2023天津武清区杨村一中高三上学期第一次月考物理试题含解析

2022-2023学年度高三年级第一学期第一次月考

一、单项选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出力和运动的关系

B. 图乙中，落在球网中足球受到弹力是由于足球发生了形变

C. 图丙中，百米赛跑运动员跑到终点时不能立刻停下来是由于惯性

D. 图丁为我国第一辆火星车被命名为“祝融号”。祝融号质量约240kg，在地球表面重力约2400N，高1.85m，设计寿命约92天，其中kg、N、m是国际单位制中的基本单位

2. 如图是某轮船在海面上运动的速度－时间图像，则下列说法正确的是（　　）

A. 轮船在0～66s内的平均速度大小等于7.5m/s

B. 轮船在66s末运动方向改变

C. 轮船在66～96s内运动了225m

D. 轮船在96～116s内做匀减速直线运动

3. 如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是（  ）

A. 小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大

B. 落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为1∶2

C. 至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为3∶4

D. 小球甲、乙在落地前最后下落的高度相同

4. 如图所示，质量为m的篮球放在球架上，已知球架的宽度为L，每只篮球的直径为D，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为g，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（　　）

A. mg B.  C.  D.

5. 如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端连着小球A，同时水平细绳的一端连着小球A，另一端固定，小球A的下面用轻弹簧连着小球B。已知A，B的质量相等弹簧与竖直方向的夹角为，重力加速度为。在将细绳剪断的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（    ）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

6. 如图所示，质量分别为m、M两物体P、Q保持相对静止，一起沿倾角为的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　）

A. P处于超重状态

B. P受到摩擦力大小为mg，方向水平向右

C. P受到的摩擦力大小为mgsincos，方向水平向左

D. P受到的支持力大小为mgsin2

二、多项选择题（本题包括4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题意，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）

7. “节分端午自谁言，万古传闻为屈原”，端午节是传统节日中富有刚健气息的节日，佩香囊是传统习俗之一。香囊内通常填充一些中草药，有清香、驱虫、开窍的功效，因地方习俗的差异，香囊常用丝布做成各种不同的形状，形形色色，玲珑夺目。如图所示，一球形香囊用细绳系在挂钩上，挂钩粘贴在竖直墙壁上，忽略香囊与墙壁之间的摩擦力，则下列说法正确的是（　　）

A. 细绳越短，墙壁对香囊的作用力越大

B. 细绳越长，细绳的拉力越大

C. 挂钩重力与细绳对挂钩的作用力是一对平衡力

D. 若某时刻挂钩脱落，忽略空气阻力，则挂钩与香囊同时落地

8. 如图，粗细均匀且足够长的水平粗糙细杆上套着一个小环A，用轻绳将小球B与小环A相连。小球B受到水平风力作用，与小环A一起向右做匀加速运动，小环A与杆间的动摩擦因数处处相同。若风力增大，则（　　）

A. 杆对小环A弹力减小

B. 杆对小环A的摩擦力增大

C. 小球B的加速度增大

D. 轻绳对小球B弹力的竖直分力不变

9. 假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶。甲车在前，乙车在后，速度均为。甲、乙相距，时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化分别如图甲、乙所示，取运动方向为正方向。下列说法正确的是（　　）

A. 时两车相距最近

B. 时两车距离最近，且最近距离为20m

C. 时乙车速度减为0

D. 两车距离为55m

10. 如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈的斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的定滑轮1固定在c点，光滑滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向左移动少许，而物体a与斜劈始终静止，则（　　）

A. 斜劈对地面的压力增大

B. 斜劈对物体a的摩擦力大小可能不变

C. 地面对斜劈的摩擦力增大

D. 若将固定点c向正下方移动少许，斜劈对物体a的摩擦力不变

三、实验题（每空2分，共18分）

11. 某同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究合力与分力的关系”的实验，其中A、O间为橡皮筋，BO、CO为分别挂有弹簧测力计的细绳套，本实验采用了“等效替代法”的思想，分析下列问题：

（1）下列对“等效替代法”的理解正确的是___________。

A.A、O间的橡皮筋可以用细绳代替

B.B、O与C、O间的细绳可以用橡皮筋代替

C.两个弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用代替

（2）下列操作错误或不必要的是___________。

A.实验时两细绳BO、CO必须垂直

B.应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向

C.橡皮筋的反向延长线必须在∠BOC的角平分线上

D.在读取弹簧测力计的示数时必须正视弹簧测力计

（3）图乙为用一个弹簧测力计钩住细绳把橡皮条的结点拉到O，读得弹簧测力计的示数F=___________。

（4）如果开始时BO、CO两细绳的夹角小于90°，现保持O点的位置以及BO的方向不变，在将CO沿逆时针方向缓慢转动到水平的过程中，下列说法正确的是___________。

A.左侧弹簧测力计的示数一直减小

B.左侧弹簧测力计的示数先减小后增大

C.右侧弹簧测力计的示数一直增大

D.右侧弹簧测力计的示数先减小后增大

12. 某物理兴趣小组的同学用图甲所示装置来“验证牛顿第二定律”。同学们在实验中，都将砂和小桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变小桶中砂的质量改变拉力。为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要平衡摩擦力。

（1）下列器材中不必要的是___________（填字母代号）；

A．低压交流电源    B．秒表    C．天平（含砝码）    D．刻度尺

（2）下列实验操作中，哪些是正确的___________（填字母代号）；

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源

C．平衡摩擦力时，将悬挂小桶的细线系在小车上

D．平衡摩擦力时，让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带

（3）实验中得到如图（乙）所示的一条纸带，s1、s2、s3、s4是纸带上相邻两个计数点之间的距离（相邻两个计数点之间还有四个点没有画出），已知打点计时器打点频率为f，则小车的加速度大小可以表示为a=___________；

（4）把砂桶（含砂）的重力mg作为小车受到的合力F，作出a-F图像，当砂桶（含砂）的质量接近小车的质量后，可能会出现图丙中的图线___________（选填①、②或③）；设小车的质量为M，作出小车加速度的倒数与小车质量M的关系图像，下列选项正确的是___________。

A. B.

C. D.

四、计算题（本题共包括3小题，11题12分，12题14分，13题16分）

13. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图，一只企鹅在倾角θ＝37°的倾斜冰面上先以a＝1.0m/s2的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t＝4s时突然卧倒以肚皮贴着冰面向上滑行，最后退滑到出发点，即完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：

（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；

（2）企鹅沿冰面向上滑行的加速度大小；

（3）企鹅退滑到出发点时的速度大小。

14. 如图1所示为地铁包裹安检装置，其传送包裹部分可简化为如图2所示的传送带示意图。若安检时某乘客将可视为质点的包裹静止放在传送装置的最左端，传送装置始终以v0＝0.5m/s的速度顺时针匀速运动，包裹与传送装置间的动摩擦因数为μ＝0.05，传送装置全长l＝2m，包裹传送到最右端时乘客才能将其拿走，重力加速度g＝10m/s2。

（1）求当包裹与传送装置相对静止时，包裹相对于传送装置运动的距离；

（2）若乘客将包裹放在传送装置上后，立即以v＝1m/s的速度匀速从传送装置最左端走到传送装置的最右端，求乘客要想拿到包裹，需要在传送装置最右端等待的时间。

15. 某同学采用如图所示的装置演示惯性实验，他将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力F将纸板迅速抽出，砝码的移动位移很小，几乎观察不到，成功进行了实验。该同学所用砝码（可视为质点）质量为，纸板的质量为，砝码与纸板左端的距离。已知各接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取。

（1）求拉动纸板过程中，砝码受到纸板的摩擦力的大小和方向；

（2）该实验中，若拉力太小，则会出现砝码和纸板相对静止一起运动的现象，为保证砝码能相对纸板运动，拉力应满足什么样的条件？

（3）该实验中，若砝码移动的距离超过，人眼就能感知，为确保实验成功，拉动纸板所需的拉力至少多大？