甘肃省张掖市某重点校2022-2023学年高一物理下学期2月月考试题（Word版附解析）

高一年级二月月考物理试卷说明：1.本卷考查必修第一册全部。2.考试时间75分钟，满分100分。一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11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。1.2021年7月1日，庆祝中国共产党成立100周年大会在首都北京天安门广场举行。中国人民解放军空中梯队飞越天安门上空，进行飞行庆祝表演。上午9∶00，由29架武装直升机组成的直升机编队组合成“100”字样（如图所示），飞抵天安门广场上空，下列说法正确的是（　　）A.上午9∶00是时间间隔B.研究直升机编队通过天安门城楼正上方的所用时间时，可以将直升机编队视为质点C.以直升机编队中的某一飞机为参考系，其他飞机是运动的D.直升机从机场起飞至返回机场出发的位置，位移大小为零【答案】D【解析】【详解】A．上午9∶00是时刻，不是时间间隔，故A错误。B．研究直升机编队通过天安门城楼正上方的所用时间时，直升机编队的长度不能忽略不计，不可以将直升机编队视为质点，故B错误。C．以直升机编队中的某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故C错误。D．位移是指由质点初位置指向末位置的有向线段，因此返回出发点时，直升机的位移大小为零，故D正确。故选D。2.一列火车减速进站，最后停在站台上．火车在减速过程中，下列说法正确的是A.火车的惯性越来越小B.火车的惯性一直不变C.火车停止时惯性为零 D.火车的惯性不断增大【答案】B【解析】【详解】惯性大小只跟物体的质量大小有关，跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系，火车减速进站过程中，其质量不变，只是速度的变化，所以火车的惯性一直不变，故选项B正确，A、C、D错误．3.汽车在平直的公路上沿直线做匀速运动。时刻，由于前方出现事故，司机踩下刹车踏板，车辆立即开始做匀减速直线运动，时刻汽车停止，汽车的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）A.汽车刹车时的加速度大小为B.C.时间内，汽车速度的大小为D.时间内，汽车平均速度的大小为【答案】D【解析】【详解】AC．根据题意，由图可知，时间内，汽车做匀速直线运动，则汽车刹车前的初速度与时间内速度的大小均为汽车刹车时的加速度大小 故AC错误；BD．根据题意，由运动学公式可得，时间内，汽车的位移大小则有则内，汽车平均速度的大小为故B错误，D正确。故选D。4.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，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）A.座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态B.座椅在加速下降的过程中人处于超重状态C.座椅距离地而15m高度时，座椅对游客的作用力是游客体重的3倍D.座椅距离地而50m高度时，座椅对游客的作用力是游客体重的3倍 【答案】C【解析】【详解】ABD．座椅做自由落体运动（即加速下降）时加速度等于重力加速度，人处于完全失重状态，所以座椅距离地面50m高度时，座椅对游客的作用力为零；座椅做匀减速运动时加速度方向竖直向上，人处于超重状态，故ABD错误；C．设座椅沿轨道做自由落体运动到距地面28m时的速度大小为v，由题意根据运动学规律有设座椅做匀减速运动时的加速度大小为a，同理有解得座椅距离地而15m高度时，座椅做匀减速运动，设座椅对游客的作用力大小为F，游客质量为m，根据牛顿第二定律有解得故C正确。故选C。5.如甲图所示，当木板（足够长）与水平面间的夹角为30°时，一小物块（视为质点）恰好能沿木板匀速下滑，重力加速度大小为g.木板与水平面的夹角可以调节，若将夹角调到60°时，使该物块从木板的底端以大小为v0的初速度沿木板上滑，则它沿木板上滑的最大距离为（　　）A.B.C.D. 【答案】B【解析】【详解】当时，可视为质点的小木块恰好能沿着木板匀速下滑，根据共点力的平衡条件可得解得物块向上滑动时的加速度为a，根据牛顿第二定律可得解得所以故选B。6.一个物体做加速运动，依次通过一条直线上的A、B、C三点，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为a1，在BC段的加速度为a2，现测得，则a1与a2的大小关系为（　　）A.a1>a2B.a1<a2C.a1=a2D.无法确定【答案】B【解析】【详解】为中点，根据速度位移公式解得 则因为解得＞0则故选B。7.如图所示，长的传送带PQ与水平面之间的夹角，传送带以大小的速率沿逆时针方向匀速运动。将小物块（视为质点）轻放在传送带的底端（P点），小物块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度取，则小物块从传送带的底端（P点）传送到顶端（Q点）所需的时间为（　　）A.B.1.6sC.1.8sD.2s【答案】C【解析】【详解】根据题意可知，小物块在传送带上运动的前一段时间，小物块做初速度为零的匀加速直线运动，直至其速度达到传送带的速度（），设此过程中小物块的运动时间为 ，加速度大小为a，位移大小为x，由牛顿第二定律有由匀变速直线运动规律有解得由于故在后一段时间（设为）内，物块与传送带一起做匀速运动，直至传送带的顶端（Q点），有解得故小物块从传送带的底端（P点）传送到顶端（Q点）所需的时间故选C。8.如图所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这一瞬间（）A.A球的速度为零，加速度为零 B.B球的速度为零，加速度为零C.A球的速度为零，加速度大小为D.B球的速度为零，加速度大小为【答案】AD【解析】【详解】有外力F时，对B由平衡条件得弹簧的弹力撤去F的瞬间，弹簧的弹力来不及突变，故弹簧弹力大小为F不变，由于A的受力情况没有发生变化，故A的速度为零，加速度为零，而B的受力情况发生了变化，由牛顿第二定律得解得突然F撤去时B球的加速度所以撤去F的瞬间，B球的速度为零，加速度大小为，故A、D正确，B、C错误。故选AD9.如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为d，以下说法正确的是（　　）A.瓦片总共受到5个力的作用B.减小檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力增大 C.减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑D.增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力增大【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．瓦片受重力两侧的支持力和摩擦力，共5个力，故A正确；BC．根据题图可知，两檩条对瓦片的弹力与垂直于檩条方向的夹角为，有减小檩条间距离d时，夹角变小，则瓦片与檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，则瓦片可能会下滑，故B错误C正确；D．增大檩条间的距离d时，瓦片仍然静止，瓦片与檩条间的摩擦力不变，故D错误。故选AC。10.光滑半圆弧形轻杆固定在地面上，轻绳一端跨过定滑轮，另一端连接一穿在轻杆上小球，拉动轻绳，使小球从A点缓慢运动到B点的过程中，下列说法正确的是（　　）A.轻杆对小球的支持力变小B.轻杆对小球的支持力不变C.轻绳对小球的拉力变小D.轻绳对小球的拉力先变小再变大【答案】BC【解析】【详解】小球受力如图所示 小球缓慢运动，则小球所受的合力为0，由力的矢量三角形与△DCM相似可得解得轻杆对小球的支持力为轻绳对小球的拉力为小球从A点缓慢运动到B点的过程中，MC和DC不变，DM逐渐减小，故轻杆对小球的支持力N不变，轻绳对小球的拉力F变小，故选BC。11.如图甲所示，质量的物块和质量的长木板置于倾角为且足够长的斜面上，时对长木板施加沿斜面向上的拉力，使长木板和物块由静止开始沿斜面上滑，作用一段时间后撤去拉力。已知长木板和物块始终保持相对静止，两者上滑时速度的平方与位移之间的关系图像如图乙所示，，，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　）A.长木板与斜面之间的动摩擦因数为0.35 B.拉力F的作用时间为2sC.拉力F的大小为13.5ND.物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.88【答案】CD【解析】【详解】B．根据可知，在图像中，图线的斜率的绝对值等于加速度大小的2倍，结合题图乙可知，拉力F作用时物块和长木板整体的加速度大小撤去F时的速度大小，则拉力F的作用时间故B错误。AC．由图乙可求得，撤去拉力F后整体的加速度大小根据牛顿第二定律，对物块和长木板整体，F作用时，有撤去F后有解得故A错误，C正确。D．由于物块与木板始终相对静止，所以对物块由牛顿第二定律有解得则物块与长木板之间的动摩擦因数可能为0.88，故D正确。 故选CD。二、非选择题：本题共5小题，共56分。12.在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学把两根弹簧按图甲所示连接起来进行探究。（1）某次测量如图乙所示，指针示数为_______cm。（2）在弹性限度内，将质量为50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数lA和lB如下表所示。用表中数据计算弹簧I的劲度系数为______N/m（g取10）。由表中数据_______（选填“能”或“不能”）计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。钩码数1234lA/cm15.7119.7123.6627.76lB/cm29.9635.7641.5147.36【答案】①.16.00②.12.5③.能【解析】【详解】（1）[1]刻度尺读数需要估读到精确度的下一位，从题图乙可知指针示数为16.00cm；（2）[2]由胡克定律F=kΔx，结合表格数据可知弹簧Ⅰ的的劲度系数为[3]对于计算弹簧Ⅱ的劲度系数，只需要测出弹簧Ⅱ的形变量，结合两个指针的读数，可知指针B的示数变化量减去指针A的示数变化量，就是弹簧Ⅱ的形变量，所以能求出弹簧Ⅱ的劲度系数。13.在探究“加速度与力、质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图甲所示，先将砂和砂桶通过光滑定滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角 ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出砂和砂桶的总质量m；②保持平板倾角不变，去掉砂和砂桶，小车在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度大小为a；③保持小车质量M不变，多次改变砂和砂桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系。（1）在上述实验操作中，下列说法正确的是______（填正确选项代号）。A.可以用电池盒给打点计时器供电B.应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C.要保持细绳与平板平行D.应让小车从靠近定滑轮处开始运动（2）在操作②中，小车所受的合力大小等于______（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）。（3）在本实验中，______（选填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。（4）在某次测量中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出，用刻度尺测出相邻的计数点之间的距离分别为、、、、、。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车的加速度大小______。（结果保留2位有效数字）【答案】①.CD##DC②.mg③.不需要④.0.42【解析】【详解】（1）[1]AB．应用交变电源给打点计时器供电，为充分利用纸带，应先接通打点计时器的电源再释放小车，故AB错误； C．要保持细绳与平板平行，这样可以保持细绳的拉力恒定，故C正确；D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动，这样可以充分利用纸带，故D正确。故选CD。（2）[2]小车在运动过程中，设小车受到的阻力大小为f，当小车沿斜面向下做匀速直线运动时，有当去掉砂和砂桶时，小车在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动时，合力大小（3）[3]由可得式中没有近似处理，则无需满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量。（4）[4]由题意可知，相邻计数点间的时间间隔，由逐差法有解得14.如图所示，质量的物体静置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数，现对物体施加一大小恒为、方向水平向右的拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动，重力加速度取。（1）求物体的加速度大小。（2）求3s末物体的速度大小。（3）3s末撤去拉力F，求物体还能滑行的距离。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由牛顿第二定律有又解得（2）根据匀变速直线运动规律，3s末物体的速度大小为（3）根据牛顿第二定律，可知撤去拉力后的加速度大小为则物体还能滑行的距离为15.某时刻甲车从静止出发做匀加速直线运动，加速度大小为a1=1m/s2，同时乙车以v0=6m/s的速度沿同一方向（不同车道）匀速行驶。当t0=3s时，乙车开始以加速度大小为a2=2m/s2刹车，两车初始间距为s。求：(1)若乙车在后方，要使两车相遇2次，则s应满足什么条件？(2)若乙车在前方，要使两车在第10s内相遇，则s应满足什么条件？【答案】(1)s<15m；(2)13.5m<s<23m【解析】【详解】(1)设间距s0时，恰好相遇一次。3s末甲车速度为v1=a1t0=3m/s<v0设再经t时间共速，则有解得 t=1s共速时，甲位移为乙车位移为则s0=s2‒s1=15m故两车要相遇两次，s应满足s<s0=15m(2)要在第10s相遇，即要在9s<t<10s时间内相遇。从开始运动到乙车停下，用时为故追上前乙车已经停下，乙停下来的位移为若t1=9s追上，则有解得若t2=10s追上，则有解得故要在第10s内追上，s应满足13.5m<s<23m16.如图，一直立轻质薄空心圆管长为，上下端口处各安放有一个质量均为m的圆柱形物块A、B，且A、B紧贴管的内壁，其厚度不计。A、B与管内壁间的最大静摩擦力分别是、 ，滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。管下方存在这样一个区域：当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F，而B在该区域运动时不受它的作用，PQ、MN是该区域上下水平边界，高度差为。现让管的下端从距离上边界PO高H处由静止释放，重力加速度为g。（1）求A到达上边界PQ时的速度；（2）为使A、B间无相对运动，求F应满足的条件；（3）若，求物块A到达下边界MN时A、B间距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对A、B整体从开始下落到A到达上边界PQ过程中，由运动学规律有解得（2）设A、B与管不发生相对滑动时共同加速度为a，A与管的静摩擦力为，则对整体和A根据牛顿第二定律分别有由题意可知所以当A不发生滑动时，则B也一定不发生滑动，则 解得（3）若，则A相对圆管向上滑动，设A的加速度为，根据牛顿第二定律有解得根据运动的对称性可知A从PQ到MN的时间与开始时自由下落H的时间相同，均为由于管的质量不计，所以管所受合外力一定为零，A对管的摩擦力与B对管的摩擦力方向相反、大小均为mg，则B与管相对静止，且受力平衡，以速度做匀速直线运动，所以当物块A到达下边界MN时A、B间距离为