广东省广州市第六中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题

这是一份广东省广州市第六中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题，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。

出题人：审题人：
本试卷分第I卷（地择题）和第II卷（非选择题），满分：100分，考试时间75分钟
第I卷（选择题，共56分）
一、单选题（在给出的四个选项中，只有一个选项正确，每题4分，共32分）
1．古人行船江上，有诗曰：“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”这段话表明（ ）
A．力的作用是相互的
B．该情景中将云朵当作质点了
C．运动具有相对性
D．在一定外力条件下，质量越大，物体的运动状态改变越困难
2．物理课上老师演示弹性形变，将一瓶墨水放在塑料尺的一端，并将该端探出桌面边缘，如图所示。塑料尺缓慢向外移动，在墨水瓶离桌边越来越远，塑料尺也越来越弯曲的过程中，墨水瓶对尺子的（ ）
A．压力增大B．摩擦力增大
C．作用力增大D．作用力始终垂直于尺子
3．2021年8月21日，中国人民火箭军成功发射两枚新型导弹。导弹轨迹通常都十分复杂，下图是分析导弹工作时的轨迹示意图，其中弹头的速度v与所受合外力F关系正确的是（ ）
A．图中A点B．图中B点C．图中C点D．图中D点
4．如图所示，同一高度有4个相同的小球，同一时刻甲、乙、丙分别沿竖直向下、水平向右和竖直向上以相同的速率抛出，丁做自由落体运动，均不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A．四个小球同时落地B．甲、乙两小球落地时的速度相同
C．四个小球的加速度相同D．四个小球的位移相同
5．一人站于宽的河的一岸，欲渡到河的正对岸。他有两种方法可供选择：（a）游泳方向朝上游偏一些以使得速度合方向朝向河正对岸；（b）游泳方向向正前方，当到达对岸时，由于水流把他冲向了下游，他需沿河岸向上行走，走到正对岸的地方。如果他游泳速率为，步行速度为，水流速度为，不考虑其他因素，哪种方法更快？快多少？（ ）
A．方法（a）比方法（b）快B．方法（a）比方法（b）快
C．方法（b）比方法（a）快D．方法（b）比方法（a）快
6．如图所示，一辆货车运载着一批尺寸相同的光滑的圆柱形空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定在水平的车厢底板上，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和汽车一起保持相对静止。下列说法正确的是（ ）
A．油桶C和汽车相对地面保持静止时，油桶C受到的合力必定为零
B．当汽车以某一加速度沿平直公路向左加速时，A对C的支持力与静止时相比会增大
C．当汽车以某一加速度沿平直公路向左加速时，B对C的支持力与静止时相比会减小
D．当汽车以某一加速度沿平直公路向左加速时，所有油桶对车厢底板的总压力与静止时相比会减小
7．木箱重G1，人重G2，人站在木箱里用力F向上推木箱，如图所示，则有（ ）
A．人对木箱底的压力大小为FB．人对木箱底的压力大小为G2
C．木箱对地面的压力大小为G2+G1-FD．木箱对地面的压力大小为G1+G2
8．甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲做匀加速直线运动，x-t图像如图甲所示。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x~v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．t=0时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为10m/s
B．甲质点的加速度大小为2m/s2，乙的加速度大小为4m/s2
C．经过s，甲追上乙
D．经过2.5s，甲追上乙
二、多选题（在给出的四个选项中，有多个地项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分，共24分）
9．小宇同学将一小石子从水平地面以初速度v0斜向上抛出，小石子抛出时速度与水平方向成θ角，若小石子在空中运动过程中所受空气阻力的影响可忽略不计，则下列关于小石子在空中运动过程的说法正确的是（ ）
A．小石子的最小速度为v0csθ
B．小石子在相等时间内速度的变化量都相同
C．小石子在空中运动的时间为
D．小石子在空中上升阶段处于超重状态
10．在距地面某一高度处平伸手掌托起篮球，由静止开始竖直向上运动，直至将篮球竖直抛出，之后篮球落地。已知篮球在这一过程中的速度与时间关系如图所示，其中为曲线、为直线，图线在、内与时间轴所围面积的大小分别为。下列说法正确的是（ ）
A．时刻，篮球只受重力的作用
B．时刻，篮球离地面的高度最大
C．时刻，篮球只受重力的作用
D．手开始向上运动时距地面的高度为
11．如图所示是消防车利用云梯（未画出）进行高层灭火，消防水炮离地的最大高度H=40m，出水口始终保持水平且出水方向可以水平调节，着火点在高h=20m的楼层，水水平射出的初速度在7.5m/s≤v0≤20m/s之间，可进行调节，出水口与着火点不能靠得太近，不计空气阻力，重力加速度取，则（ ）
A．如果要有效灭火，出水口与着火点间的水平距离x最小为15m
B．如果要有效灭火，出水口与着火点间的水平距离x最大为40m
C．如果出水口与着火点的水平距离x不能小于20m，则水水平射出的初速度最小为10m/s
D．若该着火点高度为40m，该消防车仍能有效灭火
12．水平地面上某长平板车在外力作用下做直线运动如图甲所示，平板车运动的v-t图像如图乙所示，t=0时将质量为m的物块（无水平方向初速度）放在平板车上，平板车足够长，物块始终在平板车上，g取10m/s2，则物块运动的v-t图像可能为（ ）
A．B．
C．D．
第II卷（非选择题，共44分）
三、实验题(15分)
13．（7分）探究平抛运动的特点，可以先运用运动的合成与分解的分析方法推理猜想，再分方向进行实验探究：
（1）先从竖直方向入手，用竖落仪装置（如图1）将平抛运动的竖直分运动与自由落体运动进行对比：用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落。下列说法中正确的是____________。
A．两球的大小必须相同，但材料和质量可以任意选择
B．改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，可以改变两球落地的先后顺序
C．如果两球总是同时落地，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动
（2）由于摩擦的原因不易得到水平匀速运动，所以对水平分运动的探究，没有采用步骤1中的对比法。下面先用如图2所示的装置描绘出平抛轨迹，再进行定量分析。以下做法中不合理的是___________。
A．调整斜槽，使小球放置在轨道末端时，不左右滚动
B．将坐标纸上竖线与重垂线平行
C．将小球静止在斜槽末端位置时的重心位置投影在背板上，并记录为抛出点
D．不断改变挡片P的位置，使小球从斜槽上不同位置释放
E．不断改变水平挡板的位置，记录下小球落到挡板上的位置
F．将坐标纸上确定的点用直线依次连接
（3）正确操作步骤2后，通过分析平抛轨迹来寻找平抛过程中水平位置变化的特点。
在坐标纸上，以抛出点为坐标原点建立水平轴、竖直轴的坐标系，在轴上从点开始，按1：3：5：7的比例顺次截取、、、，如图3所示，在轨迹上对应标出四个点，测量包括O点的五个点相邻之间的水平距离、、、，通过对比发现这些水平间距______________。
（4）另一小组在实验中遗漏了对平抛轨迹起始点的记录，利用以上结论可以计算出平抛速度：在轨迹上取A、、三点，和的水平间距相等且均为，如图3所示，测得和的竖直间距分别是和，则_________（选填“＞”、“=”或者“＜”），平抛的初速度大小的____________（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
14．（8分）为了探究加速度与力、质量的关系，小亮利用如图甲所示的实验装置，探究小车质量一定时加速度与合力之间的关系，图中上下两层轨道水平，细线跨过定滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合力大小，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。
（1）实验前，下列操作必要的是_________（填正确答案标号）。
A．选用质量不同的两辆小车
B．选取砝码和砝码盘的总质量相同
C．使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D．将轨道右端适当垫高，使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动，以平衡摩擦力
（2）他测量了两小车的位移分别为、，则_______为了进一步测定三个物理量之间的关系，小亮采用如图乙所示的装置进行实验。
（3）要处理用该装置打出的纸带，必需使用的器材是______（填“刻度尺”“秒表”或“天平”）
（4）平衡摩擦力时，若打出的纸带如图丙所示，则还应______（填“减小”或“增大”）长木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹______为止。
（5）图丁为小车质量一定时，根据实验数据描绘的小车加速度a的倒数与砝码盘和砝码的总质量M的倒数之间的关系图像。若牛顿第二定律成立，则小车的质量______kg。（计算结果保留两位有效数字）
四、计算题（共29分，共2小题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。）
15．（10分）随着城市发展，玻璃幕墙受到越来越多人的青睐，但外玻璃的清洁是困扰人们的问题，如图甲所示是一种自动擦玻璃工具，质量为m的外擦子在内擦子的带动作用下，通电后自动完成擦拭外玻璃任务，已知外擦子沿竖直向上以速度v0做匀速直线运动时。内擦子对外擦子的作用力沿与竖直方向成θ角斜向右上，外擦子与玻璃之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
（1）求内擦子对外擦子的作用力F的大小；
（2）工具沿竖直向上匀速擦玻璃过程中若突遇断电，且断电后内外擦子间作用力瞬间消失，且擦子所在处离玻璃上端足够远，求断电后外擦子能上升的最大高度。
16．（19分）如图甲所示，长为L=3m的传送带以速度v0=6m/s顺时针匀速转动，其左端A点与一个足够长的光滑斜面1平滑连接：右端B与一个倾角为30°的斜面2连接，B点到地面的高度为H=1.8m。小滑块从光滑斜面1某处静止释放，到达A点时的速率平方v2与在斜面1上的运动位移s的关系如图乙所示。已知小滑块质量为m=2kg，与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）斜面1倾角的大小；
（2）若物块从B点水平飞出后恰好到达斜面2底端C点，则滑块从B点飞出的速度多大？
（3）滑块从斜面1上距离A点不同位置静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间t与在斜面1上的运动位移s的关系。
参考答案：
1．C
【解析】A．这首诗中并没有体现力的作用是相互的，故A错误；
B．这首诗中并没有体现将云朵当作质点，故B错误；
C．卧看满天云不动，不知云与我俱东，体现了运动具有相对性，故C正确；
D．这首诗中并没有体现在一定外力条件下，质量越大，物体的运动状态改变越困难，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】AB．将墨水瓶所在位置等效为沿塑料尺切线方向的一个斜面，斜面倾角为，对墨水瓶进行分析，如图所示
则有
，
根据牛顿第三定律有
，
在墨水瓶离桌边越来越远，塑料尺也越来越弯曲的过程中，等效斜面倾角逐渐增大，可知增大，减小，即墨水瓶对尺子的压力减小，墨水瓶对尺子的摩擦力增大，A错误，B正确；
CD．尺子对墨水瓶有支持力与摩擦力的作用，则尺子对墨水瓶的作用力是支持力与摩擦力的合力，根据上述可知，该合力与重力大小相等，方向相反，即方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，墨水瓶对尺子的作用力大小等于墨水瓶的重力，大小不变，方向竖直向下，CD错误。
故选B。
3．D
【解析】弹头的轨迹时曲线运动，因此合外力与速度关系应满足曲线运动条件，合外力指向轨迹的凹侧，速度方向在轨迹的切线方向。
故选D。
4．C
【解析】C．甲、乙、丙球被抛出，丁球做自由落体后，均不计空气阻力，四个物体只受重力，由牛顿第二定律
可得，四个小球的加速度相同，均为g，C正确；
A．设竖直向下为正方向，由运动学公式，对甲球有
竖直方向，对乙球有
对丙球有
对丁球有
整理可得
A错误；
B．由题意可知，甲球落地时的速度为
乙球落地时的速度为
故甲、乙两小球落地时的速度不相同，B错误；
D．甲、丙、丁三个小球落到抛出位置的正下方，位移大小和方向相同，乙小球水平方向有位移，根据几何关系可知，四个小球位移不相同，D错误。
5．D
【解析】若选择方法（a）渡河，则如图
合速度大小为
当到达对岸用时
若选择方法（b）渡河，则达到河对岸所用时间为
此时沿水流方向的位移
他沿河岸向上行走，走到正对岸的地方所用的时间为
则选择方法（b）渡河到达对岸用时
所以选择方法（b）渡河更快，方法（b）比方法（a）快。故ABC错误，D正确。
故选D。
6．A
【解析】A．对油桶C受力分析如图所示
当油桶C和汽车相对地面保持静止时，油桶C受到的合力为零，故A正确；
BC．以桶C为研究对象，受力分析如图上图所示，货车静止时
竖直方向根据平衡条件可得
解得
当汽车以加速度a向左加速运动时，设A对C的作用力为、B对C的作用力为，竖直方向根据平衡条件可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
联立解得
与静止时相比，A对C的支持力减小，B对C的支持力增大，故BC错误；
D．在竖直方向上，油桶受力平衡，故所有油桶对车厢底板的总压力与静止时相比不变，故D错误。
故选A。
7．D
【解析】AB．以人为研究对象受到重力G2、木箱顶部对人的推力和木箱底部对人的支持力，处于平衡状态，根据平衡条件可得
根据牛顿第三定律可知人对木箱的推力和木箱对人的推力大小相等，则有
故AB错误；
CD．以人和木箱为研究对象，受到重力，地面对木箱的支持力，处于平衡状态，根据平衡条件可得
根据牛顿第三定律可知木箱对地面压力和地面对木箱的支持力大小相等，则有
故C错误，D正确。
故选D。
8．C
【解析】AB．甲质点的位移表达式为
将（0，-2）、（1，0）、（2，6）代入上式，解得
乙质点的位移表达式为
将（时 ） 、（ 时 ）代入上式，解得
AB错误；
C．乙质点停止所用时间为
乙质点2.5s的位移为
甲质点经过s的位移为
因为
经过s，甲追上乙，C正确；
D．经过2.5s，甲质点的位移为
因为初始距离 ，甲没追上乙，D错误。
故选C。
9．AB
【解析】A．小石子在最高点处的速度最小
A正确；
B．小石子做斜抛运动，加速度恒定，故在相等时间内速度的变化量都相同，B正确；
C．小石子在空中运动的时间为
C错误；
D．小石子在空中上升阶段，加速度竖直向下，处于完全失重状态，D错误。
故选AB。
10．CD
【解析】A．图像的斜率等于加速度，则时刻，篮球的加速度为零，除了受重力作用外还受手向上的作用力，选项A错误；
B．图像的面积等于位移，可知时刻，篮球离地面的高度最大，选项B错误；
C．因为为直线，则此过程中篮球离开手只受重力，即时刻，篮球只受重力的作用，选项C正确；
D．图像的面积等于位移，由图像可知，篮球先向上运动s1，然后向下运动s2落地，则手开始向上运动时距地面的高度为，选项D正确。
故选CD。
11．ABC
【解析】AB．出水口与着火点之间的高度差为

又

解得

又
因此出水口与着火点的水平距离x的范围
即出水口与着火点间的水平距离x最小为15m，出水口与着火点间的水平距离x最大为40m，AB正确；
C．如果出水口与着火点的水平距离x不能小于20m，由
可知水水平射出的初速度最小为10m/s，C正确；
D．如果着火点高度为40 m，着火点与出水口等高，保持出水口水平，则水不能到达着火点，D错误；
故选ABC。
12．ABC
【解析】A．物块无初速放到长平板车上，与长平板车相对运动，在摩擦力作用下做匀加速直线运动，如果摩擦力比较大，物块在4s前与长平板车共速，然后一起做匀速运动，当长平板车开始减速时，物块一起减速，A正确；
C．如果最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与长平板车共速后，物块将在木板上以0.5m/s2的加速度做匀减速运动到停止，C正确；
B．如果最大静摩擦力大于滑动摩擦力，物块与长平板车共速后，物块将与木板不发生滑动，与木板一起做匀减速运动到停止，B正确；
D．物块与木板共速后，木板做减速运动时，物块的加速度不可能大于木板的加速度，D错误。
故选ABC。
13． C DF 相等 >
【解析】（1）A．两球的材料和质量的选择不同，受到的阻力大小不同，对实验结果有影响，故A错误；
B．改变小锤击打的力度，可以改变A球的水平初速度大小，不能改变空中运动时间，故B错误；
C．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B 球被松开自由下落，两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，故C正确。
故选C。
（2）A．调整斜槽，使小球放置在轨道末端时，不左右滚动，保证斜槽末端切线水平，故A正确；
B．将坐标纸上竖线与重垂线平行，故B正确；
C．将小球静止在斜槽末端位置时重心位置在背板上的投影记录为坐标原点，故C正确；
D．应保持挡片P的位置不变，使小球从斜槽上相同位置释放，故D错误；
E．不断改变水平挡板的位置，记录下小球落到挡板上的位置，故E正确；
F．将坐标纸上确定的点用平滑的曲线依次连接，故F错误。
本题选不合理的，故选DF。
（3）由题知，在轴上从点开始，按1：3：5：7的比例顺次截取、、、，则相邻竖直位移所用的时间相等，因水平方向是做匀速直线运动，故通过对比发现这些水平间距相等；
（4）因另一小组在实验中遗漏了对平抛轨迹起始点的记录，则A点竖直方向的速度不为零，又A、B和B、C间水平距离相等，所以A、B和B、C间对应钢球运动的时间相同，设为T，设钢球在A、B点时的竖直分速度大小分别为、，则有
，
故
根据平抛运动规律有
解得
钢球平抛的初速度大小为
14． CD 刻度尺 增大 均匀 0.19
【解析】（1）AB．本实验要探究小车质量一定时加速度与合力之间的关系，故要选用质量相同的两辆小车，砝码和砝码盘的总质量不相同，故AB错误；
CD．要想让细线的拉力作为小车所受的合力，需要平衡摩擦力，设细线的拉力为F，以整体为研究对象有
解得
以小车为研究对象，细线的拉力

显然要有
需要
即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的重力，故CD正确。
故选CD。
（2）根据
可得
（3）要处理用该装置打出的纸带，必需使用刻度尺测量纸带的长度。
（4）由打出的纸带可知，小车做减速运动，则平衡摩擦力不够，应增大长木板的倾角，反复调节，直到小车做匀速运动，即直到纸带上打出的点迹均匀为止。
（5）根据
变式为
由图丁可知，图像的斜率为
图像纵轴截距为
联立解得小车质量为
15．（1）；（2）
【解析】（1）对外擦子，根据平衡条件
联立解得
（2）断电后内外擦子间作用力瞬间消失，则外擦子不再受摩擦力作用，将做竖直上抛运动，根据
断电后外擦子能上升的最大高度
16．（1）30°；（2）；（3）
【解析】（1）物块在斜面1上做初速度为0的匀加速直线运动，由位移速度公式可得
则乙图中直线的斜率即为2a，由乙图得
a=5m/s2
当物块在斜面1上时，进行受力分析，由牛顿第二定律，mgsinθ=ma，可得
sinθ=0.5
θ=30°
（2）设初速度为vB，运动时间为tB，由平抛规律，得竖直方向
水平方向
代入数据得
（3）设滑块在A点速度为v1时，到B点速度刚好为，此时起始位置离A点的位移为s0，
由于传送带以速顺时针匀速转动，在传送带上滑块是由v1被加速到vB的，由牛顿第二定律得
μmg=ma1
从A到B，有
得
v1=3m/s
由图乙得
此时的位移为
s0=0.9m
讨论：
①若在斜面1上，静止释放点离A点的位移s > s0=0.9m，易知到达A点的速度vA >v1；
物块从B点飞出后会落在水平面上。可得滑块在空中平抛运动的时间为
t=0.6s
②若在斜面1上，静止释放点离A点的位移s < s0=0.9m，物块从B点飞出后会落在斜面上，设物块到达B点速度为v′，则有
v′2-v2=2a1L
v′2-10s=2a1L
且
联立解得
滑块从斜面1上距离A点不同位置静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间t与在斜面1上的运动位移s的关系为：