四川省内江市第六中学2022-2023学年高三物理上学期第二次月考试题（Word版附解析）

内江六中2022-2023学年（上）高23届第二次月考

物理学科试题

考试时间：90分钟  满分100分

第Ⅰ卷  选择题（满分47分）

一、单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共计27分）

1. 伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙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，下列说法中正确的是（　　）

A. 图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是改变物体运动的原因

B. 图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现

C. 图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动

D. 图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易

【答案】D

【解析】

【详解】AB．分析图甲可知，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，由于不存在没有阻力的斜面，因此无法在实验室中真实呈现，故AB错误；

CD．分析图乙可知，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算，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，来冲淡重力得作用效果，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，所用时间长的多，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，得到了自由落体运动的规律，因此并不是通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动，故C错误，D正确。

故选D。

2. A、B、C三个物体同时在同一地点沿同一方向做直线运动，如图为他们的位移—时间图象，由图象可知，物体在时间内（　　）

A. A物体的平均速度最大 B. 三个物体的平均速度不一样大

C. 三个物体的平均速率一样大 D. 三个物体的平均速率关系为vA﹥vB=vC

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由图象看出，在0～t0时间内，三个物体的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同，故AB错误；

CD．由图象看出，在0～t0时间内，A的路程最大，B、C路程相等，故三个物体的平均速率关系为

vA＞vB=vC

故C错误，D正确。

故选D

3. 蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　）

A. 人的质量约为

B. t0时人处于失重状态

C. 人的最大加速度为2g

D. 0.2t0时刻，人的速度最大

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图可知，最后拉力值稳定在0.6F0，即人的重力等于0.6F0，故人的质量为

A错误；

B．t0时，弹性绳的拉力为1.6F0，大于人的重力，故人处于超重状态，B错误；

C．由图可知，最大拉力为1.8F0，由牛顿第二定律可得

F−mg=ma

代入数据解得最大加速度为

a=2g

C正确；

D．当加速度为0时，即弹性绳的拉力等于重力时，人的速度最大，由图可知，0.2t0时刻，弹性绳的拉力不等于重力，D错误。

故选C。

4. 如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体m1系在轻绳MN的某处，悬挂有物体m2的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图。则m1与m2的质量之比为 （　　）

A. 1：1 B. 1：2 C. 1： D. ：2

【答案】A

【解析】

【详解】对物体m1上端绳结受力分析如图所示

根据共点力平衡及几何关系，合力正好平分两个分力的夹角，可得

对滑轮受力分析得

根据轻绳拉力特点可知

则

得

A正确。

故选A。

5. 如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放做匀加速直线运动，下列结论不正确的是（　　）

A. 物体到达各点的速率之比

B. 物体运动到B点与E点时间关系位

C. 物体从A到E的平均速度

D. 物体通过每一部分时，其速度增量

【答案】D

【解析】

【详解】A．设相邻两点间的距离为x，根据

可知物体到达各点的速率之比

A正确；

B．由于从静止开始的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内，位移之比为1:3:5……，因此可知

B正确；

C．由于B点为AE的中间时刻，因此B点的速度恰好为AE的平均速度，C正确；

D．由于从A到E，物体做匀加速运动，速度逐渐增大，经过相同位移所用时间逐渐减小，根据

可知经相同的位移，速度增量逐渐减小，D错误。

故不正确的应选D。

6. 如图所示，质量为m的两个相同物块A、B叠放在轻弹簧上，并处于静止状态，轻弹簧下端固定在地面上，重力加速度为g。现对物块A施加竖直向上的力F，则下列说法正确的是（　　）

A. 若且为恒力，则力F作用的瞬间，A、B间的弹力大小为0.2mg

B. 若且为恒力，则A、B分离的瞬间，弹簧的弹力大小为1.9mg

C. 若在F作用下，物体A以匀加速向上运动，则A、B分离时，弹簧处于原长状态

D. 若在F作用下，物体A以匀加速向上运动，则A、B分离前，两者组成的系统合外力大小始终不变

【答案】D

【解析】

【详解】AB．开始时，弹簧弹力与A、B整体的重力平衡，力F作用的瞬间，A、B整体所受合外力即为F，根据牛顿第二定律可得A、B整体加速度大小为

设此时A、B间的弹力大小为FN，对A同理可得

解得

在A、B刚分离的瞬间，两者加速度相同，且之间的弹力为零，对A根据牛顿第二定律可得

设此时弹簧的弹力大小为T1，对B同理可得

解得

故AB错误；

CD．若在F作用下，物体A以匀加速向上运动，则A、B分离前，二者加速度均为0.5g，两者组成的系统所受合外力大小为

在A、B分离时，两者之间弹力为零，设此时弹簧的弹力大小为T2，对B根据牛顿第二定律有

解得

所以此时弹簧处于压缩状态，故C错误，D正确。

故选D。

7. 如图所示，A、B两物体（可视为质点）相距，物体A以速度向右匀速运动，而物体B此时的速度，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为，那么物体A追上物体B所用的时间为（　　）

A. 7s B. 8s C. 9 s D. 10 s

【答案】B

【解析】

【详解】B物体减速为零的时间为

此时B物体的位移为

A物体的位移为

因为

可知B速度减为零时A还未追上B，

根据

代入数据解得

故B正确ACD错误。

故选B。

8. 越来越多的人喜欢挑战极限，如图是两位“勇士”参与溜索活动，两倾斜的钢丝拉索分别套有M、N两个滑轮（滑轮与绳之间有可调节的制动片），两滑轮上用安全带系着两位“勇士”，当他们都沿拉索向下滑动时，M上的带子与索垂直， N上的带子始终竖直向下，则以下判断正确的是（　　）

A. M情况中，滑轮与索之间有摩擦力 B. N情况中，滑轮与索之间无摩擦力

C. M情况中“勇士”做匀速直线运动 D. N情况中“勇士”做匀速运直线动

【答案】D

【解析】

【详解】AC．滑轮M对应的安全带的弹力方向倾斜，对“勇士”受力分析，如图

则加速度大小为

滑轮M做匀加速运动，对整体分析，有

得

M情况中，滑轮与索之间没有摩擦力，故AC错误；

BD．滑轮N对应的安全带的弹力为竖直方向，可知N情况中“勇士”合力为零，做匀速直线运动，则滑轮N受到沿钢索向上的摩擦力，故B错误，D正确。

故选D。

9. 如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角为θ=45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图

根据平衡条件得知：F与FT的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为

根据胡克定律

解得

故选B

二、多项选择（每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，1全部选对得4分，选不全得2分，有错选得0分，共计20分）

10. 如图所示，长度为的圆筒竖直放在水平地面上，在圆筒正上方距其上端处有一小球（可视为质点，能无摩擦地穿过圆筒）。在由静止释放小球的同时，将圆筒竖直向上抛出，在圆筒落地前的瞬间，小球在圆筒内运动而没有落地，则圆筒上抛的速度大小可能为（空气阻力不计，取）（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】AB

【解析】

【详解】由自由落体公式可得，小球落地时间为

若此时圆筒刚好落地，则圆筒抛出的速度为

若圆筒落地时，小球刚进入圆筒，则小球的下落时间为

对应的圆筒抛出的速度为

则圆筒上抛的速度范围为3m/s~3.5m/s。

故选AB。

11. 如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两物体，定滑轮悬挂在一个力传感器的正下方，保持A物体质量不变，取不同质量的B物体，由静止释放，通过计算机描绘得到传感器对滑轮的拉力F随B物体质量m变化关系曲线如图乙所示，直线是曲线的渐近线，重力加速度为。则（　　）

A. A物体质量 B. 越大，A物体的加速度越小

C. 越大，A物体的加速度越大 D. 在范围内，越大，A物体的加速度越小

【答案】AD

【解析】

【详解】当m>m0时，B向下做匀加速运动，A向上做匀加速运动，设加速度大小均为a，细绳中的拉力大小为T，对A、B根据牛顿第二定律分别有

①

②

联立①②解得

③

④

由③式可得，当m→∞时，有

⑤

所以

⑥

即

⑦

当m<m0时，B向上做匀加速运动，A向下做匀加速运动，同理可得二者的加速度大小为

⑧

由④式和⑧式可知，当m>m0时，m越大，a越大；当m<m0时，m越大，a越小。

综上所述可知AD正确，BC错误。

故选AD。

12. 用如图甲所示的传送带把货物运送到一定高度，货物的速度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知传送带的倾角，传送带顺时针转动速度不变，取重力加速度大小。下列说法正确的是（　　）

A. 传送带的速度大小为2m/s

B. 货物在传送带上留下的划痕为4m

C. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.8

D. 货物受到传送带的滑动摩擦力与静摩擦力大小之比为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由题图乙知传送带的速度大小为2m/s，选项A正确；

B．由图像的面积等于位移可知，在0~2s内，传送带比货物多运动了2m，货物在传送带上留下的划痕为2m，选项B错误；

C．货物在传送带上加速时的加速度为

根据牛顿第二定律

即

解得

选项C错误；

D．货物与传送带之间的滑动摩擦力大小

相对静止时的静摩擦力大小

则

选项D正确。

故选AD。

13. 如图，质量为的三角形木块A静止在水平面上。一质量为的物体B正沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是（　　）

A. A对地面的压力可能小于

B. 水平面对A的静摩擦力可能水平向左

C. 水平面对A的静摩擦力不可能为零

D. B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力的作用，如果力的大小满足一定条件时，三角形木块A可能会立刻开始滑动

【答案】AB

【解析】

【详解】ABC．对物体B受力分析，受重力、支持力、滑动摩擦力，如图所示

再对A物体受力分析，受重力、地面的支持力、B对A的压力，B对A的摩擦力，地面对A可能有静摩擦力，先假设有且向右，如图所示

当物体B匀速下滑时，根据共点力平衡条件，可得

当物体B加速下滑时，有

当物体B减速下滑时，有

由于物体A保持静止，根据共点力平衡条件，有

根据牛顿第三定律

，

当物体匀速下降时，联立以上式子可得

，

当物体加速下降时，联立以上式子可得

，

当物体减速下降时，联立以上式子可得

，

当物体加速下降时，根据牛顿第三定律可知，A对地面的压力小于，静摩擦力与假定的方向相反，即水平面对A的静摩擦力水平向左，当物体匀速下降时，水平面对A的静摩擦力为零，AB正确，C错误；

D．若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力的作用，物体B的加速度立即发生了变化，但由于惯性，速度来不及发生变化，摩擦力方向不变，B对A的力不变，故A依然保持静止，D错误。

故选AB。

14. 如图，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条轻质不可伸长的细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面体连接物块P，一条绳连接小球Q，另一条绳在外力F的作用下，处于水平方向。现缓慢改变绳的方向至竖直，且整个过程中保持P、Q及斜面体静止不动，结点O位置不变。下列说法正确的是（　　）

A. 斜面对物块P的摩擦力可能一直在减小 B. 绳的拉力一直在减小

C. 地面对斜面体的摩擦力一直在减小 D. 地面对斜面体的支持力一直在减小

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．缓慢改变绳OA的方向从水平至竖直方向的过程中，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置再到3位置及竖直位置的过程中，如图所示

可见绳OA的拉力先减小后增大，绳OB的拉力一直减小，最后为零；如果开始时P受绳子的拉力小于其重力沿斜面向下的分力，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OB拉力一直减小，则斜面对其摩擦力一直增大；如果开始时P受绳子的拉力等于其重力沿斜面向下的分力，OB拉力一直减小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，斜面对其摩擦力也一直增大；如果开始时P受绳子的拉力大于其重力沿斜面向下的分力，则斜面对P的摩擦力沿斜面向下，OB拉力一直减小，则斜面对其摩擦力先减小后增大；故AB错误；

CD．以斜面体和P整体为研究对象受力分析，由于绳OB的拉力一直减小，其竖直向下的分力和水平分力一直减小，根据竖直方向受力平衡，可知地面对斜面体的支持力和向左的摩擦力一直不断减小，故CD正确。

故选CD。

第Ⅱ卷  非选择题（满分53分）

三、实验题（每空2分，共16分）

15. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图甲所示，则由图线可知：

（1）弹簧的劲度系数为___________ N/m；

（2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。

①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_________更合理；

②若A和B的重力分别为10.0 N和20.0 N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0 N，b的示数为11.0 N，c的示数为4.0 N，则A和B间的动摩擦因数为__________。

【答案】    ①. 300    ②. 甲    ③. 0.30

【解析】

【详解】（1）[1] 由图知，当F0=0时l0=20cm，即弹簧的原长，当F=60 N时l=40cm，则

Δl=l-l0=0.2 m

由胡克定律得

（2）①[2]乙方案：因在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计在不断地运动，示数可能会变化，读数不准；甲方案：弹簧测力计a是不动的，指针稳定便于读数，故甲方案更合理；

②[3]由于弹簧测力计a示数为6.0 N，故A、B间的动摩擦因数

16. 某实验小组同学利用图甲装置测量滑块（含遮光条）和砝码的质量，主要操作步骤如下：

①打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨使其水平；

②用20分度游标卡尺测量遮光条宽度d，如图乙所示；

③用毫米刻度尺测量光电门1和光电门2之间的距离L；

④挂上槽码，调节定滑轮使细线与气垫导轨平行；

⑤打开气泵，由静止释放滑块，数字计时器记录下遮光条通过光电门1和2的遮光时间和；

⑥依次在滑块上添加个砝码，重复实验。

回答下列问题：

（1）调节气垫导轨时，轻推滑块，若发现遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间，应_____________________直至气垫导轨水平；

（2）遮光条的宽度_________；

（3）滑块运动的加速度______________（用测量的物理量的符号表示）；

（4）已知槽码和挂钩的总质量为，重力加速度为g，以放在滑块上的砝码数n为横坐标，滑块加速度a的倒数为纵坐标作出图像，获得该图像的斜率为k，纵截距为b。由以上数据可得滑块和遮光条的总质量__________，每个砝码的质量____________。（用已知量的物理符号表示）

【答案】    ①. 调节旋钮P使左侧升高或调节旋钮Q使右侧降低；    ②. 0.220；    ③. ；    ④. ；    ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]遮光条通过光电门2的时间小于遮光条通过光电门1的时间，说明气垫导轨左侧偏低，应调节旋钮P使左侧升高或调节旋钮Q使右侧降低；

（2）[2]遮光条的宽度即游标卡尺的读数为

（3）[3]滑块通过光电门1的瞬时速度为

通过光电门2的瞬时速度为

由匀变速直线运动规律得

解得

（4）[4][5]由牛顿第二定律得

化简得

所以图像的斜率为

所以每个砝码的质量为

纵截距为

所以滑块和遮光条的总质量为

四、解答题（本大题共4个小题，其中17、18题为选做题在两题中任选做一题计10分；19、20为必做题，19题计12分，20题计15分，合计37分）

17. 如图所示，导热性能良好的气缸开口向上竖直放置，a、b是固定在气缸内壁的卡环，两卡环间的距离为h，缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与气缸内壁接触良好，无摩擦不漏气，活塞只能在，b之间移动，缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为T，活塞与卡环b刚好接触，无作用力，活塞离缸底的距离为3h，卡环能承受的压力最大为mg，活塞的厚度不计，大气压强大小等于，g为重力加速度，求：

（1）要使卡环不被破坏，环境的温度最低能降到多少；

（2）若提高环境温度，当环境温度为1.4T时，缸内气体的压强多大。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）开始时，缸内气体压强

气体温度；设温度降低到时活塞对卡环的压力为，此时缸内气体压强

气体发生等容变化，则有

解得

（2）假设环境温度为时活塞与卡环接触，且卡环没有被破坏。设此时缸内气体压强为，根据理想气体状态方程有

解得

设此时活塞与卡环的作用力为，则

解得

由于且，假设成立，因此缸内气体压强为

18. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到P点，已知该波沿x轴负方向传播，在时，质点P刚好第二次出现波峰，求：

（1）此波的周期T及波速v；

（2）前8s内，质点Q的路程。

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）该波沿x轴负方向传播，可知质点P在0时刻向下振动，由题意可得

故此波的周期为

由波形图可知，该列波的波长为4m，则此波的波速为

得

（2）波传播到Q的时间为

质点Q的振动时间为

得

又

质点Q的路程为

得

19. 如图所示，物体A在水平力F作用下沿着倾角为37°的斜面匀速上滑。已知物体A所受到的重力为G=300N，它与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物体A所受到的支持力大小；

（2）水平外力F的大小。

【答案】（1）600N；（2）600N

【解析】

【详解】对物体受力分析，受到重力、水平力、支持力和滑动摩擦力，对各力正交分解，如下图所示

由平衡条件可知，平行于斜面方向上有

Fcosθ=mgsinθ+Ff

垂直于斜面方向上有

FN=mgcosθ+Fsinθ

又知

Ff=μFN

（1）解得物体A所受到的支持力大小为

FN=600N

（2）解得水平外力F的大小为

F=600N

20. 如图所示，质量的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块（可视为质点）初始时刻，、B分别以向左、向右运动，最后恰好没有滑离B板。已知、B之间的动摩擦因数，取。求：

（1）、B相对运动时的加速度和的大小与方向；

（2）相对地面速度为零时，B相对地面的运动速度；

（3）木板B的长度。

【答案】（1），方向水平向右； ，方向水平向左；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）A、B分别受到大小为的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对有

则代入数据可得

方向水平向右。

对B有

则代入数据可得

方向水平向左。

（2）开始阶段相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为，则

代入数据解得

B相对地面向右做匀减速运动，此时B板的运动速度为

（3）先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为，B板向右一直做匀减速运动，加速度大小为，当、B速度相等时，滑到B最左端，恰好没有滑离木板B，故木板B的长度为这个全过程中、B间的相对位移。

设由速度为零至速度相等所用时间为，则

代入数据解得

共同速度

从开始到、B速度相等的全过程，利用平均速度公式可知向左运动的位移

B向右运动的位移

故B板的长度