浙江省淳安县汾口中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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一、单选题(本题共12小题，每题3分，共计36分。）
1. 如图所示，曲线a和直线b分别是在公路上行驶的汽车A和B的位移一时间图像，由图像可知（ ）
A. 汽车A做曲线运动，汽车B做直线运动
B. 在t1时刻，A、B两车运动方向相同
C. 在t2时刻，A车速率等于B车速率
D. 在t1～t2时间内，A车的运动方向发生了改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移—时间图像不管直线还是曲线，都表示物体做直线运动，故A错误；
B．位移—时间图像的斜率表示物体的速度，斜率的正负表示物体运动的方向，斜率绝对值的大小表示物体速度的大小，根据图像可知，在t1时刻，a图线的斜率为负，b图线的斜率为正，则说明在t1时刻A、B两车运动方向不同，故B错误；
C．在t2时刻，a图线的斜率大于b图线的斜率，则说明在t2时刻A车速率大于B车速率，故C错误；
D．在t1～t2时间内，a图线的斜率由负变正，则说明在t1～t2时间内，A车的运动方向发生了改变，故D正确。
故选D。
2. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中所描述的物体在内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移为
C. 丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图是图像，图中所描述的物体在内先做匀减速直线运动，后做反方向的匀加速运动，选项A错误；
B．乙图中所描述的物体在时段通过的位移为，选项B错误；
C．丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
选项C错误；
D．若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，根据，则该物体的加速度
解得加速度为
选项D正确。
故选D。
3. 驻马店某中学为了加强同学们的体育锻炼和团队合作精神，举行了冬季篮球赛。由我们所学的物理知识可知（忽略空气阻力）（ ）
A. 某同学把篮球传给队友，在空中飞行的篮球受重力和推力的作用
B. 篮球撞击篮板时，篮板对篮球的弹力是因为篮球发生形变而产生的
C. 篮球撞击篮板时，篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力
D. 某同学在屈腿起跳瞬间，脚并未离开地面，该同学所受合力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．在空中飞行的篮球只受重力作用，故A错误；
B．篮板对篮球的弹力是因为篮板发生形变而产生的，故B错误；
C．篮球对篮板的压力和篮板对篮球的弹力是一对作用力与反作用力，故C正确；
D．某同学在屈腿起跳瞬间，具有向上的加速度，该同学所受合力不为零，故D错误。
故选C。
4. 据报道，我国神舟十七号飞船于北京时间2023年10月26日11时14分在酒泉发射成功，飞行任务的航天员乘组如图由汤洪波（中）、唐胜杰（右）、江新林（左）3名航天员组成。飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，神舟十七号航天员乘组将与神舟十六号航天员乘组进行在轨轮换。2023年10月30日20时37分，神舟十六号载人飞船与空间站组合体成功分离，路上回家之旅。一般空间站的轨道高度是左右，飞行速度约为，神舟十七号载人飞船全长约，总质量达到。对报道下列说法正确的是（ ）
A. “北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻
B. “总质量达到7.79t”中的“t”为国际单位制中的导出单位
C. 在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时，可以将神舟十七号飞船视为质点
D. 速度变化量、质量和时间这三个物理量都为标量
【答案】A
【解析】
【详解】A．“北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻，A正确；
B．“”是质量的一个常用单位，不是国际单位制中的导出单位，B错误；
C．对接时，不能忽略神舟十七号的形状和大小，不可以视为质点，C错误；
D．质量和时间只有大小，没有方向，是标量，速度变化量既有大小又有方向，是矢量，D错误。
故选A。
5. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、现象放大法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C. 伽利略通过对自由落体运动的研究开创了实验和逻辑推理的科学研究方法
D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
【答案】D
【解析】
【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确，不符题意；
B．根据速度定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确，不符题意；
C．伽利略对自由落体运动的研究，应用了将实验和逻辑推理相结合的方法，故C正确，不符题意；
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故D错误，符合题意。
故选D。
6. 如图所示为仰韶文化时期的一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”，下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（ ）
A. 瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力
B. 瓶所受重力的方向一定可以与两条绳子的方向交于同一点
C. 重力只作用在瓶的重心上
D. 装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力的一个分力，A错误；
B．根据三力汇交原理，瓶所受重力的方向一定可以与两条绳子的方向交于同一点，B正确；
C．重心是重力的等效作用点，重力作用在瓶的各个部分，C错误；
D．瓶本身的重心位置不变，将水装入瓶中，随着水量的增加，瓶整体的重心可能先降低后逐渐升高，D错误。
故选B。
7. 某校把跳长绳作为一项常规运动项目，其中一种运动方式为：由12人一起进长绳，计算同步一起跳的个数，跳绳的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 起跳离开地面前，学生对地面的压力是由于地面发生了形变
B. 起跳离开地面的瞬间，学生受到的重力与地面对学生的支持力大小相等
C. 起跳加速离开地面时，学生对地面的压力与地面对学生的支持力大小相等
D. 学生从最高点开始下落至速度为零的过程中，先处于完全失重状态，再处于超重状态，最后处于失重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．起跳离开地面瞬间，学生对地面的压力是由于学生发生了形变，A错误；
B．起跳离开地面的瞬间，地面对学生的支持力大小为零，而学生受到的重力不为零，故学生受到的重力与地面对学生的支持力大小不相等，B错误；
C．起跳离开地面前的瞬间，学生对地面的压力与地面对学生支持力互为相互作用力，故二者大小相等，C正确；
D．学生从最高点开始下落的过程中，在空中时，先处于完全失重，从刚接触地面到地面给学生的支持力等于学生的重力时，学生处于失重状态，从地面给学生的支持力等于学生的重力到最后向下运动的速度为零时，处于超重状态。D错误。
故选C。
8. 如图所示，质量为2kg的物体A和质量为3kg的物体B静止于竖直的轻弹簧上，取重力加速度g=10m/s2。某时刻将物体B拿去，则在物体B拿去的瞬时，物体A的加速度大小为（ ）
A. 5m/s2B. 10m/s2C. 15m/s2D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】初始时，两物体处于静止状态，则
物体B拿去的瞬时，弹簧弹力不变，对A有
联立解得
故选C。
9. 有一种很火的益智玩具——“磁悬浮陀螺”，依靠磁场力可以让旋转的陀螺悬浮在空中，如图所示。对处于悬浮状态的陀螺，下列说法正确的是（ ）
A. 陀螺上各质点均处于平衡状态B. 陀螺处于完全失重状态
C. 距离陀螺中心越远的质点，线速度越大D. 距离陀螺中心越远的质点，向心加速度越小
【答案】C
【解析】
【详解】A．陀螺上旋转的质点受力不平衡，故A错误；
B．处于悬浮状态的陀螺，陀螺竖直方向上处于平衡状态，故B错误；
C．距离陀螺中心越远的质点，由，可知线速度越大，故C正确；
D．距离陀螺中心越远的质点，由，可知向心加速度越大，故D错误。
故选C。
10. 如图所示，小明将足球从水平地面上1位置由静止踢出，最后落回水平地面上的3位置，虚线是足球在空中的运动轨迹，2位置为轨迹的最高点，此处离地高度为h，足球在最高处的速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 足球在飞行过程中只受重力作用
B. 研究足球轨迹形状与自身旋转情况是否有关时可以将足球看做质点
C. 足球从1位置到2位置的运动时间小于从2位置到3位置的运动时间
D. 足球的运动为匀变速曲线运动
【答案】C
【解析】
【详解】AD．足球在飞行过程中除了受到重力作用，还受到空气阻力作用，由于空气阻力为变力，所以足球的运动不是匀变速曲线运动，故AD错误；
B．研究足球轨迹形状与自身旋转情况是否有关时，足球形状大小不能忽略不计，不可以将足球看成质点，故B错误；
C．足球由位置1运动到位置2的与由位置2运动到位置3两过程竖直方向上的高度相等，而足球由位置1运动到位置2过程中竖直方向上加速度的平均值大于足球由位置2运动到位置3过程中竖直方向上加速度的平均值，根据
可知，足球由位置1运动到位置2的时间小于由位置2运动到位置3的时间，故C正确。
故选C。
11. 某片雪花从空中飘落的轨迹为曲线，则该雪花（ ）
A. 加速度一定发生改变B. 加速度方向可能与速度方向始终在同一直线上
C. 所受的合力可能为0D. 一定在做变速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．若雪花做匀变速曲线运动，加速度不变，A错误；
B．雪花运动轨迹为曲线，合力与速度方向不共线，即加速度方向与速度方向不在同一直线上，B错误；
CD．曲线运动为变速运动，加速度不为零，C错误，D正确。
故选D。
12. 消防员在水平地面上使用喷水枪对着火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙，假设该消防员控制水柱恰好垂直击中竖直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为，不计空气阻力，下列做法仍可能让水柱垂直打到竖直墙面的是（ ）
A. 喷水枪初速度大小不变，仅改变初速度方向
B. 喷水枪初速度方向不变，仅改变初速度大小
C. 喷水枪初速度方向不变，仅减小初速度大小，人往后走一定距离
D. 喷水枪初速度方向不变，仅增大初速度大小，人向前走一定距离
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，设初速度为，与水平方向夹角为，水柱恰好垂直击中竖直墙面，则有
，
整理可得
A．由上述分析可知，喷水枪初速度大小不变，仅改变初速度方向，例如角度由变为，水平射程不变，则水柱仍垂直击中竖直墙面，故A正确；
BCD．喷水枪初速度方向不变，仅减小初速度大小，水平射程减小，需人向前走一定距离，仅增大初速度大小，水平射程增大，需人往后走一定距离，故BCD错误。
故选A。
二．不定项选择题：（本题共3个小题，每小题4分，共12分）
13. 关于弹力，下列说法正确的是（ ）
A. 静止在水平面上的物体所受的重力就是它对水平面的压力
B. 压力、支持力、绳中的张力都属于弹力
C. 弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内，形变程度越大，弹力越大
D. 物体受到弹力则一定也受到摩擦力
【答案】BC
【解析】
【详解】A．静止在水平面上的物体受到的重力是地球引力的一个分力，而压力是由于形变引起的，二力不是同一种力。故A错误；
B．压力、支持力、绳子中的拉力均是由于形变而引起的，都属于弹力。故B正确；
C．弹力的大小与物体的形变程度有关，在弹性限度内，形变程度越大，弹力越大。故C正确；
D．物体受到弹力不一定受到摩擦力，比如静止在水平面上的物体虽然有弹力，但无摩擦力。故D错误。
故选BC。
14. 如图所示，人站在力传感器上完成“下蹲”、“站起”动作，下图是计算机显示的力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（ ）
A. 此人的重力为500N
B. “下蹲”过程中，人先超重后失重
C. “站起”过程中，人先超重后失重
D. 此人完成了两次“下蹲”、“站起”动作
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图可知，当人静止时，力传感器的示数为500N，即人的重力为500N，故A正确；
BCD．下蹲的过程中，先向下加速运动，再向下减速到停止，加速度先向下再向上，人先失重后超重；起立的过程中，先向上加速度运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下，人先超重后失重，所以此人完成了一组“下蹲—起立”动作，故C正确，BD错误。
故选AC。
15. 如图所示，分别是斜面的顶端、底端，是斜面上的两个点，点在点的正上方，与等高。从点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在点，球2落在点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（ ）
A. 球1和球2运动的时间之比为B. 球1和球2速度增加量之比为
C. 球1和球2抛出时初速度之比为D. 球1和球2运动时的加速度之比为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．因为，所以的高度差是高度差的2倍，根据得，解得运动的时间比为，故A错误；
B．根据知球1和球2速度增加量之比为，故B正确；
C．在水平方向上的分量是在水平方向分量的2倍，结合，解得初速度之比为，故C正确；
D．平抛运动的加速度均为g，两球的加速度相同，故D错误。
故选BC。
三、实验题（本题共2小题，共12分）
16. 如图甲，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，某次测量得到纸带图乙，根据所测数据在坐标系中作出了如图丙所示的图
（1）图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，打点计时器的频率为50Hz，其中0、1、2、3、4每两点之间还有4个点没有标出。各计数点之间距离已在图中标出，根据图可求得计数点3所代表时刻的瞬时速度大小____，小车的加速度大小______（结果均保留两位有效数字）；
（2）分析纸带数据，画出其图如图丙所示，由图丙可求出小车和传感器的总质量为________kg；
（3）在研究加速度与质量的关系时，保证砂和砂桶的质量不变。在正确补偿小车所受阻力后进行实验操作，并正确记录下若干数据，若砂和砂桶的质量m远小于小车的总质量M，由实验数据作出a和的图线，则图线应如图中的 所示（填字母）。
A. B. C. D.
【答案】（1） ①. 0.78 ②. 0.72
（2）1.0 （3）C
【解析】
【小问1详解】
[1]相邻计数点之间的时间间隔
根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下3点的速度
[2]根据逐差法可得小车的加速度大小
【小问2详解】
由图像可得
变形得
a-F图像中的斜率
解得小车质量
【小问3详解】
在研究加速度与质量的关系时，由于平衡了摩擦力，所以图像过原点，且分别对小车、砂桶及砂受力分析，由牛顿第二定律可得
，
解得
整理解得
由于砂和砂桶的质量不变，所以由实验数据作出的图线为正比例函数。
故选C。
17. 图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置，斜槽末端口N与小球离地面的高度均为H，实验时，当P小球从斜槽末端飞出与挡片相碰，立即断开电路使电磁铁释放Q小球，发现两小球同时落地，改变H大小，重复实验，P、Q仍同时落地。若用一张印有小方格（小方格的边长为）的纸记录P小球的轨迹，小球在同一初速平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示，重力加速度，则P小球在b处的瞬时速度的大小为_________m/s，若以a点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，小球抛出点的坐标为_________cm，________cm。
【答案】 ①. 1.25 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]P小球在同一初速平抛运动，P小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向，由匀变速直线运动的推论，可有代入数据解得
在水平方向的速度
在竖直方向，由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，则有
则P小球在b处的瞬时速度的大小为
[2][3]由小球在b点竖直方向的瞬时速度大小为0.75m/s，可得小球从抛出点运动到b点的时间
小球运动到b点时，在竖直方向的位移为
小球运动到b点时，在水平方向的位移为
若以a点为坐标原点（0，0），小球抛出点x轴的坐标为
小球抛出点y轴的坐标为
四、计算题（本题共4小题，共40分）
18. 近年来由于司机驾驶时低头看手机导致的交通事故频繁发生，各地出台相关的法规严格惩罚这种违法行为来减少事故的发生。假如某人驾驶一辆汽车正在平直的公路上以的速度匀速行驶，突然发现前方处有障碍物便立即刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动。已知刹车后第1个内的位移大小是（汽车仍在行驶），
（1）求汽车刹车后内的位移大小；
（2）若该司机由于低头看手机导致后才刹车，其他条件不变，试通过计算分析汽车是否会撞到障碍物。
【答案】（1）50m；（2）汽车会撞到障碍物
【解析】
【详解】（1）刹车后第1个内的位移大小是，由于汽车仍在行驶，则有
解得
利用逆向思维，汽车停止运动的时间
则汽车刹车后内的位移大小与停止运动总位移大小相等，则有
解得
（2）该司机由于低头看手机导致后才刹车，该过程，汽车做匀速直线运动，则有
由于
可知，汽车会撞到障碍物。
19. 如图所示，质量m=4kg的物块悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向；质量M=40kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上。取g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）轻绳PB拉力的大小；
（2）木块受斜面的静摩擦力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）如图甲所示分析P点受力
由平衡条件可得
解得
（2）再分析木块的受力情况，如图乙所示
由物体的平衡条件可得，沿斜面方向有
由牛顿第三定律
可求得
20. 消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，某次消防演练时消防水枪离地高度，建筑物上的着火点A离地高度，水从水枪枪口中水平射出后，恰好击中着火点A，此时水的速度与水平方向的夹角。不计空气阻力，取重力加速度大小，，，求：
（1）水从水枪枪口运动到着火点A的时间t；
（2）水落到着火点A前瞬间的速度大小v；
（3）水枪枪口与着火点A的水平距离x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）水从水枪枪口运动到着火点A的过程中做平抛运动，竖直方向上有
解得
（2）水落到着火点A前瞬间竖直方向上的分速度大小
根据题意有
解得
（3）水的水平方向上的分速度大小
水平方向上的位移
解得
21. 如图所示，质量为2kg的一只长方体形空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为0.4，这时铁箱内一个质量为0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。求：
（1）铁箱加速度大小和铁箱后壁对木块作用力的大小；
（2）水平拉力F的大小：
（3）减少拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，当铁箱的速度为撤去拉力，又经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱的长度是多少？（结果保留两位有效数字）
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，木块恰好能静止在后壁上，设铁箱后壁对木块弹力为，则有
解得
，
水平方向上，由牛顿第二定律有
解得
铁箱后壁对木块的作用力为
（2）根据题意，对整体，由牛顿第二定律有
解得
（3）根据题意可知，撤去拉力时，铁箱和木块的速度均为
由于，则木块相对铁箱滑动，木块加速度大小为
铁箱的加速度为
铁箱减速停止的时间为
故木块到达箱右端时，铁箱未能停止。则经木块比铁箱向右多移动距离即铁箱长。即有
解得