潢川县2023-2024学年高三上学期第一次月考
物理试卷
2023/9/12
一、选择题（每题4分，共40分，1-7为单选，8-10为多选）
1. 中国自主研发的新型平流层飞艇“圆梦号”采用三个六维电机的螺旋桨，升空后依靠太阳能提供持续动力，能自主和遥控升空、降落、定点和巡航飞行，未来或替代亚轨道卫星.假设某次实验中，“圆梦号”在赤道上空指定20公里高度绕地球恒定速率飞行一圈，下列说法中正确的是（ ）
A. 研究六维电机的螺旋桨转动时，可把螺旋桨看成质点
B. 研究“圆梦号”绕地球一圈所用时间时，可将“圆梦号”看成质点
C. 飞艇绕地一圈位移不为零
D. 飞艇绕地一圈的平均速度不为零
2. 如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100N的货物拉住．已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为，则柱顶所受压力大小为（ ）
A. 200N B. 100N C. 100N D. 50N
3. 利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体运动的图象。某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度-时间图象如图所示，由此图象可知（ ）
A. 小车在内做加速度恒定的匀变速直线运动
B. 末小车回到出发点
C. 小车内的平均速度大于内的平均速度
D. 小车内的加速度方向相同
4. 如图，MN是一段倾角为的传送带，一个可以看作质点，质量为的物块，以沿传动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图所示，取，则（ ）
A. 物块最终从传送带N点离开
B. 传送带的速度，方向沿斜面向下
C. 物块沿传送带下滑时的加速度
D. 物块将在5s时回到原处
5. 如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，则（ ）
A. AB间没有静摩擦力
B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为
D. A与B间的动摩擦因数
6. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的铁块。若木板和铁块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，现给铁块施加一随时间增大的水平力F=kt，木板和铁块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2随时间变化的图线中正确的是（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。若杆与墙面的夹角为，斜面倾角为，开始时，且，重力加速度为，为使斜面能在光滑水平面上向右缓慢移动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力的大小及轻杆所受球体的作用力和地面对斜面的支持力的大小变化情况是（ ）
A. 逐渐增大，逐渐减小，逐渐减小
B. 逐渐减小，逐渐减小，逐渐增大
C. 逐渐增大，先减小后增大，逐渐增大
D. 逐渐减小，先减小后增大，逐渐减小
8．（多选）物体做匀变速直线运动，下列情况可能的是( )
A．第1 s内速度的变化量小于第2 s内速度的变化量
B．第1 s内位移小于第2 s内的位移
C．第1 s内速度的变化量等于第2 s内速度的变化量
D．相邻两段相等时间内位移之差等于一个恒量
9. （多选）为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。则在加速过程中,下列说法中正确的是( )
A.顾客受到三个力的作用
B.顾客处于超重状态
C.扶梯对顾客没有摩擦力的作用
D.顾客对扶梯的压力等于顾客的重力
10. （多选）如图所示是甲、乙两个物体运动的速度—时间图像。依据图像可知，下列说法中，正确的是( )
A．甲做匀速运动，速度为6 m/s，乙做匀加速直线运动，初速度为2 m/s
B．甲处于静止状态，乙做匀速运，速度为2 m/s
C．运动两秒时物体乙追上物体甲
D．运动两秒时，物体乙的速度与物体甲的速度相等
二、填空题（每空3分，共18分）
11. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳套。
（1）图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是（ ）
A.图乙中的是力和合力的理论值，是力和合力的实际测量值
B.图乙中的是力和合力的理论值，是力和合力的实际测量值
C.在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响
D.根据平行四边形得到的合力一定沿着橡皮筋所在的直线
（2）本实验采用的科学方法是（ ）
A.理想实验法 B. 等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
（3）在做本实验时，以下操作中正确的是（ ）
A.同一次实验过程中，O点位置允许变动
B.实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取，以便于算出合力的大小
12. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的关系，所用交流电的频率为60Hz，图示为某次实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5为连续计数点，相邻两计数点间还有2个点未画出。从纸带上测出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，则打点计时器每打相邻两个计数点的时间间隔是__________s；小车的加速度a=_____________m/s2；打计数点“5”时，小车的速度________m/s。(后两空均保留三位有效数字)
三、计算题（共42分）
13. （12分）如图所示，质量的斜面体C静止在粗糙的水平地面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，两个质量均为的物体A、B分别在沿各自斜面向上的力和的作用下处于静止状态，两个斜面的倾角分别为、。取重力加速度大小，求：
（1）、的大小；
（2）地面对斜面体C的摩擦力大小；
（3）地面对斜面体C的支持力大小。
14. （15分）一辆汽车和一辆自行车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，已知自行车以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度匀速前进，某一时刻汽车与自行车相遇，此时汽车立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，求：
（1）汽车经过多长时间停止运动？
（2）两车从第一次相遇到再次相遇的过程中，它们之间距离的最大值为多少？
（3）两车经过多长时间再次相遇？
15.（15分）如图所示，倾角的斜面底端固定一个挡板P，质量的小物块A与质量的木板B叠放在斜面上，A位于B的最上端且与挡板P相距。已知A与B、B与斜面间的动摩擦因数分别为和。现将A、B同时由静止释放，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B与挡板相撞后立即静止。
(1)求A、B释放后，小物块A与木板B的加速度大小；
(2)若小物块A与挡板恰好不相碰，求木板B的长度。（结果保留三位有效数字）1.B 2.B 3.D 4.D 5.C 6.A 7.C 8.BCD 9.AB 10.AD
11. 【答案】 ①. B ②. B ③. B
12. 【答案】 ①. 0.05 ②. 1.61 ③. 1.40
【解析】
【详解】[1]由题知相邻两计数点间还有 2 个打点未画出，则两个计数点的时间间隔是
1
T = 3 s = 0.05s
60
[2] 根据匀变速直线运动的推论公式
x = aT 2
可以求出加速度的大小，则有
s5 + s sa = 4 2
s1 2=1.61m s
6T 2
[3] 根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有
s4 + s5 6.41+ 6.81v4 = = 10
2 m / s 1.32 m / s
2T 2 0.05
则打计数点“5”时，小车的速度
v5 = v4 + aT =1.40m/s
13.【答案】（1）12N，16N；（2）0；（3）70N
【解析】
【详解】（1）对 A进行受力分析，如图甲所示
沿斜面方向有
FA = mg sin
解得
FA =12N
对 B进行受力分析，如图乙所示
沿斜面方向有
FB = mg sin
{#{QQABaQAAgggIABIAAQgCAQVgCkAQkAAACKoORFAMoAAAARFABCA=}#}
解得
FB =16N
（2）C 与地面接触，根据整体法对整体进行受力分析，如图丙所示，假设摩擦力的方向水
平向右
水平方向有
FB cos = FA cos + fC
竖直方向有
FB sin + FA sin + FNC = (2m+mC ) g
解得
fC = mg sin cos mg sin cos = 0
所以地面对 C的摩擦力为 0。
（3）竖直方向有
FNC = (2m+mC ) g FB sin FA sin
FNC = (2m+mC ) g mg sin
2 mg sin2
解得
FNC = 70N
14. 【答案】（1）9s；（2）36m；（3）13.5s
【解析】
【分析】
【详解】（1）汽车速度减为零的时间
0 v0 18t0 = = s = 9s
a 2
（2）当两车速度相等时，经历的时间
{#{QQABaQAAgggIABIAAQgCAQVgCkAQkAAACKoORFAMoAAAARFABCA=}#}
v0 = v at1
v v
t 0
6 18
1 = = s = 6s
a 2
此时自行车的位移
x1 = vt1 = 6 6m = 36m
汽车的位移
v2 v2 20 6 18
2
x2 = = m = 72m
2a 4
则两车之间的最大距离
x = x2 x1 = 72m 36m = 36m
（3）汽车速度减为零时经历的位移
0 v20 18
2
x2 ' = = m = 81m
2a 4
此时自行车的位移
x1 = vt0 = 6 9m = 54m
因为
x1 x2
可知自行车还未追上汽车；则再次相遇需要经历的时间
x2 ' 81t = = s =13.5s
v 6
15. 【答案】(1) 2m/s2，2m/s2 ；(2) 6.67m
【解析】
【详解】（1）释放木板 B 与物块 A，它们一起加速下滑，以木板 B 与物块 A 整体为研究对
象，设其加速度大小为 a1，由牛顿第二定律，有
(m+M ) g sin 2 (m+M ) g cos = (m+M )a1
解得
a1 = g sin 2g cos = 2m/s
2
{#{QQABaQAAgggIABIAAQgCAQVgCkAQkAAACKoORFAMoAAAARFABCA=}#}
此时 A 受到的摩擦力为
mg sin Ff = ma
解得
Ff = 4N 1mg cos = 6.4N
即 A、B 释放时，物块 A 与木板 B 的加速度大小相同，均为2m/s2
（2）在木板 B 与挡板未碰前，A 和 B 相对静止，以相同的加速度一起向下做匀加速运
动，木板 B 与挡板 P 相碰后立即静止，A 开始匀减速下滑，根据题意，物块 A 到达挡板时
的速度恰好为 0，设木板 B 与挡板 P 碰撞瞬间速度为 v
则有
v2 = 2a1 (L l0 )
设木板 B 静止后，物块 A 减速下滑时的加速度大小为 a2 ，由牛顿第二定律，有
1mg cos mg sin = ma2
由运动学公式有
02 v2 = 2a2l0
联立以上各式，解得
l0 = 6.67m
{#{QQABaQAAgggIABIAAQgCAQVgCkAQkAAACKoORFAMoAAAARFABCA=}#}
