（解析版）河南省潢川县2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题（原卷版+解析版）

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物理试卷

2023/9/12

一、选择题（每题4分，共40分，1-7为单选，8-10为多选）

1.中国自主研发新型平流层飞艇“圆梦号”采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供持续动力，能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行，未来或替代亚轨道卫星.假设某次实验中，“圆梦号”在赤道上空指定20公里高度绕地球恒定速率飞行一圈，下列说法中正确的是

A.研究六维电机的螺旋桨转动时，可把螺旋桨看成质点

B.研究“圆梦号”绕地球一圈所用时间时，可将“圆梦号”看成质点

C.飞艇绕地一圈位移不为零

D.飞艇绕地一圈的平均速度不为零

2.如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100N的货物拉住．已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为，则柱顶所受压力大小为（）

A.200NB.100NC.100ND.50N

3.利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度-时间图象如图所示，由此图象可知（）

A.小车在内做加速度恒定的匀变速直线运动

B末小车回到出发点

C.小车内的平均速度大于内的平均速度

D.小车内的加速度方向相同

4.如图，MN是一段倾角为的传送带，一个可以看作质点，质量为的物块，以沿传动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图所示，取，则（）

A.物块最终从传送带N点离开

B.传送带的速度，方向沿斜面向下

C.物块沿传送带下滑时的加速度

D.物块将在5s时回到原处

5.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则（）

A.AB间没有静摩擦力

B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上

C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为

D.A与B间的动摩擦因数

6.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给铁块施加一随时间增大的水平力F=kt，木板和铁块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2随时间变化的图线中正确的是（）

A.B.

C.D.

7.如图所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。若杆与墙面的夹角为，斜面倾角为，开始时，且，重力加速度为，为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力的大小及轻杆所受球体的作用力和地面对斜面的支持力的大小变化情况是（）

A逐渐增大，逐渐减小，逐渐减小

B.逐渐减小，逐渐减小，逐渐增大

C.逐渐增大，先减小后增大，逐渐增大

D.逐渐减小，先减小后增大，逐渐减小

8.物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.第1s内的速度变化量小于第2s内的速度变化量

B.第1s内的位移可能小于第2s内的位移

C.第1s内的速度变化量等于第2s内的速度变化量

D.相邻两相等时间间隔通过的位移之差为恒量

9.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，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，恰好经历了这两个过程，如图所示，则在加速过程中，下列说法中正确的是（）

A.顾客受到三个力的作用

B.顾客处于超重状态

C.扶梯对顾客没有摩擦力的作用

D.顾客对扶梯的压力等于顾客的重量

10.如图所示是甲、乙两个物体运动的速度—时间图像。依据图像可知，下列说法中，正确的是（）

A.甲做匀速运动，速度为6m/s，乙做匀加速直线运动，初速度为2m/s

B.甲处于静止状态，乙做匀速运动，速度为2m/s

C运动两秒时物体乙追上物体甲

D.运动两秒时，物体乙的速度与物体甲的速度相等

二、填空题（每空3分，共18分）

11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，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为细绳套。

（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出力的图示，下列说法中正确的是（）

A.图乙中的是力和合力的理论值，是力和合力的实际测量值

B.图乙中的是力和合力的理论值，是力和合力的实际测量值

C.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响

D.根据平行四边形得到的合力一定沿着橡皮筋所在的直线

（2）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

（3）在做本实验时，以下操作中正确的是（）

A.同一次实验过程中，O点位置允许变动

B.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

D.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取，以便于算出合力的大小

12.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s；小车的加速度a=_____________m/s2；打计数点“5”时，小车的速度________m/s。(后两空均保留三位有效数字)

三、计算题（共42分）

13.如图所示，质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，两个质量均为的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态，两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小，求：

（1）、的大小；

（2）地面对斜面体C的摩擦力大小；

（3）地面对斜面体C的支持力大小。

14.一辆汽车和一辆自行车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，已知自行车以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度匀速前进，某一时刻汽车与自行车相遇，此时汽车立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，求：

（1）汽车经过多长时间停止运动？

（2）两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为多少？

（3）两车经过多长时间再次相遇？

15.如图所示，倾角的斜面底端固定一个挡板P，质量的小物块A与质量的木板B叠放在斜面上，A位于B的最上端且与挡板P相距。已知A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为和。现将A、B同时由静止释放，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B与挡板相撞后立即静止。

(1)求A、B释放后，小物块A与木板B的加速度大小；

(2)若小物块A与挡板恰好不相碰，求木板B的长度。（结果保留三位有效数字）

潢川县2023-2024学年高三上学期第一次月考

物理试卷答案解析

2023/9/12

一、选择题（每题4分，共40分，1-7为单选，8-10为多选）

1.中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供持续动力，能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行，未来或替代亚轨道卫星.假设某次实验中，“圆梦号”在赤道上空指定20公里高度绕地球恒定速率飞行一圈，下列说法中正确的是

A.研究六维电机的螺旋桨转动时，可把螺旋桨看成质点

B.研究“圆梦号”绕地球一圈所用时间时，可将“圆梦号”看成质点

C.飞艇绕地一圈位移不为零

D.飞艇绕地一圈的平均速度不为零

【答案】B

【解析】

【详解】A、研究六维电机的螺旋桨转动时，螺旋桨的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；

B、研究“圆梦号”绕地球一圈所用时间时，“圆梦号”的大小和形状能忽略，可将“圆梦号”看成质点，故B正确；

CD、飞艇绕地一圈时的位移为零，根据平均速度定义式可知平均速度为零，故C、D错误；

故选B．

【点睛】关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略，飞艇绕地一圈时的位移为零，故平均速度为零．

2.如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100N的货物拉住．已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为，则柱顶所受压力大小为（）

A.200NB.100NC.100ND.50N

【答案】B

【解析】

【详解】如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力

F1=F2=100N

柱顶所受压力大小

F=2F1cos=2×100×N=100N

故选B。

3.利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度-时间图象如图所示，由此图象可知（）

A.小车在内做加速度恒定的匀变速直线运动

B.末小车回到出发点

C.小车内的平均速度大于内的平均速度

D.小车内的加速度方向相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据图象的斜率等于加速度，可知小车在20s-30s内和30s-40s内加速度大小相等、方向相反，因此在20s-40s内小车做的不是匀变速直线运动．故A错误；

B．在前20s内小车一直沿正方向运动，则20s末小车没有回到出发点，故B错误；

C．根据图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，可知小车在0-10s内的位移小于10-20s内位移，而时间相等，则小车0-10s内的平均速度小于10-20s内的平均速度．故C错误；

D．图象斜率正负表示加速度的方向，则知小车10-30s内斜率的符号相同，即加速度方向相同，故D正确。

故选D。

4.如图，MN是一段倾角为的传送带，一个可以看作质点，质量为的物块，以沿传动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图所示，取，则（）

A.物块最终从传送带N点离开

B.传送带的速度，方向沿斜面向下

C.物块沿传送带下滑时的加速度

D.物块将在5s时回到原处

【答案】D

【解析】

【详解】AB．从图象可知，物体速度减为零后反向向上运动，最终的速度大小为1m/s，因此没从N点离开，并且能推出传送带斜向上运动，速度大小为1m/s，故AB错误；

C．图象中斜率表示加速度，可知物块沿传送带下滑时的加速度

故C错误；

D．速度图象与时间轴围成的面积表示位移，由图可知，时，物块的速度为0，之后物块沿斜面向上运动，所以物块沿斜面向下运动的位移

到时，物块沿斜面向上加速运动的位移

物块沿斜面向上匀速运动的时间

所以物块回到原处的时间

故D正确。

故选D。

5.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则（）

A.AB间没有静摩擦力

B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上

C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为

D.A与B间动摩擦因数

【答案】C

【解析】

【详解】A．对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A、B间有静摩擦力；故A不符合题意；

B．对B受力分析可知，B受重力、支持力；将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，要使B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的摩擦力；由牛顿第三定律可知，A受到B的摩擦力应沿斜面向下，故B不符合题意；

C．对整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsinθ，故C符合题意；

D．由于AB间为静摩擦力，无法确定动摩擦因数，故D不符合题意。

故选C。

6.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给铁块施加一随时间增大的水平力F=kt，木板和铁块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2随时间变化的图线中正确的是（）

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】

【详解】AB．当较小时，铁块和木板一起做匀加速直线运动，加速度

当拉力达到一定程度后，铁块和木板之间发生相对滑动，对铁块，所受的滑动摩擦力恒定，加速度恒定，即

A正确，B错误；

CD．铁块和木板之间发生相对滑动后，对木板，加速度为

所以

即图线后一段斜率大于前一段的斜率，由数学知识知，CD错误。

故选A。

7.如图所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。若杆与墙面的夹角为，斜面倾角为，开始时，且，重力加速度为，为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力的大小及轻杆所受球体的作用力和地面对斜面的支持力的大小变化情况是（）

A逐渐增大，逐渐减小，逐渐减小

B.逐渐减小，逐渐减小，逐渐增大

C.逐渐增大，先减小后增大，逐渐增大

D.逐渐减小，先减小后增大，逐渐减小

【答案】C

【解析】

【详解】

利用矢量三角形法对球体进行分析如图甲所示，可知先减小后增大，根据牛顿第三定律，T先减小后增大，斜面对球的支持力逐渐增大，对斜面受力分析如图乙所示，可知

因为

也逐渐增大，所以F逐渐增大，水平面对斜面的支持力

FN=G+

故逐渐增大。

故选C

8.物体做匀变速直线运动，下列说法正确的是（）

A.第1s内的速度变化量小于第2s内的速度变化量

B.第1s内的位移可能小于第2s内的位移

C.第1s内的速度变化量等于第2s内的速度变化量

D.相邻两相等时间间隔通过的位移之差为恒量

【答案】BCD

【解析】

【详解】AC．匀变速直线运动是加速度不变的直线运动，所以在相同时时间内，速度的变化量相等，故A错误，C正确；

B．匀加速直线运动第1s内位移小于第2s内的位移，但匀减速直线运动第1s内位移大于第2s内的位移，所以B错误；

D．匀变速直线运动满足物体在相邻两段相等时间内位移之差等于一个恒量，有

故D正确。

故选BCD。

9.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，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，恰好经历了这两个过程，如图所示，则在加速过程中，下列说法中正确的是（）

A.顾客受到三个力的作用

B.顾客处于超重状态

C.扶梯对顾客没有摩擦力的作用

D.顾客对扶梯的压力等于顾客的重量

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．以人为研究对象，加速过程中，人在静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，A正确；

B．顾客有竖直向上的加速度，因此顾客处于超重状态，B正确；

C．顾客受到水平方向的静摩擦力作用，C错误；

D．顾客处于超重状态，对扶梯的压力大于顾客的重量，D错误。

故选AB。

10.如图所示是甲、乙两个物体运动的速度—时间图像。依据图像可知，下列说法中，正确的是（）

A.甲做匀速运动，速度为6m/s，乙做匀加速直线运动，初速度为2m/s

B.甲处于静止状态，乙做匀速运动，速度为2m/s

C.运动两秒时物体乙追上物体甲

D.运动两秒时，物体乙的速度与物体甲的速度相等

【答案】AD

【解析】

【详解】A．图像之中，图像的斜率表示加速度，可知，根据图像甲物体做匀速直线运动，速度为6m/s，乙斜率一定，即加速度一定，即乙物体做匀加速直线运动，加速度为

乙初速度大小为2m/s，故A正确；

B．根据图像可知，根据上述，甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，故B错误；

C．由于两物体运动的起始位置不确定，故运动两秒时不能够确定物体乙追上物体甲，故C错误；

D．根据图像可知，运动两秒时，物体乙的速度与物体甲的速度相等，故D正确。

故选AD。

二、填空题（每空3分，共18分）

11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，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为细绳套。

（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是（）

A.图乙中的是力和合力的理论值，是力和合力的实际测量值

B.图乙中的是力和合力的理论值，是力和合力的实际测量值

C.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响

D.根据平行四边形得到的合力一定沿着橡皮筋所在的直线

（2）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

（3）在做本实验时，以下操作中正确的是（）

A.同一次实验过程中，O点位置允许变动

B.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点

D.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取，以便于算出合力的大小

【答案】①.B②.B③.B

【解析】

【详解】（1）[1]AB．F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F′是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际值，故A错误，B正确；

C．由于细绳主要用来记录力的方向，故将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C错误；

C．根据平行四边形得到的合力是理论值，不一定沿着橡皮筋所在的直线，单独一个力拉O点的时的值是实际值，一定沿着橡皮筋所在的直线，D错误。

故选B。

（2）[2]两个力作用和一个力作用的效果相同，即使节点到达同一个位置，所以本实验采用的方法是等效替代法。

故选B。

（3）[3]A．同一次实验中，节点O不能变动，否则两种情况的力的作用效果不同，故A错误；

B．实验中弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，减少误差，故B正确；

C．根据弹簧测力计的使用原则可知，在测力时不能超过弹簧测力计的量程，如先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点，可能会超过弹簧秤的量程。实验时，两弹簧秤读数合理即可，故C错误；

D．在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非一定要求为90°，故D错误。

故选B。

12.某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有2个打点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s；小车的加速度a=_____________m/s2；打计数点“5”时，小车的速度________m/s。(后两空均保留三位有效数字)

【答案】①.0.05②.1.61③.1.40

【解析】

【详解】[1]由题知相邻两计数点间还有2个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是

[2]根据匀变速直线运动的推论公式

可以求出加速度的大小，则有

[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有

则打计数点“5”时，小车的速度

三、计算题（共42分）

13.如图所示，质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，两个质量均为的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态，两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小，求：

（1）、的大小；

（2）地面对斜面体C的摩擦力大小；

（3）地面对斜面体C的支持力大小。

【答案】（1）12N，16N；（2）0；（3）70N

【解析】

【详解】（1）对A进行受力分析，如图甲