【解析】河南省洛阳市汝阳县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题

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河南省洛阳市汝阳县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题

一、单选题

1．关于物体的运动，下列说法正确的是（）

A．物体的加速度为负值，一定做减速运动

B．物体的速度变化量大，加速度一定大

C．物体具有向右的加速度时，速度的方向可能向左

D．做直线运动的物体，加速度增大，速度也一定增大

【答案】C

【知识点】加速度

【解析】【解答】A、加速度为负值，速度若也为负值，物体做加速运动，A错误。

B、物体速度变化量大，时间可能也很大，加速度不一定大，B错误。

C、物体的加速度方向与速度方向无关，具有向右的加速度时，速度可能向左，C正确。

D、做直线运动的物体，若加速度与速度反向，加速度增大，速度减小，D错误。

故答案为：C

【分析】根据加速度的定义以及加速度与速度之间的关系分析求解。

2．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（）

A．表示时间，称为最初2秒内或第2秒内

B．表示时间，称为第3秒

C．表示时间，称为第s内

D．表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，也可以称为前2秒末

【答案】D

【知识点】时间与时刻

【解析】【解答】A、表示时间，称为最初2s或前2s内，A错误。

B、t3表示时刻，称为第3秒末，B错误。

C、表示时间，称为第n秒内，C错误。

D、t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒，也可称为前两秒末。D正确。

故答案为：D

【分析】根据时间间隔与时刻的定义和区别分析求解。

3．伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（）

A．甲图是实验现象，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显

B．丁图是实验现象，甲图是经过合理的逻辑推理得到的结论

C．伽利略从实验得到结论：速度与位移成正比

D．通过上百次实验，伽利略得到：斜面的倾角一定，不同质量的小球从不同的高度滚落，小球的加速度是不同的

【答案】A

【知识点】伽利略对自由落体运动的研究

【解析】【解答】A、甲图是实验现象，利用斜面冲淡重力的作用，使实验现象更加明显，A正确。

B、丁图是经过推理得到的推论，并不是实验现象，B错误。

C、伽利略并未从实验中得到速度与位移成正比的结论，C正确。

D、伽利略经过实验和科学推理得到，自由落体运动中位移与时间的平方成正比关系，D错误

故答案为：A

【分析】根据伽利略对自由落体运动的研究过程以及实验方法进行分析求解。

二、多选题

4．如图所示，x-t图象和v-t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）

A．图线1表示物体做曲线运动

B．x-t图象中t1时刻物体1的速度大于物体2的速度

C．v-t图象中0至t3时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度

D．两图象中，t2、t4时刻分别表示物体2、4开始反向运动

【答案】B,C

【知识点】运动学S-t图象；运动学v-t图象

【解析】【解答】A、x-t图像所描述的运动均为直线运动，A错误。

B、x-t图线中图线的斜率表示速度的大小，t1时刻物体1的斜率大于物体2的斜率，则物体1的速度大于物体2的速度，B正确。

C、v-t图像的面积表示位移的大小，0-t3时间内物体4的位移大于物体3的位移，则物体4的平均速度大于物体3的平均速度，C正确。

D、x-t图像中的t2时刻斜率符号发生变化，说明速度方向发生变化，物体2开始反向运动；t4时刻物体4的加速度方向反向，但速度方向保持不变，没有反向运动，D错误。

故答案为：BC

【分析】对x-t图像和v-t图像的物理意义和斜率面积的特点分析求解。

三、单选题

5．（2022·广州二模）如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（）

A．1.2mB．1.8mC．2.2mD．3.6m

【答案】C

【知识点】位移的合成与分解；位移与路程

【解析】【解答】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移为

竖直方向位移为

故位移大小约为

故答案为：C。

【分析】利用其气门芯运动的水平位移和竖直位移的叠加可以求出其位移的大小。

6．（2022·全国甲卷）长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶，速率为，要通过前方一长为L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和，则列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【知识点】匀速直线运动；匀变速直线运动规律的综合运用

【解析】【解答】根据题意分析可知，减速时间为，加速时间为，

由于当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过v，这段看作列车在匀速运动，位移为，所用时间为，所以列车从减速开始至回到正常行驶速率所用时间至少为.

故选C。

【分析】首先计算列车加速和减速阶段所用时间，根据题意分析匀速运动阶段的位移，然后算出匀速阶段的时间，最后将时间加起来。

7．（2022·上海）两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII，加速度分别为aI和aII。则（）

A．vI＞vII，aI＞aIIB．vI＞vII，aI＜aII

C．vI＜vII，aI＞aIID．vI＜vII，aI＜aII

【答案】A

【知识点】匀变速直线运动基本公式应用；运动学S-t图象

【解析】【解答】x-t图像的斜率表示速度，斜率越大，速度越大，可知t0时刻vI>vII

根据位移x与时间t的图像均为抛物线，根据数学知识可得

根据图像可知t0时刻xI>xII

所以aI＞aII。

故答案为：A。

【分析】x-t图像的斜率表示速度，匀变速直线运动的位移与时间的关系图像为抛物线，结合图像分析判断速度和加速度的大小关系。

四、多选题

8．甲乙两车在一平直道路上同向运动，其图象如下图所示，图中和的面积分别为和。初始时，甲车在乙车前方处（）

A．若，两车不会相遇B．若，两车相遇2次

C．若，两车相遇1次D．若，两车相遇1次

【答案】A,B,C

【知识点】运动学v-t图象

【解析】【解答】A、由v-t图像可知，的面积的物理意义是辆车速度相等时乙车比甲车多走的位移，若初始时s0>s1，则两车不会相撞，A正确。

B、若两车初始距离s0vII

根据位移x与时间t的图像均为抛物线，根据数学知识可得

根据图像可知t0时刻xI>xII

所以aI＞aII。

故答案为：A。

【分析】x-t图像的斜率表示速度，匀变速直线运动的位移与时间的关系图像为抛物线，结合图像分析判断速度和加速度的大小关系。

8．【答案】A,B,C

【知识点】运动学v-t图象

【解析】【解答】A、由v-t图像可知，的面积的物理意义是辆车速度相等时乙车比甲车多走的位移，若初始时s0>s1，则两车不会相撞，A正确。

B、若两车初始距离s0<s1，则两车会相遇两次，B正确。

CD、若两车初始距离s0=s1，则两车只在速度相等时相遇一次，C正确，D错误。

故答案为：ABC

【分析】根据v-t图像的面积所表示的物理意义以及两车相遇时所满足的位移关系分析求解。

9．【答案】C

【知识点】共点力的平衡

【解析】【解答】A、瓶所受的重力是由于地球对瓶的引力而产生的，但是不等于地球对瓶的引力，A错误。

B、瓶不一定是在共点力的作用下保持平衡，则瓶的重心不一定在绳子的连线的交点上，B错误。

CD、由于瓶子的形状不规则，质量分布也不知道是否规则，无法判定装水后瓶子重心的变化情况，C正确，D错误。

故答案为：C

【分析】根据重力的产生原因以及物体重心位置的影响因素分析求解。

10．【答案】D

【知识点】共点力的平衡

【解析】【解答】AB、对镇纸进行受力分析，由于镇纸处于静止状态，故镇纸不受到摩擦力的作用，AB错误。

CD、对白纸和镇纸整体进行分析，向右行笔的过程中，笔收到白纸向左的摩擦力作用，由牛顿第三定律可知毛笔对白纸由向右的摩擦力作用；同时白纸和镇纸处于静止状态，桌面对白纸的摩擦力向左，则C错误，D正确。

故答案为：D

【分析】对毛笔，白纸和镇纸进行受力分析，根据平衡条件和牛顿第三定律分析求解

11．【答案】B,C,D

【知识点】力的合成与分解的运用

【解析】【解答】A、对AB两球进行受力分析，假设两球之间存在弹力，则两球不可能处于静止状态，A错误。

B、对A球进行受力分析，A球对两侧斜面均有挤压作用，B正确。

C、对A物体进行受力分析，由于推力F的存在，A对竖直墙壁有力的作用，C正确。

D、对A物体进行受力分析，物体A受到重力，支持力和摩擦力作用，D正确。

故答案为：BCD

【分析】对甲乙丙丁四幅图进行受力分析，根据假设法和状态法分析接触面间是否存在弹力。

12．【答案】A

【知识点】力的合成与分解的运用

【解析】【解答】A、对苹果A受力分析，由平衡条件可知，其他苹果对A的作用力与A的重力等大反向，A正确。

B、其他苹果与苹果A之间的作用力在竖直方向上的分力之和等于苹果A的重力大小，B错误。

C、将四个苹果看做一个整体，盘子对整体的支持力大小为4mg，则下层每个苹果所受的支持力大小均为，C错误。

D、下层的每个苹果收到盘面的支持力和摩擦力，盘子对下层每个苹果的作用力斜向上，D错误。

故答案为：A

【分析】应用整体法和隔离法进行受力分析，根据平衡条件和力的合成与分解进行分析求解。

13．【答案】A,B

【知识点】共点力的平衡

【解析】【解答】A、绳子的右端上移到b'，左端绳子与竖直方向的夹角β不变，由于衣服及挂钩的重力忽略不计，又，则，所以绳子拉力保持不变，A正确。

B、将杆向右移动一些，则绳子与竖直方向夹角增大，由A可知，则绳子拉力增大，B正确。

C、绳子两端高度差无论如何变化，绳子与竖直方向的夹角都不变，由可知，绳子拉力F始终不变，C错误。

D、若换挂质量更大的衣服，只是衣服的重力增大，绳子与竖直方向的夹角不变，则衣架的悬挂点保持不变，D错误。

故答案为：AB

【分析】对悬挂点进行受力分析，根据平衡条件分析绳子拉力大小的影响因素，再由几何关系分析求解。

14．【答案】C

【知识点】牛顿第三定律

【解析】【解答】A、甲对绳子的拉力与绳子对甲的拉力是一对相互作用力，A错误。

B、若两者拉力相同，则甲对绳子的拉力与乙对绳子的拉力是一对平衡力，B错误。

C、若甲的质量大于乙的质量，由牛顿第二定律可知甲的加速度小于乙的加速度，则甲可获得拔河比赛的胜利，C正确

D、甲乙获得拔河比赛胜利与力气大小无关，D错误。

故选C。

【分析】对甲乙两人进行分析，根据牛顿第三定律和牛顿第二定律分析求解。

15．【答案】A,C

【知识点】共点力平衡条件的应用

【解析】【解答】由于木箱的速度保持不变，因此木箱始终处于平衡状态，受力分析如图所示，则由平衡条件得：，两式联立解得，可见F有最小值，所以F先减小后增大，A符合题意；B不符合题意；F的功率，可见在从0逐渐增大到90°的过程中tan逐渐增大，则功率P逐渐减小，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：AC

【分析】利用平衡方程可以判别拉力大小的变化；利用功率的表达式结合夹角和拉力的变化可以判别功率的变化。

16．【答案】C

【知识点】摩擦力的判断与计算

【解析】【解答】A．A处于静止，所受外力的合力为0，则A只受到重力与支持力，物体B对物体A没有摩擦力作用，A不符合题意；

BD．对ABC整体分析，由于

可知，地面与物体C的摩擦力方向水平向左，大小为

BD不符合题意；

C．对对AB整体分析，由于的作用，整体相对C有向右运动的趋势，则物体C对物体B的摩擦力方向水平向左，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】A处于静止，所受外力的合力为0，则A只受到重力与支持力。对ABC整体分析，对AB整体分析，摩擦力与相应力相平衡。

17．【答案】B,C

【知识点】共点力平衡条件的应用

【解析】【解答】A．对玩具鼠进行受力分析，斜面体对玩具鼠的支持力大小为，由牛顿第三定律得玩具鼠对斜面体的压力大小为，A不符合题意；

B．玩具鼠静止在斜面上，斜面体对玩具鼠的作用力是支持力和摩擦力的合力，与玩具鼠所受重力等大反向，B符合题意；

C．由静止的条件

得玩具鼠与斜面体间的动摩擦因数

C符合题意；

D．对整体分析可知，水平方向无外力，则整体没有水平的运动趋势，故地面与斜面体之间无摩擦力，D不符合题意；

故答案为：BC。

【分析】利用玩具鼠的平衡方程可以求出支持力的大小；利用其平衡方程可以求出其动摩擦因数的大小；利用二力平衡可以得出其斜面对玩具鼠的作用力等于重力，方向与重力方向；利用整体的平衡方程可以得出地面对斜面的摩擦力等于0.

18．【答案】B,C

【知识点】运动学S-t图象

【解析】【解答】由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A不符合题意；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B符合题意；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，B的速度先减小为零，再反向增大，所以C符合题意，D不符合题意．

故答案为：BC

【分析】利用交点可以判别相遇；利用图像斜率可以判别运动的方向；利用图像斜率可以判别速率的大小变化。

19．【答案】（1）交流电；接通电源；释放小车

（2）0.10

（3）0.319；

（4）0.80

【知识点】探究小车速度随时间变化的规律

【解析】【解答】（1）电火花打点计时器的工作电源是电压为220V的交流电。

为充分利用纸带，在开始操作时，应先接通电源，再释放小车。

（2）每两计数点间还有4个点未画出，每两个计数点间时间间隔

（3）根据匀变速直线运动中中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度，有

根据数据绘图如下

（4）根据作出的v-t图像，由图像可知，小车加速运动的加速度

【分析】（1）电火花计时器使用电压为220V的交流电；实验应该先接通电源或释放小车；

（2）利用打点周期可以求出时间间隔的大小；

（3）利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小；

（4）利用图像斜率可以求出加速度的大小。

20．【答案】（1）2.6

（2）D

（3）A

【知识点】验证力的平行四边形定则

【解析】【解答】（1）弹簧测力计的读数为

（2）改变拉力，进行多次实验，只需保证每次均处于平衡状态即可，无需保证每次O点静止在同一位置。

（3）由题意，根据平衡条件可知，O点所受的三个力组成首尾相接的三角形，根据正弦定理可知，在使弹簧测力计A和B均逆时针缓慢转动至弹簧测力计A竖直的过程中，由于保持弹簧测力计A和B的夹角及O点位置不变，所以不变，减小，γ从90°开始增大，根据三角函数知识可知FA和FB都减小，故A正确。

【分析】（1）根据测力计的读数规则进行读数。

（2）根据实验原理和实验操作步骤分析。

（3）对绳子节点O进行受力分析，根据平衡条件和几何关系分析求解。

21．【答案】（1）解：图甲中，以O点为研究对象，受力分析得

根据平衡条件得，

图乙中，对绳子上的O点分析

受力平衡，有

（2）解：由牛顿第三定律：图甲中OB杆受到的弹力