2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市尚志市尚志中学高三上学期第一次月考物理试题含解析

尚志市尚志中学高三上学期第一次月考物理试题

一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分，1—8单选，9—12多选。全部选对得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分）

1. 图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】A．图中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得，小球受到的弹力应竖直向上，A错误。

B．图中小球受重力和绳的拉力处于静止状态，由平衡条件可得，只受竖直绳向上的拉力，所以左边的绳没有拉力，B错误。

C．球与面接触处的弹力方向过接触点且垂直于接触面（或在接触点与球心的连线上）指向受力物体，竖直墙壁对小球有水平向左的弹力，则选项C正确；

D．图中大半圆对小球的支持力FN2的方向应沿着过小球与圆弧接触点的半径且指向大半圆的圆心，D错误。

故选C。

2. 如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ  ， 则木块的加速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有

竖直方向有

滑动摩擦力

根据以上三式联立可以求得

故选D。

3. 汽车在水平面上刹车,其位移与时间关系是x=24t-6t2,则它在前3s内的平均速度为(  ）

A. 6 m/s B. 8 m/s C. 10 m/s D. 12 m/s

【答案】B

【解析】

【详解】由位移与时间的关系可知，

v0=24m/s；a=-12m/s2

则由v=v0+at可知，汽车在2s末即静止，故3s内的位移等于2s内的位移，故3s内汽车的位移

则汽车的平均速度

A．6m/s与分析不符，故A错误；

B．8m/s与分析相符，故B正确；

C．10m/s与分析不符，故C错误；

D．12m/s与分析不符，故D错误．

4. 将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回拋出点，上升和下落过程空气阻力大小相等，其v-t图像如图所示，g=10m/s²，则下列说法正确的是（　　）

A. 小球上升与下落所用时间之比为 2：3

B. 小球重力和所受阻力之比为5：1

C. 小球下落时，处于超重状态

D. 小球上升和下落过程中加速度大小之比为2：3

【答案】B

【解析】

【详解】AD．根据图像可得，上升的过程中，加速度为

根据牛顿第二定律可得

所以小球受到摩擦力的大小为

在下降的过程中，小球受到的合力为

所以下降的过程中的加速度的大小为

根据，可得运动的时间为

所以小球上升与下落所用时间之比为

小球上升和下落过程中加速度大小之比为

故AD错误；

B．小球重力与阻力之比为

故B正确；

C．小球下落过程，加速度向下，处于失重状态，故C错误。

故选B。

5. 两辆汽车A、B沿同一条直线同向运动，B车在前面遇到紧急情况刹车，刹车开始时两车相距x＝30m，后面汽车A一直做匀速直线运动，他们的速度图像如图所示，则A追上B所用的时间约为（　　）

A. 1.0s B. 4.0s C. 5.0s D. 5.2s

【答案】D

【解析】

【详解】由图可知汽车A做匀速直线运动的速度为

汽车B做匀减速直线运动的加速度为

汽车B速度减为零，运动时间

运动的位移

汽车停止前汽车A运动的位移

则

说明汽车B停止前汽车A没有追上，设A追上B所再用的时间约为，则

所以A追上B所用的时间约为

故选D。

6. 如图所示，质量为m的小球用绳AO和轻弹簧OB拉起吊在天花板上，平衡后AO、OB与天花板的夹角均为θ。若突然将绳AO剪断，则剪断瞬间球的加速度的大小为（　　）

A.  B.  C.  D. gcotθ

【答案】A

【解析】

【详解】剪断AO前，由共点力平衡有

可解得

绳AO剪断瞬间，小球受重力和弹簧弹力不变，合力与剪断前TA等大反向，所以加速度为

故选A。

7. 如图，物块A和B的质量分别为4m和m，开始AB均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力F=6mg作用下，动滑轮竖直向上加速运动、已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块A和B的加速度分别为（　　）

A. ， B.  C. ， D. ，

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】在竖直向上拉力时，此时AB受的拉力分别为，对A，因为

故物体A静止，加速度为0；对物体B

得

故选D。

8. 如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O ,水平直径为AB ,倾斜直径为MN ，AB 、MN 夹角为θ,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M 、N 两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是（  ）

A. 逐渐增大

B. 先增大再减小

C. 逐渐减小

D. 先减小再增大

【答案】B

【解析】

【详解】M、N连线与水平直径的夹角越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角越小，根据，轻绳的张力越小，故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程，轻绳的张力先增大再减小，故B正确，ACD错误；

故选B．

9. 从山东龙口港到辽宁大连港是一条重要的海上运输路线，假如有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口—旅顺—大连，乙船路线是龙口—大连，两船航行两天后都在下午三点到达大连港，以下关于两船全航程的描述中正确的是（    ）

A. 两船的路程相同，位移不相同

B. “两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中，“两天”和“下午三点”都指的是时间

C. “两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻

D. 在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点

【答案】CD

【解析】

【分析】位移是起点到终点的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度，两船航行的起点与终点均相同，则位移相同，而路线长度不同，路程不同，分析平均速度关系，由于路程较长，可以把船视为质点。

【详解】A．两船航行的起点与终点均相同，则位移相同，而路线长度不同，路程不同，A错误；

BC．“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是运动的时间，“下午三点”指的是到达的时刻，B错误，C正确；

D．由于路程较长，船的大小和形状对研究时间的影响可忽略不计，可以把船视为质点，D正确。

故选CD。

【点睛】本题考查对路程、位移、时间、时刻和质点的理解，从这两个概念意义本身出发，进行判断。

10. 如图所示，将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点，用力F拉小球a使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝60°，则力F的大小可能为（　　）

A. mg B. 2mg

C. mg D. mg

【答案】AB

【解析】

【详解】对a、b两球为整体受力分析，受重力，Oa绳子的拉力以及力，三力平衡，将绳子的拉力和力合成，其合力与重力平衡，如图所示

当力与绳子的拉力垂直时，力具有最小值，则有

由于拉力的方向具有不确定性，因而从理论上讲，拉力最大值可以取到任意值。故AB正确，CD错误。

故选AB。

11. 如图所示，在水平光滑桌面上放有m1和m2两个小物块，它们中间有细线连接。已知m1=3kg，m2=2kg，连接它们的细线最大能承受6N的拉力。现用水平外力F向左拉m1，为保持细线不断，则F可能取值为（　　）

A. 8N B. 20N C. 16N D. 15N

【答案】AD

【解析】

【详解】以m2为研究对象，由牛顿第二定律得

以整体为研究对象，由牛顿第二定律得

联立解得

故选AD。

12. 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的摩擦因数为μ（0<μ<1）。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90º的过程中，木箱的速度保持不变，则（　　）

A. F先减小后增大

B. 支持力N逐渐增大

C. f一直不变

D. f一直减小

【答案】AD

【解析】

【详解】A．对物体受力分析如图

因为物体匀速运动，由平衡可得

解得

令

、

即

则

θ从0逐渐增大到90°的过程中，在θ+β＜90°前，sin（β+θ）逐渐变大，所以F逐渐减小，在θ+β＞90°后：sin（β+θ）逐渐变小，所以F逐渐增大，所以F先减小后增大，故A正确；

BCD．摩擦力

随着θ的增大，摩擦力逐渐减小，由于f=μN可知支持力减小，故BC错误，D正确。

故选AD。

二、实验题（每空2分，合计14分）

13. 如图所示，用A、B两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到O点（α+β=），现保持A的读数不变，而使夹角减小，适当调整弹簧测力计B的拉力大小和方向，可使O点保持不变，这时：

(1)B的示数应是（    ）

A．一定变大      B．一定不变

C．一定变小      D．变大、不变、变小均有可能

(2)夹角β的变化应是（    ）

A．一定变大      B．一定不变

C．一定变小      D．变大、不变、变小均有可能

【答案】    ①. C    ②. C

【解析】

【详解】(1)[1]由题意可知物体处于动态平衡：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析如图

所以由图可知，B的示数减小，故ABD错误，C正确。

故选C；

(2)[2]根据(1)中受力分析图可知夹角β变小，故ABD错误，C正确。

故选C

14. 某同学研究小车做匀变速直线运动的特点。

（1）本次实验选择的是电磁式打点计时器，该计时器的工作电源为___________（选填“交流电”或“直流电”），电压为___________V。

（2）下列实验步骤的正确顺序是___________（用字母填写）。

A．关闭电源，取下纸带

B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

C.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

D.接通电源后，放开小车

（3）如图，是该同学得到的物体做匀变速直线运动的一条纸带，从O点开始每隔4个自然点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.78cm，s5=2.00cm，s6=1.22cm。（结果都保留2位有效数字）

①相邻两记数点间的时间间隔为______s。

②打点计时器打记数点3时，物体的速度大小v3=______m/s，方向______（填向左或向右）。

③物体的加速度大小a=______m/s2，方向______（填向左或向右）。

【答案】    ①. 交流电    ②. 8V    ③. CBDA    ④. 0.10    ⑤. 0.32    ⑥. 向右    ⑦. 0.80    ⑧. 向左

【解析】

【详解】（1）[1][2] 电磁式打点计时器是使用交流电的仪器，工作电压约为8V。

（2）[3] 实验步骤是先把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连，然后接通电源后，放开小车，打出纸带，最后关闭电源，取下纸带，所以顺序为CBDA。

（3）[4] 每隔0.02s打一个点，每隔4个自然点取一个记数点，相邻两记数点间的时间间隔为

[5][6] 打点计时器打记数点3时，物体的速度大小

速度方向向右；

[7][8] 物体的加速度大小

方向向左。

三、计算题（写出必要的文字说明和解题步骤）

15. 某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后，立即以3m/s2的加速度开始起动汽车，去追赶前方330m远、同方向行驶的自行车。设汽车能达到的最大速度为30m/s，自行车以6m/s的速度做匀速直线运动。试求：

（1）汽车在追上自行车前与自行车相距最远的距离是多少？

（2）汽车至少要用多长时间才能追上自行车？

【答案】（1）336m；（2）20s

【解析】

【详解】（1）当汽车的速度与自行车速度相等时两者距离最远，有

得

此过程中汽车和自行车的位移分别为

，

汽车在追上自行车前与自行车相距最远的距离为

（2）汽车加速到最大速度用时为

汽车加速位移

此时自行车位移为

此时汽车与自行车距离为

设汽车再匀速运动时间后追上自行车，有

汽车追上自行车最少用时为

16. 所受重力G1＝8 N的物块悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2＝100 N的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，试求：（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2）

(1)木块与斜面间的摩擦力大小；

(2)木块所受斜面的弹力大小。

【答案】(1)64.8N；(2)76.4N

【解析】

【详解】解：(1)(2)如图甲所示分析P点受力，

由平衡条件可得

可解得：FB=6N。再分析G2的受力情况如图乙所示，

由物体的平衡条件可得

又，可求得

答：(1)木块与斜面间的摩擦力为64.8N；

(2)木块所受斜面的弹力为76.4N。

17. 如图所示，在倾角θ=30°的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住，已知人的质量m=60kg，小车的质量M=10kg，绳及滑轮的质量，滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面对小车的摩擦阻力为小车总重的0.1倍，斜面足够长，当人以280N的力拉绳时，求：

（1）人与车一起运动的加速度的大小；

（2）人所受的摩擦力的大小和方向；

（3）某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s，此时人松手，则人和车一起滑到最高点时所用的时间．

【答案】（1）2m/s2（2）140N（3）0.5s

【解析】

【详解】（1）将人和车看做整体，受拉力为280×2=560N，总重为（60+10）×10=700N，受阻力为700×0.1=70N，重力平行于斜面的分力为 700×sin30°=350N，则合外力为F=560-70-350=140N
则根据牛顿第二定律，加速度为a==2m/s2
即人与车一起运动的加速度的大小为2m/s2．
（2）人与车有着共同的加速度，所以人的加速度也为2m/s2，对人受力分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，假设静摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律，有
ma=T+f-mgsin30°
代入数据解得：f=140N
即人受到沿斜面向上的140N的摩擦力．
（3）失去拉力后，对人和车整体受力分析，受到重力、支持力和沿斜面向下的摩擦力，根据牛顿第二定律，沿斜面的加速度为
a′＝＝−6m/s2
根据速度时间公式，有

即人和车一起滑到最高点时所用的时间为0.5s．

【点睛】本题关键是对小车和人整体受力分析，然后根据牛顿第二定律求解出加速度，再对人受力分析，根据牛顿第二定律列式求解出车对人摩擦力．