2022-2023学年广东省江门市第一中学高一上学期第二次月考物理试题含解析

  江门一中2022-2023学年度第一学期第二次学段考试高一级物理试卷

一、选择（本题共7小题，每题4分，共28分）

1. 关于速度、速度变化量、加速度的关系，下列说法中正确的是（　　）

A. 物体的速度越大，其加速度一定越大

B. 物体的速度为零，其加速度不一定为零

C. 物体的速度变化量越大，其加速度一定越大

D. 物体的速度越大，其速度变化量一定越大

【答案】B

【解析】

【详解】A．如果物体是匀加速直线运动，运动物体的速度随时间越来越大，但是加速度不变，故A错误；

B．当物体的速度为0时，若物体所受的合外力不为0，其加速度不为0，若合力为0，则加速度为0，如火箭刚点火时，速度为零而加速度不为零，故B正确；

C．根据知加速度为速度的变化率，速度变化量大，加速度不一定大，故C错误；

D．运动物体速度越大，其速度的变化量不一定大，故D错误；

故选B。

2. 两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法正确的是（　　）

A. 合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大

B. 合力F一定总比分力F1和F2中一个力大

C. 若F1和F2大小不变，θ越小，合力F就越大

D. 如果夹角θ不变，若F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大

【答案】C

【解析】

【详解】AB．合力与分力是等效替代的关系，合力可以比分力大，可以比分力小，也可以与分力相等，故AB错误；

C．若F1和F2大小不变，θ越小，根据平行四边形定则和几何关系知，合力F越大，故C正确；

D．若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小，故D错误。

故选C。

3. 中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过2马赫．在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为120m的测试距离，用时分别为2s和l s，则无人机的加速度大小是

A. 20m/s2

B. 40m/s2

C. 60m/s2

D. 80m/s2

【答案】B

【解析】

【详解】第一段的平均速度；第二段的平均速度，中间时刻的速度等于平均速度，则，故选B.

4. 推进“健康中国”建设，是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略。其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动，如图所示，健身者上杠后，双手缓慢向外分开的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 健身者所受的合力增大

B. 健身者手臂所受的拉力增大

C. 健身者所受重力是手臂拉力的分力

D. 健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据题意知，健身者双手缓慢分开的过程中，健身者处于平衡状态，所受的合力为零，A错误；

B．由于双臂与竖直方向夹角增大，由力的平衡可知健身者手臂所受的拉力增大，B正确；

C．健身者所受重力是由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下，手臂拉力斜向上方，重力不是手臂拉力的分力，C错误；

D．健身者所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力，是一对平衡力，D错误。

故选B。

5. 物体甲的速度与时间图像和物体乙的位移与时间图像分别如图所示，则这两个物体的运动情况是（　　）

A. 甲在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为12 m

B. 甲在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m

C. 乙在整个t＝4 s时间内有来回运动，它通过的总路程为6 m

D. 乙在整个t＝4 s时间内运动方向一直不变，通过的总位移大小为6 m

【答案】D

【解析】

【详解】AB．甲在前2 s内向负方向做匀减速直线运动，后2 s内向正方向做匀加速直线运动，即4 s时间内有往返运动，它通过的总路程为两个三角形的面积，路程为

4 s内的位移为两个三角形的面积之差，为零，故AB错误；

CD．位移与时间图像的斜率表示速度，可知，乙在整个t＝4 s时间内一直沿正方向运动，乙在4 s时间内从－3 m运动到＋3 m位置，故位移大小为6 m，故C错误，D正确。

故选D。

6. 放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧．A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是 （ ）

A. B受到向左的摩擦力

B. B对A的摩擦力向右

C. 地面对A的摩擦力向右

D. 地面对A没有摩擦力

【答案】D

【解析】

【详解】假设接触面光滑，B向左运动，所以B受到A的摩擦力向右，A受到B的摩擦力向左，以AB构成一个整体，在水平面上没有运动趋势，所以地面对A没有摩擦力，D对；

7. 如图所示，水平长为L。重为G长方体工件放在水平地面上，弹性绳（可等效成轻弹簧）两端系在工件的两端，用光滑吊钩吊着弹性绳，当弹性绳刚要绷紧时，吊钩两侧弹性绳与水平方向的夹角为，将吊钩缓慢向上提起，当工件刚好要离开地面时，吊钩两侧弹性绳与水平方向的夹角为，弹性绳始终在弹性限度内，，则弹性绳的劲度系数为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】当工件刚要离开地面时，弹性绳的伸长量为

设弹性绳上的弹力为F，则有

解得

则弹性绳的劲度系数为

故选C。

二、多选题（本题共3小题，每题6分，共18分）

8. 新冠病毒疫情期间，我国居民自觉居家隔离，一同学观察到房子对面有一棵大树，大树上的树叶从约10米高的树上落下，她记录下来树叶下落的时间请好朋友网上有奖竞猜，你觉得下落时间可能是（　　）

A. 1s B. 2s C. s D. 3s

【答案】BD

【解析】

【详解】假设树叶不受阻力，根据自由落体运动可得

解得

而树叶下落过程中受到的阻力不可忽略，则其下落时间一定大于s。

故选BD。

9. 直线坐标系Ox轴原点处有a、b两质点，t=0时a、b同时沿x轴正方向做直线运动，其位置坐标x与时间t的比值随时间t变化的关系如图所示，则(   )

A. 质点a做匀加速运动的加速度为10m/s2

B. a、b从原点出发后再次到达同一位置时，a的速度为10m/s

C. a、b从原点出发后再次到达同一位置之前，最远相距1.25m

D. a、b从原点出发后，t=1s时再次到达同一位置

【答案】ACD

【解析】

【详解】对质点a，根据数学知识得：（m/s），则 x=5t2+5t（m），与匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2对比得：v0=5m/s，a=10m/s2，所以质点a做匀加速运动的加速度为10m/s2．故A正确．t=1s时，相等，则x相等，所以ls时，a、b再次到达同一位置，此时a的速度为．故B错误，D正确．由图知，对于b，有，所以b做速度为10m/s的匀速直线运动．当a、b速度相等时相距最远，则有 v0+at=vb，得 t=0.5s；由图得，xa=3.75m．xb=vbt=5m，所以最远相距 S=xb-xa=1.25m，故C正确．

10. 明朝谢的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾斜，设欲正之，非万不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧他每天将木楔从塔身斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身、假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（　　）

A. 若F一定，θ大时FN大 B. 若F一定，θ小时FN大

C. 若θ一定，F大时FN大 D. 若θ一定，F小时FN大

【答案】BC

【解析】

详解】A．将推力沿垂直于木楔两侧分解，如图所示

则有

，

解得

可知，若F一定，θ大时FN小，A错误；

B．根据

可知，若F一定，θ小时FN大，B正确；

C．根据

可知，若θ一定，F大时FN大，C正确；

D．根据

可知，若θ一定，F小时FN小，D错误。

故选BC。

三、实验题（共16分）

11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”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F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。

（2）本实验采用的科学方法是________。

A．理想实验法     B．等效替代法

C．控制变量法     D．建立物理模型法

（3）实验时，主要的步骤是：

A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；

D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；

E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；

F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的标号是________和________；

②遗漏的内容分别是________________和________________________________。

【答案】    ①. F′    ②. B    ③. C    ④. E    ⑤. C中应加上“记下两条细绳的方向”    ⑥. E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”

【解析】

【详解】（1）[1]由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向。

（2）[2]一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故本实验采用等效替代法。

故选B。

（3）[3][4]根据实验的操作步骤可知，有重要遗漏的步骤的标号是C、E。

[5][6]在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。

12. 小明同学用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，请你帮助小明完成实验。

（1）除了图甲中标出的器材外，还需要___________（请填选项前的字母序号）

A．弹簧测力计        B．刻度尺        C．天平            D．秒表

（2）实验中，必要的措施是___________（请填选项前的字母序号）

A．重物的质量远远小于小车的质量

B．先接通电源，待打点稳定后再释放小车

C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行

D．长木板的一端垫高，直到小车不挂重物时能够匀速下滑

（3）实验中得到一条点迹清晰的纸带，打出的部分计数点如图乙所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。小车的加速度大小___________m/s2（要求充分利用测量的数据，结果保留2位有效数字）。

【答案】    ①. B    ②. BC    ③. 0.80

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]研究小车的匀变速直线运动，需要测量小车的位移，及速度，但是打点计时器已经可经测量时间了，只需要测量位移，所以需要刻度尺，则B正确；ACD错误；

故选B。

（2）[2]AD．本实验只需小车做匀加速度运动，不需要平衡摩擦力，也不需要细线的拉力等于重物的重力，所以AD错误；

B．打点计时器的使用，先接通电源，待打点稳定后再释放小车，所以B正确；

C．小车与滑轮间的细线要尽可能与木板平行，才能保证纸带顺利通过限位孔，所以C正确；

故选BC。

（3）[3]小车的加速度大小为

四、计算题（共38分）

13. 如图所示，水平地面O点的正上方的装置M每隔相等的时间由静止释放一小球，当某小球离开M的同时，O点右侧一长为L=1.2m的平板车开始以a=6.0m/s2的恒定加速度从静止开始向左运动，该小球恰好落在平板车的左端，已知平板车上表面距离M的竖直高度为h=0.45m．忽略空气的阻力，重力加速度g取10m/s2．

（1）求小车左端离O点的水平距离；

（2）若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔△t应满足什么条件？

【答案】（1）0.27m（2）

【解析】

【详解】解：（1）设小球自由下落至平板车上表面处历时t0，在该时间段内由运动学方程

对小球有：h=①

对平板车有：s= ②

由①②式并代入数据可得：s=0.27m．

（2）从释放第一个小球至第2个小球下落到平板车上表面高度处历时△t+t0，设平板车在该时间段内的位移为s1，由运动学方程有：

s1= ③

至少有2个小球落在平板车上须满足：

s1≤s+L ④

由①～④式并代入数据可得：△t≤0.4s．

答：（1）小车左端离O点的水平距离为0.27m；

（2）若至少有2个小球落在平板车上，则释放小球的时间间隔△t应满足△t≤0.4s．

【点评】本题主要考查了运动学基本公式的直接应用，知道小球和小车运动时间是相同的，再抓住位移关系求解，难度适中．

14. 如图（a），滑块在与水平方向夹角为37°斜向上的拉力F作用下，沿水平桌面做匀速直线运动。将该桌面倾斜成与水平方向夹角为37°，保持拉力的方向不变，大小变为2F，如图（b），滑块恰好沿斜桌面向上做匀速直线运动，求滑块与桌面间的动摩擦因数。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

【答案】或

【解析】

【详解】设滑块质量为，与桌面的动摩擦因数为，当桌面水平时根据平衡条件有

，

即

同理当桌面倾斜时有

联立整理可得

解得

15. 2018年8月7日，瑞士查莫森镇一个小村庄因连续暴雨导致泥石流，黑色泥石流奔腾而下，场面骇人。假如一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240m的山坡处泥石流以8m/s的初速度、0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1s，汽车启动后以0.5m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。求：

（1）泥石流到达坡底的时间和速度大小；

（2）试通过计算说明汽车能否安全脱离？

【答案】（1）20s，16m/s；（2）司机能安全脱离

【解析】

【详解】解法一：设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则

由位移公式得

s1=v0t1＋a1

由速度公式得

v1=v0＋a1t1

代入数值得

t1=20s

v1=16m/s

设汽车从启动到速度与泥石流的速度相等所用的时间为t，由速度公式得

v汽=a′t=v1

解得

t=32s

由位移公式得

S汽=a′t2=××322m=256m

泥石流在

t′=t总－t1=13s

这段时间内前进的距离

S石=v1t′=208m< S汽=256m

所以泥石流追不上汽车

解法二：设泥石流到达坡底的时间为t1，速度为v1，则

位移公式得

s1=v0t1＋a1

速度公式得

v1=v0＋a1t1

代入数值得

t1=20s

v1=16m/s

而汽车在19s的时间内发生位移为

s2=a2=90.25m

速度为

v2=a2t2=9.5m/s

令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有

v1t3=s2＋v2t3＋a2

代入数值并化简得

－26t3＋361=0

因Δ<0，方程无解。所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离。