宁夏石嘴山市第三中学2022-2023学年高一上学期第二次月考物理试题（Word版附解析）

石嘴山三中2022-2023学年高一年级第一学期第二次月考物理试题一、选择题（本大题共20小题，其中1-14为单选题，每小题3分；15-20为多选题，每小题4分，多选或错选不得分，少选得2分，共66分）1.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（　　）A.建立“瞬时速度”的概念B.显示微小形变的过程C.建立“合力与分力”的概念D.建立“质点”的模型【答案】C【解析】【详解】由题可知，题干中的实验过程用到了等效替代法：A．建立“瞬时速度”的概念用的是极限法，故A错误；B．显示微小形变的过程利用了放大法，故B错误；C．建立“合力与分力”的概念用到了等效替代法，故C正确；D．建立“质点”的模型用到了理想模型法，故D错误。故选C。2.一个做直线运动的物体的v-t图象如图所示，由图象可知（　　）A.0-1.5s内物体的加速度为-4m/s2B.0-4s内物体的位移为12mC.3s末物体的运动方向发生变化D.3s末物体回到出发点【答案】D【解析】【详解】A．由图像斜率可求得0~1.5s加速度为 故A错误；B．v-t图象与时间轴所围面积为物体的位移，横轴上方的面积表示正方向的位移，下方的面积表示负方向的位移，总位移为上下面积的代数和，即0~4s内物体的位移为故B错误；C．3s末前后速度均为正值，即方向不变，故C错误；D．3s内的位移为物体回到出发点，故D正确。故选D。3.如图所示，物体静止于水平桌面上，则（　　）A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力，这两个力是同一种力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力【答案】A【解析】【分析】【详解】AB．桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力，A正确，B错误；C．物体对桌面的压力是由于物体的形变而产生的，不是物体的重力，C错误；D．物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对相互作用力，D错误。故选A。4.探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A.弹簧的劲度系数是2N/mB.弹簧的劲度系数是2×103N/mC.当弹簧受F2=800N的拉力作用时，弹簧总长度为x2=40cmD.当弹簧伸长量为x1=2cm时，弹簧产生拉力是F1=400N【答案】B【解析】【详解】AB．由得弹簧的劲度系数故A错误，B正确；C．弹簧受F2=800N拉力作用时，弹簧伸长量为40cm，但由于弹簧原长不能求出，所以弹簧的总长度不能确定，故C错误；D．弹簧伸长量为2cm时，弹簧产生的拉力F=kx=2000×0.02N=40N故D错误。故选B。5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A.第1s内的位移是5mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s【答案】D【解析】【详解】第1s内的位移只需将t＝1代入即可求出x=6m，A错误；前2s内的平均速度为，B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2，C错；由加 速的定义可知D选项正确6.一物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（　　）A.1N、3N、6NB.2N、4N、7NC.6N、6N、6ND.3N、4N、8N【答案】C【解析】【详解】两个力F1、F2的合力大小范围是若第三个力在的大小范围内，由平衡条件推论知：此三力的合力可以为零。A．1N和3N的合力范围为[2N，4N]，6N不在其合力范围内，故合力不可能为零，故A错误；B．2N和4N的合力范围为[2N，6N]，7N不在其合力范围内，故合力不可能为零，故B错误；C．6N和6N的合力范围为[0，12N]，6N在其合力范围内，故合力可能为零，故C正确；D．3N和4N的合力范围为[1N，7N]，8N不在其合力范围内，故合力不可能为零，故D错误。故选C。7.如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形（顶角为直角），下列四个图中，这三个力的合力最大的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由平行四边形定则可得：A选项中合力为，B选项中合力为零，C选项中合力为，D选项中合力为，因为是直角三角形的斜边，最大，所以合力最大的是C选项；故选C。8.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是（　　） A.物体受到的摩擦力为μmgB.物体受到的摩擦力为FcosθC.物体对地面的压力为mgD.物体受到地面的支持力为mg-Fsinθ【答案】D【解析】【详解】AB．物体受到的摩擦力为AB错误；C．物体对地面的压力为C错误；D．物体受到地面的支持力为D正确。故选D。9.在同一平面内作用着三个共点力，它们的大小和方向如图所示。已知，，则这三个力的合力大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】如图所示，以三力共同作用点为原点，竖直向上为y轴，水平向左为x轴建立坐标系，则x方向 上的合力大小为y方向上的合力大小为这三个力的合力大小为故选A。10.一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是5m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　）A.1∶1B.3∶1C.3∶4D.4∶3【答案】C【解析】【详解】汽车速度减为零的时间则汽车在2s内的位移汽车在前6s内位移等于4s内的位移所以位移之比为3:4，故C正确，ABD错误。 故选C。11.如图所示是某商场的智能电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼（站人的台阶水平），恰好经历了这两个过程。则下列说法正确的是（　　）A.顾客始终受到静摩擦力的作用B.顾客受到的支持力总是大于重力C.加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向右的相对运动趋势D.扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上【答案】D【解析】【详解】A．以人为研究对象，当处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力，当处于匀速运动时，人只受到重力和支持力，所以顾客并不是始终受到静摩擦力的作用，A错误；B．当顾客处于加速运动时，受到的支持力才大于重力，处于匀速运动时，顾客受到的支持力和重力相等，B错误；C．加速阶段，顾客相对于扶梯有水平向左的相对运动趋势，C错误；D．当处于加速运动时，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力，加速度方向指向右上方，所以合力方向指向右上方，因重力和支持力均在竖直方向，所以静摩擦力向右，故扶梯对人的作用力方向，即支持力和静摩擦力的合力方向会指向右上方，当处于匀速运动时，扶梯对人的作用力仅为支持力，竖直向上，D正确。故选D。12.如图所示，某工地上起重机将重为的正方形工件缓缓吊起，四根等长的钢绳（质量不计），一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，每根绳与竖直方向的夹角均为，则每根钢绳的受力大小为（　　） A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】设每根钢丝绳的拉力为F，由题意可知每根绳与竖直方向的夹角为30°；根据平衡条件及对称性，在竖直方向有解得故选D。13.如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30°，现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°，则()A.球对AB板的压力先减小后增大B.球对AB板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力逐渐增大D.球对AC板的压力先减小后增大【答案】A【解析】【详解】试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中， AB板对球的支持力N1先减小后增大，AC板对球的支持力N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对AB板的压力先减小后增大，球对AC板的压力一直减小．故A正确，BCD均错误．考点：物体平衡条件的应用平行四边形定则14.如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为θ时F最小，则θ、F的值分别为(　　)A.0°，GB.30°，C.60°，GD.90°，【答案】B【解析】【详解】如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得θ=30°．Fmin=mgcos30°=G，故选B．15.如图所示，小孩在离地高0.4m处竖直向下拍球。球触地瞬间速度大小为3m/s，与地面接触0.1s后，以2m/s的速度竖直向上反弹，直至最高点。取竖直向下为正方向，不计空气阻力，重力加速度g＝ 10m/s2，则（　　）A.与地面接触这段时间内，球的速度变化量为1m/sB.与地面接触这段时间内，球的平均加速度大小为50m/s2C.球最高能反弹到离地0.2m处D.从拍球到球弹至最高点的过程，球的位移为0.6m【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．与地面接触这段时间内，球的速度变化量为选项A错误；B．与地面接触这段时间内，球的平均加速度大小为选项B正确；C．球最高能反弹到离地的高度选项C正确；D．从拍球到球弹至最高点的过程，球的位移为0.4m-0.2m=0.2m，方向向下，选项D错误。故选BC。16.如图所示，水平地面上的木板M上放着小物块m，M上的右端固定一竖直挡板，挡板与m间有一处于压缩状态的轻弹簧，整个装置处于静止状态，下列说法中正确的是（　　） A.M对m的摩擦力方向向右B.m对M的摩擦力方向向左C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作用【答案】ABD【解析】【详解】AB.对m受力分析，m受到重力、支持力、水平向左的弹簧的弹力，根据平衡条件知，M对m的摩擦力方向向右．根据牛顿第三定律得：m对M的摩擦力方向向左，故A正确，B正确；CD.对整体受力分析，在竖直方向上受到重力和支持力平衡，若地面对M有摩擦力，则整体合力不为零，故地面对M无摩擦力作用，故C错误，D正确．本题该选ABD。17.如图所示，将一个已知力F分解为F1和F2，已知F=10N，F1与F的夹角为37°（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），则F2的大小（　　）A.可能大于10NB.不可能等于10NC.可能小于10ND.最小值为8N【答案】AC【解析】【详解】当F2与F1垂直时，F2最小，最小值为F2min=Fsin37°=6N则F2≥6N故选AC。18.如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上A、B两点，绳子质量及绳与衣架挂钩间的 摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态；如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态。则（　　）A.B端移到B1位置时，且杆位置不变，绳子张力变大B.B端移到B2位置时，且杆位置不变，绳子张力大小不变C.B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D.B端杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小【答案】BD【解析】【详解】AB．设绳子间夹角为2α，绳子总长为L，两杆间距离为s，根据几何知识解得当B端移动到B1或B2位置时，s、L都不变，则α也不变；根据平衡条件解得因为α不变，所以绳子的张力也不变，A错误，B正确；CD．根据 B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，L不变，s减小，α减小，cosα增大，F减小，C错误，D正确。故选BD。19.如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA受外力F的作用，处于水平方向，现缓慢逆时针改变绳OA的方向至，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　）A.绳OA的拉力F先减小后增大B.绳OB的拉力一直增大C.物块P所受摩擦力一直增大D.地面对斜面体的支持力不断减小【答案】AD【解析】【详解】AB．缓慢改变绳OA的方向至θ<90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示可见OA的拉力先减小后增大，OB的拉力一直减小，故A正确，B错误；C．物体P与斜面的摩擦力方向未知，摩擦力变化无法判断，C错误；D．OB的拉力一直减小，则一直减小，而 得一直增大，以斜面体和PQ整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡综合可得N一直减小，D正确。故选AD。20.图甲为高速公路上长陡下坡路段行车道外侧增设的避险车道。速度失控的车辆可驶人避险车道安全减速。图乙为一辆重型卡车刹车失灵、关闭发动机后冲上该车道做匀减速直线运动的示意图，卡车从O点上斜坡，经过M、N最终停在P点，且，卡车经过O、M、N三点的速度大小分别为、、，从O到M所用时间为，M到N所用时间为，则以下关系正确的是（）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】A．从O到P做匀减速直线运动，可以看做从P到O的初速度为0的匀加速直线运动根据可知相邻相等位移内时间之比为，故故A错误；B．根据可知故B正确；C．根据 可知故C正确；D．根据可知因为则故D错误。故选BC。二、实验填空题（本大题共2小题，每空1分，共12分）21.某同学用图甲所示装置测量重力加速度，所用交流电源频率为50Hz。在所选纸带上取某点为0计数点，然后每3个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图乙所示。该同学用两种方法处理数据（为相邻两计数点间的时间间隔）：方法一：由，，…，，取平均值； 方法二：由，，，取平均值。从数据处理方法看，在、、、、、中，对实验结果起作用的，方法一中有________；方法二中有________。因此，选择方法________（选填“一”或“二”）更合理，这样可以减少实验________（选填“系统”或“偶然”）误差。本实验误差的主要来源有（试举出两条）。________【答案】①.②.、、、、、③.二④.偶然⑤.纸带与限位孔间有摩擦力，长度测量等【解析】【详解】[1]在方法一中，根据数学知识可知只有、起作用；[2]方法二中因此六组数据都起作用；[3]故方法二数据应用充分，更合理一些，这样可以减少实验的偶然误差。[4][5]本实验误差的主要来源有：阻力（空气阻力，振针的阻力，限位孔的阻力，复写纸的阻力等）影响，交流电频率波动，长度测量，数据处理方法等。22.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）本实验采用的科学方法是______；A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法 （2）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为______N。（3）实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示；F．比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是______和______；②遗漏的内容分别是____________和____________。【答案】①.B②.4.48##4.49③.C④.E⑤.还需要记下绳子正下方距离O较远的某点，以便确定拉力的方向⑥.把橡皮条的结点拉到位置O【解析】【详解】（1）[1]合力和分力是等效替代的关系，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。故选B。（2）[2]由图可知弹簧测力计的读数为4.48N。（3）①[3][4]有重要遗漏的步骤的序号是C和E。②[5][6]本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是力的图示法，做出合理值和实际值，然后进行比较，得出结果。所以试验时，出了要记录测力计的读数外，还需要记下绳子正下方距离O较远的某点，以便确定拉力的方向，而步骤C中未计下两条细绳的方向。步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O。三、计算题（本大题共5小题，共42分）23.在倾角为30°的光滑斜面上放着一个质量M=2kg的物体A，由轻绳与质量为m的物体B相连，如图所示，A和B都处于静止状态（g取10N/kg），求：（1）A所受的支持力大小；（2）绳子的拉力大小；（3）B物体的质量． 【答案】（1）；（2）；（3）．【解析】【详解】试题分析：（1）对A受力分析如图所示，A处于静止状态，所受合外力为零根据平衡条件，有：A受到斜面的支持力（2）绳子对A的拉力（3）对B受力分析如图所示，B处于静止状态，所受合外力为零根据平衡条件，有：B受到绳子的拉力，故B的质量考点：共点力的平衡24.如图所示，质量为的木板B放在水平地面上，质量为的货箱A放在木板B上，一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面上。已知货箱A与木板B之间及木板B与地面之间都是粗糙的。现用水平力将木板B从货箱A的下面匀速抽出，此时轻绳的拉力大小为，轻绳与水平方向的夹角为。，，取。求：（1）货箱A与木板B之间的动摩擦因数。（2）木板B与地面之间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2） 【解析】【详解】（1）对A进行受力分析如图甲所示根据平衡条件可得解得（2）对B进行受力分析，如图乙所示根据平衡条件得由牛顿第三定律得解得 25.建筑工人在安装脚手架进行高空作业时，在距地面高处不慎掉下一个螺母，假设螺母由静止开始竖直下落，不计空气阻力。（1）求螺母刚要碰到地面时的速度大小。（2）若螺母下落到某窗户上沿的时间为，求该窗户上沿距地面的高度。（3）若该窗户的高度为，求螺母通过该窗户的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）螺母做自由落体运动，落地的速度为，则有解得（2）到窗户上边缘的时间为，此时下落的高度为则窗户上边缘距地面的距离为（3）螺母到窗户上边缘的速度为窗户的高度，则螺母通过该窗户的时间解得26.一质量的物块B放于粗糙水平桌面上并处于静止状态，另有一质量的物块A连着绳子静止在空中，绳子的结点为O，OC绳子的一端C固定在竖直墙面上，并且与墙面的夹角为，（g取）求：（1）BO之间绳子上的拉力和OC之间绳子上的拉力； （2）此时物块B与桌面之间的摩擦力多大？方向如何？（3）发现当物块A的质量增加到时，物块B刚好要滑动，求桌面的动摩擦因数？（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【答案】（1），；（2），方向水平向左；（3）【解析】【详解】（1）以O点为研究对象，受力分析如图所示根据平衡条件可以得到代入数据可以得到（2）以B为研究对象，受力分析如图所示根据平衡条件可以知道方向水平向左； （3）由上面分析可知：摩擦力为所以27.质量为1kg的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑。现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，取g=10m/s2）求∶（1）匀速下滑时物体所受的摩擦力；（2）物体与斜面间的动摩擦因数；（3）物体B的质量；（4）假如A之前静止在斜面上，现从0开始逐渐缓慢增大B的质量，直到A开始运动，继续增大B的质量。设沿斜面向上为正方向，请定量画出上述过程A受到的摩擦力f和B质量mB的图像，即f-mB图像。【答案】(1)；(2)；(3)；(4)见解析。【解析】【详解】(1)依题意，匀速下滑时有(2)同理，有联立，可得(3)匀速上滑时，有 联立，可得(4)A之前静止在斜面上，有随着物体B的质量增加，A受到的摩擦力f减小，二者属于线性关系。当B的质量为零时，有当时，即之后，继续增大B的质量，A受到的摩擦力f将沿斜面向下增加，有随着B质量的增加，A受到的摩擦力f继续增大，当达到最大静摩擦6N时，再增加B质量，A开始运动，此时有，继续增大B的质量，A受到的摩擦力f将保持不变，有综上所述，A受到的摩擦力f和B质量mB的图像，如下图