湖北省武汉市第二中学2023-2024学年高一物理上学期10月月考试题（Word版附解析）

武汉二中2026届高一第一次月考物理试卷一、选择题（1~7题单选，8~10题多选，每小题4分，共40分）1.2019年国际泳联世界跳水系列赛北京站，男子双人十米跳台决赛中，中国选手曹缘/陈艾森以494.55分的总成绩夺冠，比赛情境如图所示，则下列说法正确的是（　　）A.教练为了研究两人的技术动作，可将图片中两人看成质点B.两人在下落过程中，感觉水面是静止的C.陈艾森感觉曹缘是静止的D.观众观看两人比赛时，可将两人看成质点【答案】C【解析】【分析】【详解】A．研究两人的技术动作时，两人的形状和大小不能忽略，不能看成质点，A错误；B．两人在下落过程中，速度增加，以两人为参考系，水面在上升，B错误；C．以陈艾森为参考系，曹缘处于静止状态，C正确；D．观众观看两人比赛时，要看动作，不能将两人看成质点，D错误。故选C。2.水平地面上竖直放一个边长为a的正方形薄板，其左下角顶点上有一点A，如图所示：现使该正方形在地面上不打滑地顺时针翻滚一周，则A点发生的位移大小和路程正确的是（　　）A.4a、B.3a、C.4a、D.3a、 【答案】A【解析】【详解】设正方形的四个顶点依次是ABCD，则翻滚后ACD各点的位置如下图所示，可知A点的位移是4a；结合图象可知，以B点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为a的圆；以C′点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为的圆；以D′点为支点转动的过程中，A点轨迹是半径为a的圆；所以A点的路程为故选A3.如图所示，质量为m的木块放置在质量为2m的长木板上，在水平向右的拉力F的作用下，木块和木板一起以相等的速度做匀速直线运动，木块与木板之间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.1=22B.1<22C.1≤32D.1≥32【答案】D【解析】【分析】以木板为研究对象，根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小以及木板与木块之间静摩擦力的大小，其静摩擦力大小小于或者等于二者之间的最大静摩擦力；【详解】以木板为研究对象，木板水平方向受到两个力：m给的向右的静摩擦力，大小为，和地面给的向左的滑动摩擦力 对木板根据平衡条件有由题可知：最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则即因此故ABC错误，D正确。故选D。【点睛】本题采用隔离法分析木板的受力情况，木板所受木块给的静摩擦力要小于或等于二者之间的最大静摩擦力．4.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间需要的时间为，现在物体由A点静止出发，匀加速（加速度大小为）至某一最大速度后立即做匀减速运动（加速度大小为）至点停下，历时仍为t，则（　　）A.可能为，与、的大小有关B.只能为，无论、为何值C.、必须满足D.、值必须是一定【答案】C【解析】【详解】AB．当物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点时，有物体由A点静止出发，先匀加速后匀减速通过A、B两点时，有则解得可知只能为，无论、为何值，故AB错误；CD．匀减速和匀减速时间之和为 而带入得整理得故C正确，D错误。故选C。5.如图所示，在一内壁光滑的半圆球壳内有两个可视为质点的小球用一劲度系数为k的轻弹簧连接着，已知球壳固定且内半径为R，两小球质量均为m．两小球与弹簧静止时处在同一水平线上，小球与球壳球心连线与水平方向成角，弹簧形变在弹性限度范围内，则弹簧的原长为A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据对称性可知，两小球受力情况相同，以其中一个为研究对象，受到竖直向上的重力，弹簧的弹力和指向圆心的支持力，三个力作用，处于平衡状态，根据几何知识可得，解得：，此时弹簧被压缩，根据几何知识可得，此时的长度为，所以弹簧原长，C正确【点睛】对小球受力分析后根据平衡条件得到弹簧的弹力，根据胡克定律求解出压缩量；根据几何关系得到弹簧的长度；想加得到弹簧的原长． 6.如图所示，小球A、B的质量都为m，它们用三段轻绳分别连结在竖直墙壁上的M点和天花板上的N点，稳定时MA段水平，BN段与水平天花板的夹角为45°，已知重力加速度为g，则轻绳AB段的张力大小为（）A.B.C.2mgD.【答案】B【解析】【详解】设AM的拉力为FAM，BN的拉力为FBN，轻绳AB段的张力大小为T；以AB组成的整体为研究对象，受力如图1，则由平衡条件可得设AB与水平方向的夹角为θ，如图2所示，则有故ACD错误，B正确。故选B。7.一质点从O点由静止出发做匀加速直线运动，途经A、B、C三点和D、E、F三点，间距离为，间距离为，且过和段时间相等；而段和段距离相等，过段的平均速度为，过段的平均速度为。则间距离和过E点的速率分别为（　　）A.；B.； C.；D.；【答案】B【解析】【详解】设AB和BC所用的时间分别为T，根据逐差法可得解得B为AC过程的中间时刻，故有故OB之间的距离为故在DEF过程中，根据匀变速直线运动的平均速度规律可得DF的平均速度为设，则DF的平均速度为又联立解得 故选B。8.如图，倾角为q斜面固定在地面上，斜面上有一物块受到外力F作用，F平行于斜面向上．物块在斜面上保持静止，已知F的最大值和最小值分别为F1和F2（F1和F2的方向均沿斜面向上），已知重力加速度为g，物块与斜面间的最大静摩擦力fmax和物块的质量m为（　　）A.B.C.D.【答案】AD【解析】【详解】对物块受力分析，受重力、拉力、支持力、静摩擦力，物体保持静止，受力平衡，合力为零；当静摩擦力平行斜面向下且达到最大值时，拉力F最大，有F1-mgsinθ-fmax=0   ①当静摩擦力平行斜面向上且达到最大值时，拉力最小，有F2+fmax-mgsinθ=0    ②联立解得故AD正确，BC错误。故选AD。9.如图，在水平桌面上叠放着两个物块B和C，轻绳绕过光滑的定滑轮，一端与C相连，另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点O，F方向与的夹角为且保持不变，将从竖直拉至水平，两物块始终保持静止，下列说法正确的是（　　） A.绳子的拉力先增大后减小B.C对B的摩擦力一直在增大C.地面对桌子的摩擦力先减小后增大D.桌面对B的摩擦力先增大后减小【答案】AD【解析】【详解】A．对节点O受力分析，绳子拉力和F的夹角不变，合力与悬挂物体的重力等大反向，作出受力分析图如下分析发现，随着绳拉力T由竖直逐渐变为水平过程，绳拉力先增大，后减小，故A正确；B．对C分析，绳子的拉力与B对C的摩擦力为一对平衡力，等大反向，绳拉力先增大，后减小，则B对C的摩擦力先增大，后减小，根据牛顿第三定律，C对B的摩擦力先增大，后减小，故B错误；C．对B和C以及桌子、悬挂物及滑轮等物体整体，根据平衡条件，F的水平分力与地面对桌子的摩擦力等大反向，由图像可知，F的水平分力大小（图中F与T在圆上交点到G的距离）先增大后减小，则地面对桌子的摩擦力先增大后减小，故C错误；D．对B和C整体，根据平衡条件，绳子的拉力与桌面对B的摩擦力为一对平衡力，等大反向，绳拉力先增大，后减小，则桌面对B的摩擦力先增大，后减小，故D正确。故选AD。10.在空中将一物体竖直向上抛出，已知物体在抛出后未落地，且通过的路程为，不计空气阻力，g取。则以下看法正确的是（　　）A.物体抛出的初速度大小一定是B.物体在这内的平均速度大小为C.物体在这内速度的变化的大小一定为D.物体在抛出后第内平均速度大小可能为零【答案】CD 【解析】【详解】ABD．依题意，若物体到达最高点后，再返回，共用时4s，通过的路程为，设物体的初速度为，物体从起抛点到到达最高点的时间为，返回的时间为，则有联立两式求得，或，取竖直向上为正方向，若，则可求得则平均速度为即平均速度大小为15m/s；同理，若，则可求得则平均速度为平均速度大小也为15m/s；若物体的初速度为5m/s时，物体向上运动0.5s，根据竖直上抛运动的对称性，可知1s时，物体回到出发点，则位移为零，平均速度为0，故AB错误，D正确；C．根据可得物体在这内速度的变化的大小一定为故C正确。 故选CD。二、实验题（6分10分分）11.某同学做“探究求合力的方法”的实验，如图甲所示，在水平桌面上，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、、三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为。撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它静止于点，如图丙所示。（1）以下说法证的是________。A．实验过程中、间的夹角要适当的大一些B．用一个力单独拉住小圆环时，小圆环可以不在点C．实验时必须记录、的方向D．实验前弹簧秤要进行机械调零（2）①在探究过程中应用了________的物理方法。（选填“转换法”、“等效替代法”、“控制变量法”）②若实验中，用A、B两只弹簧测力计把橡皮条上的结点拉到某一位置，这时、间夹角，如图所示，现改变弹簧测力计的拉力方向，使角减小，但不改变它的拉力大小，那么要使结点仍被拉到点，就应调节弹簧测力计拉力的大小及角，在下列调整方法中，不可行的是________。 A．增大的拉力和角B．增大的拉力，角不变C．增大的拉力，减小角D．的拉力大小不变，增大角【答案】①.ACD②.等效替代法③.D【解析】【详解】（1）[1]A．为了减小相对误差，实验过程中、的夹角要适当大一些，故A正确；B．用一个力F单独拉住小环时，小圆环必须在O点，使单独作用的效果与、共同作用的效果一致，故B错误；C．实验时必须记录、的方向，故C正确；D．实验前弹簧秤要进行机械调零，故D正确。故选ACD。（2）①[2]在探究过程中应用了等效替代法。②[3]CD．设A弹簧测力计的拉力为，B弹簧测力计的拉力为，增大，且的大小不变，在合力方向的分力减小，在垂直合力的方向分力增大，要保持合力大小及方向都不变，则在合力方向的分力要增大，在垂直合力方向的分力也要增大，则要增大，作图图中红色、为原来两拉力，黑色为变化后的两拉力。由图可知，顺时针转动了一定角度，故角要减小，故C可行，不符合题意要求；D不可行，符合题意要求；A．当转过的角度再大点，如图 由图中紫色线条可知，要增大，逆时针转动了一定角度，故角要增大，故A可行，不符合题意要求；B．当转到特定的角度，如图由图中蓝色线条可知，要增大，角不变，故B可行，不符合题意要求。故选D。12.在如图甲所示“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：（1）同学们选用了如图乙所示的打点计时器，它的工作电源是_________；A.交流B.直流C.交流约为D.直流约为 （2）下列操作中正确的有_________（填选项代号）A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端C.应先接通电源，后释放小车D.拉小车的细绳应该与长木板平行（3）打点计时器工作电源频率。某次实验中获得的纸带如图丙所示，选出零点，每隔4个点取1个计数点（计数点间的点未画出），小王同学根据图丙运用匀变速直线运动的公式及推论计算出打计数点3时的瞬时速度为_________，并求出小车的加速度大小为_________（计算结果均保留三位有效数字）；（4）小赵同学思考后沿各计数点垂直纸带将纸带剪断；将剪得的几段纸带并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠；最后将纸条上端中心连起来，如图丁所示。①他认为这就是图像，计算出该图像的斜率就是小车的加速度，你认为小赵同学的想法是否正确？_________（填“是”或“否”）②你认为第1段纸带与纵轴v的交点表示__________；【答案】①.A②.ACD##CAD##ADC##CDA##DAC##DCA③.④.⑤. 是⑥.第1段纸带对应物体的平均速度或者第1段纸带中间时刻物体的瞬时速度【解析】【详解】（1）[1]图中是电火花打点计时器，它的工作电源是约为220V的交流电源；故选A。（2）[2]A．在释放小车前，为了纸带能够多打点，小车应该要靠近打点计时器，故A正确；B．打点计时器应放在长木板的没有滑轮一端，故B错误；C．为了充分利用纸带，也为了打点的稳定，应该先接通电源，在释放小车，故C正确；D．为了保证小车做匀加速运动，需要拉小车的细绳与长木板平行，故D正确。故选ACD。（3）[3]每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，电源的频率是50Hz，可知两计数点间的时间间隔为打下计数点3时小车的瞬时速度等于计数点2、4间的平均速度，即[4]根据可得（4）①[5]由纸带数据可知，第1段纸带中间时刻物体的瞬时速度为第6段纸带中间时刻物体的瞬时速度为物体的加速度大小为可知加速度该图像的斜率。②[6]根据匀变速直线运动规律，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有 可知纵坐标表示的是第1段纸带对应物体的平均速度或者第1段纸带中间时刻物体的瞬时速度三、计算题（14分14分16分分）13.水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：（1）物体静止时，用F=50N的向右推力；（2）物体静止时，用F=80N的向右推力；（3）物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右。【答案】（1）50N；（2）60N；（3）60N【解析】【分析】根据水平推力与最大静摩擦力的关系，分析物体的状态，确定物体受到的静摩擦力还是滑动摩擦力，对于静摩擦，可根据平衡条件求解大小，对于滑动摩擦可以根据摩擦力公式求解大小。【详解】（1）水平推力小于铁块与地面间的最大静摩擦力，物体仍处于静止状态，由平衡条件得到，铁块所受的静摩擦力的大小（2）水平推力大于铁块与地面间的最大静摩擦力，物体开始滑动，铁块所受的滑动摩擦力的大小（3）物体以10m/s初速度向左运动时，物体受到向右的滑动摩擦力作用，大小仍等于14.一两侧开口长为L＝3.75m的圆筒A沿着地面滑行，由于摩擦阻力的作用，加速度大小为，方向总与运动方向相反，直到筒停在地面上。筒滑行方向前方有一堵墙，筒撞到墙后会反弹，撞墙后速率变为撞墙前的一半。某时刻该筒速度为，右端距离墙壁，向着墙壁滑动。一无人机B此时恰在筒右侧筒口中心以速度与筒同向做匀速直线运动。假设无人机可以在筒内外自由穿梭不受筒影响。则：（1）若筒与墙壁恰好不能发生碰撞，求速度vA的大小； （2）若，求：无人机第一次穿过筒用多长时间（无人机相对于圆筒从一侧筒口运动到另一侧筒口视为穿过一次圆筒）；（3）若，当圆筒撞墙反弹后，向左滑行一直到停下时，无人机是否已经撞墙？若未撞墙，则此时无人机离圆筒右侧筒口中心的距离是多少？【答案】（1）；（2）1.5s；（3）0.75m【解析】【详解】（1）筒与墙壁恰好不能发生碰撞，即筒到达墙壁处速度恰好为0，根据速度位移关系有可得（2）若，无人机穿过筒，根据位移关系有代入数据解得或当无人机第一次穿过圆筒是即t=1.5s；（3）若，当筒到达墙壁处时有解得此时的速度到达墙壁的时间根据可得 圆筒撞墙反弹后的速度反弹后减速到0的时间滑行的距离圆筒经历的总时间无人机运动的距离所以无人机没有撞墙，此时无人机离圆筒右侧筒口中心的距离是15.如图所示，质量为m物块A被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上，物块A与斜面间的动摩擦因数为μ（）。细绳绕过定滑轮O，左右两边与竖直方向的夹角α=30°、β=60°，细绳右端固定在天花板上，为细绳上一光滑动滑轮，下方悬挂着重物B。整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求：(1)重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用？(2)A与斜面间恰好没有摩擦力作用时，水平地面对斜面的摩擦力为多大？(3)重物B的质量满足什么条件时，物块A能在斜面上保持静止？【答案】(1)；(2)，方向水平向左；(3)【解析】【详解】(1)受力分析可知： A与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0，根据平衡条件，解得由B受力平衡可知(2)对斜面体受力分析和平衡条件可知方向水平向左。(3)如果物体A恰好不上滑，则对A，平行斜面方向T1cos30°-mgsin30°-f=0垂直斜面方向N+T1sin30°-mgcos30°=0解得如果物体A恰好不下滑，摩擦力反向，则对A，平行斜面方向T2cos30°-mgsin30°+f=0垂直斜面方向N+T2sin30°-mgcos30°=0解得 对物体B，根据平衡条件，有2Tcos60°=m′g故绳子的拉力等于物体B的重力，故物体B的质量范围为