安徽省安庆市第一中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

这是一份安徽省安庆市第一中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了 单选题，多选题，实验题， 计算题等内容，欢迎下载使用。

一、 单选题 （本题共计7小题，总分28分）
1. 一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫作物体的重心。下列与重心概念的提出用到同样物理方法的是（ ）
A. 图像面积的含义B. 合力与分力概念的提出
C. 通过平面镜观察桌面的微小形变D. 研究加速度与力、质量的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A．v−t 图像面积的含义是采用微元法得到表示物体的位移的，A错误；
B．合力与分力的概念是采用等效替代的思想方法提出的，B正确；
C．通过平面镜观察桌面的微小形变是采用了放大法，C错误；
D． 研究加速度与力、质量的关系采用了控制变量法，D错误。
故选B。
2. 一质点沿x轴运动，其位置x随时间t变化的规律为（x的单位为m,t的单位为s）。下列关于该质点运动的说法正确的是（ ）
A. t=0时刻该质点的速度大小为27m/s ，加速度大小为3m/s2；
B. 最初两秒内的平均速度为20m/s
C. 5s内该质点位移大小为60.75m
D. 该质点第5s内的位移为1m
【答案】C
【解析】
【详解】A.对比公式
可知
故A错误；
B.最初两秒内的平均速度为
故B错误；
CD.质点运动时间为
所以运动秒内的位移为
第秒内的位移为
故C正确，D错误。
故选C。
3. 我国“蛟龙号”深潜器某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图（甲）所示、速度图像如图（乙）所示，则下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中的之间的图像是曲线
B. 本次实验深潜器的最大加速度是
C. 在和时间段内深潜器具有向上的加速度
D. 在时间段深潜器的平均速度为0
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，1~3s内匀速下降，可知图甲中的之间的图像是直线，选项A错误；
B．因v-t图像斜率等于加速度，可知本次实验深潜器在0~1s和3~4s的加速度最大，最大加速度大小是
选项B错误；
C．因v-t图像的斜率等于加速度，在和的时间段内深潜器加速度为正，具有向上的加速度，选项C正确；
D．在时间段深潜器的位移不为零，则平均速度不为0，选项D错误。
故选C。
4. 如图所示，在粗糙的水平面上轻放一质量为的物体，现用的力，斜向下推物体，力与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为，则（ ）
A. 物体对地面的压力为B. 物体所受的摩擦力为
C. 物体加速度为D. 物体将向右加速运动
【答案】A
【解析】
【详解】受力分析如图所示：
在竖直方向上，由平衡条件得
物体与水平地面间最大静摩擦力
水平方向上
由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力
故选A。
5. 如图所示，绕过滑轮的轻绳一端固定在竖直墙上，站在地面上的人用手拉着绳的另一端，滑轮下吊着一个小球，处于静止状态，不计滑轮摩擦。保持点高度不变，手与绳无相对滑动且球不碰地。在人缓慢向右移动一小段距离的过程中（ ）
A. 绳上张力变大，人对地面压力变大
B. 绳上张力变小，人对地面压力不变
C. 绳上张力变小，人对地面压力变大
D. 绳上张力变大，人对地面压力不变
【答案】B
【解析】
【详解】由于同一根轻绳上弹力大小处处相等，则滑轮两边绳上的力大小相等，人缓慢向右移动一小段距离的过程，滑轮两边绳间的夹角变小，根据
解得
可知，变小，张力T变小，对人进行分析有
解得
根据牛顿第三定律人对地面的压力为
可知人对地面的压力不变，即绳上张力变小，人对地面压力不变。
故选B。
6. 很多智能手机都有加速度传感器。小明打开手机的加速度传感器，记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。让手机自由下落，然后接住手机，手机屏幕上获得的图像如图甲所示（以下实验中手机均保持屏幕向上）。下列说法错误的是（ ）
A. 如图甲所示，加速度显示最大正值时，表明手机处于减速状态
B. 若保持手托着手机，小明做下蹲动作，整个下蹲过程所得图像可能如图乙所示
C. 若手托着手机乘坐电梯从1楼到7楼，所得图像可能如图丙所示
D. 若保持手托着手机，小明做起立动作，整个起立过程所得图像可能如图丁所示
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图甲所示，加速度显示最大正值时，说明加速度方向竖直向上，由于手机在向下运动，因此表明手机处于减速状态，A正确；
B．若保持手托着手机，小明做下蹲动作，整个下蹲过程手机先加速下降，再减速下降，加速度方向先竖直向下后竖直向上，即先负后正，B正确；
C．若手托着手机乘坐电梯从1楼到7楼，手机先加速上升，然后匀速上升，最后减速上升，加速度方向先竖直向上，然后加速度为零，再加速度方向竖直向下，所得图像不可能如图丙所示，C错误；
D．若保持手托着手机，小明做起立动作，手机先加速上升，然后减速上升，加速度方向先竖直向上，然后竖直向下，D正确；
本题选择错误的选项，故选C。
7. 如图所示一辆运输集装箱的卡车开上倾角为的斜面，箱子的顶部用细线挂了一个小球。某段时间内，汽车与小球一起运动，悬挂小球的细线与虚线的夹角为 （虚线垂直于车厢底面 )。若，则关于汽车的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 卡车可能匀速开上斜坡B. 卡车可能匀减速开上斜坡
C. 卡车可能匀加速开上斜坡D. 卡车可能匀加速倒车下斜坡
【答案】C
【解析】
【详解】A.若卡车匀速开上斜坡，则小球匀速直线运动，受到的合外力为，小球竖直方向上重力和绳子拉力相等，细线在竖直方向上，则根据几何关系可知，故A错误；
B.若卡车匀减速开上斜坡，则小球受到绳子拉力和重力的作用，由于做减速运动，则加速度沿斜面向下，故细线向右偏，但由于加速度的大小不确定，所以夹角的大小不确定，故B错误；
CD.若卡车匀加速开上斜坡，则小球受到的合外力沿斜面向上，对小球受力分析，小球受重力和细线的拉力，如图所示：
由正弦定理与几何关系可得：
解得
若α>β，有a大于0，符合匀加速开上斜坡，不符合匀加速倒车，故C正确，D错误。
故选C。
二、多选题（本题共计3小题，总分18分）
8. .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)，以提醒后面驾驶员减速安全通过．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50 m内的物体，并且他的反应时间为0.6 s，制动后最大加速度大小为5 m/s2.假设小轿车始终沿直线运动．下列说法正确的是( )
A. 小轿车从刹车到停止所用的最短时间为6 s
B. 小轿车的最短刹车距离(从刹车到停止运动所走的距离)为80 m
C. 小轿车运动到三角警示牌时的最小速度为25 m/s
D. 三角警示牌至少要放在车后58 m远处，才能有效避免两车相撞
【答案】AD
【解析】
【详解】A．设小轿车从刹车到停止所用时间为t2，则
故A正确；
B．小轿车的刹车距离
故B错误；
C．反应时间内小轿车通过的位移为
x1＝v0t1＝30×0.6 m＝18 m
小轿车减速运动到三角警示牌通过的位移为
x2＝50 m－18 m＝32 m
设减速到警示牌的速度为，则
解得
故C错误；
D．小轿车通过的总位移为
x总＝(90＋18) m＝108 m
放置的位置至少为车后
Δx＝(108－50) m＝58 m
故D正确。
9. 疫情肆虐，研究表明戴口罩仍是当前最经济有效的防疫措施。为了研究口罩弹性绳对耳朵的弹力大小，某物理探究小组测量图（a）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。
①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图（b）在水平面自然平展，总长度为；
②如图（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为时，总长度为。不计一切阻力，根据以上数据可知（ ）
A. 图（c）中，每条弹性绳的形变量为
B. 图（c）中，口罩两侧均受到的弹力
C. 每条弹性绳的劲度系数为
D. 每条弹性绳的劲度系数为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．每条弹性绳的形变量
故A正确；
B．弹簧测力计的示数为2N，故口罩两侧均受2N的拉力，故B错误；
CD．由胡克定律可得每条弹性绳的劲度系数为
故D正确，C错误。
故选AD。
10. 如图，倾角为的倾斜传送带以的恒定速率逆时针转动，一可视为质点的煤块以的速度从点沿传送带向下运动直到离开点。已知长度，煤块与传送带间的动摩擦因数，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度。则（ ）
A. 末，煤块速度达到
B. 煤块即将离开点时的速度为
C. 煤块在传送带上的运动时间为
D. 煤块在传送带上的划痕为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．当刚把煤块放上传送带上时，对煤块受力分析如下图所示，在垂直传送带方向上煤块处于平衡状态，故
此时煤块受到的滑动摩擦力为
所以煤块向下的加速度为
煤块达到传送带的速度所用时间为
故A正确；
B．0.2s时间内运动的距离为
煤块继续加速，煤块所受摩擦力向上，根据牛顿第二定律得
解得
煤块即将离开B点时的速度为
解得
故B错误；
C．加速下滑的时间为
煤块在传送带上的运动时间为
故C正确；
D．滑痕长度等于共速后的位移差
故D正确。
故选ACD。
三、实验题 （本题共计2小题，总分16分）
11. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到点，如图甲所示。
（1）如果没有操作失误，图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是______。
（2）在同一对比实验的两次操作中，点位置______（选填“可以”或“不可以”）变动。
（3）如图丙，使弹簧测力计从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持点位置和弹簧测力计的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计、的读数变化是______。
A.增大，减小 B.减小，增大
C.减小，先增大后减小 D.减小，先减小后增大
【答案】 ①. ②. 不可以 ③. D
【解析】
【详解】（1）[1]是用一个弹簧测力计拉细绳套至O点的力，即是通过实验方法得出的合力，其方向一定沿橡皮条拉伸的方向，即与AO方向相同。
（2）[2]在同一次实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，点位置不可以变动。
（3）[3]对点受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，作出受力动态三角形如图所示
其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，弹簧拉力方向和大小都发生改变。根据上述动态三角形可以看出b的读数先变小后变大，的读数不断变小.
故选D。
12. 某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示（滑轮与力传感器不接触）。
（1）本实验首先要平衡摩擦力，其目的是_______；
A．为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力
B．为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力
C．为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力
（2）本实验______________（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量；
（3）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2，打点计时器的频率，则打D点时小车的速度大小为_______，小车运动的平均加速度大小为_______。（结果保留3位有效数字）
（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到图象，可能是题图中的哪个图线________。
A．B．C．
【答案】 ①. B ②. 不需要 ③. 0.495 ④. 0.999 ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]本实验首先要平衡摩擦力，其目的是为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，故选B。
（2）[2]本实验中小车所受拉力大小可以通过力传感器获得，不需要用钩码重力来代替，所以本实验不需要钩码的质量远小于小车的质量。
（3）[3]打D点时小车的速度大小为
[4]小车运动的平均加速度大小为
[5]若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则a与F的关系式为
即图像存在横截距，故选C。
四、 计算题 （本题共计3小题，总分38分）
13. 如图所示，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平。质量为的小球和质量为小球套在框架上，可以无摩擦地滑动。、之间通过不可伸长的细线连接。当系统处于平衡时，重力加速度为，求：
（1）金属框架分别对两球的作用力大小；
（2）细线上的拉力大小和细线与金属框架形成的夹角。
【答案】（1）；2mg；（2），30°
【解析】
【详解】解：（1）对球和球受力分析如图
据平衡关系对整体有
（2）对a球
联立代入数据解得
，方向
14. 如图甲所示，北京冬奥会上，智慧餐厅的亮相引发了国内外媒体的高度关注。在智慧餐厅里，餐品首先被上升到水平安装的“空中云轨”，随后会有云轨小车来接应餐品，自动将餐品送达对应的餐桌正上方，通过“送菜机”向下将餐品送给顾客。假设云轨小车从静止开始，沿水平直线将托盘平稳送至远的目标位置上空，托盘固定于云轨小车上，托盘上表面水平，云轨小车加速与减速时的加速度最大值均为，运动的最大速度为，托盘的质量，不计空气阻力，g取。求：
（1）云轨小车以最大加速度由静止开始加速到最大速度时的位移x的大小；
（2）不放餐品时，以最大加速度加速时，云轨小车对托盘的作用力F大小；
（3）运送餐品时，若餐品与托盘的动摩擦因数，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么云轨小车安全送餐并返回原处的最短运动时间t为多少？并在图乙中画出图像。（不计“送菜机”将餐品送给顾客的时间，设送餐方向为正方向）
【答案】（1）1.5m；（2）；（3）6.5s；
【解析】
【详解】（1）根据速度位移公式
可得
（2）竖直方向，根据平衡条件
水平方向根据牛顿第二定律
则云轨小车对托盘的作用力大小
（3）若餐品与托盘的动摩擦因数，则加速度最大时
加速度最大为
小车加速到最大速度过程的位移大小为
时间为
由最大速度减为零过程的位移和时间也为
匀速过程的位移大小为
用时为
则送餐过程最短用时
返回时，加速度可以达到，加速和减速过程总用时
匀速过程用时
返回总用时
云轨小车总共最短运动时间
根据以上分析，绘图如下
15. 如图甲所示，在足够长的光滑水平面上，放置一长为L=1m、质量为m1=0.5kg的木板A，一质量为m2=1kg的小物体B以初速度v0从左端滑上A的上表面，已知A与B之间的动摩擦因数为，g=10m/s2；
情境1：若将木板A固定在水平面上，已知物块B向右滑出木板时的速度为m/s，求：
（1）物块的初速度v0；
情境2：撤去对木板A的固定，在物块B以初速度v向右滑上A的同时对A施加一个水平向右的恒力F，小物体B在木板A上相对于木板滑动的路程s与力F的关系如图乙所示。求：
（2）当F=1N时，求A、B的加速度大小及B从A的左端运动到右端经历的时间；
（3）图乙中F1的大小。
【答案】（1）v0=4m/s；（2）6m/s2，2m/s2，0.5s；（3）F1=3N
【解析】
【详解】（1）物块在木板上滑时由牛顿第二定律有
则物块的加速度大小为
由速度—位移公式得
则
（2）由图像可看出当F≤1N时，B物体在A板上的路程始终等于板长L，当F=1N时，刚好不从A板右端掉下，设B物体的加速度为a2，A板的加速度为a1，分别由牛顿第二定律
、
解得
、
设B运动的位移为s2，A运动的位移为s1，经过t时间两者速度均为v1，根据运动学公式
、
且
B在A上相对A向右运动的路程
（其中当F=1N时，s=L）
联立解得
、
同时可得
（3）由分析可知，当1N≤F≤F1时，随着F力增大，s减小，当F=F1时，出现s突变，说明此时A、B在达到共同速度后，恰好再次发生相对运动，B将会从A板左端掉下，对A、B恰好发生相对运动时，B的加速度为a2，则整体加速度也为a2，由牛顿第二定律
联立解得