2022-2023学年安徽省阜阳第一中学高一上学期第三次月考物理试题含解析

这是一份2022-2023学年安徽省阜阳第一中学高一上学期第三次月考物理试题含解析，共29页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
  阜阳一中2022～2023学年度高一第一学期第三次月考物理一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 如图，三晋文化主题乐园内的“晋在眼中”摩天轮，深受游客喜爱。某次观光体验时，游客乘坐包厢转了圈，所用时间为t。已知摩天轮半径为R，则此过程中，游客的平均速度大小为（  ）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】详解】根据平均速度公式其中解得故选A。2. 《水浒传》第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节：“众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫．鲁智深相了一相，走到树前，把直裰脱了，用右手向下，把身倒缴着，却把左手拔住上截，把腰只一趁，将那株绿杨树带根拔起。”对这段话中描述的力学知识，理解正确的是（　　）A. 鲁智深对绿杨树施加了力，而绿杨树对鲁智深没有力的作用B. 鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力C. 鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力D. 条件不足，不能判断出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系【答案】C【解析】【详解】鲁智深对绿杨树施加的力与绿杨树对鲁智深施加的力是作用力与反作用力，大小始终相等，故选项C正确，选项ABD错误。故选C。3. 以某一初速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，汽车制动后的8s时间内，每2s前进的距离分别为24m、16m，8m、1m。 由以上数据可以判断（　　）A. 该减速过程中，汽车的加速度大小为8m/s2B. 汽车在6s末的速度大小为4m/sC. 汽车刹车时的速度大小为14m/sD. 汽车在8s内的平均速度大小为7m/s【答案】C【解析】【详解】A．取汽车运动方向为正方向，根据汽车的加速度即大小为2m/s2，负号表示方向与运动方向相反，故A错误；B．根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，在时的速度汽车在6s末的速度故B错误；C．根据汽车刹车时的速度大小为故C正确；D．根据汽车在8s内的位移平均速度故D错误。故选C。4. 如图所示，轻绳OA一端固定在天花板上，另一端系一光滑的圆环，一根系着物体的轻绳穿过圆环后，另一端固定在墙上B点，且OB处于水平．现将A点缓慢沿天花板水平向右移动，且OB段的轻绳始终保持水平，则OA、OB段轻绳所受拉力的大小FTA、FTB的变化情况是(　　)A. FTA增大，FTB不变 B. FTA、FTB均不变C. FTA不变，FTB增大 D. FTA、FTB均减小【答案】B【解析】【详解】因为圆环光滑，则OC、OB段轻绳所受拉力的大小FTC、FTB始终相等，且等于物体的重力．又因为OB段轻绳始终保持水平，OC段轻绳始终保持竖直，所以A点缓慢右移时，圆环也随之右移，角θ不变，由平衡条件可知OA段绳上所受的拉力不变．故B项正确.5. “新冠肺炎”的易传染性让每一个接触到病毒的人都有可能成为被感染的对象，因此在一些易传播的环境中启用机器人替代人工操作，就可以有效防控病毒传播，例如无人机“小哥”在疫情期间就为千家万户送去了外卖。 如图甲所示，某同学正用遥控器指挥一架无人机模拟送外卖，t=0时物体的速度向上，且为1m/s，取竖直向上为正方向，无人机的加速度随时间变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）A. 在0~1s内物体做匀加速直线运动B. 物体在1s末的速度为3m/sC. 1s末物体开始向下运动D. 0~3s内，3s末物体离地面最远【答案】D【解析】【详解】A．根据图像可知，0~1s内物体的加速度逐渐增大，物体的运动不是匀加速直线运动，A错误；B．加速度随时间变化的关系图像中，图线与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，则在0~1s内有解得B错误；C．1s末开始，物体速度方向向上，加速度方向向下，物体向上做减速运动，C错误；D．根据图像，结合上述，1~3s内，物体的速度变化量为解得即3s末物体的速度向上恰好减速至0，即0~3s内，3s末物体离地面最远，D正确。故选D。6. 如图所示，质量为1kg的物体静止在竖直的轻弹簧上面，质量为1kg的物体用细线悬挂，、间相互接触但无压力，取，某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间（　　）A. 对的压力大小为5N B. 弹簧弹力大小为20NC. 的加速度大小为 D. 的加速度为零【答案】A【解析】【详解】剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力剪断细线瞬间，对整体分析，整体加速度隔离对A分析，设对的压力为，由牛顿第二定律解得故选A。7. 如图所示，有一倾角斜面，质量为。质量为的物体A静止在上。现用水平力推物体A，在由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（　　）A. 地面对的支持力大于B. 对压力的最小值为，最大值为C. 所受摩擦力的最小值为0，最大值为D. 所受摩擦力的最小值为，最大值为【答案】B【解析】【分析】【详解】A．因为 A和始终保持静止，对A、B整体受力分析可知，地面对B的支持力一直等于，故A错误；B．对A受力分析，如下图所示受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有当时，最小，最小值为当时，最大，最大值为由牛顿第三定律知A对B的压力最小值为，最大值为，所以B正确；CD．对A，沿着斜面方向，当即A受到的摩擦力为0，当时，静摩擦力方向沿斜面向上，大小为当时，f最大，为当时，静摩擦力方向向下，则静摩擦力为当时，最大，为综上可知，A所受摩擦力的最小值为0，最大值为故CD错误。故选B。8. 如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在t=0时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的v—t图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m／s2，下列说法正确的是（　　）A. 拉力F的大小为24NB. 物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为C. 物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3mD. t=2s时刻，物块的速度减为0【答案】C【解析】【详解】A．由图像可知，撤去拉力F前，物块在木板上一直有有相对运动，否则，撤去拉力F后，木板的v-t图像不可能是两段折线。在1～1.5s内，物块加速、木板减速，设它们的加速度大小分别为a1、a2，则设物块、木板的质量均为m，物块与木板之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数μ2，则有对物块得μ1=0.2，μ2=0.4撤去拉力F前，木板的加速度对木板,根据第二定律有得F=18N选项A错误；B．由上可知，物块与木板间的动摩擦因数为，选项B错误；C．在t1=1.5s内，物块位移为木板位移为在t1=1.5s后，物块与木板间仍有相对滑动物块的加速度大小木板的加速度大小为得物块到停止的时间还需木板到停止的时间还需所以木板比物块早停止运动。在t1=1.5s到物块停止运动的时间内，物块的位移为木板位移为物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为选项C正确；D．由上可知，物块从开始到停止运动的时间为3s，2s时的速度不为0，选项D错误。故选C。【点睛】9. 下列关于力的说法中正确的是（　　）A. 力的合成与分解体现了等效替代的思想方法B. 两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力可能减小C. 5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为2ND. 物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力【答案】AB【解析】【详解】A．力的合成和分解是等效替代思想，故A正确；B． 两个力合成，当夹角大于90°时，其中一个力增大，另外一个力不变，合力可能减小，故B正确；C．5N、2N、6N三个共点力，当三个力方向相同时合力取得最大值，为13N，当5N、2N的合力为6N时，且与6N的力方向相反时，总的合力取得最小值，为0，故C错误；D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑和挤压斜面效果的力，不是物体对斜面的压力，故D错误。故选AB。10. 甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲做匀速直线运动，质点乙做匀变速直线运动，它们的位置坐标随时间t的变化如图所示，且乙的位置坐标x随时间的变化规律为：（各物理量均采用国际单位制）。已知时，乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等。下列判断正确的是（　　）A. 甲的速度为 B. 乙的加速度为C. 时，两车相遇 D. 内，甲、乙的运动方向相反【答案】AC【解析】【详解】D．由x-t图可以看出，甲、乙都向正方向运动，故D错误；B．由x-t图的斜率表示速度，对乙，位置坐标x随时间的变化规律为位移关系为质点乙做匀变速直线运动解得故B错误；A．对乙，当时对甲，斜率不变，做匀速直线运动，已知时，乙图线在该点的切线斜率与甲图线的斜率相等，故甲的速度也为，故A正确；C．相遇时两车位置相同即解得故C正确。故选AC。11. 如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（　 　）A. 挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小B. 挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大C. 小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4D. 小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4【答案】BD【解析】【详解】AB．设小球的质量为m，先对小球受力分析，受重力、半圆柱体对小球的支持力N1和挡板对小球的支持力N2，根据共点力平衡条件，有：当挡板向右移动时，θ增大，挡板对小球得支持力增大，柱体对小球的弹力变大。选项A错误，B正确；C．连接半圆柱体的圆心O1和小球的圆心O2，则过O2做竖直线与地面交于P点，则所以所以所以当将挡板保持竖直，缓慢地向右移动距离R后保持静止后，由几何关系可得所以所以小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为选项C错误，D正确。故选BD。12. 如图所示，足够长的木板置于光滑水平面上，倾角的斜劈放在木板上，一平行于斜面的细绳一端系在斜劈顶，另一端拴接一可视为质点的小球，已知木板、斜劈、小球质量均为1kg，斜劈与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度，现对木板施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是（    ）A. 若，当时，木板相对斜劈向右运动B. 若，不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止C. 若，当时，小球对斜劈的压力为0D. 若，当时，斜劈的加速度大小为【答案】BCD【解析】【详解】A．若μ=0.2，当F=4N时，假设板、斜劈、球三者相对静止，则对板、斜劈、球构成的系统，有可得对斜劈和球构成的系统，若斜劈与板之间的摩擦力达到最大静摩擦力，有得可知此时木板相对于斜劈静止，故A错误；B．若μ=0.5，假设斜劈与球保持相对静止，则对斜劈与球构成的系统，最大加速度为当球刚好要离开斜劈时，受到重力和绳子拉力作用，有得可知此情况下不论F多大，小球均能和斜劈保持相对静止，故B正确；C．若μ=0.8，假设板、球和斜劈相对静止，则球和斜劈构成的系统能够获得的最大加速的为此时对板、球和斜劈构成的系统，有当F=22.5N时，板、球和斜劈相对静止，有可知此时球刚好要离开斜劈，故CD正确。故选BCD。二、实验题（本题共2小题，共16分）13. 某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在_______方向（填“水平”或“竖直”）。（2）弹簧自然悬挂待弹簧_______时，长度记为L0，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6，数据如下表:代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值（cm）25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范，代表符号为_______。（3）由图像可知弹簧的劲度系数为_______N/m（结果保留两位有效数字，重力加速度取10m/s2）【答案】    ①. 竖直    ②. 静止    ③. L3    ④. 5.0【解析】【详解】(1)[1]用铁架台，一定是竖直悬挂，所以弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向。(2)[2]弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0。[3]由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm，用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故数据L3记录不规范。(3)[4]根据胡克定律公式则劲度系数14. 如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物拖着纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是________。 A．直流电源、天平、秒表B．交流电源、天平、秒表C．交流电源，毫米刻度尺D．交流电源、毫米刻度尺、秒表（2）实验过程中，下列做法正确的是________。A．先接通电源，再使纸带运动B．先使纸带运动，再接通电源C．释放时，将接好纸带的重物停在靠近打点计时器处D． 释放纸带时，手捏住纸带上方，且使纸带竖直（3）图乙是实验中打点计时器打出的纸带，打点计时器接周期为T=0. 02s的交流电源。 0、1、2、3、4为计数点，每两个计时点取一个计数点，已知计数点之间的距离分别为：，，，。①写出计数点1对应的重物速度的计算公式为________，利用逐差法求重力加速度的计算公式为g=________。 （用题目中给的字母表示）②重力加速度大小是g=________。 （保留三位有效数字）（4）若实验中，算出各点所对应的瞬时速度，计算加速度最合理的方法是________。A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度B．根据实验数据正确画出图，量出斜角α，由，计算出加速度C．根据实验数据正确画出图，由图线上的一点对应的坐标（t，v），由计算出加速度D．根据实验数据正确画出图，由图线上距离较大的两点对应的坐标（t，v），计算出相应的与，根据计算出加速度【答案】    ①. C    ②. ACD##ADC##CAD##CDA##DAC##DCA    ③.     ④.     ⑤. 9.63m/s2    ⑥. D【解析】【详解】（1）[1]依题意，除实验所提供的器材外，还需要的器材有打点计时器所需的交流电源，测量纸带间距离所需的毫米刻度尺，打点计时器本身具有计时功能，所以不需要秒表；本实验不需要用天平测重物的质量。故选C。 （2）[2] AB．实验过程中，应先接通电源，待电源稳定后再使纸带运动，故A正确，B错误；C． 释放时，为了为了充分利用纸带，让纸带打出较多清晰的点，需要将接好纸带的重物停在靠近打点计时器处，故C正确；D．为了减小纸带受到的阻力，使纸带尽可能做自由落体运动，释放纸带时，手应捏住纸带上方，且使纸带保持竖直，故D正确。故选ACD。（3）每两个计时点取一个计数点，则相邻计数点间的时间间隔为①[3]根据匀变速直线运动规律：某段时间中点的瞬时速度等于该段时间内的平均速度。可得计数点1对应的重物速度的计算公式为[4]利用逐差法，可得重力加速度的计算公式为②[5]把纸带中相关数据代入上式，可得重力加速度大小（4）[6] A．根据任意两个计数点的速度，用公式算出加速度，具有一定的偶然性，误差较大，故A错误；B．根据实验数据正确画出图，但若当纵坐标取不同的标度时，同一组数据可以画出许多倾角不同的直线，再加上测量角度时测量误差较大，故量出其斜角α，由，计算出加速度的误差较大，该方法不可取，故B错误；CD．根据实验数据正确画出图，应取图线上距离较远的两点对应的坐标（t，v），计算出相应的与，根据计算出加速度，误差较小，故C错误，D正确。故选D。15. 某航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器。试飞时飞行器从地面上由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，运动8 s后到达离地面高40 m处，此时飞行器上有一螺丝脱落，螺丝脱落后加速度一直为10 m/s2，方向竖直向下，求：（1）飞行器匀加速直线运动的加速度大小；（2）螺丝从脱落到落回地面的总时间。【答案】（1）1.25m/s2；（2）4s【解析】【分析】【详解】画出螺丝运动示意图，A点是地面，B点为螺丝脱落的位置，C为螺丝上升的最大高度。(1)飞行器向上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a，有代入数据解得a＝1.25m/s2(2)螺丝脱落时的速度为vB＝at＝10m/s继续上升的高度为xBC＝＝5m螺丝脱落后，先做匀减速直线运动，有=1s再做匀加速直线运动，有tCA＝螺丝从脱落到落回地面的总时间为t＝tBC+tCA＝4s16. 如图所示，质量均为的物体甲和长木板乙放在水平面上，物体甲用细线拴接，细线另一端固定在竖直墙壁上，细线绷紧与水平方向的夹角。已知物体与长木板、长木板与水平面之间的动摩擦因数分别为和。给长木板施加水平向右的外力，使其向右做匀速直线运动，取，、。求：（1）细线的拉力大小及甲、乙间的摩擦力大小；（2）求拉力F的大小及水平面对长木板的摩擦力大小。【答案】（1），；（2），【解析】【详解】（1）设细线拉力为T，乙对甲的支持力为，受力情况如图对物体甲根据平衡条件有，解得，（2）对长木板乙，设地面对乙的支持力为，甲对乙的压力为，受力情况如图对乙物体根据平衡条件有，，解得，17. 假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为， 乙车在后且运行速度为。由于天气原因，当两车相距x=200m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车司机立即刹车，此后乙车做匀减速直线运动，乙车需才能停下来。 求：（1）乙车在刹车过程中的加速度大小；（2）乙车刹车时甲车仍按原速度行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在乙车制动后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？【答案】（1）0.5m/s2；（2）两车不会相撞，100m【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动的规律可知，乙车刹车的过程解得即乙车刹车后的加速度大小为    （2）经过时间两车共速，则有解得此时甲车的位移乙车的位移因为则两车不会相撞，最近距离为18. 如图，倾斜固定滑杆长，与水平地面夹角，质量的小环套在滑杆上静置在底端，用水平拉力拉动小环沿滑杆向上运动，到达杆的最高点时撤去，不计空气阻力，小环脱离滑杆时的速度大小为。已知，，取。求：（1）小环与滑杆之间动摩擦因数；（2）若力仅作用，小环从静止开始沿滑杆向上运动的最大距离。【答案】（1）0.5；（2）1.8m【解析】【详解】（1）小环沿杆向上运动到滑杆最高点解得由牛顿第二定律可知代入数据得（2）力作用，由速度公式可知撤去后解得匀减速阶段小环沿滑杆向上运动的最大距离