2024-2025学年高一物理上学期第三次月考卷（上海专用沪科版2020必修第一册第3~4章）（全解全析）

2024-2025学年高一物理上学期第三次月考模拟卷

（上海专用）

（考试时间：60分钟，分值：100分）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.答案写在答题卷上，写在本试卷上无效。

3.测试范围：沪科版2020必修第一册，第3〜4章。

4.难度系数：0.7o

一、阅读材料，回答下列问题（15分）

“蜘蛛人”主要靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大厦外，清洗大厦的玻璃和外墙，成为扮靓城市的一

道独特风景，如图所示。己知“蜘蛛人”的质量为加，当地的重力加速度为g。设绳索对其拉力大小为尸/,竖

直墙壁对其支持力大小为F2,不计他与墙壁间的摩擦力和绳索的重力。

1.（3分）下列说法不正确的是（）

A.人所受重力的施力物体是人B.拉力B是由于绳索发生形变产生的

C.支持力B是由于墙壁发生形变产生的D.支持力巳方向一定与墙壁垂直

【答案】A

【解析】A.人所受重力的施力物体是地球，A错误；B.拉力已是由于绳索发生形变，要恢复原状产生的,

B正确；C.支持力B是由于墙壁发生形变，要恢复原状产生的，C正确；D.支持力B方向一定与接触

面即墙壁垂直，D正确。故选A。

2.（4分）（多选）当“蜘蛛人”静止于某位置时，可简化为如图中所示的模型，此时绳索与竖直墙壁的夹角

为凡下列关系式正确的是（）

C.F=mgtan3D

2Y

【答案】BC

【解析】由平衡得8S*生，tan*焉得人器，心i回故选BC。

3.（4分）（多选）在“蜘蛛人”缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（）

A.为逐渐增大B.尸2逐渐变小

C.B和B合力逐渐增大D.为和B合力保持不变

【答案】AD

【解析】缓慢上升的过程中，6逐渐增大，根据片=/4，F2=mgtanO.,B逐渐增大，巳逐渐增大。但

COS”

产/与B的合力等于重力，保持不变。故选AD。

4.（4分）“蜘蛛人”使用可吸附在竖直玻璃上的擦窗工具擦拭玻璃，如图所示。擦窗工具的质量为加°,在

竖直平面内受重力、水平向右的拉力和摩擦力（图中未画出摩擦力）的共同作用做匀速直线运动。若拉力

大小与重力大小相等，则擦窗工具所受摩擦力大小为，方向=

/

【答案】4im0g；斜向左上方45。

【解析】拉力大小与重力大小相等，由平衡得，摩擦力大小为/=方向斜向左上方45。。

二.阅读材料，回答下列问题。（17分）

2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州如期举行并圆满落幕。如此体育盛事，也引起了

“全民运动、全民健身”的热潮。

5.（3分）人立定跳远时，脚蹬地起跳前瞬间他的受力示意图是（）

【答案】D

【解析】运动员受到重力，方向竖直向下；弹力方向竖直向上；地面给他的摩擦力，方向向前。故选D。

6.（3分）一个质量均匀的铅球静止在水平的角落里，如图所示，并与竖直的墙面相接触，/、8两点是

铅球与墙和地面的接触点，则下列说法正确的是（）

A.两个物体相互接触，就一定能产生弹力

B.铅球受到地面的支持力，是因为球发生了弹性形变而产生的

C.铅球受三个力，分别是重力、地面的支持力和墙面的弹力

D.铅球受二个力，重力、地面的支持力

【答案】D

【解析】A.两个物体相互接触，若没有发生弹性形变，不能产生弹力，故A错误；B.铅球受到地面的支

持力，是因为地面发生了弹性形变而产生的，故B错误；CD.铅球受两个力，分别是重力、地面的支持力,

若受到墙面的弹力，则不能平衡，故C错误，D正确。故选D。

7.（3分）竖直向下拍一个球，之后它加速落地、反弹后，又上升回原来的高度，如果空气阻力和它的速

度大小成正比，且空气的浮力可忽略，则球（）

A.下落时加速度减小，上升时加速度增大B.下落和上升时加速度都减小

C.下落时加速度增大，上升时加速度减小D.下落和上升时加速度都增大

【答案】B

【解析】下落时，合力为mg_kv=ma,v增大,所以加速度减小，上升时，合力为mg+kv=ma,上升时速

度v减小，所以加速度减小。故选B。

8.（8分）如图（a）所示的“滑板”是常见的娱乐休闲活动。在空旷的水平地面上，有一小孩从静止开始，

连续三次蹬地后，滑板沿直线继续滑行了24m后停下。某同学用M图像描述了上述运动过程，如图（6）

所示。求：（1）滑板减速滑行过程中的最大速率；（2）小孩蹬地时滑板加速度的大小。

【答案】6.67m/s（4分）；3.72m/s2（4^）

【解析】（1）小孩滑行时水平方向只受摩擦力的作用，做匀减速直线运动，与初速度为零的匀加速直线运

1,

动具有对称性，因此有§2=］。2（42）；将S2=24m；Az2=（12-4.8）s=7.2s；代入可解得a2M.93m/s2

根据§2=上vmax-Ar2；可解得vmax=6.67m/s

（2）小孩加速过程中速度的增加量与滑行过程中速度的减少量相等，加速的时间共计4=0.8s+0.8s+0.8s=2.4s：

减速的时间共计?2=1.2s+l,2s+7.2s=9.6s

2

根据％%=ajt2可解得ax=3.72m/s

三、实验探究（19分）

物理学科核心素养强调科学探究。现有学习小组用DIS“研究加速度和力关系”的实验装置如图。

9.（4分）实验所用的传感器是，小车上安装的是该传感器的部分。

【答案】①.位移传感器发射器

【解析】由图可知，实验所用的传感器是位移传感器，小车上安装的是该传感器的发射器部分。

10.（4分）在该实验中必须采用控制变量法，应保持不变，用钩码所受的重力作为,用DIS

测小车的加速度;

【答案】小车（包含发射器）的质量小车受到的合外力

【解析】探究加速度与力的关系，应保持小车（包含发射器）的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受

到的合外力；

11.（4分）实验时若要以钩码的重力作为小车所受的合外力，则实验应满足的条件有（）

A.倾斜一定角度以平衡轨道的摩擦力B,钩码质量远小于小车的质量

C.保证小车从静止开始释放D.等待钩码平稳不摆动后再开始实验

【答案】AB

【解析】若以钩码的重力作为小车所受的合外力，则小车受到的其他力的合力为0,即需要平衡轨道的摩擦

M

力；对钩码受力分析有机g-7=机。；对小车受力分析有T=；因此可得丁=------mg-,因此钩码的

M+m

质量应远小于小车的质量，才能使得重力和拉力近似相等。保证小车从静止开始释放和等待钩码平稳不摆

动后再开始实验对是否能以钩码的重力作为小车所受的合外力没有关系。故AB正确，CD错误。

故选AB。

12.（3分）某同学根据多组数据作出了。-尸图像，如图所示，发现图线不过原点，应采取的改进措施是

（）

A.将轨道垫高的一端适当调低一点B,将轨道垫高的一端适当调高一点

C.保证小车释放时受力平衡D.保证小车释放时只受到绳子的拉力

【答案】A

【解析】拉力为0时，加速度不为0,说明平衡摩擦力太过，应将轨道垫高的一端适当调低。故选A。

13.（2分）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-尸关系图

线（如下图），此图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是；

【答案】钩码质量太大

【解析】本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合

外力：由于CM段a-尸关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车（包

含发射器）的质量为"，钩码的质量为加，由实验原理得mg=Afa；得。=等=1,

而实际上加g=（M+m）a'；得。=产—；可见4?段明显偏离直线是由于没有满足机造成的。

14.（2分）若在原装置中的P处加装一力传感器，重复上述实验，得到的尸图线与图b中的图线相比

会有什么不同：O

【答案】图线不会发生弯曲

【解析】若在原装置中的P处加装一力传感器，由于力传感器能够直接读出小车实际受到的拉力，即小车

实际受到的合外力，不需要满足川力加，重复上述实验，得到的尸图线与图方中的图线相比将会是一条

过原点倾斜向上的直线，图线不会发生弯曲。

四、生活中的力与运动（37分）

15.拔河为双方各执绳的一端进行角力的体育活动，属于中国的传统运动项目。

（1）（4分）（多选）拔河比赛前可做哪些准备提高获胜几率（）

A.选择摩擦力大的鞋子B.提升臂力

C.增大体重D.在手上抹粉防止打滑

【答案】ACD

【解析】根据物体间力的作用是相互的，对于拔河的两个队，甲对乙施加多大的力，乙同时也给甲多大的

力。所以提升臂力对获胜无帮助。我们对拔河的两个队进行受力分析就可知道，只要所受的拉力小于人脚

与地面的最大静摩擦力就不会被拉动，因此增大与地面的摩擦力就成了胜负的关系。可知，拔河比赛取胜

的关键在于增大与地面的摩擦。所以为了获胜可以拔河比赛时我们要选择摩擦力大的鞋子；可以增加体重,

目的是增大对地面的压力，从而增加与地面的摩擦力；还可以在手上抹粉防止打滑。故ACD正确，B错误。

故选ACD„

（2）（3分）如漫画所示，若甲、乙两人在粗糙的水平地面上拔河，两人力气、体重差不多，穿相同材质的

鞋，全程绳子未脱手，则（）

A.甲赢的几率大B.乙赢的几率大

C.力气大的肯定赢D.两人赢的几率相同

【答案】A

【解析】分别对两个人进行受力分析如图

设细绳与水平方向夹角为仇则甲受的最大静摩擦力寿=〃（加g+Tsin。）

乙受的最大静摩擦力/=〃（7〃g-Tsin。）；可知甲与地面之间的最大静摩擦力大于乙与地面之间的最大

静摩擦力，所以甲容易赢得比赛，与二人力气的大小无关。故选A。

（3）（4分）如上题所示，甲、乙两人质量都为50kg,绳子与水平方向夹角为30。，忽略绳子质量。若两人

在光滑的冰面上拔河，甲朝乙的方向运动的加速度大小是1.5m/s2,则绳子对甲的拉力对乙的拉力

（选填“大于”“等于”或“小于”），乙的加速度大小为________m/s2o

【答案】等于；1.5

【解析】根据作用力与反作用力特点可知绳子对甲的拉力等于对乙的拉力。因为地面光滑，所以甲乙在水

平方向的合力大小相等，有尸=加甲。甲=75N；对乙有E=%a乙；得%=1.5m/s2。

16.（3分）“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性橡皮绳，可看做轻质弹簧。质量为加的小明如图所

示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为“g,若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时的（）

A.加速度为零B.加速度a=g,沿原断裂橡皮绳的方向斜向下

C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D,加速度a=g,方向竖直向下

【答案】B

【解析】对人受力分析如图

根据题意可知汇=心=mg；所以两绳子与竖直方向的夹角均为60°，三个力互成120°,当小明左侧橡皮

绳断裂时，有北=0；北不变，此时，合力为机g,方向沿原断裂橡皮绳的方向斜向下，所以加速度为g,

方向沿原断裂橡皮绳的方向斜向下。故选B。

17.（3分）如图所示，有一箱装得很满的土豆，在水平地面上做加速度为4的匀加速直线运动，（不计其它

外力及空气阻力），则其中一个质量为掰的土豆A受其它土豆对它的总作用力大小应是（）

A.mgB.m«C.my/g2+a2D.m^g+a)

【答案】C

【解析】隔离对土豆分析，土豆受重力、其它土豆对它的作用力，如图所示

mg

据牛顿第二定律尸产加心根据平行四边形定则，其它土豆对它的作用力为尸=J（加g）2+（〃⑺2=加Jg2+4

故选C。

18.（4分）如图所示，质量为用的人站在体重计上，随电梯以大小为。的加速度加速上升，重力加速度大

小为g。下列说法正确的是（）

A.人对体重计的压力大小为加（g+。）B.人对体重计的压力大小为m（g-

C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力D.人对体重计的压力等于体重计对人的支持力

【答案】AD

【详解】AB.人受到的支持力N,则根据牛顿第二定律可知N-冽g=〃s,得到N=?g+?a,根据牛顿第

三定律得，对体重计的压力大小机（g+。），A正确、B错误；CD.人对体重计的压力和人受到的支持力是

作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，C错误、D正确；故选AD。

19.（4分）“蹦极”一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空尸点自由下落，图中。点是弹性绳的

原长度位置，。是人所到达的最低点，6是人静止地悬吊着时的平衡位置。人在从尸点下落到最低点。点的

过程中，加速度变化情况为；点速度最大（选填“小，

【答案】先不变再减小后反向增大；b

【解析】人从尸点到。点过程中做自由落体运动，从。到6过程中随着弹性绳的拉力增大，人的加速度减

小，当到6点时，加速度为零，速度达到最大，从b到c过程中，弹性绳弹力大于重力，人的加速度反向

增大。

20.（4分）如图所示，质量分别为加、2%的球A、B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀

加速运动的电梯内，细线中的拉力为R此时突然剪断细线，在线断的瞬间,弹簧的弹力的大小为

小球A的加速度大小为=（重力加速度为g）

1

A0

(

5|V

B0

【详解】［1］根据题意，对两球分析，有F-3mg=3ma；对B球，有Ax-2/wg=解得丘=匚-

突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力不能发生突变，所以弹力的大小为h=23F二

2F

⑵剪断细线瞬间，对A球有丘+加g=M。'，解得。'=「+g

3m

21.（8分）图（a）是一个电动竹蜻蜓，可将其简化为图（b）所示模型，质量为小，下方的圆球里有电动机、

电池、红外线发射器等，打开电源后叶片转动时会产生一个与叶片转动平面垂直的推进力尸，使玩具在空中

飞行。该玩具有如下特性：（1）如图（b）所示，玩具后方射出与推进力尸方向相反的红外线，由此可判定

玩具与沿红外线后方物体的距离〃；（2）①当〃>0.8m时，推进力4=0.8加g；②当/z<0.8m时，推进

力心=1.25加g；（3）忽略空气阻力，玩具可视为质点。若将玩具从距离地面〃>0.8m处静止释放，保持

在竖直方向运动

（1）下落过程中玩具加速度大小和方向如何变化？

（2）为使其不撞击到地面，刀应满足什么条件？

■'F

0匕

Q

\h

图(a)图(b)

【答案】（1）见解析；（2）

【解析】（1）当/z>0.8m时，根据牛顿第二定律，有机g一片=机％,解得q=0.2g,方向竖直向下，玩

具向下加速，当/z<0.8m时，有月—加g=3/2,解得％=025g,方向竖直向上。所以下落过程中,

力>0.8m时，玩具加速度先为向下的0.2g,当/?<0.8m时，玩具加速度为向上的0.25g。

（2）为使玩具不撞击地面，应在到达地面前减速到0,设玩具下落至%=0.8m时，速度为n,根据匀变速

2

直线运动规律，有夕=2<71（丸一为），v=2a2/z0,解得A=1.8m,所以释放高度为/z<1.8m。

五、舰载飞机（12分）

央视官宣，新“歼-15”换装国产发动机，加速性能更优。若新发动机最大起飞推力为2.64