【文档说明】北京市顺义区第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题 Word版含解析.docx,共(19)页,1.776 MB,由小赞的店铺上传
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顺义一中2023—2024学年第二学期高一年级3月月考物理试卷本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将答题卡交回。一、单项选择题(本大题共8小题,每小
题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个正确选项。请将答案填涂在答题卡上。)1.下面四个物理量中,不是矢量的是()A.力B.角速度C.位移D.速率【答案】D【解析】【详解】力、角速度和位移
均为矢量,速率只有大小没有方向,是标量。故选D。2.一个篮球放在水平桌面上静止不动,则下列说法中正确的是()A.篮球对桌面的压力就是篮球受的重力,它们是同一性质的力B.篮球受到的重力和篮球对桌面的压力是一对平衡力C.篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对平衡力D
.篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力【答案】D【解析】【详解】AB.篮球对桌面的压力在数值上等于篮球受的重力,它们是不同性质的力。故AB错误;CD.篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对
作用力与反作用力。故C错误;D正确。故选D。3.物块M在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示.则传送带转动后()A.M将减速下滑B.M仍匀速下滑C.M受到的摩擦力变小D.M受到的摩
擦力变大【答案】B【解析】【详解】传送带突然转动前物块匀速下滑,对物块进行受力分析:物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力;传送带突然转动后,对物块进行受力分析,物块受重力、支持力,由于上面的传送带斜向上运动,而物块斜向下运动,所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上,所以物块仍
匀速下滑,B正确.4.如图所示,小物体M与水平圆盘保持相对静止,跟着圆一起做匀速圆周运动,则M的受力情况是()A.受重力、支持力B.受重力、向心力C.受重力、支持力、摩擦力D.受重力、支持力、向心力、摩擦力【答案】C【解析】【详解】物块受重力、支持力和摩擦力作用,其中摩
擦力做为物块做圆周运动的向心力。故选C。5.在水平地面附近某一高度处,将一个小球以初速度0v水平抛出,小球经时间t落地,落地时的速度大小为v,落地点与抛出点的水平距离为x,不计空气阻力.若将小球从相同位置以02v的速度水平抛出,则小球A.落地的时间变为2tB.落地时的速度大小将变为2vC.
落地的时间仍为tD.落地点与抛出点的水平距离仍为x【答案】C【解析】【详解】试题分析:平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列式计算.小球的平抛运动时间取决于在竖直方向上做自由落
体运动的时间,根据212hgt=,解得2htg=,两种情况下下落的高度相同,所以落地时间相同,都为t,A错误C正确;在水平方向上做匀速直线运动,故0xvt=,所以第二次落地距离变为原来的2倍,即2x,D错误;落地速度220()vvgt=+,0v变为02v,v不是
原来的2倍,B错误.6.为了研究超重与失重问题,某同学静止站在电梯中的体重计上观察示数变化.在电梯运动的某阶段,他发现体重计的示数大于自己实际体重,此时电梯的运动状态可能是()A.匀速上升B.加速上升C.匀速下降D.加速
下降【答案】B【解析】【详解】体重计的示数大于实际体重,以向上为正方向,根据牛顿第二定律有:NFmgma−=,可知此时人和电梯的加速度方向向上;电梯可能向上做加速运动,也有可能向下做减速运动.故B项正确,ACD三项错误.【
点睛】超重是物体所受限制力,也可称之为弹力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象.当物体做向上加速运动或向下减速运动时,物体均处于超重状态,只要物体具有向上的加速度,物体就处于超重状态.7.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T表
示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小【答案】A【解析】【详解】绳OB段拉力的大小始终等于物体的重力mg,故保持不变,设OA段绳与竖直方向的夹
角为,由受力分析可知tanFmg=cosmgT=在O点向左移动的过程中,角逐渐变大,故F逐渐变大,T逐渐变大。故选A。8.如图所示,货车在平直道路上向右以加速度a,做加速运动时,与石块B接触的物体对它的作用力为F,方向如图所示。若货车向右以加速度a2(a2>a1)做加速运
动,则与石块B接触的物体对它的作用力F1表示正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】分析】【详解】原来的车以加速度a1向右做加速运动,石块B受重力和F的作用,这二个力的合力是水平向右的,提供石块的加速度a1,由力的合成知识可知,可以建立三个等式mg=F
sinθ、ma=Fcosθ及mg=matanθ当货车以加速度a2(a2>a1)做加速运动时,因为mg=matanθ所以θ角会减小,再根据mg=Fsinθ则F会变大。故选C。二、多项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,漏选得2分,错选不得分。
请将答案填涂在答题卡上。)9.下列关于物体的运动状态与受力的关系的说法中,正确的是()A.物体的运动状态发生变化,说明该物体受到的合力一定发生变化B.物体的运动状态保持不变,说明该物体受到的合力为零C.物体在做曲线运动的过程中,受到的合力可能是恒力D.物体在做曲线运动的过程中,
受到的合力一定是变力【答案】BC【解析】【详解】A.物体的运动状态发生变化,说明物体合外力不为零,但物体受到的合力可能不变,也可能变化,故A错误;B.物体的运动状态保持不变,说明该物体受到的合力为零,故B正确;CD.物体
在做曲线运动的过程中,受到的合力可能是恒力,也可能为变力,例如平抛运动的物体合力为恒力,而圆周运动的物体合力为变力,故C正确,D错误。故选BC。10.如图为某品牌自行车的部分结构。A、B分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现在提起自行车后轮,转动脚蹬子,使大齿盘和飞轮在链条带动下转动
,则下列说法正确的是()【A.A、B两点的线速度大小相等B.A、B两点的角速度大小相等C.由图中信息可知,A、B两点的角速度之比为3:1D.由图中信息可知,A、B两点的向心加速度之比为3:1【答案】ACD【解析】【详解】A.同轴转动角速度相等,同一条皮带相连线速度相等,
A、B两点通过同一链条传动,线速度大小相等,故A正确;BC.由公式vr=可知,A、B两点的角速度大小不相等,且42314AB==故B错误,C正确;D.由题可知大齿盘和飞轮的周长之比为CC大飞42314==则半径之比为大飞3rr=由2var=
可知,A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比,即大飞3:1ABraar==故D正确。故选ACD。11.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”,如图所示。弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂
质量为1kgm=的钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为g取210m/s。下列说法正确
的是()A.弹簧的劲度系数50N/mk=B.20cm刻度对应的加速度为0C.30cm刻度对应的加速度为25m/s−D.各刻度对应加速度的值是均匀的【答案】ACD【解析】【详解】A.弹簧的劲度系数为()2110N/m50N/m402010mgkx−==
=−A正确;B.20cm刻度时弹簧弹力为零,对应加速度为210m/s−,B错误;C.30cm刻度时,根据牛顿第二定律kxmgma−=得的25m/sa=−C正确;D.加速度表达式为kxagm=−可知,各刻度对应加速度的值是均匀的
,D正确。12.如图所示,小球从A点斜向上抛出,恰好垂直撞到竖直墙壁上的B点,已知小球在A点速度大小为23m/s,与水平方向成60夹角.不计空气阻力,重力加速度g取210ms/,下列说法正确的是()A.小球上升的最大高度为0.45mB.小球从A运动到B的时间为0.3sC.小球在最
高点的速度大小为3m/sD.A、B间的水平距离为1.6m【答案】AB【解析】【详解】A.小球竖直方向做竖直上抛运动,利用逆向思维,根据速度与位移的关系式有()20maxsin602vgh=解得max0.45mh=故A正确;B.结合上述,利用逆向思维
,根据速度公式有0sin60vgt=解得0.3st=故B正确;C.小球水平方向做匀速直线运动,则小球在最高点的速度大小为0cos603m/sxvv==故C错误;D.小球水平方向做匀速直线运动,则A、B间的水平距离为33m1
0xxvt==故D错误。故选AB。13.如图,A、B两个物体相互接触,但并不粘合,静止放置在光滑水平面上,已知A4kgm=,B6kgm=。从0=t开始,推力AF和拉力BF分别作用于A、B上,AF、BF随时间的变化规律为:A82(N)Ft=−,
B22(N)Ft=+。则()A.0=t时,A物体的加速度为22m/sB.0=t时,A、B之间的相互作用力为4NC.3st=时,A、B的速度均为3m/sD.A、B分离时的速度为2m/s【答案】BD【解析】【详解】
AB.0=t时,由题可知A8F=N,B2F=N由于BAmm所以二者不会分开,A、B两物体的加速度为ABAB1FFamm+==+m/s2设此时A、B之间的相互作用力为F,对B根据牛顿第二定律可得BBFFma+=解得4F=N故B正确,A错误;D.当二者之间的相互作用力恰好为0时开始分离,则有BAB
AFFmm=即228264tt+−=解得2t=s速度为vat==2m/s故D正确;C.由C选项可知,二者分离后B的加速度增大,A的加速度减小,则3s后A、B的速度都不等于3m/s,故C错误。故选BD。
14.如图所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示,重力加速度210m/sg=,下列说法正确的
是()A.小滑块的质量2kgm=B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1C.当水平拉力7NF=时,长木板的加速度大小为23m/sD.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大【答案】AC【解析】【分析】当拉力较小时,m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动,当拉力
达到一定值时,m和M发生相对滑动,结合牛顿第二定律,运用整体和隔离法分析。【详解】A.对整体分析,由牛顿第二定律有FMma=+()当6NF=时,此时两物体具有最大共同加速度,代入数据解得3kgMm+=当6NF
时,根据牛顿第二定律得FmgFmgaMMM−==−知图线的斜率11kM==解得:1kgM=,滑块的质量为2kgm=。故A正确;BC.根据6NF的图线知,当6NF=时,加速度22m/sa=,即有621021−=代入数据解得0.2=;当
7NF=时,长木板的加速度为2270.2210m/s3m/s1a−==根据'mgma=得木板的加速度为'24m/sag==故B错误,C正确;D.当拉力增大时,两物体发生滑动时,木块的加速度为22m/smgagm===恒定不变,故D错误。故选AC。【点睛】本题考查牛
顿第二定律与图象的综合,知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键,掌握处理图象问题的一般方法,通常通过图线的斜率和截距入手分析。三、填空题(本大题共2小题,共18分。请在答题卡上作答)15.用向心力演示器来探究物体做圆周运
动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接,匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧
测力套筒下降,从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值,图示为装置实物图和结构简图。(1)在研究向心力F的大小与质量m的关系时,要保持_______和_______相同。(2)若两个钢球质
量和转动半径相等,且标尺上红白相间等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1:9,则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为_______,半径之比为_______。【答案】(1)①.角速度ω②.半径r(2)①.1:3②.3:1【解析】【小问1详解】[1]
[2]在研究向心力F的大小与质量m的关系时,要保持角速度ω、半径r不变。【小问2详解】[1]根据2Fmr=可得1213=[2]由于两个变速轮塔边缘线速度相等,根据vr=所以1231rr=16.某实验小组的同学在“探究加速度与力和质量关系”实验中,使用了如图1所
示的实验装置。的(1)实验中,为了可以将细线对小车拉力看成是小车所受的合外力,某同学用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,把装有纸带的小车放在木板上,在_______(选填“挂”或“不挂”)盘和砝码并且计时器_______(选填“接通电源”或“不接通电源”)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带
做匀速运动,表明已经平衡摩擦力。(2)图2是某次实验中得到的一条纸带,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车的加速度a=_______m/s2(结果保留2位有效数字)。(3)在探究加速度与力
的关系时,乙同学根据实验数据作出的a-F图像如图3所示。发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,分析其产生的原因,下列说法中正确的是_______A.图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足B.图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度C.图线BC段弯曲是因为未保证
砝码和盘的总质量远小于小车质量D.根据BC段弯曲曲线可知,若逐渐增加盘和砝码总质量,小车的加速度将逐渐增大到无穷大(4)另一位同学在实验中得到了图中的曲线OQ,于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP,如图4所示,与纵轴平行的直线和这两条图线以及横
轴的交点分别为Q、P、N。此时,小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,他猜想:PNMmQNm+=,请分析论证该同学的猜想是否正确。_______【答案】(1)①.不挂②.接通电源(2)0.52(3)AC(4)不正确的【解析】【
小问1详解】[1][2]为了能将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,在不挂盘和砝码并且计时器接通电源的情况下,轻推一下小车,若小车
拖着纸带做匀速运动,就表明已经平衡摩擦力。【小问2详解】根据题意,把纸带上五个计数点之间的时间分为相等的两段,每段时间为0.2st=,前后两段时间的位移分别为()216.176.6910mx−=+,()227.21
7.7310mx−=+则小车的加速度大小为21xxat−=将上述已知量代入解得20.52m/sa=【小问3详解】假设长木板与水平方向的夹角为θ,小车质量为M,小车受到的摩擦力为Ff,盘和砝码的质量为m,以盘和砝码的重力mg作为小车受到的合外
力,则小车的加速度应该为ffsinθsinθmgMgFFMgFaMmMm+−+−==++若乙同学根据实验数据作出的a-F图像如图3所示,该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线,这说明:第一,平衡摩擦力不足;第二,未
保证盘和砝码的总质量m远小于小车质量M。故选AC。【小问4详解】实验图像为OP,则1mgaPNM==实验图像为OQ,则2mgaQNMm==+解得PNMmQNM+=故该同学猜测不正确。的四、解答题(本大题共4小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程
式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。请在答题卡上作答)17.在飞机灭火演练中,离地125mh=的高空,以大小为060m/sv=的速度水平飞行的飞机,释放了
一枚灭火弹,灭火弹恰好落到地面上的着火点上,如图所示。不计空气阻力,取210m/sg=,求灭火弹被释放后:(1)在空中运动的时间;(2)释放点与着火点水平距离。【答案】(1)5s;(2)300m【解析】【详解】(1)灭火弹从离开飞机后做平抛运动,竖直方向上有212hgt=代入
数据解得5s=t(2)释放点与着火点水平距离为x=v0t=300m18.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的vt−图像如图所示。g取210m/s,求:(1)0~10
s和10s~30s内物体运动的加速度大小;(2)物体与水平面间的动摩擦系数;(3)水平推力F的大小。【答案】(1)21m/s,20.5m/s;(2)0.05;(3)3N【解析】【详解】(1)vt−图像的斜率表示加速度,
由题图可知0~10s和10s~30s内物体运动的加速度大小分别为22111100m/s=1m/s100vat−==−22222Δ010m/s=0.5m/sΔ3010vat−==−(2)撤去F后,由牛顿第二定律
可得2mgma=解得0.05=(3)撤去F前,由牛顿第二定律可得1Fmgma−=解得F=3N19.质量为40kg的雪橇在倾角37=的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪橇运动的vt−图像如图乙中曲线所示,且AB是曲线在A点的切线,B点坐标为(
)4,15,CD是曲线的渐近线即雪橇最终滑行速度将趋近于10m/s。试求:(1)从图乙分析0=t时刻雪橇的加速度大小;(2)雪橇与斜面间的动摩擦因数;(3)空气阻力与速度的比值k。【答案】(1)2.5m/
s2;(2)0.125=;(3)20N·s/m【解析】【详解】(1)根据图像的斜率可知0=t时刻雪橇的加速度大小为1554vat−==m/s2=2.5m/s2(2)(3)0=t时,雪橇速度为5m/s,由牛顿运动定律得sinco
smgmgkvma−−=最终雪橇匀速运动时达到最大速度为10m/s,加速度为0,则有sincos0mgmgkv−−=解得0.125=,k=20N·s/m20.如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度6.0mL=
,以6.0m/sv=的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度0.45mh=。现有一行李箱(可视为质点)质量10kgm=,以05.0m/sv=的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平
抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数0.20=,不计空气阻力,重力加速度g取210m/s。试分析求解:(1)行李箱从传送带上A端运动到B端所需要的时间t;(2)行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x;(3)若传送带的速度v可在0~8.0m/s之间
调节,仍以0v的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。请在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图像。(要求写出作图数据的分析过程)【答案】(1)1.04s;(2)1.8m;(3)见解析【解析】【详解】(1)依题意,行李箱刚滑上传送带时,做匀
加速直线运动,由牛顿第二定律可得mgma=设行李箱速度达到6.0m/sv=时的位移为x1,则有22102axvv=−解得12.75mxL=即行李箱在传动带上能加速达到传送带的速度6.0m/s,设其加速时间为t1,则有01vvat=+解得10.5st=可知行李箱在传送带上匀速运动
的时间为120.54sLxtv−==可知行李箱从传送带上A端运动到B端所需要的时间为121.04sttt=+=(2)根据前面分析可知,行李箱从B端水平抛出时的速度为6.0m/s,根据平抛运动规律可得212hgt=下落,xvt=下落联立,解得1.8mx=
(3)若行李箱一直做匀减速直线运动,到达右端的速度21021.0m/svvaL=−=若行李箱一直做匀加速直线运动,到达右端的速度22027.0m/svvaL=+=若传送带的速度1vv行李箱将一直做匀减速运动,到达右端后滑出,之后做平抛运动,水平位移为10.3mxvt==下落若传送带的速度10v
vv行李箱将先做匀减速运动,达到与传速带共速后匀速滑出,行李箱的水平位移xvt=即水平位移x与传送带速度v成正比。若传送带的速度7.0m/sv时,行李箱一直做匀加速运动,到达右端后滑出,水平位移x=v2t=2.1m行
李箱从传送带水平抛出后的x-v图像如图所示