北京市北京昌平一中高三上学期第一次月考物理试题

昌平一中20202021学年第一学期高三年级第一次月考试题物理学科第Ⅰ卷（选择题，共40分）一．单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项正确）1.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）A.物体运动的速度改变越大，它的加速度一定越大B.物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零C.物体运动的速度改变越小，它的加速度一定越小D.物体运动的速度改变越快，它的加速度一定越大【答案】D【解析】【详解】A．根据，物体运动的速度改变越大，它的加速度不一定越大，选项A错误；B．物体运动的加速度为零，它的速度不一定为零，例如做匀速直线运动的物体，选项B错误；C．根据，物体运动的速度改变越小，它的加速度不一定越小，选项C错误；D．根据，物体运动的速度改变越快，它的加速度一定越大，选项D正确。故选D。2.一辆汽车由静止开始运动，其vt图象如图所示，则汽车在0～1s内和1s～3s内相比（）A速度变化相同B.平均速度相等C.位移相等D.加速度相同【答案】B【解析】【详解】0～1s内速度的变化量为5m/s，1s～3s内速度的变化量为-5m/s．故A错误．根据匀变速直线运动的推论知，0～1s内的平均速度，1s～3s内的平均速度．故B正确．汽车在0～1s内和1s～3s内图线围成的面积不等，则位移不等，故C错误．两段时间内图线的斜率不同，则加速度不同．故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义．3.用图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（）A.∝hB.t∝C.t∝D.t∝h2【答案】C【解析】根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式h＝gt2，可得，所以t∝，故C正确．4.蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示．图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点．在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是A.运动员的速度一直增大B.运动员的加速度始终减小C.运动员始终处于失重状态D.运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功【答案】D【解析】【详解】在弹性绳从原长达最低点的过程中，开始阶段，运动员的重力大于绳的拉力，运动员做加速运动，加速度随绳子的拉力的增大而减小；后来绳的拉力大于运动员的重力，运动员受到的合力向上，加速度随拉力的增大而增大；即运动员从a点下落到c点的过程中加速度先减小后增加，速度先增加后减小，选项AB错误．运动员有减速的过程，加速度向上是超重，选项C错误．运动员克服弹力做的功等于重力势能的变化量和动能变化量之和，选项D正确；故选D．5.如图所示，一条不可伸长的轻绳一端固定于悬点O，另一端连接着一个质量为m的小球．在水平力F的作用下，小球处于静止状态，轻绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A.绳的拉力大小为mgtanθB.绳的拉力大小为mgcosθC.水平力F大小为mgcosθD.水平力F大小为mgtanθ【答案】D【解析】【分析】以小球为研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据几何关系求解．【详解】以小球为研究对象进行受力分析，如图所示：

根据平衡条件可得：绳的拉力大小为：T=，水平力F大小为：F=mgtan

θ，故ABC错误，D正确．故选D．【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．6.如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定于水平面上，滑块A、B叠放在一起，A上表面水平，A物体的质量为2m，B物体的质量为m。当滑块A、B一起沿斜面向下运动时，A、B始终保持相对静止。关于BA.B物体受到的支持力N=mg，方向竖直向上B.B物体受到的支持力N=mgmgsinθ，方向竖直向上C.B物体受到的摩擦力f=mgsinθ，方向沿斜面向下D.B物体受到的摩擦力f=mgsinθcosθ，方向水平向左【答案】D【解析】【详解】对AB的整体，由牛顿第二定律解得对物体B，竖直方向解得方向竖直向上；水平方向方向水平向左。故选D。7.在“验证力的平行四边形定则”实验中，将轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定在水平木板上的A点，圆环上有绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉圆环，将圆环拉至某一位置O，如图所示。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把圆环拉到与前面相同的位置O。关于此实验，下列说法正确的是（）A.橡皮条、弹簧测力计和绳应位于与纸面平行的同一平面内B.实验中只需记录弹簧测力计的示数C.用平行四边形定则求得的合力方向一定沿AO方向D.两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便计算合力的大小【答案】A【解析】【详解】A．本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度，故A正确；

B．实验中既需记录弹簧测力计的示数，也需要记录弹力的方向，故B错误。

C．如果F和F′的图示在误差允许的范围内基本重合，则证明共点力合成遵循平行四边形定则，平行四边形定则求得的合力方向不一定沿AO方向，故C错误。

D．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，一般来讲角度适当即可，故D错误。

故选A。8.如图所示为小明玩蹦床的情景，其中A位置表示床面未受压力时的平衡位置，B位置是他从最高点直立下落的过程中将床面所压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内，空气阻力及床面的质量均可忽略不计，对于小明从最高点下落到最低点的过程，下列说法中正确的是（）A.床面从A位置下降到B位置的过程中，小明的动能不断变小B.床面在B位置时，小明所受合外力为零C.小明接触床面前处于失重状态，接触床面后处于超重状态D.加速度方向改变发生在AB之间的某位置【答案】D【解析】【详解】A．刚接触床面时，弹力小于重力，合力向下，继续向下加速，动能变大；然后弹力大于重力，合力向上，继续向下减速，动能变小，故A错误；B．床面在B位置时，速度为零，弹力大于重力，合力向上，故B错误；C．小明接触床面前处于失重状态，刚接触床面到弹力与重力大小相等之前，弹力小于重力，合力向下，仍然处于失重状态，故C错误；D．人在重力等于弹力的位置，加速度为零，此位置之后加速度改变方向，此位置在AB之间的某位置，选项D正确。故选D。9.如图所示，物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针（图中箭头所示）转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是（）A.受的摩擦力不变B.受到的摩擦力变大C.可能减速下滑D.可能减速上滑【答案】A【解析】试题分析：开始物块受到的是滑动摩擦力，大小为，皮带转动起来后，物体仍受到的是滑动摩擦力，大小仍为，因此受到的摩擦力大小方向都不变，物体仍匀速下滑，A正确，BCD错误．考点：滑动摩擦力10.某同学利用图（甲）所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的Ft图像如图（乙）所示。下列说法正确的是（）A.实验中必须让木板保持匀速运动B.从图乙曲线中可以看出摩擦力随时间的变化关系C.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为7：10D.只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数【答案】B【解析】【详解】AB．为了能研究摩擦力随时间的变化曲线，故物块一直要处于静止状态，则向左的摩擦力一直与向右轻绳的拉力平衡，图乙是向右轻绳的拉力随时间变化曲线，故图乙也可以反映摩擦力随时间变化的曲线，由图可乙知向右轻绳的拉力先增大后减小，最后趋于不变，故物块先受静摩擦力作用后受滑动摩擦力作用，所以不需要让木板保持匀速运动，故A错误，B正确；C．由图可知，最大静摩擦力约为10N，滑动摩擦力约为7N，故最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7，故C错误；D．根据可知，由于不知道物块的重力，故无法求物块与木板间的动摩擦因数，故D错误。故选B。Ⅱ卷（非选择题，共60分）二．实验题（本题共2小题，共18分）11.某实验小组同学，用铁架台、弹簧和多个质量均为m＝50g的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系如图（甲）所示。该组同学在做该实验时，依次在弹簧下端挂上钩码，并在表格内分别记下钩码静止时弹簧下端指针所对应的刻度，记录数据如图表中所示：当挂2个钩码时，指针对应刻度如图（甲）所示，将指针示数填入表格；在以弹簧弹力为纵轴、指针对应刻度Ｌ为横轴的坐标系中，如图（乙）所示。描点画出第2组对应的数据点，并连线得到FL图像______。钩码个数12345弹力F/N0.51.01.52.02.5指针对应刻度L/cm12.5115.3916.1117.30(1)表格内应填入的指针对应刻度为_______；(2)请根据图像分析并得出以下结论：弹簧原长为_______cm。弹簧的劲度系数k=_______N/m（保留两位有效数字）。(3)弹簧与绳有一点相似之处，都可以认为是一个传递力的媒介。某位同学根据这个观点推广认为∶将两个同样的弹簧串接在一起后，弹簧的劲度系数k与原来一样。你认为他的想法正确么，并说明一下理由_______？【答案】(1).(2).13.70cm(3).11.30(4).42(5).见解析【解析】【详解】(1)[1][2]当挂两个钩码时，指针示数为13.70cm；描点连线如图所示；(2)[3]与横轴的交点表示弹簧处于原长，则弹簧的原长为L0=11.30cm

[4]斜率代表弹簧的劲度系数，则(3)[5]不正确；若一个弹簧时，对它施加F的力，它的伸长量为△L，若把两个弹簧串联起来时，再对弹簧施加同样的力，则其中一个弹簧的伸长时还是△L，但是另一个弹簧也会伸长△L，故整个弹簧的伸长量变为原来的2倍，所以串联后的弹簧的劲度系数变为原来的一半，故该同学的想法是不正确的。12.实验小组的同学在“验证牛顿第二定律“实验中，使用了如图所示的实验装置，(1)在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有______（选填测量仪器前的字母）A.游标卡尺B.刻度尺C.秒表D天平(2)实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是_______。（选填选项前的字母）A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动(3)某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_______。（选填选项前的字母）A.木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B.木板右端所垫物体较高，使得木板倾角偏大C.小车质量远大于砂和砂桶的质量D.砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量(4)在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律。如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为___________。【答案】(1).BD；(2).B；(3).AD；(4).；【解析】【详解】(1)[1]“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；(2)[2]小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；故选B；(3)[3]由图2所示图像可知，直线没过原点，当a=0时，F＞0。也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低。从图像上可以看出：F从0开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量呢，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相差大。所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量。故AD正确，BC错误，故选AD；(4)[4]根据题意，由牛顿第二定律得F=(M+m）a则则﹣m图像的截距小车受到的拉力大小【点评】本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理；应用牛顿第二定律求出图像的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图像法处理实验数据的方法。三．计算题（本题共3小题，共42分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。13.如图所示，一个质量m＝4kg的小物块放在水平地面上。对小物块施加一个F=10N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ=37°，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）作出小物块运动过程中受力分析图；（2）小物块运动过程中加速度的大小；（3）小物块运动4.0s位移的大小。【答案】（1）受力图见解析；（2）03m/s2；（3）2.4m【解析】【详解】（1）（2）根据牛顿第二定律，有又，联立解得a=0.3m/s2。（3）小物块运动4.0s的位移14.民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型。若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m，气囊所构成的斜面长度L=5.0m。质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端。已知旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.55，不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)作出旅客下滑过程中受力分析图；(2)旅客沿斜面下滑时的加速度大小；(3)旅客滑到斜面底端时的速度大小；【答案】(1)图见解析；(2)1.6m/s2；(3)4m/s【解析】【详解】(1)旅客下滑过程中的受力分析图(2)由几何知识可知，斜面的倾角为θ=37°，设旅客沿斜面下滑的加速度大