四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一上学期第三次月考物理试题（强基班）（Word版附解析）

这是一份四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高一上学期第三次月考物理试题（强基班）（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了答卷前，考生务必将自己的班级，考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
（考试时间60分钟，满分100分）
注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2、回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3、回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4、考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题（本大题共10个小题，1-7题为单选题，每小题5分，8-10为多选题，每小题6分，共53分。）
1. 如图所示是用闪光周期为Δt的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是 （ ）
A. 一定满足关系x1∶x2∶x3=1∶3∶5
B. 一段时间后苹果会在羽毛下方
C. 苹果下落的加速度大小为
D. 羽毛下落到C点的速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．只有当A位置是下落的初始位置时才一定满足关系x1∶x2∶x3=1∶3∶5，故A错误；
B．真空中苹果和羽毛都做自由落体运动，二者始终在同一高度，故B错误；
C．根据
可得苹果下落的加速度大小为
故C正确；
D．羽毛下落到C点的速度大小为
故D正确。
故选CD。
2. 小杰同学将洗干净的外套和衬衣挂在晾衣绳上（外套质量比衬衣质量大），如图所示，晾衣绳穿过中间立柱上的固定套环，分别系在左、右立柱的顶端，忽略绳与套环、衣架挂钩之间的摩擦，忽略晾衣绳和衣架的质量，用T1、T2、T3和T4分别表示各段绳的拉力大小，下列说法正确的是（ ）
A. T1>T2B. T2>T3
C. 绳对套环的作用力斜左向下D. 绳对套环的作用力斜右向下
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由于晾衣绳是穿过中间立柱上的固定套环并未打结，同一条绳上各点拉力大小相等，则
故AB错误；
CD．由于外套质量比衬衣质量大，则与水平方向的夹角大于与水平方向的夹角，则在水平方向向右的分力小于在水平方向向左的分力，则绳对套环水平方向的作用力向左，则绳对套环的作用力斜左向下，故C正确，D错误。
故选C。
3. 如图所示，木块b上放置截面为三角形的铁块a，a的竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的推力F推b，使a、b一起向上匀速运动，运动过程中a、b始终保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A. a受到5个力的作用B. a受到3个力的作用
C. b受到3个力的作用D. b受到2个力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】a、b一起向上匀速运动，说明b处于受力平衡状态，b受到重力、推力F、a对b的压力、摩擦力。 b受到4个力的作用4个力；a处于受力平衡状态，a受到重力、b对a的支持力、b对a的摩擦力，共计3个力，故B正确。
故选B。
4. 如图所示，从以10m/s沿水平方向匀速直线飞行的直升机上释放一个金属小球，小球在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2，以下说法正确的是（ ）

A. 小球从释放到B用时2sB. 小球经过A、B两点的时间间隔为
C. A、B两点间高度差为30mD. A、B两点间的高度差为40m
【答案】B
【解析】
【详解】A．在B点小球竖直方向的速度
小球从释放到B用时
故A错误；
B．在A点小球竖直方向的速度
小球经过A、B两点的时间间隔
故B正确，
CD．A、B两点间的高度差
故CD错误。
故选B。
5. “复兴号”高铁在某段水平轨道上匀速行驶，假设高铁上固定着盛满水的纸杯。若突然发现纸杯中的水向右洒出，如图所示，则关于高铁在此种情况下的运动，下列描述正确的是（ ）
A. 高铁匀速向左运动
B. 高铁可能突然向左加速运动
C. 高铁可能突然向左减速运动
D. 高铁可能突然向右加速运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．若高铁匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，水不会从纸杯中洒出，故A错误；
B．高铁突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以高铁向左速度大于水向左的速度，可以出现图示情况，故B正确；
C．高铁突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以高铁向左的速度小于水向左的速度，水向左洒出，故C错误；
D．高铁突然向右加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以高铁向右的速度大于水向右的速度，水向左洒出，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，车厢底板上用弹簧测力计系住一个质量为10 kg的物块，当小车在水平地面上向右做匀速运动时，弹簧测力计受拉力的示数为10 N，当小车由匀速突然向右以加速度a=1.5m/s2作匀加速运动时，这时物块受到摩擦力的大小和方向是（ ）
A. 2 N，水平向右B. 6 N，水平向左
C. 5 N，水平向右D. 8 N，水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】小车匀速运动时，对物块由平衡可知
当小车由匀速突然向右以加速度a=1.5m/s2作匀加速运动时，假设物块仍相对小车静止，则由牛顿第二定律
解得
可知假设正确，此时物块受到摩擦力的方向向右。
故选C。
7. 如图所示，我国空军紧急出动运-20等运输机，将全国人民支援的物资及时送达抗疫前线。运输机的升力为FL=CLpS（其中p为飞行动压、S为机翼面积，CL是一个无单位升力系数）。若用ρ表示空气的密度，m表示飞机的质量，v表示飞行速度，F表示飞机发动机推力，你可能不会计算飞机飞行时的动压p，但你可根据所学的物理知识和方法进行分析，判断出下列飞行动压p的表达式合理的是（ ）
A. p=B. p=C. p=D. p=
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题意可得
所以动压的单位为
的单位为，故A错误；
B．的单位为，故B错误；
C．的单位为，故C正确；
D．的单位为，故D错误。
故选C。
8. 某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯在升降过程中的情况，如图所示是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（ ）
A. 在0~5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
B. 在5~10s内，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力
C. 在10~20s内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态
D. 在20~25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于超重状态
【答案】BC
【解析】
【详解】A．0~5 s内，速度为正值，电梯向上运动，图像的斜率表示加速度，斜率为正值，加速度方向向上，则观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态，故A错误；
B．5~10 s内，电梯速度一定，电梯向上做匀速直线运动，人处于平衡状态，电梯对人的支持力大小等于他所受重力大小，根据牛顿第三定律，人对电梯的压力大小等于电梯对人的支持力，可知，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力，故B正确；
C．在10~20s内，速度为正值，电梯向上运动，速度减小，斜率为负值，表明观光电梯在减速上升，加速度方向向下，可知该同学处于失重状态，故C正确；
D．在20~25s内，速度为负值，大小增大，观光电梯在加速下降，加速度方向向下，该同学处于失重状态，故D错误。
故选BC。
9. 一个质量为m小物体，静止在水平地面上。当受到一个水平外力F作用时，物体会静止或做加速直线运动。随着水平外力大小变化，其加速度a也随之发生改变。如图是a－F的变化关系图像（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取），则（ ）
A. 物体质量1kg
B. 物体所受滑动摩擦力大小为2N
C. 物体与地面间的动摩擦因数为0.1
D. 当时，物体的加速度大小为1.5m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】B．小物体处于静止状态，根据图乙可知，当水平外力等于1N时，物体开始运动，则地面对物体的最大静摩擦力等于1N，即滑动摩擦力等于1N，故B错误；
A．根据上述滑动摩擦力等于1N，根据牛顿第二定律有
解得a－F的函数表达式为
结合图像乙有
解得
m=1kg
故A正确；
C．根据上述滑动摩擦力等于1N，
结合上述解得
故C正确；
D．当时，根据牛顿第二定律有
结合上述解得
a= 2m/s2
故D错误。
故选AC。
10. 如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0 s内为二次函数，在3.0~4.5 s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 传送带沿顺时针方向转动
B. 传送带沿逆时针方向转动
C. 小物块滑上传送带的初速度大小为2 m/s
D. 小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．x—t图像的斜率表示速度，根据图像可知物体的速度先减小到零，后反向增加，最后匀速运动，则传送带顺时针方向转动，故A正确，B错误；
D．因2s末物体的速度减为零，位移为4m，则
根据
可知，小物块与传送带间的动摩擦因数
故D正确；
C．设小物块滑上传送带的初速度大小为，内小物块做匀减速直线运动，位移大小为
解得
故C错误。
故选AD。
二、实验题（每空2分，共14分）
11. 某同学做“验证力的平行四边形定则”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与两力中，方向一定沿AO方向的是___________。
（2）下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。
A.拉橡皮条的绳要细一些且长一些
B.两根细绳必须等长
C.同一次验证过程中O点位置应相同
D.拉力和的夹角应该较小
（3）由于实验室没有细绳，在进行实验时，图甲中的OB和OC___________（填“可以”或“不可以”）用橡皮条代替。
【答案】 ①. ②. AC ③. 可以
【解析】
【详解】（1）[1]F是通过作平行四边形得到的，是理论值。则是实际值，与AO共线。
（2）[2]AB．完成本实验时，绳子细一些，长一些，也是为了更好地保证细绳与木板平面平行，两细绳的长度不一定要相同，因为绳子的长短不影响力的大小和方向的表示。故A正确，B错误；
C．在同一次实验中，为了保证一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，必须将结点O拉到同一位置。故C正确；
D．此实验为验证两个弹簧测力计的合力与一个弹簧测力计的拉力相等，对、之间的夹角没有要求。故D错误。
故选AC。
（3）[3]因为图甲中OB和OC两条细绳的作用是确定两个力的方向，用橡皮条也能达到此目的，所以可以用橡皮条替代细绳。
12. 为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的装置进行实验。其中，A、B为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑块通过A、B光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的一条形遮光片的总质量为M，遮光片宽度为d，光电门间距离为L，砂和砂桶的总质量为m。回答下列问题∶
（1）下列不必要的一项实验要求是（ ）
A．应将长木板一端垫高，平衡摩擦力
B．应使滑块质量远远大于砂和砂桶的总质量
C．应使光电门A与光电门B间的距离适当大些
D．应使细线与长木板平行
（2）滑块通过两个光电门A、B的速度分别为____、____。
（3）在此实验中，需要测得每一次牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为____（用Δt1、Δt2、d、L表示）。
【答案】 ① B ②. ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]A．应将长木板一端垫高，平衡摩擦力，选项A正确，不符合题意；
B．因为有测力计测量滑块受的拉力，则没必要使滑块质量远远大于砂和砂桶的总质量，选项B错误，符合题意；
C．应使光电门A与光电门B间的距离适当大些，可减小加速度测量产生的误差，选项C正确，不符合题意；
D．应使细线与长木板平行，选项D正确，不符合题意。
故选B。
（2）[2][3]滑块通过两个光电门A、B速度分别为
（3）[4]根据
求得加速度的表达式为
三、解答题（13题14分，14题19分，共33分）
13. 第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12m水平直道AB与长20m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑（图2所示），到C点共用时5.0s。若雪车（包括运动员）可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110kg，sin15°=0.26，求雪车（包括运动员）
（1）在直道AB上加速度大小；
（2）过C点的速度大小；
（3）在斜道BC上运动时受到的阻力大小。
【答案】（1）；（2）12m/s；（3）66N
【解析】
【详解】（1）AB段
解得
（2）AB段
解得
BC段
过C点的速度大小
（3）在BC段有牛顿第二定律
解得
14. 质量为2 kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1 s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v-t图像如图乙所示，重力加速度g=10 m/s2，求∶
（1）A与B上表面之间的动摩擦因数μ1以及B与水平面间的动摩擦因数μ2；
（2）A的质量；
（3）若A、B开始静止，B长m，在B的左端施加水平向左的力F=28N，要使A不从B上滑下，F最长作用时间t。

【答案】（1）0.2；0.1；（2）6kg；（3）2s
【解析】
【详解】（1）由图像可知，A在0~1s内的加速度
对A由牛顿第二定律得
解得
由图像知，AB在1~3s内的加速度
对AB由牛顿第二定律得
解得
（2）由图像可知B在0~1s内的加速度
对B由牛顿第二定律得
代入数据解得
（3）当力F作用时，假设AB不相对滑动，对AB整体，根据牛顿第二定律
解得
因为A的最大加速度为
故假设不成立，AB会相对滑动，则力F作用时
当力F撤去后瞬间
此时AB相对位移大小为
撤去力后，当AB共速时A刚好到B的右端，为所求临界值，此过程A的加速度不变，B的加速度大小变为
撤去力后到两者共速过程
相对位移
根据题意有
联立解得