湖南省长沙市长郡中学2024-2025学年高一上学期第三次月考物理（B）试卷（Word版附解析）

2024年秋季高一检测卷物理（B卷）时量：75分钟 满分：100分一、单项选择题（本题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1. 伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。关于该实验，下列说法正确的是（　　）A. 图甲所示实验可“冲淡”重力的作用，使时间容易测量B. 图丁所示是实验现象，图甲所示是经过合理外推后的现象C. 伽利略直接测量的是小球运动的速度，验证速度随时间均匀变化D. 伽利略直接测量的是小球自由落体的位移，验证位移与时间的平方的关系【答案】A【解析】【详解】A．因为伽利略所处的时代自由落体时间无法准确测量，所以伽利略让铜球从阻力很小的斜面下滑，用来“冲淡”重力的作用，延长运动时间，便于测量时间，故A正确；B．题图甲、乙、丙是现象，丁是合理外推的结论，故B错误。C．伽利略所处的时代无法直接测定瞬时速度，所以无法直接得到速度的变化规律，故C错误；D．伽利略通过数学计算得出结论：如果物体初速度为零，且速度与时间成正比，即那么它通过的位移与时间的平方成正比，即这样只需测出通过不同位移所用的时间，验证位移与时间的平方的关系，就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化，但是伽利略所处的时代自由落体的时间无法准确测量，故D错误。故选A。2. 春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”的记载，意思是马拉车的时候，马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，关于这一现象下列说法不正确的是（ ）A. 这个现象符合牛顿第一定律B. 马力既竭，转犹能一取的原因是车具有惯性C. 马对车不再施力了，车最终会停下来，说明物体的运动需要力来维持D. 马对车不再施力了，车最终会停下来，是因为受到阻力的作用【答案】C【解析】【详解】AB．马虽然对车不再施力了，但车还能继续向前运动一段距离，说明车具有惯性，符合牛顿第一定律，故AB正确，不符合题意；C．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，故C错误，符合题意；D．马对车不再施力了，车最终会停下来是因为受到阻力的作用，故D正确，不符合题意。故选C。3. 机器狼是最近的网络热词。如图是机器狼正在奔跑的图片，关于机器狼，下列说法正确的是（　　）A. 机器狼与地球之间有两对相互作用力B. 机器狼与地面的摩擦力和它的重力成正比C. 机器狼在水平地面向左加速时，它对地面的力斜向右下D. 机器狼在水平地面向右加速时，地面给机器狼的力为恒力【答案】C【解析】【详解】A．机器狼与地球有重力、支持力和摩擦力三对相互作用力，故A错误；B．机器狼与地面的摩擦力与机器狼的运动状态有关，不能够认为机器狼与地面的摩擦力和它的重力成正比，故B错误；C．机器狼在水平地面向左加速时，地面对机器狼的摩擦力方向水平向左，支持力竖直向上，则机器狼对地面的摩擦力方向水平向右，压力竖直向下，即机器狼对地面的力斜向右下，故C正确；D．机器狼在水平地面向右加速时，地面给机器狼的力不一定为恒力，只有当机器狼做匀加速运动时，才地面给机器狼的力是恒力，故D错误。故选C。4. 如图，某同学从水平地面上的A点将足球正对着竖直墙壁向右贴地踢出，足球被墙壁反弹后运动至B点。已知A、B点到竖直墙壁的距离分别为0.8m、2.0m，从A到B的时间为2s，足球可视为质点，与墙壁的作用时间忽略不计，则足球从被踢出到运动至B点的平均速度大小和平均速率分别为（　　）A. 1.4m/s，0.6m/s B. 1.4m/s，1.4m/sC. 0.6m/s，0.6m/s D. 0.6m/s，1.4m/s【答案】D【解析】【详解】足球从被踢出到运动至点的位移大小为则平均速度为足球从被踢出到运动至点的路程为则平均速率故选D。5. 如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为2G的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。则（ ）A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为C. b中的拉力大小大于a中的拉力大小 D. b中的拉力大小为【答案】A【解析】【详解】AB．将两灯笼看作一个整体，对整体受力分析，如图所示根据平衡条件可得解得故A正确，B错误；CD．灯笼2隔离分析，利用平衡条件可得故CD错误。故选A。6. 图像能够直观描述物理过程，能形象表述物理规律，能有效处理实验数据。如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）A. 甲图中，A、B、C三物体做直线运动的图像如图所示，则时间内，三物体的平均速度不相等B. 乙图中物体的加速度大小为C. 丙图中，阴影面积表示时间内物体的末速度D. 丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度【答案】D【解析】【详解】A．由图甲可知，时间内，A、B、C三物体做直线运动的位移相同，则三物体的平均速度均为故A错误；B．根据可知图像的斜率的绝对值等于2a，所以甲图中物体的加速度大小为故B错误；C．根据知阴影面积表示时间内物体的速度变化量，故C错误；D．根据丁图可知整理得结合可知加速度大小为，故D正确。故选D。二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7. 如图，两梯形木块M、P叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜且光滑。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于物体的受力分析，下列说法正确的是（ ）A. 木块M受两个力作用B. 木块P可能受三个力作用C. 地面对木块P的支持力大小不可能等于M、P的总重力大小D. 地面可能受到水平向左摩擦力【答案】AC【解析】【详解】AB．以M为研究对象，因M、P之间的接触面倾斜且光滑，绳子沿竖直方向，故P对M不存在支持力，否则M不能平衡，因此M只受重力和绳子拉力，故A正确，B错误；CD．P只受重力和地面支持力，地面对P的支持力等于P的重力，故C正确，D错误。故选AC。8. “福建舰”是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。采用平直通长飞行甲板，如图所示。某舰载机由弹射系统提供30m/s的初速度，在甲板的跑道上以的加速度做匀加速直线运动，当舰载机速度达到50m/s时能离开航空母舰起飞。下列说法正确的是（　　）A. 航空母舰静止，舰载机需在甲板上加速滑行10s起飞B. 航空母舰静止，舰载机需在甲板上加速滑行160m起飞C. 研究航空母舰在海上运动的时间，航空母舰可以看成质点D. 研究舰载机在航空母舰上回转、调整方向等飞行姿态时能将其看成质点【答案】BC【解析】【详解】A．航空母舰静止，战斗机需在甲板上滑行的时间为故A错误；B．航空母舰静止，战斗机在甲板上滑行的距离为故B正确；C．研究航空母舰在海上运动的时间，航空母舰的体积和形状对所问题的研究影响很小，能够忽略，此时航空母舰可以看成质点，故C正确；D．研究舰载机在航空母舰上回转、调整方向等飞行姿态时，舰载机的体积和形状对所研究问题的影响不能够忽略，此时舰载机不能够看成质点，故D错误。故选BC。9. 如图所示，一质量为50kg的人站在商场的电梯上，沿倾角的斜面加速向下运动时，下列说法正确的是（ ）A. 电梯向下匀速运动时，人不受摩擦力的作用B. 电梯向下加速运动时，人所受到的摩擦力方向向右C. 电梯向下加速的加速度为时，人所受的摩擦力大小为100ND. 电梯向下加速的加速度为时，人所受的支持力大小为440N【答案】AD【解析】【详解】A．人匀速运动时，二力平衡，不受摩擦力的作用，故A正确；B．向下加速时，人的加速度有向左的分量，由牛顿第二定律的矢量性，人受到的摩擦力方向向左，故B错误；CD．当电梯向下加速时，分解加速度，水平分加速度为竖直分加速度为水平方向列牛顿第二定律竖直方向列牛顿第二定律解得故C错误，D正确。故选AD。10. 如图所示，有一个固定的1/4圆弧形阻挡墙PQ，其半径OP水平、OQ竖直．在PQ墙和斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B，斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态．现改变推力F的大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度．在球B缓慢上升的过程中，下列说法中正确的是A. 斜面体A与球B之间弹力逐渐减小B. 阻挡墙PQ与球B之间弹力逐渐减小C. 水平推力F逐渐增大D. 水平地面对斜面体A的弹力不变【答案】AB【解析】【详解】A、B、小球B处于平衡状态，对B受力分析，如图所示：当球B沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对B的压力方向与水平方向的夹角减小，根据图象可知，斜面体A与球B之间的弹力N2逐渐减小，阻挡墙PQ与球B之间的弹力N1逐渐减小，故A正确，B正确；C、D、以斜面体为研究对象，则有上述解析可知球B对斜面A的弹力减小，我们可以将该力分解为水平方向和竖直方向，该力与水平竖直所成夹角不变，所以竖直与水平分力都减小，而F等于其水平分力，故F减小，地面对A的支持力等于A的重力+该力的竖直分力，故地面对A的支持力也减小，故C错误，D错误．故选AB．【点睛】本题主要考查了动态平衡问题，要求同学们能正确分析物体的受力情况，能根据平均条件列式求解，注意整体法和隔离法的应用．三、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）11. 图甲是小武同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置。有A、B两根不同的弹簧，竖直悬挂时弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐，他多次改变所挂钩码的个数，测出对应的弹簧长度，然后作图得出弹簧弹力F和伸长量x的关系图像如图乙所示。已知钩码的质量均为50g，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）未挂钩码时，A弹簧原长如图甲所示，可读得原长________cm。（2）根据图乙中的图像，下列说法正确的是 。A. A弹簧的劲度系数小于B弹簧的劲度系数B. A弹簧的劲度系数为0.25N/cmC. B弹簧下端挂4个钩码时，弹簧的长度为20cmD. 两弹簧下端均挂3个钩码时，A弹簧的伸长量更小（3）使用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，应标注的刻度为__________N。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）8.30 （2）BD （3）30【解析】【小问1详解】刻度尺的最小刻度0.1cm，可读得原长8.30cm。【小问2详解】A．因F-x图像的斜率等于弹簧的劲度系数，可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数B．A弹簧的劲度系数为选项B正确；C．B弹簧下端挂4个钩码时，弹力为2N，由图像可知弹簧伸长量为20cm，选项C错误；D．两弹簧下端均挂3个钩码时，即弹力均为1.5N时，由图像可知，A弹簧的伸长量更小，选项D正确。故选BD。【小问3详解】用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，则弹力则应标注的刻度为3.0N。四、解答题（共3题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分）12. 如图所示，小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部与车厢始终保持相对静止，两段细线与车厢顶部的夹角，已知小球P的质量为，重力加速度g取。（1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小；（2）若车厢以大小为的加速度竖直向上做匀加速运动，求左、右两细线的拉力大小。【答案】（1） （2）【解析】【小问1详解】对小球受力分析，由于对称性有，解得【小问2详解】对小球受力分析，由牛顿第二定律可得解得13. 某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点 （1）实验中钩码的质量______（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量（2）该图像斜率与哪个量无关______。A.小车的质量 B.钩码的质量 C.小车释放的位置 D.挡光片的宽度d（3）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式______.（4）按照图（b）的点迹描绘图像。______（5）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”）【答案】 ①. 不需要 ②. B ③. ④. ⑤. 增大【解析】【详解】（1）[1]实验中小车的受到的合力可以由弹簧测力计读出，因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。（2）[2]小车通过光电门的速度为v，有设小车初到光电门的位移为s，有对小车受力分析，由牛顿第二定律有整理有图像的斜率为可知，斜率与小车质量、小车释放的位置、挡光片的宽度有关，与钩码的质量无关。故选B。（3）[3]由之前的分析可知，其关系式为（4）[4]描点连线，其图像如图所示 （5）[5]由上图可知，图线在横轴上有一段正截距，说明当力F在某个值时，小车才运动，据此可知小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，即适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。14. 如图所示，替代入工操作的AI机器人已在各行各业中得到一定的应用，其中，送餐服务就是应用领域之一，只要设置好路线、安放好餐盘，机器人就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐，若某一配餐点和目标位置在距离为x0=40.5m的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小为a1=1.5m/s2，速度达到v=1.5m/s后保持匀速，之后适时做加速度大小为a2=1.5m/s2的匀减速运动，餐送到目标位置时速度恰好为零。（1）画出机器人大致的速度时间图像；（2）求机器人整个送餐过程所用时间；（3）假设配餐点和目标位置的距离为x=30m，机器人在加速和减速阶段的加速度大小均为a=1.2m/s2，要使送餐用时最短，则机器人能达到的最大速度vm为多少？并求出最短时间tmin。【答案】（1）见解析；（2）28s；（3）6m/s，10s【解析】【详解】（1）根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示（2）匀加速直线运动阶段的时间和位移为匀减速直线运动阶段的时间和位移为所以匀速直线运动阶段的位移为所以机器人整个送餐过程所用时间（3）如图乙所示，机器人先做匀加速直线运动至最大速度vm，再做匀减速直线运动，送餐到目标位置时速度恰好减为零，送餐用时最短v-t图线与横轴所围区域的面积表示位移，则解得，15. 如图所示，固定的足够长粗糙细钢丝与水平方向间夹角，钢丝上穿有一质量为的小球，小球可恰好静止在钢丝上。固定的点到钢丝的距离为，点上缠绕一弹性轻绳，绳上弹力满足关系，其中表示绳端点至的距离；将绳连接小球后，小球可以静止在点正下方的点；已知重力加速度为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求：（1）小球与钢丝间的动摩擦因数；（2）小球在点时受到的摩擦力；（3）将绳连接小球后，小球在钢丝上可静止范围的长度。【答案】（1） （2） （3）【解析】【小问1详解】小球恰好静止在钢丝上时，如图所示此时摩擦力等于最大静摩擦力，由平衡条件，其中解得【小问2详解】如图所示小球静止于处时，由平衡条件有，其中由几何关系解得【小问3详解】如图所示小球恰好静止于最高处时，由平衡条件有，其中，由几何关系解得小球恰好静止于最低处时，设弹性绳与斜面之间夹角为，同理有，其中，，解得则