
（2）由逐差法得；当打点计时器打下B点时，小车的速度大小为。
（3）若实验时电网不稳定，交流电实际频率略小于50Hz，则打点周期大于0.02s，计算加速度时代人的打点周期偏小，根据加速度的表达式可知，测得小车的加速度大于真实值。
（4）为了减小该实验的系统误差，需满足，方可认为绳对小车的拉力大小等于mg。
（5）对小车和沙桶，由牛顿第二定律可得，，解得，F逐渐增大，即沙和沙桶的质量逐渐增大，显然加速度大小逐渐接近于g。
17．答案：（1），方向与小车运动方向相反（2）75m
解析：（1）根据加速度的定义式：
即大小为，负号表示小车加速度的方向与小车运动方向相反；
（2）刹车到停止时的位移根据速度与位移的关系有：
代入数据解得：。
18．答案：（1）0（2）10
解析：（1）外力周期性变化，用图像处理问题，先求解加速度：
物块做匀加速直线运动，加速度大小：
物块做匀减速直线运动，加速度大小：
根据运动过程画出图像：
根据图像可知，物块4s末速度为0；
19．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）赛道为水平直道，长度为s，所以
解得
（2）在匀速运动阶段，有
得
（3）加速阶段，设球拍对球的支持力为N，有
得