云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县屏山镇中学2023年高一物理月考试卷含解析

云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县屏山镇中学2023年高一物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s2）（）A．力F的最小值为60NB．力F的最大值为60NC．当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60ND．当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】最初弹簧被压缩，A物体受到竖直向上的弹力等于重力，由于A物体做匀加速直线运动，对A受力分析，列出牛顿第二定律解出对应的表达式，得到初位置拉力最小，末位置拉力最大；当B物体要离开地面时地面的支持力为零，弹簧对B物体向上的拉力等于B物体的重力，即弹簧对A物体向下的拉力等于B的重力，再列出牛顿第二定律解出此所需的拉力F大小即可．【解答】解：AB、对物体A分析，受拉力F、重力G、弹簧的弹力，由于弹簧的弹力向上时在减小，向下时在增加，物体是匀加速运动，故拉力F逐渐增加；设初始状态时，弹簧的压缩量为x0，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则kx0=mg；力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力mg和弹力k（x0﹣x）三个力的作用，根据牛顿第二定律，F+k（x0﹣x）﹣mg=ma，即F=ma+kx=20+kx；开始时拉力最小，x=0，故拉力为20N；当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面，此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹，大小为mg=40N，对物体A运用牛顿第二定律有F﹣mg﹣F弹=ma，代入数据，可求得F=100N；即拉力的最大值为100N，最小值为20N，故A错误，B错误；C、当弹簧形变程度最小时，弹力为零，对物体A，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma，故F=m（g+a）=4×（10+5）=60N，故C正确；D、在最低点，弹簧的压缩量最大，弹力最大，拉力也是最大，为100N，故D错误；故选：C2.如图所示，一个质量为m的木块放在水平地面上，木块与水平地面的动摩擦因数为μ，在水平恒力F作用下，以速度v匀速运动，下列关于摩擦力的说法正确的是（）A．木块受到的滑动摩擦力的大小等于μFB．地面受到的静摩擦力的大小等于FC．若木块以2v的速度匀速运动时，木块受到的摩擦力大小等于2FD．若用2F的力作用在木块上，木块受到的摩擦力的大小为F参考答案：D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】物块在水平面上滑动，受到滑动摩擦力，当物块做匀速直线运动时，可以根据平衡或摩擦力的公式f=μFN求出摩擦力的大小．【解答】解：A、B、木块受到滑动摩擦力，当物块在拉力F的作用下做匀速直线运动时，f=F．根据f=μFN，摩擦力f又等于μmg．故A、B错误．C、当木块以2v做匀速直线运动时，正压力不变，则f=F=μmg．故C错误．D、若用2F作用在木块上，物块做加速直线运动，f=μmg，又F=μmg，所以f=F．故D正确．故选D．3.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低，如图所示。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为，路基的水平宽度为，路面的宽度为L。已知重力加速度为。要使车轮与路面之间的横向摩擦力（即垂直于前进方向）等于零，则汽车转弯时的车速应等于A.

B.C.

D.参考答案：B4.竖直上抛的全过程可以看成先是以某一初速度向上的匀减速直线运动，到最高点后立即做自由落体运动，上升和下降的加速度大小都为g=10m/s2,且方向均向下。现以20m/s的初速度竖直上抛一小球，下列说法正确的是（

）A．上升的最大高度为20mB．上升到最高点所用的时间为1sC．上升到最高点前的最后一秒内发生的位移大小为10mD．再次下落到抛出点时的速度小于20m/s参考答案：D5.（单选）如图，物体从A运动到C，以下说法正确的是（） A.经1从A运动到C的位移最小 B.经2从A运动到C的位移是曲线 C.经3从A运动到C的位移最大 D.无论从那条运动，位移都相同参考答案：考点： 匀变速直线运动的图像．专题： 运动学中的图像专题．分析： 解答本题关键掌握：位移表示物体位置的变化，用从起点到终点的有向线段表示，明确起点与终点关系，即可分析位移关系．解答： 解：由图看出，三个运动过程物体的起点与终点相同，根据位移是从起点到终点的有向线段可知，位移都相同，位移都是A→C．故D正确，ABC错误．故选D点评： 本题关键要理解位移的意义及表示方法：从起点到终点的有向线段，即可轻松解答．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学向东行走了6km，再向北行走了10km，又向南行走了2km，则该同学行走的路程大小为_________km；位移大小为__________km。参考答案：__18________________

_____________10_7.如图所示实验装置，可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能。实验器材有：斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下：①用适当仪器测得遮光片的宽度为d；②弹簧放在挡板P和滑块之间，当弹簧为原长时，遮光板中心对准斜面上的A点；③光电门固定于斜面上的B点，并与数字计时器相连；④压缩弹簧，然后用销钉把滑块固定，此时遮光板中心对准斜面上的O点；⑤用刻度尺测量A、B两点间的距离L；⑥拔去锁定滑块的销钉，记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间△t；⑦移动光电门位置，多次重复步骤④⑤⑥。根据实验数据做出的－L图象为如图所示的一条直线，并测得－L图象斜率为k、纵轴截距为b。（1）根据－L图象可求得滑块经过A位置时的速度vA=____，滑块在斜面上运动的加速度a=_____。（2）实验利用光电门及公式v=测量滑块速度时，其测量值____真实值（选填“等于”、“大于”或“小于”）。（3）本实验中，往往使用的弹簧弹性系数较大，使得滑块从O到A恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，则弹簧储存的弹性势能Ep=___，Ep的测量值与真实值相比，测量值偏_____(填“大”或“小”)。参考答案：

(1).d

(2).kd2

(3).小于

(4).mbd2

(5).大【详解】第一空：滑块从A到B做匀加速直线运动，设加速度为a，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度，因此有B点的速度为：，根据运动学公式有：，化简为，结合图象可得：，解得：；第二空：由，解得：；第三空：由于弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量，所以摩擦力和重力沿斜面的分量忽略不计，根据能量守恒可得：；第四空：考虑摩擦力和重力沿斜面的分量，根据动能定理可得：，而，摩擦力小于重力沿斜面的分量，的测量值与真实值相比，测量值偏大。8.如图所示为某辆赛车（车身长约2.3m）启动过程的频闪照片，该赛车从赛道的起点处由静止开始出发，同时，照相机开始拍照如图甲，以后赛车按规律沿直线向右运动的过程中照相机每隔0．20s曝光一次，当赛车运动到D点时的频闪照片如图乙，仔细观察分析照片，问：（1）赛车从起点到D点是否做匀速直线运动？答：

（填“是”或“否”）（2）赛车从从起点到D点的平均速度为_______m/s。（计算结果数值保留两位有效数字）参考答案：9.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得距离SAB=7.65cm，SBC=9.17cm．已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体瞬时速度为

m/s．由此测出的重力加速度大小为

m/s2（计算结果保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是

．参考答案：10.在研究平抛运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长l=1.25cm，若小球在平抛运动中先后经过的几个位置如下图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为v2=___________（用l、g表示），其值是__________（g取9.8m/s2）．参考答案：

0.7m/s解析：（1）从图中可以看出，a、b、c、d四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l；根据平抛规律，物体在任意两相邻间融所用时间为l，则有 ①（2）由于a、b、c、d四点沿竖直方向依次相距l、2l、3l；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，

，

即 ②由①②式得，代入数据得

11.从高为5m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球，小球在与地面相碰后竖直向上弹起，上升到抛出点上方2m高处被接住，这段时间内小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向为正方向）参考答案：-312

12.质量为m=1kg的物体从空中自由下落,下落第二秒内重力做功为________J；下落第三秒末重力做功的功率是________W；下落前3s内重力做功的平均功率是________W.

参考答案：150，300，15013.已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g.，则离地面高度为2R处的重力加速度为______

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究匀变速直线运动的实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，在相邻计数点之间还有4个点未画出，若电源频率为50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔为____________，根据纸带可以求出打C点时的瞬时速度为

vC=__________m/s，小车运动的加速度a=_____m/s2(v和a均保留两位有效数字)．若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车的速度值与真实值比较将偏________．(选填“大”或“小”)参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).小解：电磁打点计时器当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：

若交流电的频率变大，即真实打点周期比使用的值要小，由公式△x=aT2，计算时使用的T偏大，a偏小．【点睛】本题关键在于纸带问题的基本处理方法，用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求速度，用在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即△x=aT2求加速度等．误差分析时要明确真实值与计算所用值的对应关系．15.（1）在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下：A．让小球多次从

位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置；B．安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端点和过点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是

。C．测出曲线上某点的坐标x、y，算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D．取下白纸，以为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹。上述实验步骤的合理顺序是___________（只排列序号即可）。（2）如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是。参考答案：同一；将小球放在水平槽末端中若能静止则可认为水平；BADC；；0.7m/s；0.875m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，长为的绳子下端连着质量为m的小球，上端悬于天花板上，当把绳子拉直时，绳子与竖直线夹角为600，此时小球静止于光滑水平桌面上。（a）当球以w=做圆锥摆运动时，绳子张力T为多大？桌面受到压力N为多大？（b）当球以角速度w=做圆锥摆运动时，绳子的张力及桌面受到的压力各为多少？参考答案：解析：Tsin60°=mω2lsin60°N+Tcos60°=mgT=mg

N=mg当N恰好为0时，mgtg60°=mω02lsin60°解得

ω0=所以当ω1=时，球已经离开桌面，设此时摆线与竖直方向的夹角为α所以，桌面受到的压力为0，由T1sinα=mω2lsinα

解得T1=4mg17.）如图所示，在竖直平面内，由倾斜轨道、水平轨道和半圆形轨道连接而成的光滑轨道，与的连接处是半径很小的圆弧，与相切，圆形轨道的半径为。质量为的小物块从倾斜轨道上距水平面高为处由静止开始下滑。

求：

（1）小物块通过点时速度的大小；

（