四川省荣县中学2023-2024学年高一上学期第三学月月考物理试卷（Word版附解析）

这是一份四川省荣县中学2023-2024学年高一上学期第三学月月考物理试卷（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了 如图所示，质量均为0等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分为试题卷和答题卷，全卷满分100分，考试时间：12月20日10：50—12：05
2.请将试题卷选择题部分所选答案在答题卷对应位置涂黑，否则将不得分
3.试题卷非选择题部分应在答题卷对应位置作答，否则将不得分
一、选择题（1~7题为单选，8~10题为多选，单选每小题4分，多选每小题5分，共43分）
1. 在国际体育比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 200m决赛中运动员的位移是100m决赛中运动员的位移的两倍
B. 裁判判定正在比赛的篮球运动员有违规动作时可以将运动员当成质点
C. 某运动员400m决赛的成绩是50s，该运动员比赛过程中的平均速度为
D. 某运动员参加铅球比赛的成绩是21.6m，这里的21.6m既不是铅球的位移也不是铅球的路程
【答案】D
【解析】
【详解】A．200m决赛和100m决赛中，长度指的是路程，其中100m决赛跑道是直线，位移大小就是100m，200m决赛跑道含有曲线，故位移大小不是200m，不是100m决赛中运动员的位移的两倍，故A错误；
B．裁判判定正在比赛的篮球运动员有违规动作时，要考虑到运动员身体各个部分的动作，不可以将运动员当成质点，故B错误；
C．某运动员400m决赛的成绩是50s，400m跑道含有曲线，该运动员的位移大小不是400m，比赛过程中的平均速度应该用位移除以时间，故不为，是整段的平均速率，故C错误；
D．某运动员参加铅球比赛的成绩是21.6m，这里的21.6m是铅球落地点到起点的直线距离，铅球在空中的轨迹是曲线，21.6m不是路程，也不是位移，故D正确。
故选D。
2. 下列关于摩擦力的说法中正确的是（ ）
A. 摩擦力的大小跟接触面的正压力成正比
B. 物体受到摩擦力的方向可以与该物体的运动方向成任意夹角
C. 在运动场上加速奔跑的运动员受到的摩聺力是滑动摩擦力
D. 沿平直公路匀速行驶的汽车所有车轮受到摩擦力的方向均与行驶方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A．滑动摩擦力的大小与正压力成正比，静摩擦力的大小与正压力无关，故A错误；
B．静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，物体的运动方向与相对运动方向或相对运动趋势方向不一定是一致的，所以，物体受到摩擦力的方向可以与该物体的运动方向成任意夹角，故B正确；
C．在运动场上加速奔跑的运动员受到的摩聺力是静摩擦力，故C错误；
D．沿平直公路匀速行驶的汽车驱动轮受到与行驶方向相同的摩擦力，从动轮受到与行驶方向相反的摩擦力，故D错误。
故选B。
3. 如图所示，竖直向上加速运行的电梯内用弹簧秤悬挂的小球相对电梯静止。下列说法中正确的是（ ）
A. 小球受到的重力与弹簧秤对小球的拉力是一对平衡力
B. 弹簧秤的示数将大于小球的重力，这是因为小球处于超重状态从而使重力增加了的缘故
C. 弹簧秤对小球的拉力与小球对弹簧秤的拉力大小相等方向相反
D. 弹簧秤发生的形变以及小球对弹簧秤的拉力都是因为小球的重力而产生
【答案】C
【解析】
【详解】A．电梯竖直向上加速运行，小球不处于平衡状态，小球受到的重力与弹簧秤对小球的拉力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B．小球质量不变，重力加速度不变，小球所受重力不变，故B错误；
C．弹簧秤对小球的拉力与小球对弹簧秤的拉力是一对相互作用力，大小相等方向相反，故C正确；
D．弹簧秤发生的形变是由于小球对弹簧的拉力产生的，小球对弹簧秤的拉力是由于小球形变产生的，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，静止在水平地面上的甲、乙两物体与地面间动摩擦因数相同。现分别给它们施加大小相等的拉力和推力，力的方向与水平面的夹角均为。若甲、乙两物体均沿水平方向匀速直线运动。下列判断中正确的是（ ）
A. 甲受到的摩擦力比乙受到的摩擦力小
B. 甲受到的支持力比乙受到的支持力小
C. 甲受到的合力比乙受到的合力小
D. 乙的惯性比甲的惯性小
【答案】D
【解析】
详解】A．分别对两木箱受力分析，由平衡条件
，
甲受到的摩擦力等于乙受到的摩擦力，故A错误；
B．甲受到的摩擦力等于乙受到的摩擦力，根据摩擦力公式
，
可知
木箱受到地面的支持力相同，故B错误；
C．两物体都是匀速直线运动，所受合力都为零，故C错误；
D．两物体所受支持力相同，根据
，
可得
乙的质量小于甲的质量，乙的惯性比甲的惯性小，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，质量为的滑块在与水平面成的推力的作用下沿水平天花板向右匀加速运动，滑块开始滑动后2s内的位移为16m。重力加速度g取，已知，。下列判断中正确的是（ ）
A. 滑块的加速度为
B. 滑块与天花板之间的摩擦力为30N
C. 滑块与天花板之间的弹力为40N
D. 滑块与天花板之间的动摩擦因数为0.6
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据运动公式
解得
故A错误；
BC．对滑块受力分析如图所示。
根据牛顿第二定律
解得摩擦力为
在竖直方向
解得
故BC错误；
D．根据滑动摩擦力公式
解得
故D正确。
故选D。
6. 如图所示，质量均为0.1 kg的a、b两小球用轻细线连接后再用轻弹簧P悬挂于升降机的天花板上，小球a的正下方另一轻弹簧Q置于升降机的水平地板上，升降机以2 m/s2的加速度竖直向下匀加速运动，且两小球相对升降机静止，此时轻弹簧P伸长了2 cm。不计空气阻力，重力加速度取10 m/s2。现将轻细线突然剪断且保持升降机以2 m/s2的加速度竖直向下匀加速运动。下列判断中正确的是（ ）
A. 轻弹簧P的劲度系数为100 N/m
B. 剪断细线的瞬间，小球b的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向上
C. 小球a刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大
D. 小球a刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的速度先增大后减小最后为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．升降机以2 m/s2的加速度竖直向下匀加速运动，对a、b两小球整体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故A错误；
B．剪断细线的瞬间，对小球b进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
可知，剪断细线的瞬间，小球b的加速度大小为6 m/s2，方向竖直向上，故B错误；
CD．轻细线突然剪断且保持升降机以2 m/s2的加速度竖直向下匀加速运动，小球a接触弹簧Q之前向下做加速度为重力加速度的匀加速直线运动，小球刚刚接触弹簧时，小球a相对于电梯的加速度大小为
接触弹簧开始弹簧弹力小于重力，小球a向下做加速度减小的加速运动，当小球a的加速度等于2 m/s2时，小球a的速度大于电梯的速度，小球仍然相对于电梯向下运动，弹簧弹力仍然小于重力，小球向下继续做加速度减小的加速运动，但加速度开始小于2 m/s2，小球进一步向下做加速度减小的加速运动，当小球加速度减为0时，小球a相对于电梯的加速度方向向上，大小为
由于小球刚刚接触弹簧时，小球a相对于电梯的加速度大小为8 m/s2，可知，小球从刚刚接触弹簧到加速度等于2 m/s2过程的平均加速度大于小球加速度等于2 m/s2到加速度为0过程的平均加速度，即当小球加速度减为0时，小球的速度仍然大于电梯速度，小球速度达到最大值，小球仍然相对于电梯向下运动，随后，弹簧弹力进一步增大，小球加速度方向变为向上，加速度开始变大，小球开始向下做加速度增大的减速运动，当小球速度等于电梯速度之时，弹簧压缩至最短。结合上述可知，小球a刚接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球的加速度先减小后增大，小球的速度先增大后减小至与电梯速度相等，但两者速度相等时，弹簧恰好压缩至最短，故C正确，D错误。
故选C
7. 如图所示，水平传送带长度为L，以恒定的速率v顺时针正常运行，被传送的货物与传送带之间的动摩
擦因数为，现将可视为质点的货物轻轻地放在传送带的左端。已知重力加速度为g，下列判断中正确的是（ ）
A. 货物刚放上传送带的瞬间，由于速度为零，故受到的摩擦力是静摩擦力
B. 货物刚放上传送带的瞬间，加速度为
C. 货物从传送带的左端传送到右端的时间可能为
D. 货物被传送到传送带右端时的速度可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A．货物刚放上传送带瞬间，货物相对传送带向左运动，货物受到的是滑动摩擦力而不是静摩擦力，故A错误；
B．货物刚放上传送带瞬间，根据牛顿第二定律，货物受到的摩擦力
解得加速度
故B错误；
C．若货物一直做匀加速直线运动，根据
联立解得
若货物先加速后匀速，则加速时间
加速位移为
匀速位移
匀速时间
运动总时间为
当
时，运动的时间为
故C正确；
D．若货物一直做匀加速直线运动货物的速度最大，根据
其中加速度
解得
所以速度最大值，故D错误。
故选C。
8. 甲、乙两车在同一平直公路上的同一起点从静止出发沿同方向直线行驶，它们的速度图像如图所示，甲车启动20s后两车均匀速行驶，同一公路上的车辆可以正常超车或会车。下列判断中正确的是（ ）
A. 甲乙两车在加速阶段的加速度大小相等
B. 甲车启动15s后两车正好并排行驶
C. 乙车启动15s后两车正好并排行驶
D. 乙车落后甲车的最大距离为75m
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图可知，甲加速度阶段的加速度大小为
乙加速度阶段的加速度大小为
故A错误；
B．甲车启动15s后，甲车的位移为
甲车启动15s后，乙车只运动了5s，其位移为
因两车从同一位置开始运动，故甲车启动15s后，甲车在乙车前75m处，故B错误；
C．乙车启动15s后，甲车运动了25s，甲车的位移为
乙车的位移为
乙车启动15s后两车正好并排行驶，故C正确；
D．在0-15s，甲车的速度大于乙车的速度，甲车在前运动，当t=15s时两车速度相等，两车距离最大，此
后乙车速度大于甲车速度，追上甲车，乙车超过甲车后，与甲车的距离越来越大，由B项分析，可知乙车落后甲车的最大距离为75m，故D正确。
故选CD。
9. 如图所示，重8N的木块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面且大小等于3N的水平力F推木块，木块仍能保持静止。施加推力之后，下列判断中正确的是（ ）
A. 斜面对木块的支持力大小为8NB. 木块对斜面的压力大小为
C. 木块对斜面的摩擦力大小为5ND. 斜面对木块的摩擦力大小为4N
【答案】BC
【解析】
【详解】对木块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力
F′＝Gsinθ＝3N
和垂直斜面向下的分力
由平衡条件可知斜面对木块的支持力大小为，根据牛顿第三定律可得木块对斜面的压力大小为。在与斜面平行的平面内，如图
可得
可知斜面对木块的摩擦力大小为5N，根据牛顿第三定律可得木块对斜面的摩擦力大小为5N。
故选BC。
10. 如图所示是一辆在水平直线公路上满载西瓜的汽车，若中间一质量为m的西瓜被周围西瓜所包围，该
西瓜受到其他西瓜对它作用力的大小为F。已知重力加速度大小为g。下列判断中正确的是（ ）
A. 若汽车尚未启动，则F为mg，方向竖直向上
B. 若汽车向左匀速行驶，则F为mg，方向水平向左
C. 若汽车向左匀加速行驶，且加速度的大小a，则F为
D. 若汽车向左匀减速刹车，且F为，则加速度的大小为g
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．若汽车尚未启动或汽车向左匀速行驶，质量为m的西瓜合力为0，根据平衡条件可知，则该西瓜受到其他西瓜对它作用力F与该西瓜自身重力mg等大反向，故A正确，B错误；
C．汽车向左匀加速行驶，则质量为m的西瓜合力为ma，根据平行四边形定则可知，F的大小为
故C正确；
D．若汽车向左匀减速刹车，则质量为m的西瓜合力水平向右，根据平行四边形定则可知，合力大小为
根据牛顿第二定律可得加速度大小为
故D正确。
故选ACD。
二、实验题（共14分）
11. 如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳。实验时，需要两次拉橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，要求两次橡皮条的结点都拉到同一位置O点。
（1）下列说法中正确的是__________。
A. 两个弹簧秤拉橡皮条时，两根细绳的长度必须相等
B. 若两根细绳用两根橡皮条代替不会影响实验结果
C. 两个弹簧秤拉橡皮条时，弹簧秤之间的夹角应取，以便于计算
D. 为了完成该实验，必需测量橡皮条的结点拉到O点时橡皮条的长度
E. 为了完成该实验，必需记录橡皮条的结点拉到O点时弹簧秤的示数及细绳的方向
（2）若保持弹簧秤B的方向不变，调整弹簧秤C的方向使两细绳的夹角逐渐增大（由锐角逐渐增大到钝角），且保证橡皮条的结点O点位置不变。则两只弹簧秤示数的变化情况是__________。
A. 弹簧秤B的示数保持不变
B. 弹簧秤B的示数逐渐增大
C. 弹簧秤B的示数先逐渐减小再逐渐增大
D. 弹簧秤C的示数保持不变
E. 弹簧秤C的示数逐渐增大
F. 弹簧秤C的示数先逐渐减小再逐渐增大
【答案】（1）BE （2）BF
【解析】
【小问1详解】
[1]
A．两细绳长度不一定必须相等，故A错误；
B．若将两根细绳换成橡皮条，对弹簧秤的读数没有影响，不会影响实验结果，故B正确；
C．两根细绳的夹角应该适当的大些，但不要求必须是，故C错误；
D．橡皮条和绳的结点两次应拉到相同位置，但不需要测量橡皮条的长度，故D错误；
E．力既有大小又有方向，所以必需记录橡皮条的结点拉到O点时弹簧秤的示数及细绳的方向，故E正确；
故选BE。
【小问2详解】
[2]由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计B的方向不变，因此根据要求画出受力分析图：
由图可知两细绳的夹角逐渐变大时（由锐角逐渐增大到钝角），弹簧测力计B的示数在增大，弹簧测力计C的示数先减小后增大。
故选BF。
12. 某同学使用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）除电火花打点计时器（含纸带）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码外，在下面所列出的电源及实验仪器中，不需要的是__________。
A. 电压合适的交流电源B. 电压合适的直流电源
C. 刻度尺D. 秒表
E. 弹簧秤F. 天平
（2）若实验所用电源的频率为50Hz，下图为某次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻两计数点间都有四个实验点未画出，按时间顺序取0，1，2，3，4，5，6七个计数点，用米尺量出1，2，3，4，5，6计数点到0点的距离如下图所示（单位：cm）。根据纸带数据经过计算可得：在打下计数点2时小车的速度大小为__________小车运动过程中的加速度大小为__________（以上两空保留两位有效数字）
（3）该同学将钩码的重力大小作为小车受到的合力大小，根据测量数据画出图线如图所示，从图线
可以看出该同学在实验过程中没有按要求操作而出现了错误。该同学的错误可能是__________
A. 没有平衡阻力
B. 平衡阻力时长木板的倾角偏大
C. 平衡阻力时长木板的倾角偏小
D. 当钩码的个数增加到一定数量之后未能满足钩码的质量远小于小车的质量
（4）另一同学用气垫导轨取代长木板，使用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。下列说法中不正确的是__________。
A．该实验需用天平测出小车（含左端固定的滑轮）的质量
B.该实验需用弹簧秤测出钩码的重力
C.释放小车前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
D.应先接通电源，再释放小车
E.必须将气垫导轨的右端适当垫高以消除导轨对小车摩擦力的影响
F.小车（含左端固定的滑轮）受到合力的大小等于弹簧测力计的示数
G.若钩码质量远小于小车（含左端固定的滑轮）的质量，可近似认为小车受到的合力与钩码的重力大小相等
【答案】（1）BD （2） ①. 0.32， ②. 1.20
（3）BD （4）BEFG
【解析】
【小问1详解】
AB．打点计时器需要使用交流电源，A错误，B正确；
C．需要用刻度尺测量纸带上点的间距来求出小车的加速度，故C正确；
D．不需要用秒表测量时间，D错误；
E．本实验要用弹簧测力计测出拉力，E正确；
F．需要用天平测出小车的质量，F正确。
选择不需要的仪器，故选BD。
【小问2详解】
电源的频率为50Hz，每相邻两计数点间都有四个实验点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为，设相邻的两个计数点间的距离分别为、、、、、，所以打下计数点2时小车的速度大小为
根据逐差法求得小车加速度大小为
【小问3详解】
ABC．从图像可知，小车所受外力为0时，加速度不为0，则说明平衡阻力时长木板的倾角偏大，B正确，AC错误；
D．图像发生弯曲的原因是当钩码的个数增加到一定数量之后未能满足钩码的质量远小于小车的质量，使得小车加速度偏小，D正确。
故选BD。
【小问4详解】
A.由于要研究加速度与质量的关系，所以需用天平测出小车（含左端固定的滑轮）的质量，A正确；
B．由于不需要用钩码的重力测量小车受到的拉力所以不需要测钩码的重力，B错误；
C．释放小车前应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，C正确；
D．应先接通电源，待稳定后再释放小车，D正确；
E．由于使用气垫导轨，所以轨道对小车的摩擦力可以忽略，所以不需要将气垫导轨的右端适当垫高以消除导轨对小车摩擦力的影响，E错误；
F．小车（含左端固定的滑轮）受到合力的大小等于弹簧测力计的示数的2倍，F错误；
G．由于定滑轮的作用，即使钩码的质量远小于小车（含左端固定的滑轮）的质量，小车受到的合力也不等于钩码的重力，等于2倍弹簧测力计的读数，G错误。
选择错误的，故选BEFG。
三、解答题（要求写出必要的文字说明，重要的方程式，只写出答案的不能得分）
13. 粗糙水平面上的物体受到一个沿正西方向且大小为的水平力作用。现撤去该力，然后同时对该物体施加另外两个水平力和的作用，其中沿正南方向且大小为50N。为了保证与力F单独作用时的效果相同，求：的大小和方向。
【答案】大小是100N，方向是西偏北
【解析】
【详解】为了保证效果相同，F是和的合力，作出力的平行四边形如图
由几何关系得的大小为
由
得
故的大小为，方向是西偏北。
14. 列车正以的速度在铁路上沿直线上坡行驶，驾驶员突然发现在同一轨道有一节脱钩的车厢正在以的速度匀速滑下来，列车司机立即刹车，紧接着加速倒退，刹车与倒退时列车的加速度大小均为，为避免相撞，驾驶员发现车厢时，列车与车厢之间的距离至少为多少？
【答案】
【解析】
【详解】取上坡行驶方向为正方向，设经时间t，速度相等，则由
得
设恰好不相撞，则
联立解得
15. 如图所示，叠放的滑块a，b以相同的速度沿倾角为的斜面体c匀加速下滑，这一过程中斜面体c始终保持静止。已知斜面体c与滑块b的接触面光滑，其它接触面粗糙且水平，滑块a、滑块b和斜面体c的质量均为m，重力加速度的大小为g。问：
（1）滑块b的加速度为多大？
（2）滑块a受到的支持力为多大？
（3）斜面体c受到的摩擦力为多大？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对滑块a，b整体受力分析如图
沿y轴方向，根据牛顿第二定律有
沿x轴方向有
联立解得
，
【小问2详解】
只对滑块a受力分析如图
沿y轴方向有，牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
只对斜面体c受力分析如图
由平衡条件得
联立解得