河北省沧州四县联考2024-2025学年高一上学期第三次月考物理试题

这是一份河北省沧州四县联考2024-2025学年高一上学期第三次月考物理试题，共10页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第三章。
一、选择题（本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．如图所示为具有中国完全自主知识产权的复兴号新款“智能”CR400AF—Z新型复兴号动车组，车体有红橙黄三色“飘带”贯穿全车，整体给人飘逸灵动的感觉，对于动车组进站时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时，可以将该车辆视为质点
B．研究车辆通过某一桥梁所用的时间，可以将该车辆视为质点
C．选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的
D．选进站时运动的车辆为参考系，站台上等候的乘客是静止的
2．鸟儿飞过绿水青山，中华秋沙鸭重返吉林长白山“安家落户”，证实了一句古语——“良禽择佳木而栖”，自古以来，飞鸟就是显示生态好坏的标志．如图所示，一只秋沙鸭落在了树枝上休息，树枝被压弯，秋沙鸭处于静止状态．下列说法正确的是（ ）
A．秋沙鸭对树枝的弹力是由树枝发生形变产生的
B．树枝发生了弯曲，是因为秋沙鸭对树枝的压力大于树枝对秋沙鸭的支持力
C．秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对平衡力
D．秋沙鸭对树枝的压力与树枝对秋沙鸭的支持力是一对作用力与反作用力
3．飞机从起飞滑跑开始，上升到机场上空安全高度，这一加速运动过程即为起飞过程．某次飞机13时18分开始在机场直跑道由静止加速起飞，用时经过离开跑道，又经过达到离地高度处完成起飞过程．下列说法正确的是（ ）
A．13时18分和都是指时刻
B．飞机在直跑道上的平均速度大小为
C．飞机离地起飞时的瞬时速度大小为
D．飞机开始运动内的位移大小是
4．动物横穿公路是公路交通管理中的一个难题，若在人烟稀少的公路上行驶，驾驶员会经常遇到动物过公路．如图所示，一辆汽车正在以的速度匀速行驶，驾驶员突然发现在距离车头处有动物横穿公路，经反应后刹车使汽车做匀减速直线运动，汽车未撞上动物停下．忽略汽车宽度，则汽车的最小加速度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．用闪光周期为的频闪相机在真空实验室拍摄苹果下落过程，其中的一张局部频闪照片如图所示，已知照片与实际的尺寸之比为，下面说法正确的是（ ）
A．图中B．苹果在位置时的速度大小为
C．图中D．苹果运动的加速度大小为
6．如图所示，质量分别为、的物体、放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数均为且两物体之间用质量不计、劲度系数为的弹簧相连．现用水平向右大小恒为的外力作用在物体上，整个装置静止时，弹簧的伸长量为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列说法正确的是（ ）
A．物体的摩擦力大小为B．物体的摩擦力大小为
C．撤走外力，物体的摩擦力为D．撤走外力，物体的摩擦力为
7．在水平路面上安装位移传感器，两质点同向不同地同时开始运动，位移传感器得出两质点位置坐标随时间变化规律如图所示，已知质点做匀变速运动，质点做匀速运动，当时两图线相切，下列说法正确的是（ ）
A．质点初速度大小为B．质点加速度大小为
C．时质点通过原点D．相遇前，两质点间的最远距离为
8．红、蓝两汽艇沿同一平直水面运动，时经过同一航标，若红、蓝两汽艇在时刻之前能再次相遇，下列位移—时间图像和速度—时间图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
9．如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为．下列说法错误的是（ ）
A．两绳对日光灯拉力的合力大小等于B．两绳的拉力和重力不是共点力
C．两绳的拉力大小均为D．两绳的拉力大小均为
10．如图所示为通过轻杆相连的、两小球，用两根细线将其悬挂在水平天花板上的点．已知、的质量分别为、，轻杆长度为，细线长为．现对施加一个水平外力使系统保持静止状态，球在悬点正下方，细线与轻杆恰好垂直．现保持两小球位置不变，使缓慢从水平沿逆时针转过90°的过程中，下面说法正确的是（取重力加速度大小）（ ）
A．细线的拉力一定大于B．轻杆对、球均无作用力
C．细线的拉力不断减小D．外力一定不小于且先减小后增大
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11．（6分）某实验小组的同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与长度的关系．将轻弹簧沿水平方向固定在左侧的挡板上，用刻度尺测出轻弹簧的原长，然后用轻绳拴接后跨过光滑的定滑轮悬挂一定数量的钩码，再次测量弹簧的总长度，改变钩码的个数，重复以上操作．
（1）通过多次测量得到实验数据，以钩码的个数为纵坐标，弹簧的长度为横坐标，拟合的直线如图乙所示，已知每个钩码的质量为，重力加速度取，则弹簧的原长为__________，劲度系数为__________；
（2）当悬挂3个钩码时，弹簧的长度为__________．
12．（8分）某同学用如图甲所示装置做“验证力的平行四边形定则”实验，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳套．
（1）对于实验要点，下列说法正确的是__________．
A．两根细绳套间的夹角要尽量大一些
B．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
C．用两个弹簧测力计拉橡皮筋，弹簧测力计的示数越大越好
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使结点静止在同一位置
（2）实验时，第一次用两个弹簧测力计拉橡皮筋，得到力的方向沿图乙中方向，力的方向沿图乙中方向，大小分别为、，根据图中标示的单位长度，用作图法作出、的合力，由图可知，．是、合力的__________（选填“理论值”或“真实值”），与橡皮筋__________（选填“一定”或“不一定”）在一条直线上．
（3）若乙图中两弹簧测力计的读数分别为、，且、的夹角为锐角，则__________（选填“能”或“不能”）用一个量程为的弹簧力计测出、的合力．
三、计算题（本题共3小题，共计40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（12分）如图所示，一个氢气球重，空气对它的浮力为，由于受到水平恒定风力的作用，使系氢气球的绳子和地面的夹角时，氢气球静止．条幅质量不计，求绳子的拉力和水平风力的大小．
14．（12分）如图所示为“眼疾手快”游戏装置示意图，游戏者需接住从支架上随机落下的圆棒．已知圆棒长为，圆棒下端距水平地面．某次游戏中一未被接住的圆棒下落经过、两点，、间距，点距离地面．圆棒下落过程中始终保持竖直，重力加速度取，不计空气阻力．求：
（1）圆棒下端到达点时的速度大小；
（2）圆棒经过段所需的时间．
15．（16分）如图所示，斜面体静置于水平地面上，物块悬挂在绳、的结点处，水平，与竖直方向的夹角为53°且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块相连，斜面体的质量、倾角为53°，与之间、与地面之间的动摩擦因数均为．改变物块的质量，使、、始终保持静止，设滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，取，，．
（1）当与之间的摩擦力恰好为零时，求绳的拉力大小；
（2）当的质量时，求物块受到的摩擦力的大小和方向；
（3）求物块质量的范围．
2024～2025学年度第一学期高一年级第三次月考・物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 在车窗旁立一杯水测试车辆平稳性时以及研究车辆通过某一桥梁所用的时间，车辆的大小均不能忽略，不能将该车辆视为质点，A、B错误；选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的，站台上等候的乘客是运动的，C正确，D错误．
2．D 秋沙鸭对树枝的弹力是由秋沙鸭发生形变产生的，A错误；秋沙鸭对树枝的压力大小等于树枝对秋沙鸭的支持力大小，是一对作用力与反作用力，B、C错误，D正确．
3．B 13时18分指的是时刻，指的是时间间隔，选项A错误；飞机在直跑道上的平均速度，选项B正确；根据题意无法求出飞机离地起飞时的瞬时速度，选项C错误；飞机开始运动内的运行轨迹不是单方向的直线运动，故位移大小，选项D错误．
4．A 汽车做匀速运动距离为，匀减速运动位移最大为，
汽车刹车的最小加速度大小为，选项A正确．
5．C 若苹果由位置静止释放，才有，A错误；
苹果在位置时的速度大小为，B错误；对于匀变速直线运动，相邻相等时间间隔内的位移差是定值，即满足，即，C正确；
苹果运动的加速度大小为，D错误．
6．B 由题意可知，物体、与水平面间的最大静摩擦力分别为、，根据胡克定律得，弹簧的弹力大小为，
则，，所以两物体都保持静止状态，
则由平衡条件得物体所受的摩擦力为，
方向水平向左，物体所受的摩擦力为，方向水平向左，选项A错误，B正确；
撤走外力后，由于弹簧的拉力小于两物体与水平面间的最大静摩擦力，
所以物体、仍保持静止状态，则物体所受的摩擦力大小为，
方向水平向右，物体所受的摩擦力大小为，方向水平向左，选项C、D错误．
7．A 在图像中，斜率大小代表速度大小，由此可知，质点的速度，
质点做匀加速运动，设初速度为，加速度为，时两图线相切，
则，，解得，，选项A正确，B错误；
质点通过原点用时，选项C错误；
相遇以前两者间的最远距离为，相遇以后两者间的距离越来越大，选项D错误．
8．AD 图A中，红、蓝两汽艇在时刻之前图像有交点，即此时位移相等，红、蓝两汽艇在时刻之前能再次相遇，选项A正确；图B中，红、蓝两汽艇在时刻之前位移没有相等的时刻，即红、蓝两汽艇在时刻之前不能相遇，选项B错误；因图像的面积等于位移，由图像可知红、蓝两汽艇在时刻之前，红汽艇的位移始终大于蓝汽艇的位移，则红、蓝两汽艇在时刻之前不能相遇，选项C错误；因图像的面积等于位移，则红、蓝两汽艇在时刻之前位移有相等的时刻，即红、蓝两汽艇在时刻之前能再次相遇，选项D正确．
9．BD 由于日光灯在两绳拉力和重力作用下处于静止状态，所以两绳的拉力的合力与重力等大反向，选项A正确；对日光灯受力分析如图，两绳拉力的作用线与重力作用线的延长线交于一点，这三个力是共点力，选项B错误；由于两个拉力的夹角成直角，且都与竖直方向成45°角，则由力的平行四边形定则可知，又，联立解得，选项C正确、D错误．
10．BC 由于系统处于静止状态，球在悬点正下方，故球只受重力和细绳拉力作用，且二力平衡，故细线的拉力不变，轻杆对、球均没有作用力，故A错误，B正确；小球受竖直向下的重力、沿悬线斜向上的拉力和的作用而处于静止状态，三力的合力为零，表示三力的线段构成封闭三角形如图所示，由于重力的大小及方向不变，悬线拉力的方向不变，缓慢从水平沿逆时针转过90°的过程中，细线的拉力不断减小，外力先减小后增大，C正确；细线与轻杆恰好垂直，由几何关系可知，当的方向与垂直时最小，由几何关系知此时，D错误．
11．（1）10（2分） 20（2分） （2）17.5（2分）
解析：（1）由图可知，当时，
由胡克定律得，整理得，
结合图像可知，解得弹簧的劲度系数为．
（2）当悬挂3个钩码时，由代入数据得．
12．（1）B（2分） （2）理论值（2分） 不一定（2分） （3）不能（2分）
解析：（1）两根细绳套间的夹角不能太大也不能太小，A错误；拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，以减小确定方向带来的误差，B正确；用两个弹簧测力计拉橡皮筋，弹簧测力计的示数太大，合力可能会大于弹簧测力计的量程，无法用一个弹簧测力计拉橡皮筋使结点与用两个弹簧测力计拉橡皮筋时静止在同一点，C错误；同一次实验要使结点静止在同一位置，改变拉力，进行多次实验，结点不一定要静止在同一位置，D错误．
（2）是、合力的理论值，与橡皮筋不一定在一条直线上．
（3）若、的夹角为锐角，则．
13．解：以氢气球为对象，根据受力平衡，竖直方向有
水平方向有
解得绳子的拉力大小和水平风力大小分别为
，
14．解：（1）圆棒在支架上时底部距离点高度为
圆棒做自由落体运动下落到点有
则圆棒下端到达点时的速度大小为
（2）圆棒在支架上时上端距离点高度为
圆棒做自由落体运动，当圆棒上端下落到点有
则圆棒经过段所需的时间为
15．解：（1）当、之间的摩擦力为零时，设绳的拉力大小为
对沿斜面方向有
解得
（2）当的质量为时，设此时绳的拉力大小为
对结点受力分析有
对沿斜面方向有
解得，方向沿斜面向上
（3）所受的最大静摩擦力为
则绳的最大拉力为
对结点受力分析有
解得
对、、整体，地面对的摩擦力大小为
地面对的支持力大小为
又
联立解得
因为，所以物块质量的最大值为
绳的最小拉力为1q
同理可知，物块质量的最小值为
则