2023届海南省华中师范大学琼中附属中学高三上学期9月月考物理（解析版）

海南省琼中中学2022-2023学年度高三上学期第一次月考

物理试题

一、单项选择题：本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列物理量中属于基本量的是（　　）

A. 速度 B. 加速度 C. 质量 D. 力

【答案】C

【解析】

【详解】七个国际基本物理量中力学中有质量、长度、时间，则质量是基本物理量，速度、加速度和力都不是基本量。

故选C。

2. 相机固定，用同一张底片对着向右运动的小球每隔0.02s闪光一次，得到的照片如图所示，则小球在图中整个运动过程的平均速度大小是（　　）

A. 2.5m/s B. 1.25m/s C. 0.63m/s D. 0.83m/s

【答案】D

【解析】

【详解】由图可知，全程的位移为

时间

则全程平均速度

故选D。

3. 下列说法正确的是（　　）

A. 由胡克定律可知，弹簧的劲度系数与弹力F成正比

B. 两个物体有相对运动，它们之间一定有摩擦

C. 物体在自由下落时所受的重力小于物体静止时所受到的重力

D. 只要两个物体相互接触并产生弹性形变，就一定会产生弹力

【答案】D

【解析】

【详解】A．弹簧的劲度系数与弹簧本身的材料、长度、横截面积、粗细等，而与弹力及形变无关，故A错误；

B．两物体间存在摩擦力的条件是两物体间有弹力，具有相对运动或者相对运动趋势，且接触面粗糙，所以两个物体有相对运动，不一定有摩擦，故B错误；

C．物体的重力与物体的运动状态无关，其大小等于物体的质量与当地重力加速度的乘积，故C错误；

D．弹力产生的条件是两物体接触并产生弹性形变，故D正确。

故选D。

4. 一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动，到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.5 m，那么它在第三段时间内的位移是

A. 1.5 m B. 7.5 m C. 4.5 m D. 13.5 m

【答案】B

【解析】

【详解】由可知，在第一段的运动时间，前三段的总位移，前二段的总位移，第三段时间内的位移．

故选B。

5. 如图所示，重为2N的物体悬挂在弹簧的下端，静止时弹簧伸长了4cm。现换用另一物体悬挂在弹簧的下端，静止时弹簧伸长了6cm（形变仍在弹性限度内），则弹簧的劲度系数和第二种情况下弹力的大小分别是（　　）

A. 50N/m，3N B. 100N/m，6N

C. 50N/m，6N D. 100N/m，3N

【答案】A

【解析】

【详解】重为2N的物体悬挂在弹簧的下端时，根据物体平衡条件可知，弹簧的弹力F=2N，弹簧伸长的长度x=4cm=4×10−2m。根据胡克定律

F=kx

得，。当弹簧伸长了时，弹簧的弹力。

故选A。

6. 两物体甲和乙在同一直线上运动，二者在0～5s时间内v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t分别为（　　）

A. 3和3s B. 1.5和3s

C. 3和2s D. 1.5和2s

【答案】B

【解析】

【详解】设甲、乙两物体的质量分别为m甲、m乙，加速度大小分别为a甲、a乙，甲、乙两物体间的相互作用力大小为F。v-t图像斜率的绝对值表示物体的加速度大小，则由题图可得

，  

由题意并根据牛顿第二定律可得

，

联立以上四式可得

故选B。

7. 用力传感器研究橡皮绳中拉力F的大小随时间t变化。如图（a）所示，用橡皮绳的一端系住可视为质点的小球，另一端系在力传感器末端。现将小球从传感器末端静止释放，采集到的信息如图（b）所示，以下时间段内小球向上运动且处于超重状态的是（　　）

A.  t1～t2 B.  t2～t3 C. t3～t4 D.  t4～t5

【答案】C

【解析】

【详解】根据图像，在t2～t4时间内，橡皮绳的拉力大于重力，小球处于超重状态，且在t2-t3向下运动，t3-t4向下运动。

故选C。

8. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。下列不必要的实验要求是________

A. 应测量重物M所受的重力

B. 弹簧测力计应在使用前校零

C. 拉线方向应与木板平面平行

D. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

【答案】D

【解析】

【详解】A．因重物M的重力是两弹簧秤拉力的合力，故应测量重物M所受的重力，选项A正确；

B．弹簧测力计应在使用前校零，以减小实验的误差，选项B正确；

C．拉线方向应与木板平面平行，以减小实验的误差，选项C错误；

D．改变拉力，进行多次实验，但每次不一定要使O点静止在同一位置，不同的实验可以选择不同的O点的位置，选项D不必要。

故选D

【点睛】此题考查了验证力的平行四边形定则实验；关键是搞清实验的原理及注意事项，知道“等效法”在此实验中的具体应用；此题是基础性实验，意在考查学生的基本的实验能力。

9. 运动员在水平地面，上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为θ、所在平面与水平面夹角恒为。已知轮胎重为G，运动过程受地面摩擦力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（　　）

A  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】设每根绳的拉力大小为T，根据力的合成与分解以及对称性可知，两根绳拉力的合力大小为

对轮胎根据平衡条件有

解得

故选A。

二、多项选择题：本题共9小题，每小题5分，共45分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有错的得0分。

10. 为了节省能量，某商场安装了如图所示智能化的电动扶梯，扶梯与水平面的夹角为θ。无人乘行时，扶梯运行得很慢；当有人站上扶梯时，扶梯先以加速度a匀加速运动，再以速度v匀速运动。一质量为m的顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）

A. 顾客在匀速运动阶段受到两个力的作用

B. 扶梯对顾客的支持力始终等于mg

C. 加速阶段扶梯对顾客的摩擦力大小为macosθ，方向水平向右

D. 顾客对扶梯作用力的方向先沿扶梯向上，再竖直向下

【答案】AC

【解析】

【详解】A．顾客在匀速运动阶段受到重力、支持力两个力的作用而平衡，故A正确；

B．在向上加速的过程中，受力如图

物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，处于超重状态；扶梯对人的支持力大于mg。故B错误；

C．加速阶段扶梯对人的摩擦力大小为macosθ，方向水平向右，故C正确；

D．物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力水平向右，扶梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，扶梯对顾客作用力的方向竖直向上；所以扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上，故D错误。

故选AC。

11. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端，右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。B与小车平板间的动摩擦因数为。若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向角，且保持不变，则在这段时间内（　　）

A. 小车一定正在做加速运动

B. 轻质细线对小球A的拉力大小为

C. 物块B所受摩擦力大小为μmg，方向水平向右

D. 小车对物块B的作用力大小为，方向为斜向右上方

【答案】BD

【解析】

【详解】A．对A受力分析，由牛顿第二定律得

计算得出

方向水平向右，故小车做减速运动，故A错误；

B．对A受力分析可知在竖直方向上有

所以细绳的拉力为

故B正确；

CD．根据题意可以知道A与小车相对静止，则小车与A具有相同的加速度，即小车的加速度大小为，方向水平向右； 此刻物块B的加速度与小车相同，根据牛顿第二定律可以知道

方向水平向右；小车对B的支持力大小为Mg，方向竖直向上，故小车对物体B的作用力

方向沿斜向右上方，故C错误，D正确。

故选BD。

12. 利用函数图像是一种解决物理问题的常用方法。某同学利用传感器探究一玩具车沿某一路段做直线运动的性质，从时刻开始计时得到了的图像。如图所示，由此可知（　　）

A. 玩具车做速度为的匀速直线运动

B. 玩具车做变加速直线运动

C. 玩具车做匀加速直线运动，初速度大小为2m/s

D. 玩具车做匀加速直线运动，加速度的大小为

【答案】CD

【解析】

【详解】由图得

由x=v0t+at2得

=v0+at

可得

a=

解得

a=m/s2

v0=2m/s

可知物体做匀加速直线运动，初速度大小为2m/s，加速度的大小为m/s2。

选项CD正确，AB错误。

故选CD。

13. 如图，物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A放在在倾角为30°的光滑斜面上，B悬挂着，已知质量，不计滑轮摩擦，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　）

A. 细绳对物体B的拉力大小为

B. 物体A的加速度大小为

C. 物体A和物体B互换位置后，滑轮受到绳子的作用力改变

D. 现将斜面倾角由30°增大到50°，绳子的拉力增大

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．设细绳的拉力大小为T1，A、B整体的加速度大小为a，对整体根据牛顿第二定律可得

   ①

对B同理有

    ②

联立①②可得

   ③

      ④

选项A错误，B正确；

C．物体A和物体B互换位置后，设细绳的拉力大小为T2，同前理可得

   ⑤

   ⑥

联立⑤⑥解得

   ⑦

则细绳拉力大小不变，而滑轮两侧绳子的夹角不变，所以滑轮受到绳子的作用力不变，选项C错误；

D．现将斜面倾角由30°增大到50°，设细绳的拉力大小为T3，同前理可得

   ⑧

   ⑨

比较①⑧两式可知

再比较②⑨两式可知

所以绳子的拉力增大，选项D正确。

故选BD。

14. 如图1所示，长木板静置于粗糙水平地面上，有一个可视为质点的物块，以v0=3m/s的水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图像分别如图2所示。已知：长木板质量与物块质量相等，重力加速度g=10m/s2，物块始终未离开木板，设物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A. 木板长至少为0.75m

B. 物块在木板上运动时间为0.6s

C. 木板与水平面间动摩擦因数为0.1

D. 木板在水平面上运动时间为0.75s

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由图像可知，木板长至少为

选项A正确；

B．由图像可知，物块在木板上运动时间为0.5s，选项B错误；

C．木块的加速度

木板的加速度

对木块

对木板

解得

选项C错误；

D．木块与木板相对静止后整体的加速度

木板还能滑动的时间

木板在水平面上运动时间为

t=t1+t2=0.75s

选项D正确。

故选AD。

15. 图为“探究两个互成角度力合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置。对于上述实验过程，下列说法中正确的是（　　）

A. 只需要记录弹簧测力计的示数

B. OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行

C. 只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向

D. 需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向

【答案】BD

【解析】

【详解】ACD．实验时需要记录弹簧测力计的示数和两弹簧拉力的方向，故AC错误，D正确；

B．OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行，以减小实验的误差，故B正确。

故选BD。

16. 用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是（　　）

A. 调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行

B. 在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上

C. 在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

D. 实验时，先释放小车，再接通电源。开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器

【答案】AC

【解析】

【详解】A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,这样拉力大小和方向在小车运动过程中保持不变，故A正确；

BC．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡的是小车的摩擦力，因此不能将砝码挂在小车上。调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直行运动，实验中是通过纸带上的点均匀来确定小车做匀速直线运动的，故B错误，C正确；

D．为充分利用纸带，应先接通电源再释放小车，释放小车时使小车靠近打点计时器，故D错误。

故选AC。

17. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验时，一定要进行的操作是（　　）

A. 用天平测出砂和砂桶的总质量

B. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数

D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M

【答案】BC

【解析】

【详解】AD．本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也就不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M，故AD错误；

B．该题用弹簧测力计测出的是拉力，为了使测出的拉力即为小车受到的合外力，因此需要将带滑轮的长木板右端垫高来平衡摩擦力，故B正确；

C．为充分利用纸带，小车应该靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确。

故选BC。

18. 某同学为了探究弹簧弹力F和长度l的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度l为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F-l图像。某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b（自重很小），得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。下列表述正确的是（　　）

A. b的原长比a的长

B. a的劲度系数比b的大

C. 施加同样大的力，a的形变量比b的大

D. 测得的弹力与弹簧的总长度成正比

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据胡克定律可得

由此可知，图线的斜率表示弹簧的劲度系数，图线的横截距为弹簧的原长，所以

，

即b的原长比a的原长大，b的劲度系数比a的劲度系数大，故A正确，B错误；

C．施加同样大的力，b的劲度系数比a的劲度系数大，则b的形变量比a的形变量小，故C正确；

D．弹簧弹力与形变量成正比，而与弹簧长度是一次函数关系，故D错误。

故选AC。

四、解答题

19. 汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过．在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30 m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方60 m的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度为5 m/s2．求：

(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；

(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞．

【答案】(1)6s(2)48m

【解析】

【详解】(1)从刹车到停止时间为t2，则：

(2)反应时间内做匀速运动，则：

从刹车到停止汽车做匀减速运动直到速度为0，则：

小轿车从发现物体到停止的全部距离为：

三角警示牌距车的最小距离为：

20. 如图所示，质量的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。有一质量的小木块靠在铁箱后壁上，恰好能与铁箱保持相对静止而不下滑。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：

（1）铁箱对木块的弹力大小；

（2）水平拉力F的大小；

【答案】（1）20N；（2）129N

【解析】

【详解】（1）对木块：在竖直方向：由相对静止得

解得

由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力

（2）对木块：在水平方向由牛顿第二定律得

解得

对铁箱和木块整体

解得