甘肃省张掖市重点校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案）

这是一份甘肃省张掖市重点校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷（含答案），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
甘肃省张掖市重点校2022-2023学年高一下学期5月月考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识。推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步。关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识，下列说法中正确的是( )
A.伽利略首先提出了惯性的概念，并指出质量是惯性大小的唯一量度
B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C.牛顿运动定律是研究动力学问题的基石。牛顿运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
D.力的单位“N”是国际单位制的基本单位，加速度的单位“”是导出单位
2、如图所示为描述某物体一段时间内做直线运动的图像，a、b为图中横、纵坐标代表的物理量，下列关于此图像的说法正确的是( )

A.若纵轴为位移x，横轴为时间t，则物体一定做匀变速直线运动
B.若纵轴为加速度a，横轴为时间t，则物体一定做速度增大的运动
C.若纵轴为瞬时速度v，横轴为位移x，则物体一定做变加速直线运动
D.若纵轴为速度v，横轴为时间t，则物体运动中间位置的速度小于中间时刻的速度
3、2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是( )
A.运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B.运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点
C.踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力作用
D.头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变
4、在某城市的建筑工地上，工人正在运用夹砖器把两块质量均为m的相同长方体砖块夹住后竖直向上匀加速提起。已知每块砖能承受的最大压力均为F，夹砖器与砖块间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。在匀加速提起砖块的过程中，下列说法错误的是( )
A.两块砖之间的摩擦力一定为零
B.夹砖器对两块砖的压力大小相等
C.砖块被加速提起过程中，其加速度的最大值为
D.在以恒定加速度提起砖块的过程中，砖夹对砖压力越大，砖所受的摩擦力越大
5、翻斗车车斗的底部是一个平面，司机正准备将车上运送的一块大石块卸下。司机将车停稳在水平路面上，通过操纵液压杆使车斗底部倾斜，直到石块开始加速下滑时，保持车斗倾斜角不变。如图所示，则在石块沿车斗底面匀加速下滑的过程中( )

A.地面对翻斗车的作用力竖直向上
B.地面对翻斗车的支持力小于翻斗车和车上石块的总重力
C.翻斗车受到的合外力逐渐减小
D.翻斗车不受地面的摩擦力
6、国庆假期黄山迎来游客高峰，缆车为游客提供了快捷方便的上山途径。如图所示，缆车车厢通过悬臂固定在缆绳上，缆车水平底板放置一质量为m的货物。某段时间内，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上做加速度为a的匀加速运动。已知悬臂和车厢始终处于竖直方向，缆车底板始终保持水平，重力加速度为g，缆绳与水平方向夹角为θ，则下列说法正确的是( )

A.货物受到4个力的作用
B.车厢对货物的支持力大于货物对车厢的压力
C.车厢对货物作用力的大小为
D.车厢对货物作用力的方向与水平方向的夹角大于θ
7、如图甲所示，倾角为θ的传送带始终以恒定速率逆时针运行，时初速度大小为()的小物块从传送带的底端滑上传送带，在传送带上运动时速度随时间变化的图像如图乙所示，则( )

A.时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变
B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足
C.时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大
D.小物块从最高点返回向下运动过程中，摩擦力方向始终和运动方向相反
二、多选题
8、在游乐场中，有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面76m高处，然后由静止释放，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动到距地面28m时开始受到恒定阻力作用而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零，取，下列说法正确的是( )
A.在座椅整个下降过程中，人处于失重状态
B.在座椅减速下降过程中，人处于超重状态
C.座椅距离地面50m高度时，座椅对游客的作用力是游客重力的2倍
D.座椅距离地面15m高度时，座椅对游客的作用力是游客重力的3倍
9、2021年3月24日“新疆棉事件”，加深了人们对新疆棉花的认识。新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包。通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”形挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”形挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是( )

A.当BP板转过60°时，棉包受到三个力的作用
B.棉包对AP板的压力从0逐渐增大到mg
C.棉包对BP板的压力逐渐减小
D.当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为mg
10、如图所示，两个完全相同的小球a、b，用轻弹簧N连接，轻弹簧M和轻绳一端均与a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，弹簧M水平，当轻绳与竖直方向的夹角为60°时，M、N伸长量刚好相同。若M、N的劲度系数分别为、，a、b两球的质量均为m，重力加速度大小为g，则以下判断正确的是( )

A.
B.轻绳上的拉力与弹簧N上的弹力之比为4:1
C.若剪断弹簧M，则在剪断的瞬间，b球的加速度大小为g
D.若剪断轻绳，则在剪断的瞬间，a球的加速度大小为4g
三、实验题
11、实验小组做“探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受合外力关系”的实验。如图甲所示为实验装置示意图。

（1）该实验中_______(选填“需要”或“不需要”)保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M。
（2）如图乙所示是实验中选择的一条合适的纸带(纸带上相邻的两个计数点之间还有4个计时点没有画出)，相关的测量数据已标在纸带上，已知打点计时器的打点频率为50Hz，则小车的加速度_____(结果保留两位有效数字)。
（3）保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组传感器的读数F和对应纸带的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图丙所示的图像，分析此图像不过原点的原因可能是______，实验所用小车的质量为______kg（结果保留两位有效数字）。
（4）小组同学又利用“验证牛顿第二定律”的实验器材测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图丁所示，带滑轮的长木板水平放置，力传感器在墙上，轻绳分别跨过固定在滑块和长木板上的滑轮，与力传感器和砂桶连接。在砂桶重力作用下滑块沿长木板做匀加速直线运动，滑块右侧纸带通过打点计时器打出一系列点迹，轻绳拉力可由力传感器直接读出。轻绳与长木板平行，且不计轻绳与各滑轮之间的摩擦，试完成下列问题。

若力传感器示数为F，滑块的质量为m，重力加速度为g，用a表示滑块的加速度，则滑块与桌面之间的摩擦因数表达式为______。
四、计算题
12、运动员把冰壶沿水平冰面推出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面与冰壶之间的动摩擦因数以调节冰壶的运动。空气阻力不计，取。
（1）运动员以4.0m/s的速度投掷冰壶，若冰壶和冰面间的动摩擦因数为0.02，冰壶能在冰面上滑行多远？
（2）若运动员仍以4.0m/s的速度将冰壶投出，其队友在冰壶自由滑行17.5m后开始在其滑行前方摩擦冰面，冰壶和冰面间的动摩擦因数变为（1）问中动摩擦因数的90%，求摩擦冰面后冰壶多滑行的距离。
13、如图所示，三根轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点，OB绳的另一端与放在水平桌面上质量为10kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量为2kg的钩码甲。平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角，OB绳水平。取，，。

（1）求平衡时轻绳OA、OB的拉力大小；
（2）已知乙物体与水平桌面间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若在钩码甲下方继续加挂钩码，要使物体乙仍保持静止且结点O位置不变，求最多能挂的钩码总质量。
14、某同学做家务时，使用浸湿的拖把清理地板。假设湿拖把的质量为2kg，当拖把杆与水平方向成53°角，对拖把施加一个沿拖把杆向上、大小为10N的力时，恰好能拉着拖把向前匀速运动。设拖把与地板间的动摩擦因数始终不变。取，，。
（1）求拖把与地板间的动摩擦因数；
（2）当遇到地板上较脏的地方时，需要增大拖把与地板间的摩擦力才能清理干净。已知存在一临界角θ，当拖把杆与水平方向所成角度超过此角度时，不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角θ的正切值。
15、某快递公司为了提高效率，使用电动传输机转运快件，如图所示，传送带由水平部分、倾斜部分组成，倾斜部分与水平面的夹角。先将货物静止放在水平部分最右端A点，再让传送带以的加速度开始启动，当传送带的速度达到后改为匀速运动，货物到达B点由AB转到BC部分时衔接速度方向立刻改为沿BC方向但大小不变，货物与传送带间的动摩擦因数均为，取，，。

（1）求货物从A点传送到B点所用的时间；
（2）若货物传送到B点，传送带立即停止转动，求货物从B点传送到C点所用的时间；
（3）若货物传送到B点，传送带的速度立即改变但仍匀速率运动，且传送带逆时针转动，求货物从B点传送到C点所用的最短时间以及满足最短时间时传送带的速度大小范围。
参考答案
1、答案：B
解析：A、伽利略首先提出了惯性的概念，故A错误；
B、伽利略对自由落体运动研究方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法，故B正确；
C、牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石，因为牛顿定律的内容是在物体不受任何外力的作用下，而现实生活中没有不受任何外力的物体，所以牛顿第一定律是在实验的基础上，结合推理得出来的。故C错误；
D、力的单位“N”不是基本单位，加速度的单位“”是导出单位，故D错误；
故选：B。
2、答案：C
解析：A、若纵轴为位移x，横轴为时间t，物体一定做匀速直线运动，故A错误；
B、若纵轴为加速度a，横轴为时间t，物体一定做加速度增大的运动，但不知道速度的方向是否与加速度的方向相同，所以物体不一定做加速运动，故B错误；
C、若纵轴为瞬时速度v，横轴为位移x，物体的速度随位移均匀增大，则速度随时间变化一定不是均匀变化的，物体一定做变加速直线运动，故C正确；
D、若纵轴为速度v，横轴为时间t，设匀变速直线运动的初速度为，末速度为v，则中间时刻的瞬时速度，中间位置的瞬时速度，则，知无论匀加速还是匀减速，都有中间时刻的速度小于中间位置的速度，故D错误。
故选：C。
3、答案：B
解析：A.根据牛顿第三定律，脚对球的作用力大小等于球对脚的作用力大小，A错误；
B.记录“香蕉球”的轨迹时，足球的大小和形状对问题影响可以忽略，可将足球看成质点，B正确；
C.足球在空中不受支持力和推力作用，C错误；
D.足球受到的弹力源于头的形变，D错误。
故选B。
4、答案：D
解析：B.对砖块整体受力分析可知，夹砖器对两块砖的压力为一对平衡力，大小相等，故B正确，不符合题意；
C.设砖块的加速度为a，砖夹对砖块的摩擦力为f，则有，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则有，解得，所以砖块被加速提起过程中，其加速度的最大值为，故C正确，不符合题意；
A.设两砖之间的摩擦力为f，对其中一块砖受力分析可得，解得，由此可知，两块砖之间的摩擦力一定为零，故A正确，不符合题意；
D.在以恒定加速度提起砖块的过程中，砖夹与砖间的摩擦力属于静摩擦力，其大小与压力无关，故D错误，符合题意。
故选D。
5、答案：B
解析：
6、答案：D
解析：A、货物受重力、支持力和摩擦力三个力作用，故A错误；
B、车厢对货物的支持力与货物对车厢的压力是作用力和反作用力，等大反向，故B错误；
C、将加速度沿水平方向和竖直方向进行分解，如图所示：

车厢对货物水平方向的摩擦力为：，竖直方向：，所以车厢对货物的作用力，故C错误；
D、悬臂对车厢的作用力与水平面夹角的正切值为，故车厢对货物作用力的方向与水平方向的夹角大于θ，故D正确。
故选：D。
7、答案：B
解析：A、通过乙图可以看出，小物块先向上减速运动，减速到零后反向加速，当速度与传送带速度相等时，加速度大小发生变化，所以小物块的速度达到与传送带速度相等以前，摩擦力方向一直沿斜面向下，时刻以后摩擦力方向沿斜面向上，故A错误；
B、根据图乙可知，时刻以后小物块相对于传送带向下加速运动，根据牛顿第二定律可得：，所以小物块与传送带间的动摩擦因数满足，故B正确；
C、根据图乙可知，时刻小物块向上运动的速度为零，此时小物块离传送带底端的距离达到最大，故C错误；
D、小物块从最高点返回向下运动过程中，开始时，小物块的速度小于传送带的速度，摩擦力对小物块做正功，故D错误；
故选：B。
8、答案：BD
解析：A.在座椅整个下降过程中，向下做匀减速运动时，是超重，故A错误；
B.在座椅减速下降过程中，加速度向上，处于超重状态，故B正确；
C.依题意，座椅距离地面50m高度时，座椅沿轨道做自由落体运动，处于完全失重，座椅对游客的作用力为0，故C错误；
D.依题意，座椅距离地面15m高度时，座椅减速下降，设自由落体距离为，下落h速度为v，匀减速运动加速度为a，距离为，依题意有：，，设减速运动时座椅对人支持力为F，则，联立解得：，故D正确；
故选：BD。
9、答案：BC
解析：
10、答案：BD
解析：
11、答案：（1）不需要
（2）0.75
（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；1.0
（4）
解析：（1）由于实验装置中有拉力传感器，可以测出绳中的拉力大小，故不需要保证砂与砂桶的总质量m远小于小车的质量M。
（2）根据逐差公式有，由于相邻两个计数点之间有4个计时点未画出，故，解得。
（3）图表示F增大到一定值时，小车才有加速度，故原因是未补偿阻力或补偿阻力不足；根据实验原理图，受力分析易得，可推出，故图线的斜率k，，由图可知，解得。
（4）根据牛顿第二定律得，解得。
12、答案：（1）40m（2）2.5m
解析：（1）由牛顿第二定律可得
解得
由匀变速直线运动公式可得
则冰壶在冰面上滑行的距离为
（2）冰壶滑行17.5m后速度大小为
摩擦冰面后冰壶的加速度大小为
则冰壶继续滑行的距离为
则摩擦冰面后冰壶多滑的距离为
13、答案：（1）15N（2）8kg
解析：（1）根据题意可知，甲对轻绳的拉力大小等于甲的重力大小，对结点O受力分析如图所示：

由平衡条件可得

解得

（2）根据题意，设最多能挂的钩码总质量为，当物体乙刚要滑动时静摩擦力达到最大值，对物体乙有

又有
解得
14、答案：（1）0.5（2）2
解析：（1）设拖把与地板间的动摩擦因数为μ，当拉着拖把向前匀速运动时，根据平衡条件有
解得
（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有
此时
联立解得
分析知，当F无限大时极限值为零，有

此时不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把，该临界角的正切为

15、答案：（1）0.9s（2）2s（3）
解析：（1）对货物分析，根据牛顿第二定律有
解得
传送带加速运动阶段，货物加速运动，传送带匀速运动以后货物仍要加速运动一段时间才能共速，设货物加速的总时间为，加速阶段位移为，则，
解得
匀速运动阶段，有
解得
所以货物从A点传送到B点所用的时间为

（2）传送带停止转动后，根据牛顿第二定律有
解得，方向沿传送带向下
根据位移时间关系，有
解得
（3）传送带逆时针运动，且转动速度足够大，货物始终受到沿传送带向下的摩擦力，则

解得，方向沿传送带向下
若以此加速度一直加速运动到底端，所用时间最短

联立解得
此时传动带转动的速度大小满足
解得