2021-2022学年安徽省芜湖市第一中学高一上学期第二次月末诊断测试物理试题

芜湖一中2021级高一第二次月末诊断测试

物理试卷

命题人：王长华  校对人：李杨生

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分.其中1-5为单选题，每小题有且只有一个选项正确；6-8题为多选题，每小题有多个选项正确，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. 2021年8月1日，在东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83，以半决赛第一的成绩闯入决赛并打破亚洲纪录，成为中国首位闯入奥运男子百米决赛的运动员。在此次百米比赛中（    ）

A. 研究苏炳添的起跑技术时，可以将他看成质点

B. 苏炳添的百米成绩9秒83，指的是时刻

C. 苏炳添起跑时速度为零，加速度也为零

D. 苏炳添的平均速度比同组其他运动员平均速度大

2. 下列说法正确的是（    ）

A. 长度、时间、质量是一组属于国际单位制的基本单位的物理量

B. 单位米（m）、千克（kg）、牛顿（N）是一组属于国际单位制的基本单位

C. 由可知，物体的加速度a与速度变化量成正比，与时间成反比

D. 由和可知，物体加速度a的方向与合力F的方向相同，与速度v的方向也一定相同

3. 伽利略被誉为“近代物理第一人”，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法，一直影响着现代科学研究。伽利略对“落体运动”和“运动和力的关系”做过深入研究，图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（    ）

A. 伽利略通过图（a）中的甲图直接测量速度，得到“速度与时间成正比”的结论，然后合理外推得出小球的竖直下落也是匀变速运动

B. 伽利略通过图（a）中的甲图先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，目的是使该小球的重力变小

C. 图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出：“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”，伽利略并由此提出了牛顿第一定律

D. 图（b）的实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据

4. 目前中国高铁线路的总运营里程数已经是妥妥的全球第一了，乘坐高铁成为很多人的出门首选。某高铁站台，正有一节16节编组的高铁列车出站，看成做匀加速直线运动，每节车厢长度均相等。车头经过站台上的列车员（静止不动）时速度为，车尾经过列车员时速度为，列车通过列车员的时间为t，则车头经过列车员后时的瞬时速度和第5节车厢的前端经过列车员时的瞬时速度分别为（    ）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

5. 如图所示，一质量为m的木箱，与地面间的动摩擦因数为，小明同学用与水平方向角的轻绳拉木箱在水平面内匀速向右运动，则下列说法中正确的是（    ）

A. 木箱运动过程中可能只受到三个力的作用：重力、拉力和摩擦力

B. 仅改变前进的速度，速度越大，拉力越大

C. 木箱运动过程中，地面对木箱的作用力竖直向上

D. 拉力大小为

6.（多选）如图所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁缓缓下降，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间C点（重心处）。在下降过程中可以把人简化为右图所示的物理模型；脚与崖壁接触点为O点，人的重力G全部集中在C点，O到C点可简化为轻杆，AC为轻绳。已知OC长度不变，下降过程中的某时刻OA长等于OC长，OC与崖壁成夹角，则（    ）

A. 绳子对人的拉力与人对绳子的拉力是一对平衡力

B. 在该时刻，绳子对人的拉力大小等于G

C. 若保持O点不动，AC间绳子缓慢放长少许，则轻绳AC承受的拉力变大

D. 若保持O点不动，AC间绳子缓慢放长少许，则轻杆OC段承受的压力变大

7.（多选）如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别连接在两轻环a、b上，轻环套在竖直杆M、N上，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（    ）

A. 轻环a上移，绳子拉力不变 B. 轻环a上移高度为h，衣服上升高度也为h

C. 将杆M向左移一些，绳子拉力变大 D. 将杆M向左移一些，轻环a受到杆M的摩擦力变大

8.（多选）某学习小组的同学乐于思考、善于分析、勤于总结，在研究连接体平衡问题时，发现了很多有趣的现象。在下列四个图中，两段等长轻质细线将质量均为m的小球A、B（均可视为质点）悬挂在O点，在外力作用下系统均处于静止状态。下列说法正确的是（    ）

A. 在图甲中，小球B受到水平向右的恒力的作用，则有

B. 在图乙中，保持，作用于小球B的拉力最小值

C. 在图丙中，水平恒力、分别作用于小球A、B，保持小球A在O点正下方，则有

D. 在图丁中，水平恒力、分别作用于小球A、B，保持小球B在O点正下方，则有

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分.）

9. 某实验小组利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验.小车的加速度可由打点计时器打出的点计算出：

（1）实验时，某同学没有进行平衡摩擦力这一步骤，他将每组数据在坐标纸上描点、画线得到图象，可能是图乙中的______（选填“A”“B”“C”）图线。

（2）关于本实验，下列说法正确的是______。

A. 实验时应先释放小车后接通电源 B. 小车质量应远远大于钩码的质量

C. 每次改变小车质量时，都应重新平衡摩擦力 D. 平衡摩擦力时，应将钩码用细线绕过定滑轮系在小车上

（3）如图丙为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点间的时间间隔，由该纸带可求得小车的加速度 ______。（计算结果保留两位有效数字）

（4）智能手机可以辅助完成很多物理实验，实验小组的同学们又利用手机测量小车的加速度。如图丁所示，同学们在桌边固定一刻度尺，其零刻度正与小车前端对齐。调整手机使其摄像头正对刻度尺，开启视频摄像功能，用手机记录小车在水平桌面上从静止开始释放做匀加速直线的运动情况。然后通过视频回放，得到小车前端在刻度尺上的位置坐标x与运动时间t的数据。

为了减小实验误差，该组同学采用图像法来处理实验数据，他们根据测量的x和t，所绘图像如图戊所示，算出该图线斜率大小为k，则小车运动的加速度大小为______。

10. 如图甲所示，某兴趣小组为测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，把两根弹簧连接起来，测量两弹簧的劲度系数。弹簧2的一端固定在竖直放置的透明有机玻璃管底端，再将单个质量为100g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口放入，每放入一个钢球，待弹簧静止，测出弹簧1上端和弹簧2上端到玻璃管底端的距离、。在坐标纸上画出、与钢球个数n的关系图像，如图丙所示。忽略摩擦，重力加速度g取。

（1）某次测量结果如图乙所示，指针示数为______cm。

（2）放入钢球个数时，待弹簧静止，弹簧2的形变量为______cm。

（3）可求出弹簧1、2的劲度系数分别为______N/m，______N/m。

三、计算题（本题共3小题，每题12分，共36分.）

11. 如图所示，将一物块和有一定厚度的长木板叠放于水平桌面上，轻质弹簧一端固定，另一端用细线与物块水平相连。现在用轻绳与长木板连接，用手向右水平拉轻绳，使长木板在桌面上匀速滑动，物块在弹簧拉力作用下相对地面静止。已知物块质量，长木板质量，物块与长木板、长木板与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度，已知，，试求：

（1）物块与长木板分离前，弹簧弹力的大小T；

（2）物块与长木板分离前，轻绳对长木板拉力F的大小；

（3）物块刚好与长木板分离时，物块的瞬时加速度a。

12. 如图甲所示，质量为的木楔倾角为，静止在水平面上，已知质量为的木块在木楔斜面上正好能匀速下滑。已知木块在下列各种运动中，木楔始终静止。（已知，，取）

（1）求木块与木楔斜面间的动摩擦因数；

（2）如图乙所示，若用与木楔斜面平行向上的力拉着木块加速上升，加速度大小为，求拉力的大小；

（3）如图丙所示，若用水平恒力推着木块匀速上升，求推力的大小以及为保持此时木楔静止在地面上，木楔与地面间的动摩擦因数的最小值（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，结果可用分数表示）。

13. 一汽车以速度在平直公路上匀速行驶，正前方有一货车以的较慢速度匀速前进。因大雾，能见度很低，汽车司机在距货车50m处才发现前方的货车。于是汽车司机准备刹车，已知从司机发现货车到刹车的反应时间为。从刹车做匀减速直线运动开始，汽车第1s内的位移为，最后1s内的位移为。

（1）刹车做匀减速直线运动时，汽车的加速度大小a为多少？汽车匀速行驶的速度为多少？

（2）通过计算说明两车是否会相撞？如果相撞，求汽车司机发现货车后经过多长时间与货车相撞？如果不会相撞，则两车间最近的距离是多少？

月考高一物理试卷（参考答案）

一、选择题

1.【答案】D

【解析】A.研究起跑动作时，运动员的肢体动作是不能忽略的；故大小和形状不能忽略；不能看作质点，故A错误；

B.苏炳添的百米成绩9秒83，指的是一段时间间隔，故B错误；

C.苏炳添起跑时速度为零，加速度不为零，故C错误；

D.根据公式易知，苏炳添之所以能够半决赛第一，时间最少，所以他在100米中平均速度大。

故选D。

2. 【答案】A

【解析】A.国际单位制的基本单位的物理量有长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、物质的量、发光强度，故A正确；

B.在国际单位制中，m、kg、s是力学中的三个基本单位，牛顿不是国际单位制的基本单位，选项B错误；

C.加速度是由比值定义法定义出来的物理量，与速度变化量、时间无关，故C错误；

D.由可知，物体的加速度a方向与合力F方向相同，，故D错误。

故选D。

3. 【答案】D

【解析】　伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计时，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故A，B错误。伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，但没有得出力是改变物体运动状态的原因，也没有得到牛顿第一定律，只是为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据。故C错误，D正确。

4. 【答案】A

【解析】物体加速度，物体经过的瞬时速度；

物体加速度，距车头为x/4处的瞬时速度为v，有，联立解得

5. 【答案】D

【解析】A.木箱在水平地面上匀速运动，受重力、支持力、摩擦力、拉力四个力的作用，故B错误；

B.仅改变前进的速度，只要仍做匀速运动，平衡状态不变，拉力不变，A错误。

C.地面对箱子有竖直向上的支持力和水平向左的摩擦力，合力斜向左上方，故地面对箱子的作用力斜向左上方，C错误；

D.由于拉动箱子在水平面匀速前进，箱子处于平衡状态，正交分解可得

联立解得

故选D。

6. 【答案】BC

【解析】A.绳子对人的拉力与人对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，故A错误；

B.重力、绳子对人的拉力、OC支持力构成等边三角形，所以绳子对人的拉力和OC支持力大小都等于人的重力G，故B正确；

CD.

根据相似三角形：

，则有，如图，AC边长，则绳子承受的拉力T变大，OC段受到的压力一直不变，故C正确、D错误。

7. 【答案】AC

【解析】绳的左端上下移动及改变绳子两端高度差都不会改变两部分绳间的夹角，绳子拉力不变，轻环a上移h，衣服上升高度为0.5h，A正确，B错误；将杆M向左移一些，两部分绳间的夹角变大，绳子拉力变大，轻环a受到杆M的摩擦力等于衣服重力的一半，C正确，D错误.

8. 【答案】ACD

【解析】A.以整体为研究对象由平衡条件得，

以B为研究对象由平衡条件得

所以有，A正确；

B.以整体为研究对象，当垂直OA时，力有最小值。，B错误；

C.以整体为研究对象，有，C正确;

D.以整体为研究对象由平衡条件得，

以B为研究对象由平衡条件得

因为有，所以有，D正确.

二、实验题

9. 【答案】(1)A　(2)B　(3)0.51 （4）k

【解析】(1)当没有进行平衡摩擦力时，小车所受的拉力到达某一值时小车才开始加速运动，则得到的图象应该是A所示；

(2)实验时应先接通电源后释放小车，选项A错误；小车质量应远远大于钩码的质量，这样才能认为钩码的重力等于小车的牵引力，选项B正确；每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C错误；平衡摩擦力时，不将钩码用细线绕过定滑轮系在小车上，而是只让小车拖着纸带在木板上匀速运动，选项D错误.

(3)由，可知，代入数据可解得；

(4)根据公式得故

10.【答案】（1）14.450.03；（2）20；（3）50  25

【解析】（1）示数为14.45cm；

（2）弹簧1的原长为，弹簧2的原长为30cm，

时，弹簧1的形变量为10cm，弹簧2的形变量为20cm；

（3）根据胡克定律有：

三、计算题

11.【答案】（1）7.5N （2）30N （3）   方向与竖直方向夹角为37°斜向左下方

【解析】（1）物块与长木板间的滑动摩擦力大小

由二力平衡可得：

解得：

（2）长木板与桌面间的滑动摩擦力大小

由二力平衡可得：

解得：

（3）由牛顿第二定律，有

解得：

方向与竖直方向夹角为37°斜向左下方

12.【答案】(1)0.75 　(2)17N   (3)  

【解析】(1)木块在木楔斜面上匀速向下运动时，

有，即

(2)木块在力作用下沿斜面向上加速运动，根据牛顿第二定律有：

解得

(3)木块在力作用下沿斜面向上匀速运动，根据平衡条件有：

解得

因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于，即

整体受到地面的支持力

动摩擦因数的最小值

13.【答案】(1)    (2)不会相撞，18m

【解析】(1)运用逆向思维，将匀减速直线运动运动的最后1s内位移，看成匀加速直线运动的第1s位移，有

，解得

汽车第1s内的位移为24m，有

解得

(2)速度相等时，

解得

这段时间内，汽车位移 解得

货车位移解得

因为，所以两车不会相撞。

最近距离为