宜丰县中2022-2023学年高一下学期5月第三次月考
物理试题
一、单项选择题：本题共7小题，每小题5分，共35分，每小题的四个选项中只有一个符合题意，选对的得5分，选错或不选的得0分.
1．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，6时56分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口，3名航天员随后从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱，发射取得圆满成功。以下说法正确的是（ ）
A．神舟飞船与天和核心舱对接过程，均可视为质点
B．载人飞船加速上升过程，航天员对飞船的压力小于飞船对航天员的支持力
C．3名航天员环绕地球运动过程，均处于平衡状态
D．以地球为参考系，飞船与核心舱的组合体绕地球一周，平均速度为零
2．如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤36km/h、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是5~7m/s2，则该系统设置的安全距离约为（ ）
A．0.08m B．1.25m C．10m D．25m
3．一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，图中A、B、C分别画出了汽车转弯时所受合力F的三种方向，正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．云梯车是指可以向高空运送人员、救援物资、救援被困人员，喷射灭火剂、建筑材料、工作设备的一种工具车。为了节省时间，当云梯车匀加速前进的同时，救援物资沿着竖直云梯被匀速向上输送，其运动轨迹应为（ ）
A． B．C．D．
5．一辆汽车从ETC高速口进入时开始计时，加速进入高速路主道的过程可看成匀加速直线运动，其平均速度随时间t变化关系如图所示，已知这段距离为1km，t0是进入高速路主道的时刻，下面说法正确的是（ ）
A．汽车的加速度为0.1m/s2 B．t=10s时的速度为10m/s
C．0~20s内的位移是160m D．t0=100s
6．如图所示为位于瑞士的世界上最大的人工喷泉——日内瓦喷泉，已知该喷泉竖直向上喷出，喷出时水的速度为53 m/s，喷嘴的出水量为0.5 m3/s，不计空气阻力，则空中水的体积应为(g取10 m/s2)( )
A．2.65 m3 B．5.3 m3
C．10.6 m3 D．因喷嘴的横截面积未知，故无法确定
7．如图所示，质量为m1＝2 kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M＝5 kg的箱子B相连，箱子底板上放一质量为m2＝1 kg的物体C，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取g＝10 m/s2，下列正确的是( )
A．轻绳对定滑轮的作用力大小为80 N
B．物体A处于失重状态，加速度大小为10 m/s2
C．物体A处于超重状态，加速度大小为20 m/s2
D．物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5 N
二、多项选择题：本题共4小题,每小题6分,共24分,选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分.
8．某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为200 N，在杆的顶部装有一拉力传感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小．从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的v t图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示，g＝10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．演员的体重为800 N
B．演员在最后2 s内一直处于超重状态
C．传感器显示的最小拉力为600 N
D．滑杆长4.5 m
9．甲、乙两质点同时从同一位置沿同一直线运动，速度随时间变化的图像如图所示，其中甲为直线。关于两质点的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
A．在内甲、乙的加速度方向相同
B．在内，乙的平均速度大于甲的平均速度
C．在2t0时刻，甲、乙相遇
D．在内，甲、乙间的最远距离为
10．如图所示，将质量为m的小球用橡皮筋悬挂在竖直墙的O点，小球静止在M点，N为O点正下方一点，ON间的距离等于橡皮筋原长，在N点固定一铁钉，铁钉位于橡皮筋右侧．现对小球施加拉力F，使小球沿以MN为直径的圆弧缓慢向N运动，P为圆弧上的点，角PNM为60°．橡皮筋始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A．在P点橡皮筋弹力大小为 B．在P点时拉力F大小为
C．小球在M向N运动的过程中拉力F的方向始终跟橡皮筋垂直
D．小球在M向N运动的过程中拉力F先变大后变小
11．如图所示，光滑的水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示的一维坐标系，某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，已知A、B质量关系为，下列关于外力F、两滑块间弹力与滑块B的位移变化的关系图象正确的是（ ）
A． B． C． D．
三、非选择题：本题5小题，共41分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.
12（4分）．“探究力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图，F为用平行四边形定则作出的合力。
（1）本实验采用的科学方法是___________ ；
A．等效替代法 B．理想实验法 C．控制变量法
（2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是__________。
（3）实验中用两个完全相同的弹簧测力计互成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有__________。
A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长 C．两弹簧测力计的示数
（4）在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将__________（选填“改变”或“不变”）。
13．（8分）某实验兴趣小组在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，使用如图甲所示的装置。
（1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是_______（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
C．把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引力时做匀速直线运动
D．每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角
（2）某次实验打出的一条纸带如图所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接在周期为的交流电源上，打下C点时小车的瞬时速度为__________m/s。测得小车的加速度为___________（结果均保留2位有效数字）。
（3）实验时，某同学遗漏了补偿阻力这一步骤，若长木板水平，保持拉小车的槽码质量不变，测得小车总质量的倒数与小车加速度的图象如图所示，设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，重力加速度为g，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=_______（用给出的字母表示）。
14．(8分) 居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图，建材的质量，人的质量，缓慢吊运过程中，某时刻轻绳分别与竖直方向的夹角为，。求该时刻：
（1）轻绳和上的拉力大小；
（2）为使人保持静止，试求人与地面间的动摩擦因数的最小值。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
15．(9分)随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故.一辆出租车在平直公路上以v0=15m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0=37.5m处有一辆电动车，正以v1=5m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时开始低头看手机，2.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施，出租车需要滑行22.5m停下，若从司机发现危险开始计时。
（1）通过计算，经过多长时间二车相撞；
（2）出租车司机开始刹车的同时给出信号，电动车司机接收到信号立即开始加速（忽略信号传输时间和电动车司机反应时间），加速度至少为多大两车恰不相撞。
16. （12分）如图，水平地面上有一个质量为m=1kg的木板A，板长L=1m，在A的右端放置一个质量也为m=1kg体积可忽略的物块B，A与地面之间动摩擦因素μ1=0.5，A、B间动摩擦因素μ2=0.1，开始A、B均静止，现对A施加一个水平向右的拉力F，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若F=14N且一直作用在A上，试问经过多久B从A上落下来；
（2）若A板足够长，当F大小合适时，会出现一个有趣的现象，无论F作用多久撤去，B在A上滑动一段时间后总是恰好回到A的最右端，试问这个合适的力F的大小。（F作用在A上时恒定）物理参考答案
1. D【详解】A．神舟飞船与天和核心舱对接过程，均不可视为质点，A错误；B． 航天员对飞船的压力大小等于飞船对航天员的支持力，B错误；C．3名航天员环绕地球运动过程中，受地球的引力做圆周运动，均处于非平衡状态，C错误；D．飞船与核心舱的组合体绕地球一周，位移为零，平均速度为零，D正确。故选D。
2. C【详解】当车速v=36km/h=10m/s，加速度为5m/s2时，刹车距离最远，此情况下，由，可得故该系统设置的安全距离约为10m。故选C。
3. C【详解】由于汽车沿曲线由向行驶，速度方向沿切线指向N，合力方向指向轨迹内侧，又因为汽车速度逐渐减小，所以合力方向与速度方向成钝角，故AB错误，C正确。故选C。
4. C【详解】根据题意可知，救援物质水平方向做匀加速直线运动，竖直方向做匀速运动，则在轴方向上取相等距离，则运动时间相等，在轴方向上，相等时间运动的距离会越来越大。故选C。
5. C. 【详解】A．根据x=v0t+at2，，得由图知 t=0时v0=5m/s设t0时刻的速度为v，由解得v=25m/s则汽车的加速度为故A错误。B．t=10s时的速度为 v′=v0+at′=5+0.3×10=8m/s故B错误。C．0～20s内的位移是 x=v0t+at2=5×20+×0.3×202 =160m故C正确。D．根据得 故D错误。故选C。6. B【详解】喷出的水做竖直上抛运动，水的流速，水在空中停留的时间：，即水在空中停留时间为，处于空中的水的体积为，故选项B正确．
7. D【详解】设加速度大小为a，对物体A，受到重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：T-m1g=m1a；对物体BC整体，根据牛顿第二定律，有：（M+m2）g-T=（M+m2）a，联立解得：a=5m/s2，T=30N，物体A以的5m/s2加速度加速上升，超重，故BC错误；物体C受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：m2g-N=m2a，解得：N=m2（g-a）=1×（10-5）=5N，故D正确；滑轮受力平衡，故2T=F，故轻绳对定滑轮的作用力为60N，故A错误．所以D正确，ABC错误．
8. BD【详解】A. 由两图结合可知，静止时，传感器示数为800N，除去杆的重力200N，演员的重力就是600N，故A错误；B. 由图可知最后2s内演员向下减速，故加速度向上，处于超重状态，故B正确；
C. 在演员加速下滑阶段,处于失重状态,杆受到的拉力最小,此阶段的加速度为：，由牛顿第二定律得：mg F1=ma，解得：F1=420N，加上杆的重力200N，可知杆受的拉力为620N，故C错误；D.v t图象的面积表示位移,则可知,总长度x=×3×3=4.5m；故D正确；故选BD.
9. ABD【详解】A．v-t图像的斜率表示加速度，由图像可知，在t0~2t0内，甲、乙两质点的加速度都为负值，方向相同，故A正确；B．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移可知，在t0~2t0内，乙的位移大于甲的位移，则乙的平均速度大于甲的平均速度，故B正确；C．甲、乙从同一位置出发，由v-t图像与t轴所围面积表示位移，知在2t0时刻，甲、乙未相遇，故C错误；D．在t0时刻前甲的速度大于乙的速度，两者间距增大，t0时刻后乙的速度大于甲的速度，两者间距减小，所以在t0时刻，甲、乙相距最远，最远距离等于两者位移之差，为故D正确。故选ABD。
10. AC【详解】A．设圆的半径为R，则ON为橡皮筋的原长，设劲度系数为k，开始时小球二力平衡有当小球到达P点时，由几何知识可得则橡皮筋的弹力为联立解得故A正确；B．小球缓慢移动，即运动到任意位置均平衡，小球所受三个力平衡满足相似三角形，即因可得故B错误；C．同理在缓慢运动过程中由相似三角形原理可知，则拉力F始终垂直于橡皮筋的弹力，故C正确；D．在两相似三角形中，代表F大小的边MP的长度一直增大，故F一直增大，故D错误。故选AC。
11. BD【详解】当A、B分离时A仍有加速度，所以弹簧不可能处于原长。开始时外力大小某时刻仅将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，A、B分离前，对A、B整体根据牛顿第二定律有当时，解得对A有联立解得当时，可得此时A、B分离，此后拉力F保持不变，故AC错误，BD正确。故选BD。
12. A F′ AC/CA 不变
【详解】（1）[1]本实验中“等效代替”的含义是两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效果替代。故选D；
（2）[2]图中的F与F′两力中，F′是两个分力合力的实际值，则方向一定沿AO方向的是F′，图中F是根据平行四边形法则得到的F1、F2合力的理论值；
（3）[3]为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有：两细绳的方向、两弹簧秤的示数以及结点O的位置，不需要记录橡皮筋的原长。
故选AC。
（4）[4]本实验中，记录的是力的大小和方向，因为细线和橡皮筋都是拉力，因此效果一样，故可以将细绳换成橡皮筋，实验结果不变。
13．(8分) (1)AC (2)0.48 0.80 (3)
14. （1），；（2）
【详解】（1）设轻绳上的拉力分别为和，根据共点力平衡可得
，
联立代入数值解得
，
（2）对人进行受力分析竖直方向有
解得
根据牛顿第三定律可得人对地面的压力大小为
对人根据平衡条件可得
解得
则人与地面间的动摩擦因数的最小值为。
15．（1）1.5s；（2）
【详解】（1）由速度位移关系可知，采取紧急制动措施后，出租车的加速度
在时间内二者均做匀速直线运动
汽车运动的位移：
三轮车运动的位移：
二者的间距：
设采取紧急制动措施，经过时间t3二车相撞，
则有
解得
若从司机发现危险开始计时，二车相撞的时间
（2）设出租车司机开始刹车后，经过t5时，两车的速度相等，即
若恰好不相撞，则
解得
即电动车加速度至少为才能避免事故.
16.【答案】（1）（2）
【解析】（1）当时AB相对滑动
对A：，解得
对B：，解得
当B从A上落下时：
解得：
（2）过程1：有F作用时
A的加速度，B的加速度，作用时间
过程2：撤去F到AB共速
A的加速度，B的加速度，
经过时间，共同速度
过程3：共速后AB又相对滑动
A的加速度，B的加速度
依题意：
解得：
又对A：
解得：
