北京市顺义区第一中学2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

顺义一中2023—2024学年第二学期高一年级3月月考物理试卷本试卷共10页，共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题（本大题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项。请将答案填涂在答题卡上。）1.下面四个物理量中，不是矢量的是（）A.力 B.角速度 C.位移 D.速率【答案】D【解析】【详解】力、角速度和位移均为矢量，速率只有大小没有方向，是标量。故选D。2.一个篮球放在水平桌面上静止不动，则下列说法中正确的是（）

A.篮球对桌面的压力就是篮球受的重力，它们是同一性质的力B.篮球受到的重力和篮球对桌面的压力是一对平衡力C.篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对平衡力D.篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力【答案】D【解析】【详解】AB．篮球对桌面的压力在数值上等于篮球受的重力，它们是不同性质的力。故AB错误；CD．篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力。故C错误；D正确。故选D。3.物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后（）A.M将减速下滑 B.M仍匀速下滑 C.M受到的摩擦力变小 D.M受到的摩擦力变大【答案】B【解析】【详解】传送带突然转动前物块匀速下滑，对物块进行受力分析：物块受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力；传送带突然转动后，对物块进行受力分析，物块受重力、支持力，由于上面的传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑，B正确．4.如图所示，小物体M与水平圆盘保持相对静止，跟着圆一起做匀速圆周运动，则M的受力情况是（）A.受重力、支持力 B.受重力、向心力C.受重力、支持力、摩擦力 D.受重力、支持力、向心力、摩擦力【答案】C【解析】【详解】物块受重力、支持力和摩擦力作用，其中摩擦力做为物块做圆周运动的向心力。故选C。5.在水平地面附近某一高度处，将一个小球以初速度水平抛出，小球经时间t落地，落地时的速度大小为v，落地点与抛出点的水平距离为x，不计空气阻力．若将小球从相同位置以的速度水平抛出，则小球A.落地的时间变为2tB.落地时的速度大小将变为2vC.落地的时间仍为tD.落地点与抛出点的水平距离仍为x【答案】C【解析】【详解】试题分析：平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列式计算．小球的平抛运动时间取决于在竖直方向上做自由落体运动的时间，根据，解得，两种情况下下落的高度相同，所以落地时间相同，都为t，A错误C正确；在水平方向上做匀速直线运动，故，所以第二次落地距离变为原来的2倍，即2x，D错误；落地速度，变为，v不是原来的2倍，B错误．6.为了研究超重与失重问题，某同学静止站在电梯中的体重计上观察示数变化在电梯运动的某阶段，他发现体重计的示数大于自己实际体重，此时电梯的运动状态可能是A.匀速上升 B.加速上升 C.匀速下降 D.加速下降【答案】B【解析】【详解】体重计的示数大于实际体重，以向上为正方向，根据牛顿第二定律有：，可知此时人和电梯的加速度方向向上；电梯可能向上做加速运动，也有可能向下做减速运动．故B项正确，ACD三项错误．【点睛】超重是物体所受限制力，也可称之为弹力(拉力或支持力)大于物体所受重力的现象．当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，只要物体具有向上的加速度，物体就处于超重状态．7.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A.F逐渐变大，T逐渐变大 B.F逐渐变大，T逐渐变小C.F逐渐变小，T逐渐变大 D.F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】【详解】绳OB段拉力的大小始终等于物体的重力mg，故保持不变，设OA段绳与竖直方向的夹角为，由受力分析可知在O点向左移动的过程中，角逐渐变大，故F逐渐变大，T逐渐变大。故选A。8.如图所示，货车在平直道路上向右以加速度a，做加速运动时，与石块B接触的物体对它的作用力为F，方向如图所示。若货车向右以加速度a2（a2>a1）做加速运动，则与石块B接触的物体对它的作用力F1表示正确的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】分析】【详解】原来的车以加速度a1向右做加速运动，石块B受重力和F的作用，这二个力的合力是水平向右的，提供石块的加速度a1，由力的合成知识可知，可以建立三个等式mg=Fsinθ、ma=Fcosθ及mg=matanθ当货车以加速度a2（a2>a1）做加速运动时，因为mg=matanθ所以θ角会减小，再根据mg=Fsinθ则F会变大。故选C。二、多项选择题（本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，漏选得2分，错选不得分。请将答案填涂在答题卡上。）9.下列关于物体的运动状态与受力的关系的说法中，正确的是（）A.物体的运动状态发生变化，说明该物体受到的合力一定发生变化B.物体的运动状态保持不变，说明该物体受到的合力为零C.物体在做曲线运动的过程中，受到的合力可能是恒力D.物体在做曲线运动的过程中，受到的合力一定是变力【答案】BC【解析】【详解】A．物体的运动状态发生变化，说明物体合外力不为零，但物体受到的合力可能不变，也可能变化，故A错误；B．物体的运动状态保持不变，说明该物体受到的合力为零，故B正确；CD．物体在做曲线运动的过程中，受到的合力可能是恒力，也可能为变力，例如平抛运动的物体合力为恒力，而圆周运动的物体合力为变力，故C正确，D错误。故选BC。10.如图为某品牌自行车的部分结构。A、B分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现在提起自行车后轮，转动脚蹬子，使大齿盘和飞轮在链条带动下转动，则下列说法正确的是（）A.A、B两点的线速度大小相等B.A、B两点的角速度大小相等C.由图中信息可知，A、B两点的角速度之比为D.由图中信息可知，A、B两点的向心加速度之比为【答案】ACD【解析】【详解】A．同轴转动角速度相等，同一条皮带相连线速度相等，A、B两点通过同一链条传动，线速度大小相等，故A正确；BC．由公式可知，A、B两点的角速度大小不相等，且故B错误，C正确；D．由题可知大齿盘和飞轮的周长之比为则半径之比为由可知，A、B两点的向心加速度与飞轮、大齿盘半径成反比，即故D正确。故选ACD。11.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”，如图所示。弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂质量为的钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为g取。下列说法正确的是（）A.弹簧的劲度系数B.20cm刻度对应的加速度为0C.30cm刻度对应的加速度为D.各刻度对应加速度的值是均匀的【答案】ACD【解析】【详解】A．弹簧的劲度系数为A正确；B．20cm刻度时弹簧弹力为零，对应加速度为，B错误；C．30cm刻度时，根据牛顿第二定律得C正确；D．加速度表达式为可知，各刻度对应加速度的值是均匀的，D正确。12.如图所示，小球从A点斜向上抛出，恰好垂直撞到竖直墙壁上的B点，已知小球在A点速度大小为，与水平方向成夹角．不计空气阻力，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A.小球上升的最大高度为0.45m B.小球从A运动到B的时间为0.3sC.小球在最高点的速度大小为3m/s D.A、B间的水平距离为1.6m【答案】AB【解析】【详解】A．小球竖直方向做竖直上抛运动，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有解得故A正确；B．结合上述，利用逆向思维，根据速度公式有解得故B正确；C．小球水平方向做匀速直线运动，则小球在最高点的速度大小为故C错误；D．小球水平方向做匀速直线运动，则A、B间的水平距离为故D错误。故选AB。13.如图，A、B两个物体相互接触，但并不粘合，静止放置在光滑水平面上，已知，。从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间的变化规律为：，。则（）A.时，A物体的加速度为B.时，A、B之间的相互作用力为4NC.时，A、B的速度均为3m/sD.A、B分离时的速度为2m/s【答案】BD【解析】【详解】AB．时，由题可知N，N由于所以二者不会分开，A、B两物体的加速度为m/s2设此时A、B之间的相互作用力为F，对B根据牛顿第二定律可得解得N故B正确，A错误；D．当二者之间的相互作用力恰好为0时开始分离，则有即解得s速度为=2m/s故D正确；C．由C选项可知，二者分离后B的加速度增大，A的加速度减小，则3s后A、B的速度都不等于3m/s，故C错误。故选BD。14.如图所示，一质量为的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为的小滑块。木板受到水平拉力作用时，用传感器测出长木板的加速度与水平拉力的关系如图所示，重力加速度，下列说法正确的是（）A.小滑块的质量B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为C.当水平拉力时，长木板的加速度大小为D.当水平拉力增大时，小滑块的加速度一定增大【答案】AC【解析】【分析】当拉力较小时，和保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，和发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析。【详解】A．对整体分析，由牛顿第二定律有当时，此时两物体具有最大共同加速度，代入数据解得当时，根据牛顿第二定律得知图线的斜率解得：，滑块的质量为。故A正确；BC．根据的图线知，当时，加速度，即有代入数据解得；当时，长木板的加速度为根据得木板的加速度为故B错误，C正确；D．当拉力增大时，两物体发生滑动时，木块的加速度为恒定不变，故D错误。故选AC。【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析。三、填空题（本大题共2小题，共18分。请在答题卡上作答）15.用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。（1）在研究向心力F的大小与质量m的关系时，要保持_______和_______相同。（2）若两个钢球质量和转动半径相等，且标尺上红白相间等分格显示出两个钢球所受向心力的大小之比为1：9，则与皮带连接的两个变速塔轮的角速度之比为_______，半径之比为_______。【答案】（1）①.角速度ω②.半径r（2）①.1:3②.3:1【解析】【小问1详解】[1][2]在研究向心力F的大小与质量m的关系时，要保持角速度ω、半径r不变。【小问2详解】[1]根据可得[2]由于两个变速轮塔边缘线速度相等，根据所以16.某实验小组的同学在“探究加速度与力和质量关系”实验中，使用了如图1所示的实验装置。（1）实验中，为了可以将细线对小车拉力看成是小车所受的合外力，某同学用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，把装有纸带的小车放在木板上，在_______（选填“挂”或“不挂”）盘和砝码并且计时器_______（选填“接通电源”或“不接通电源”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经平衡摩擦力。（2）图2是某次实验中得到的一条纸带，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车的加速度a=_______m/s2（结果保留2位有效数字）。（3）在探究加速度与力的关系时，乙同学根据实验数据作出的aF图像如图3所示。发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法中正确的是_______A.图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足B.图线不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度C.图线BC段弯曲是因为未保证砝码和盘的总质量远小于小车质量D.根据BC段弯曲曲线可知，若逐渐增加盘和砝码总质量，小车的加速度将逐渐增大到无穷大（4）另一位同学在实验中得到了图中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图4所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、P、N。此时，小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，他猜想：，请分析论证该同学的猜想是否正确。_______【答案】（1）①.不挂②.接通电源（2）0.52（3）AC（4）不正确【解析】【小问1详解】[1][2]为了能将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，在不挂盘和砝码并且计时器接通电源的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，就表明已经平衡摩擦力。【小问2详解】根据题意，把纸带上五个计数点之间的时间分为相等的两段，每段时间为，前后两段时间的位移分别为，则小车的加速度大小为将上述已知量代入解得【小问3详解】假设长木板与水平方向的夹角为θ，小车质量为M，小车受到的摩擦力为Ff，盘和砝码的质量为m，以盘和砝码的重力mg作为小车受到的合外力，则小车的加速度应该为若乙同学根据实验数据作出的aF图像如图3所示，该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，这说明：第一，平衡摩擦力不足；第二，未保证盘和砝码的总质量m远小于小车质量M。故选AC。【小问4详解】实验图像为OP，则实验图像为OQ，则解得故该同学猜测不正确。四、解答题（本大题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请在答题卡上作答）17.在飞机灭火演练中，离地的高空，以大小为的速度水平飞行的飞机，释放了一枚灭火弹，灭火弹恰好落到地面上的着火点上，如图所示。不计空气阻力，取，求灭火弹被释放后：（1）在空中运动的时间；（2）释放点与着火点水平距离。【答案】（1）5s；（2）300m【解析】【详解】（1）灭火弹从离开飞机后做平抛运动，竖直方向上有代入数据解得（2）释放点与着火点水平距离为x=v0t=300m18.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的图像如图所示。g取，求：（1）0~10s和10s~30s内物体运动的加速度大小；（2）物体与水平面间的动摩擦系数；（3）水平推力F的大小。【答案】（1），；（2）0.05；（3）【解析】【详解】（1）图像的斜率表示加速度，由题图可知0~10s和10s~30s内物体运动的加速度大小分别为（2）撤去F后，由牛顿第二定律可得解得（3）撤去F前，由牛顿第二定律可得解得F=3N19.质量为40kg的雪橇在倾角的斜面上向下滑动（如图甲所示），所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪橇运动的图像如图乙中曲线所示，且AB是曲线在A点的切线，B点坐标为，CD是曲线的渐近线即雪橇最终滑行速度将趋近于10m/s。试求：（1）从图乙分析时刻雪橇的加速度大小；（2）雪橇与斜面间的动摩擦因数；（3）空气阻力与速度的比值k。【答案】（1）2.5m/s2；（2）；（3）20N·s/m【解析】【详解】（1）根据图像的斜率可知时刻雪橇的加速度大小为m/s2=2.5m/s2（2）（3）时，雪橇速度为5m/s，由牛顿运动定律得最终雪橇匀速运动时达到最大速度为10m/s，加速度为0，则有解得，k=2