2022-2023学年江苏省宿迁市沭阳县潼阳中学高三上学期第一次月考物理试题含解析

沭阳县潼阳中学高三年级教学质量检测 物理试题

一、选择题（每题只有一个答案，每题4分共44分）

1. 一个很轻的网兜把一个足球挂在墙上点处（如图）。若把悬绳加长一些，则足球对悬绳的拉力和对墙面的压力的变化情况是（　　）

A. 、都增大 B. 、都减小 C. 增大，减小 D. 减小，增大

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】设PQ与墙面之间的夹角为，足球受到沿QP的拉力，水平向左的支持力，竖直向下的重力，根据平衡条件，满足

加长PQ，减小，则和减小，根据牛顿第三定律有

可得，、均减小，ACD错误，B正确。

故选B。

2. 兰州市中考体育测试项目涉及到许多力学知识，下列说法中错误的是（　　）

A. 做引体向上时，人对单杠的拉力和单杠对人的拉力大小相等

B. 足球运球过程中，足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用

C. 立定跳远，起跳时脚用力蹬地，利用了力的作用是相互的

D. 掷实心球时，球出手后能够继续飞行，是因为受到惯性的作用

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．做引体向上时，人对单杠的拉力和单杠对人的拉力是作用力和反作用力，大小相等，选项A正确，不符合题意；

B．足球运球过程中，足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用，选项B正确，不符合题意；

C．立定跳远，起跳时他用力向后蹬地，因为物体间力的作用是相互的，地面也会对脚产生力的作用，就能向前运动，这是利用了物体间力的作用是相互的，选项C正确，不符合题意；

D．掷实心球时，球出手后能够继续飞行，是因为球有惯性，不是受到惯性的作用，选项D错误，符合题意。

故选D。

3. 如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为，那么物体A追上物体B所用的时间为（　　）

A 7s B. 8s C. 9 s D. 10 s

【答案】B

【解析】

【详解】B物体减速为零的时间为

此时B物体的位移为

A物体的位移为

因为

可知B速度减为零时A还未追上B，

根据

代入数据解得

故B正确ACD错误。

故选B。

4. 入冬以来，雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显得尤为重要：在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞。图示为两车刹车后匀减速直线运动的v－t图像，以下分析正确的是（　　）

A. 两车开始刹车时的距离为87.5m B. 甲刹车的加速度的大小为0.5m/s2

C. t=20s时乙车的速度为5m/s D. 两车都停下来后相距25m

【答案】C

【解析】

【详解】AB．甲车的加速度

加速度大小为1m/s2，两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为20s，此时甲车的位移为

乙车的加速度

此时乙车的位移为

所以两车开始刹车时的距离为

故AB错误；

C．甲乙在20s时速度相等，所以

故C正确；

D．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距为

故D错误。

故选C。

5. 一质点在连续内做匀加速直线运动，在第一个内位移为，第二个内位移为，下面说法正确的是（　　）

A. 质点在第末的速度大小为

B. 质点在第末的速度大小为

C. 质点的加速度大小为

D. 质点的加速度大小为

【答案】C

【解析】

【分析】由题意可知，质点做匀加速直线运动，又给出了两段相邻的相同时间内的位移，我们能够联想到运动学中的两个重要推论：与；从而可以计算出加速度a与第一个2s内中间时刻的瞬时速度，再运用运动学基本规律即可解决问题。

【详解】CD．质点做匀加速直线运动，由

可得

解得

C正确，D错误；

A．第一个内的平均速度

此速度等于该阶段中间时刻的瞬时速度，故第末的速度大小为，A错误；

B．由匀变速直线运动公式

代入第末的速度和加速度，可得第末的速度大小为，B错误。

故选C。

【点睛】解决运动学的问题时，除了要能熟练使用基本的运动学公式外，还要加强对运动学中重要推论的理解和使用。有些运动学问题用推论解决往往会有事半功倍的效果。

6. 如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内，已知θ＝30°，则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为(　　)

A. F1＝mg、

B. 、

C. 、F2＝mg

D. 、F2＝mg

【答案】D

【解析】

【详解】甲图中，结点受BC绳子的拉力、重力和AB杆子的支持力，

根据平衡条件，有：

乙图中，绳子对滑轮的作用力应是两股绳的合力，如图所示

故F2=mg

故D正确．

7. 一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的v-t图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A. 物体在加速过程中被吊起的高度为10m

B. 0~10 s内的平均速度大于30 s~35 s内的平均速度

C. 30s~35s内物体处于超重状态

D. 最后5s内钢索最容易发生断裂

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．0~10s内物体加速上升，由v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知物体在加速过程中被吊起的高度为

选项A正确；

B．根据平均速度公式

可知0~10s内的平均速度的大小等于30s~35s内的平均速度的大小，均为1m/s，选项B错误；

C．30s~35s内物体匀减速上升，加速度向下，拉力小于重力，处于失重状态，选项C错误；

D．前10s内物体做匀加速直线运动，处于超重状态，拉力最大，钢索最容易发生断裂，选项D错误。

故选A。

8. 如图，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度匀速向右运动当小车运动到与水平面夹角为时，下列关于物体A说法正确的是（     ）

A. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动，绳子拉力小于物体重力

B. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动，绳子拉力大于物体重力

C. 物体A此时的速度大小为，物体A做减速运动，绳子拉力小于物体重力

D. 物体A此时的速度大小为，物体A做加速运动，绳子拉力大于物体重力

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】小车沿绳子方向的速度等于A的速度，设绳子与水平方向的夹角为θ，根据平行四边形定则，物体A的速度

vA=vcosθ

小车匀速向右运动时，θ减小，则A的速度增大，所以A加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有

T-GA=mAa

知拉力大于重力．故B正确，ACD错误。

故选B。

9. 一物体在水平面内的直角坐标系中运动，x轴方向和y轴方向运动的速度图象如图所示，下列对物体运动情况的判断，错误的是（　　）

A. 物体一定做曲线运动

B. 2s末物体的速度大小是5m/s

C. 物体所受合外力为恒力，方向始终沿x轴方向

D. 物体所受到的合外力方向随速度方向不断改变

【答案】D

【解析】

【详解】A．由题意可知，x方向物体做匀加速直线运动，y方向物体做匀速直线运动，且初速度和合外力不共线，物体做曲线运动，所以A正确；

B、2s末x方向物体速度为3m/s，y方向物体速度为4m/s，物体的速度大小是5m/s，B正确；

CD．x方向物体做匀加速直线运动，y方向物体做匀速直线运动，所以物体所受合外力为恒力，方向始终沿x轴方向，C正确，D错误。

本题选错误的，故选D。

10. 以v0水平抛出一物体，如图，不计空气阻力，它又落到斜面上时，所用的时间为

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】小球做的是平抛运动，研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，根据竖直分位移与水平分位移之比等于，列式分析；

【详解】设起点和落点之间的距离为，则由平抛运动的规律得：
水平方向上：
竖直方向上：

由以上两个方程可以解得：，故选项B正确，ACD错误．

【点睛】本题是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．

11. 如图所示，一个内壁光滑的圆锥形筒固定不动且轴线竖直，两个质量相同的球甲、乙紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，半径，则　　

A. 线速度

B. 对筒壁的弹力

C. 加速度

D. 角速度

【答案】A

【解析】

【分析】小球受重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据比较线速度、角速度、向心加速度的大小.

【详解】两球所受的重力大小相等，支持力方向相同，合力的方向都沿水平方向．根据力的合成，知两支持力大小、合力大小相等．根据，得，合力、质量相等，r大线速度大，所以球甲的线速度大于球乙的线速度．故A正确，B错误．根据可知，由于合力相同，故向心加速度相同，故C错误；根据得：，r大则角速度小．所以球甲的角速度小于球乙的角速度．故D错误．故选A．

【点睛】对小球受力分析，受重力和支持力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解即可；本题关键是对小球受力分析，知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力．

二、实验题（每空2分共16分）

12. 图甲所示为某实验小组同时测量A、B两个箱子质量的装置图，其中D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在A上、宽度为d的细遮光条（质量不计），此外该实验小组还准备了砝码一套（总质量m0=0.5kg）和刻度尺等，请在以下实验步骤中按要求作答。

（1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门之间的高度差h。

（2）取出质量为m的砝码放在A中，剩余砝码都放在B中，让A从位置O由静止开始下降。

（3）记录下遮光条通过光电门的时间t，根据所测数据可计算出A下落到F处的速度v=_________，下落过程中的加速度大小a=________。（用d、t、h表示）

（4）改变m重复（2）（3）步骤，得到多组m及a的数据，作出a-m图象如图乙所示。可得A的质量mA=_________kg，B的质量mB=_________kg。（重力加速度g取9.8m/s2）

【答案】    ①.     ②.     ③. 2.5    ④. 1

【解析】

【分析】

【详解】(3)[1]遮光条挡光过程的平均速度等于A下落到F处的速度

[2]由匀加速直线运动位移公式

解得

(4)[3][4]整体由牛顿第二定律可得

整理得

对比图乙可得，图线的斜率为

纵轴截距为

联立解得

mA=2.5kg，mB=1kg

13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。

（2）本实验采用的科学方法是___________

A．理想实验    B．等效替代法      C．控制变量法   D．建立物理模型法

（3）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F

E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论

上述步骤中：①有重要遗漏的两个步骤的标号是___________；②遗漏的内容分别是___________

【答案】    ①. F′    ②. B    ③. C、E##E、C    ④. 在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O

【解析】

【详解】（1）[1]由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；图乙中的F是两个分力合力的理论值，而F′是用一个弹簧秤拉橡皮条时的拉力，是两个力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是F′。

（2）[2]一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故本实验采用等效替代法。

故选B。

（3）[3]根据实验操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的标号是C、E。

[4]在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。

三、计算题

14. 如图所示，一个质量m=4kg的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个F=20N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ=37°，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）小物块运动过程中所受滑动摩擦力大小；

（2）小物块运动过程中加速度的大小；

（3）小物块运动4.0s位移的大小。

【答案】（1）5.6N；（2）2.6m/s2；（3）20.8m

【解析】

【分析】

【详解】（1）设小物块受地面的支持力为N，在竖直方向上合力为零，因此有

滑动摩擦力的大小为

故小物块运动过程中所受滑动摩擦力大小为5.6N。

（2）设小物块的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有

解得

故小物块运动过程中加速度的大小为2.6m/s2。

（3）小物块运动4.0s所通过的位移大小为

故小物块运动4.0s位移的大小为20.8m。

15. 如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为，传送带以大小为v=4m/s的恒定速率顺时针转动，一包货物以v0=12m/s的初速度A端滑上倾斜传送带，且恰好到达B端，若货物与皮带之间的动摩擦因数，且可将货物的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？

（2）传送带的长度L=？

【答案】（1）0.8s；（2）10.4m

【解析】

【分析】

详解】（1）

设货物刚滑上传送带时加速度大小为a1，货物所受合力

解得

货物速度从v0减至v所用时间设为t1，则

解得

（2）位移设为s1，货物速度从v0减至v时

由于

此后货物向上匀减速，设货物加速度大小a2，则

设货物再经t2速度减为0，则

货物继续做匀减速运动位移

故传送带的长度

16. 如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上，斜面的高度h=3.6m，A球位于斜面的顶端，B球位于斜面底端正上方与A球等高处．现两球同时开始运动，其中A球沿斜面向下运动，B球向左水平抛出，且两球具有相同大小的初速度v0=4m/s，结果两球在斜面上相遇．A、B两个小球均视为质点，重力加速度 g=10m/s2， sin37°=0.6, cos37°=0.8．求：

（1）从开始运动到两球相遇所需要的时间；

（2）A球与斜面间的动摩擦因数．

【答案】（1）0.6s（2）

【解析】

【详解】（1）对B球分析，有：

①，

②

由几何关系有：

③

由①②③得

④，

（2）对A球分析，有：

⑤，

⑥

综合解得

⑦

17. 嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中．若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：

（1）半圆形轨道的半径；

（2）小球在C点抛出时的速度．

【答案】（1）2h（2）

【解析】

【详解】(1)设半圆形轨道的半径为R，小球经过A点时的速度为，小球经过B点时的速度为，小球经过B点时轨道对小球的支持力为

在A点，则有：

从B点到A点的过程中，根据动能定理有：

C到B的逆过程为平抛运动，有：，

A到C的过程，有：，

解得：R＝2h

（2）从C点到B点的过程中，竖直方向：

在C点，则有：，且有：

解得：

方向与水平方向夹角为：

【点睛】本题考查了动能定理、牛顿定律与平抛运动和圆周运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键．