2023-2024学年山东省菏泽市牡丹区菏泽外国语学校高三上学期第一次月考 物理试题（含解析）

这是一份2023-2024学年山东省菏泽市牡丹区菏泽外国语学校高三上学期第一次月考 物理试题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

第I卷（选择题）
一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．下图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落地的动作，下列描述正确的是（ ）

A．研究运动员的跳远成绩时可以把运动员看成质点
B．研究运动员助跑过程中的运动快慢时不能把运动员看成质点
C．研究运动员的起跳动作时可以把运动员看成质点
D．研究运动员的飞行轨迹时不能把运动员看成质点
2．如图所示为某同学一次远足活动的路线图，他用地图计算出直线AC，CB的距离分别为6km，3km，实线为其从A点出发的运动轨迹，从A到C用时55min，在C处休息了20min，从C到B用时45min，路标指示A到C是8km，A到B是12km，下列说法正确的是（ ）
A．上述中的20min是指时刻
B．整个过程中，该同学的位移大小为12km
C．整个过程中，该同学的平均速度大小为1.25m/s
D．该同学从A到C的平均速度大小约为2.4m/s
3．如图所示，大人跟小孩掰手腕，很容易把小孩的手压到桌面上，若大人对小孩手的作用力记为，小孩对大人手的作用力记为，则（ ）
A．B．
C．与是一对平衡力D．先于产生
4．四辆小车从同一地点向同一方向运动，它们的位移x、速度v随时间t变化的情况分别如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，乙车的速度始终比甲车的速度大
B．在时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
C．在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远
D．在时间内，丁车的加速度始终比丙车的加速度大
5．如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为
A．B．C．TsinαD．Tcsα
第5题图 第6题图
6．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，v增大，FN>mgB．t1~t2时间内，v减小，FNC．t2~t3时间内，v增大，FN mg
7．某同学站在力传感器上做下蹲、起立动作，如图所示是力传感器的压力F随时间t变化的图线，取g=10m/s2，则由图线可知该同学（ ）
A．在1.0~2.0s内完成了一次下蹲、起立的动作
B．起立动作过程的最大加速度约为4m/s2
C．在5.4~5.8s内做起立动作，加速度先减小后增大，处于失重状态
D．在1.3~1.7s内做下蹲动作，先处于失重状态后超重状态，1.3s时速度达到最大
8．如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA=2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（ ）
A．A球加速度为g，B球加速度为g
B．A球加速度为g，B球加速度为0
C．A球加速度为g，B球加速度为0
D．A球加速度为g，B球加速度为g
二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分。）
9．如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度v射入木块，若子弹在木块中做匀减速直线运动，当子弹穿透第四个木块（D点）时速度恰好为零，下列说法正确的是（ ）
A．子弹从O点运动到D点全过程的平均速度小于在B点的瞬时速度
B．子弹通过每一块木块时，其速度变化量vA-vO=vB-vA=vC-vB=vD-vC
C．子弹到达各点的速率之比为
D．子弹从进入木块到到达各点经历的时间之比为
10．如图所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上），对A施加一竖直向下、大小为F（F>2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于平衡状态。现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．刚撤去外力F时，
B．弹簧弹力等于F时，
C．两物体A、B的速度最大时，
D．弹簧恢复原长时，A、B恰好分离
11．水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则（ ）
A．B．
C．D．在时间段物块与木板加速度相等
12．如图1所示，小球以一定初速度从斜面底端冲上固定斜面，其运动的速度—时间图像如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．图像沿斜面向上为正方向
B．1s时，小球离斜面底端最远
C．1s时，小球的加速度为0
D．1.5s时，小球的加速度大小为3m/s2
第II卷（非选择题）
三、实验题（第13题共6分：第1、2空各1分，其余空各2分。第14题共8分：第1、2空各1分，其余空各2分）
13．甲、乙两个物理兴趣小组，利用如图所示的装置探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系。两个小组用同一规格的弹簧分别做实验，得到如图中甲、乙所示的图线。

（1）甲小组所作图像的横坐标所代表的的物理量是 ；乙小组所作图像的横坐标所代表的的物理量是 。
（2）由图像可得该弹簧的原长 cm，劲度系数k＝ N/m。
14．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为托盘和砝码的质量。（滑轮光滑且质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件，下列说法正确的是
A．平衡摩擦力时，应将托盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量后，需重新调整木板倾斜角度，平衡摩擦力
C．小车释放时应靠近打点计时器，先接通电源再释放小车
D．实验时，调节滑轮，使滑轮和小车之间的细线与木板平行
（2）在已经平衡摩擦力的情况下，为了使托盘和砝码的总重力看成小车所受的合力，实验中一定应满足 （用m、M表示）；
（3）实验中打点计时器打点周期为0.02s，图中给出的是实验中获取的一条纸带，选取0、1、2、3、4、5、6为计数点，每相邻两计数点间还有4个点未标出，由该纸带可求得小车打 点 3 时 的 速 度 m/s，小车的加速度a＝ m/s2。（小数点后保留2位数字）

（4）以托盘和砝码的重力F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，用量角器量得图线与横轴的夹角为，由图线求得的斜率为k，则小车的质量为 。
四、解答题（本题共4小题，共46分）
15．（9分）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以15m/s的速度行驶，如果过人工收费通道，需要在收费中心线处减速至0，经过20s缴费后，再加速至15m/s行驶；如果过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至5m/s，匀速到达中心线后，再加速至15m/s行驶。设汽车加速和减速的加速度大小均为1m/s2，求：
（1）汽车过人工收费通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间t 和通过的路程s；
（2）汽车过ETC通道，从收费前减速开始，到收费后加速结束，总共经过的时间和通过的路程；
（3）如果过ETC通道，汽车通过第（1）)问的路程，比人工收费通道所节约的时间。
16．（7分）机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.求：
（1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；
（2）小包裹通过传送带所需的时间t。
17．（14分）如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．求：
（1）A被敲击后获得的初速度大小vA；
（2）在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB'；
（3）B被敲击后获得的初速度大小vB．
18．（16分）如图所示，倾角θ=37°的斜面体固定在水平面上，小物块A、B用跨过光滑定滑轮的细线拴接，处于静止状态。已知物块A质量mA=2kg，A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，A离斜面底端的距离L=3.2m，物块B离地面的高度H=4m，g取10m/s2。物块A与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。
（1）求物块B质量mB的取值范围；
（2）将质量mC=3kg的物块C替换物块B，从图示位置静止释放，若C落地瞬间绳子断裂，求物块A在斜面上运动的总时间。（整个过程中物块A不会碰到滑轮）
月考参考答案：
1．A
【详解】A．研究运动员的跳远成绩时，运动员的大小和形状可忽略不计，可以把运动员看成质点，选项A正确；
B．研究运动员助跑过程中的运动快慢时，运动员的大小和形状可忽略不计，可把运动员看成质点，选项B错误；
C．研究运动员的起跳动作时，运动员的大小和形状不可忽略不计，不可以把运动员看成质点，选项C错误；
D．研究运动员的飞行轨迹时，运动员的大小和形状可忽略不计，可把运动员看成质点，选项D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．上述中的20min是指时间，故A错误；
B．整个过程中，该同学的位移大小为
故B错误；
C．整个过程中，该同学的平均速度大小为
故C正确；
D．该同学从A到C的平均速度大小约为
故D错误。
故选C。
3．A
【详解】ABC．大人对小孩的力和小孩对大人的力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A正确，BC错误；
D．作用力与反作用力同时产生，同时消失，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．x-t图线的斜率表示速度，在时间内，乙的速度先大于甲的速度，后小于甲的速度，A错误；
B．在时间内，甲、乙的位移相等，故平均速度相等，B错误；
C．在时间内，丁在前且速度大于丙的速度，故两者距离不断增大，在时刻丙、丁两车相距最远，C正确；
D．在时间内，由v-t图像可知，丁车的加速度先大于丙车的加速度，后小于丙车的加速度，D错误。
故选C。
5．C
【详解】对气球受力分析，由水平方向平衡条件可得：，故C正确．
6．D
【详解】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则
FNA错误；
B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则
FN=mg
B错误；
CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则
FN>mg
C错误，D正确。
故选D。
7．B
【详解】A．人下蹲动作包含有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，即先失重再超重。同理，起立动作也包含两个过程，先加速向上超重，后减速向上失重。对应图像可知，该同学在1.0~2.0s内完成了一次下蹲的动作。故A错误；
B．由图像可知，在5.4s时刻，处于失重状态，其加速度最大，加速度大小为
故B正确；
C．在5.4~5.8s内做起立动作，支持力小于重力，处于失重状态，但加速度大小
先增大后减小。故C错误；
D．在1.3~1.7s内做下蹲动作，先处于失重状态后超重状态，先加速后减速，所以1.5s时速度达到最大。故D错误。
故选B。
8．B
【详解】设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得：对A：
2mg+F=2maA
又F=mg，得
aA=g
对B：
F-mg=maB
F=mg
得
aB=0.
故选B.
点睛：本题是动力学中典型的问题：瞬时问题，往往先分析悬线剪断前弹簧的弹力，再分析悬线判断瞬间物体的受力情况，再求解加速度，抓住悬线剪断瞬间弹力没有来得及变化．
9．AC
【详解】A．根据逆向思维，可将该运动看为反方向的初速度为0的匀加速直线运动，根据图形有
可知
则子弹从O点运动到D点全过程的平均速度等于中间时刻C点的瞬时速度，而C点的瞬时速度小于B点的瞬时速度，则子弹从O点运动到D点全过程的平均速度小于在B点的瞬时速度，A正确；
B．根据初速度为0的匀加速直线运动相邻相等位移的时间比例关系有
即每段相等位移经历时间不相等，根据
可知
B错误；
C．根据
结合上述，解得
，，，
则解得
C正确；
D．根据上述，子弹从进入木块到到达各点经历的时间之比
D错误。
故选AC。
10．BCD
【详解】A．在突然撤去F的瞬间，A、B整体的合力向上，大小为F，根据牛顿第二定律，有
F=2ma
解得
对物体A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有
FN-mg=ma
联立解得
故A错误；
B．弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对整体有
F-2mg=2ma
对A有
FN-mg=ma
联立解得
故B正确；
C．当物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得
FN=mg
故C正确；
D．当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有
2mg=2ma
对A有
mg-FN=ma
联立解得
FN=0
所以A、B恰好分离，故D正确。
故选BCD。
11．BCD
【详解】A．图（c）可知，t1时滑块木板一起刚在从水平滑动，此时滑块与木板相对静止，木板刚要滑动，此时以整体为对象有
A错误；
BC．图（c）可知，t2滑块与木板刚要发生相对滑动，以整体为对象， 根据牛顿第二定律，有
以木板为对象，根据牛顿第二定律，有
解得
BC正确；
D．图（c）可知，0~t2这段时间滑块与木板相对静止，所以有相同的加速度，D正确。
故选BCD。
12．BD
【详解】A．图像沿斜面向上为负方向，A错误；
B．由图像可知，时，小球速度为零，小球上升到最高点，离斜面底端最远，B正确；
C．由图像可知，时，小球速度为零，但加速度不为零，C错误；
D．根据图像斜率表示加速度，可得时，小球的加速度大小为
D正确。
故选BD。
13． 弹簧的形变量 弹簧的总长度 10 30
【详解】（1）[1]由胡克定律可知，F=kx；由图甲可知，所作图像过原点，故横坐标为弹簧的形变量；
[2]图乙中图像不过原点，则说明横坐应为弹簧的总长度。
（2）[3]由乙图可知，图像与横坐标的交点表示弹簧的原长
[4]劲度系数
14． CD/DC 0.32 0.81
【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力时，不要悬挂砝码盘，但小车应连着纸带且接通电源．用手轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，A错误；
B．每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，B错误；
C．实验时，应先接通电源，再放开小车．由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于采集和处理数据，同时要求开始小车要靠近打点计时器，C正确；
D．实验时应调节细线与木板平行，使绳中拉力等于小车受到的合力，D正确。
故选CD。
（2）[2]设绳子拉力为，对整体根据牛顿第二定律
对小车
联立可得
可知为了能使托盘和砝码的重力看作小车的合外力，实验中一定要满足；
（3）[3]由题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得
[4]根据逐差法可得加速度
（4）[5]由
得
可知对图像的斜率为
解得
15．（1）50s；225m（2）22s；210m（3）27s
【分析】考查匀变速直线运动的规律。
【详解】（1）汽车过人工收费通道：
……2分
……1分
（2）汽车过ETC通道：
……2分
……1分
（3）过ETC通道，汽车通过第（1）问的路程所用时间为
……2分
所以：
……1分
16．（1）；（2）
【详解】（1）小包裹的速度大于传动带的速度，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，根据牛顿第二定律可知
……2分
解得
……1分
（2）根据（1）可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动，用时
……1分
在传动带上滑动的距离为
……1分
因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力，即，所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端，匀速运动的时间为
……1分
所以小包裹通过传送带的时间为
……1分
17．（1）；（2）aB=3μg，aB′=μg；（3）
【详解】（1）由牛顿运动定律知，A加速度的大小maA=μmg……1分
匀变速直线运动2aAL=vA2 ……1分
解得……1分
（2）设A、B的质量均为m
对齐前，B所受合外力大小F=3μmg……1分
由牛顿运动定律F=maB……1分
得aB=3μg……1分
对齐后，A、B所受合外力大小F′=2μmg……1分
由牛顿运动定律F′=2maB′，得aB′=μg……1分
（3）经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA、xB，A加速度的大小等于aA
则v=aAt……1分
v=vB–aBt……1分
……2分
且xB–xA=L……1分
解得．……1分
18．（1）；（2）
【详解】（1）物块A恰好不上滑时，有
……1分
解得
……1分
物块A恰好不下滑时，有
……1分
解得
……1分
物块B质量mB的取值范围为
……1分
（2）将物块C替换物块B，从静止释放则在物块C落地前有
……1分
解得
设此段过程所用时间为t1，则有
，……1分
解得
……1分
物块C落地后有
……1分
解得
则物块A滑到最高点的时间为
……1分
上滑的距离为
……1分
此时物块A距斜面底端为
……1分
因为
……1分
所以接下来物块A将沿斜面下滑，有
……1分
解得
设滑到底端所用时间为t3，则有
……1分
解得
块A在斜面上运动的总时间为
……1分