2022-2023学年湖南省常德市安乡县第五中学高一上学期第三次月考物理试题（解析版）

2022-2023学年

高一上学期第三次月考物理试题

一、单选题（共6题）

1. “2019年6月17日22时55分，四川长宁县发生6.0级地震。地震发生后，武警长宁中队11名官兵，第一时间展开救援，2小时内，成功救出5人，”其中的（　　）

A. “22时55分”和“2小时”均指时间 B. “22时55分”和“2小时”均指时刻

C. “22时55分”指时刻 D. “22时55分”指时间

【答案】C

【解析】

【详解】“22时55分”指时刻，2小时指时间，故ABD错误，C正确。

故选C。

2. 如图所示，直线上M、N两点间距离为x，质点A、B分别同时从M点和N点开始做相向运动，其中A做初速度为零的匀加速直线运动，B以一定初速度做匀减速直线运动。已知两质点运动的加速度大小相等，A从M点运动到N点的时间为，它们出发后经时间相遇，则（　　）

A. 两质点的加速度大小为

B. 相遇时，A离N点的距离为

C. B的初速度大小为

D. B运动到M点的时间为t

【答案】CD

【解析】

【详解】A．由于A从M点运动到N点的时间为，有

解得A质点加速度大小为

A错误；

B．相遇时，A离N点的距离为

B错误；

C．两质点同时出发，位移满足

解得

C正确；

D．A质点到达N点的速度为

与B质点的初速度相等，根据运动的对称性可知，B运动到M点的时间为，D正确。

故选CD。

3. 在水平路面上行驶的汽车遇突发状况紧急刹车，做匀减速直线运动，以开始刹车时为计时起点，第1s末的速度是8m/s，第2s内的平均速度是6m/s，则下面结论正确的是（　　）

A. 汽车刚刹车时的速度是12m/s B. 经4s汽车的位移为16m

C. 汽车的加速度大小是2m/s2 D. 前2s内汽车的平均速度是7m/s

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AC．第2s内的平均速度等于1.5s时的瞬时速度，故1.5s时的瞬时速度为6m/s；则加速度

则汽车的初速度

v0=v1-at1=(8+4×1 )m/s =12m/s

故A正确，C错误；

B．汽车静止需要的时间

故4s时汽车已经静止，则汽车的4s内的位移

故B错误；

D．前2s的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故为v1=8m/s； 故D错误；

故选A。

4. 小明去超市购物，他在从一层到二层的过程中，站立在自动人行道上，并随自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图所示的坡面平整的斜面。在小明随自动人行道做匀速运动的过程中，关于他的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A. 只受重力 B. 受重力和支持力

C. 受重力和摩擦力 D. 受重力、支持力和摩擦力

【答案】D

【解析】

【详解】人匀速上行，则受重力、自动人行道的支持力和摩擦力。

故选D。

5. 一质点沿一直线运动，时位于坐标原点，如图为质点做直线运动的速度时间图像。由图可知（　　）

A. 该质点的位移随时间变化的关系式是

B. 在时，质点距坐标原点最远

C. 从到内质点的位移是0

D. 质点通过的路程是

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据速度图象的斜率等于物体的加速度，得质点的加速度为

初速度为

则质点的位移为

故A错误；

B．在前10s内的质点沿负向运动，10s后沿正向运动，所以在t=10s时刻，质点距坐标原点最远，故B错误；

C．由“面积”大小等于位移，则得到质点在前10s内的位移为

后10s内位移为

所以t=0到t=20s内质点的位移是0，故C正确；

D．没有具体时间，路程无法确定，故D错误。

故选C。

6. 建筑装修中，工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨（如图所示），当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力大小是（　　）

A. （F-mg）cosθ B. （F-mg）sinθ

C. μ（F-mg）cosθ D. μ（F-mg）tanθ

【答案】A

【解析】

【详解】磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力mg；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜面方向分解，则在沿斜壁方向上有

f=（F-mg）cosθ

在垂直斜壁方向上有

FN=（F-mg）sinθ

则

f=μ（F-mg）sinθ

故选A。

二、多选题（共4题）

7. 一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一灯泡，则（　　）

A. 灯泡受的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力

B. 灯泡对绳的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力

C. 灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力

D. 灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】AC．灯泡受的重力和绳对灯泡的拉力是一对平衡力，故AC错误；

B．灯泡对绳的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力，B正确。

D．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力，D正确。

故选BD。

8. 甲、乙两车在平直公路上行驶，其位移一时间图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 0～4s内，乙车做匀速直线运动

B. 2s末，甲、乙两车相遇

C. 2s末，甲车的速度小于乙车的速度

D. 0～4s内，甲、乙两车的平均速度相同

【答案】AB

【解析】

【详解】A．根据位移—时间图象的纵坐标表示位置，斜率表示速度，故乙的图象为倾斜直线表示做正方向的匀速直线运动；故A正确.

B．由图象可知2s末两车的位置相同，即两车相遇；故B正确.

C．由位移—时间图象斜率表示瞬时速度，可得2s末，甲在0~2s的平均速度，而甲的速度逐渐增大，故有2s末甲的速度大于乙的速度；故C错误.

D．由平均速度的定义，可得0～4s内甲、乙两车的平均速度的大小均为5m/s，但甲沿负方向，乙沿正方向，故平均速度不相同；故D错误.

9. 当力F1单独作用于某物体时，物体具有的加速度大小为2 m/s2；当力F2单独作用于该物体时，物体具有的加速度大小为4 m/s2。若F1、F2共同作用于该物体，则该物体具有的加速度大小可能是（　　 ）

A. 2 m/s2 B. 4 m/s2 C. 6 m/s2 D. 8 m/s2

【答案】ABC

【解析】

【详解】设物体的质量为m，根据牛顿第二定律有

F1=2m，F2=4m

当二力同向时，物体有最大加速度，即

2m+4m=ma1

解得

a1=6 m/s2

当二力方向相反时，物体有最小加速度，即

4m-2m=ma2

解得

a2=2 m/s2

故F1、F2共同作用于该物体时，物体的加速度在2 m/s2~6 m/s2之间。故ABC正确；D错误。

故选ABC。

10. 如图所示，足够长的倾斜传送带以v＝2.4 m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面的夹角θ＝37°，某时刻同时将A、B物块(可视为质点)轻放在传送带上，已知A、B两物块释放时间距为0.042 m，与传送带间的动摩擦因数分别为μA＝0.75、μB＝0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　)

A. 物块B先做匀加速直线运动，后与传送带保持相对静止

B. 物块B最终一定追上物块A

C. 在t＝0.24 s时，A、B物块速度大小相等

D. 在t＝5.4 s前，A、B两物块之间的距离先增大后不变

【答案】BC

【解析】

【详解】物块B先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为μB=0.50=0.75，则物块将继续加速下滑，选项A错误；物块A先做匀加速直线运动，当与传送带共速后，因为μA=0.750=0.75，则物块将与传送带相对静止，一起下滑，则物块B最终一定追上物块A，选项B正确；物块B开始下滑的加速度aB1=gsin370+μBgcos370=10m/s2，与传送带共速时经过的时间：；物块A开始下滑的加速度aA1=gsin370+μAgcos370=12m/s2，与传送带共速时经过的时间：；共速后物块A与传送带一起匀速下滑，则t=0.24s时两物块速度相等，选项C正确；在开始的0.24s内因为A的加速度较大，则两物块间的距离逐渐变大；在0.24s后物块B继续加速下滑速度逐渐变大，则两物块间的距离又逐渐减小，选项D错误；故选BC.

三、实验题（共2题）

11. 某实验兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，使用如图甲所示的装置。

（1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是_______（填字母代号）

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

C.把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引力时做匀速直线运动

D.每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角

（2）本次实验使用的打点计时器如图乙所示，需要用到的电源是如图中的_______（填“A”或“B”）；

（3）实验中某次打出的纸带如图丙所示，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，纸带上只测出了两组数据，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度大小a=_______m/s2，P点的速度大小为_______m/s。（均保留2位有效数字）

（4）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持槽码质量不变，测得小车质量的倒数与小车加速度的图象如图所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=_______（用给出的字母表示）。

【答案】    ①. AC    ②. B    ③. 0.46    ④. 0.19    ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，选项A正确；

B.实验时，先接通打点计时器的电源再放开小车，选项B错误；

C.把远离定滑轮一侧木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引力时做匀速直线运动，选项C正确；

D.因平衡摩擦力时满足

两边可消掉m，则每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，不需要重新调节木板倾角，选项D错误。

故选AC。

（2）[2]本次实验使用的打点计时器是电火花打点计时器，需要用到的电源是220V交流电源，即如图中的B；

（3）[3]根据 可以算出小车运动的加速度大小

[4]根据

P点的速度大小为

（4）[5]由实验步骤根据牛顿第二定律有

变形后得

根据图象的斜率和截距有

所以小车与长木板的动摩擦因数

12. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码、铅垂线、坐标纸探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）为完成实验，还需要的实验器材有：________。

（2）实验中需要测量的物理量有：________。

（3）为完成该实验，设计的实验步骤如下：

A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；

B．记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上对应的刻度l0；

C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；

D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；

E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；

F．解释函数表达式中常数的物理意义；

G．整理仪器．

请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：________。

（4）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F­x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为________N/m。图线不过原点的原因是_______。

【答案】    ①. 刻度尺    ②. 弹簧原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的长度    ③. CBDAEFG    ④. 200    ⑤. 弹簧自身存在重力

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量；

（2）[2]根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧挂不同个数的钩码时所对应的长度；

（3）[3]根据完成实验合理性可知先后顺序为CBDAEFG；

（4）[4]由图象得斜率即弹簧的劲度系数为

 [5]由于弹簧自身存在重力，使得弹簧不加外力时就有形变量。

四、解答题（共3题）

13. 如图所示，内壁光滑、半径为R的半球形容器静置于水平面上，现将轻弹簧一端固定在容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角θ=30°。重力加速度为g。

(1)求弹簧对小球的作用力大小F1；

(2)若系统一起以加速度a水平向左匀加速运动时，弹簧中的弹力恰为零，小球位于容器内壁，求此时容器对小球的作用力大小F2和作用力方向与水平面夹角的正切tanα。

【答案】(1)mg；(2)，

【解析】

【详解】(1)对小球受力分析并合成矢量三角形

根据几何关系可知所围三角形为等边三角形，所以

(2) 若系统一起以加速度a水平向左匀加速运动时，对小球受力分析如图

根据勾股定理可知

正切值

14. 2018年8月7日，瑞士查莫森镇一个小村庄因连续暴雨导致泥石流，黑色泥石流奔腾而下，场面骇人。假如一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。求：

（1）泥石流到达坡底的时间和速度大小；

（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？

【答案】（1）20s，16m/s；（2）司机能安全脱离

【解析】

【详解】解法一：设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则

由位移公式得

s1=v0t1＋a1

由速度公式得

v1=v0＋a1t1

代入数值得

t1=20s

v1=16m/s

设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，由速度公式得

v汽=a′t=v1

解得

t=32s

由位移公式得

S汽=a′t2=××322m=256m

泥石流在

t′=t总－t1=13s

这段时间内前进的距离

S石=v1t′=208m< S汽=256m

所以泥石流追不上汽车

解法二：设泥石流到达坡底的时间为t1，速度为v1，则

位移公式得

s1=v0t1＋a1

速度公式得

v1=v0＋a1t1

代入数值得

t1=20s

v1=16m/s

而汽车在19s的时间内发生位移为

s2=a2=90.25m

速度为

v2=a2t2=9.5m/s

令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有

v1t3=s2＋v2t3＋a2

代入数值并化简得

－26t3＋361=0

因Δ<0，方程无解。所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离。

15. 木块A、B的质量分别为m1=2kg 和m2=1kg，将木块B放在粗糙的水平桌面上，桌面右侧边缘固定一光滑定滑轮，定滑轮正下方的木块A距地面的高度为h=0.6m，A、B之间用轻质不可伸长的细线跨过定滑轮连接，桌面上方的细线平行于桌面。一同学初始用与竖直方向成θ=53°斜向下的力F顶住B， A、B均静止不动，如图所示。某时刻该同学立即撤去力F，A落地后，木块B继续向右滑行，最终未碰到滑轮，整个过程桌面始终未动。已知小木块B与水平桌面之间的动摩擦因数为μ=0.5，滑动摩擦力视为最大静摩擦力，重力加速度为g 取10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

（1）求该同学顶住B的力F值的范围；

（2）求撤去力F后，木块B加速、减速过程中加速度的大小之比；

（3）求木块B在桌面上滑行的总距离。

【答案】（1）；（2）1：1；（3）1.2m

【解析】

【详解】（1）B静止，力F1较小时

解得

B静止，力F2较大时

解得

则力F的范围介于

（2）B加速时

解得

减速时

故加速度大小之比为1：1

（3）B的最大速度由

B减速滑行位移由

解得：

 则B的滑行总距离为