淮北名校 2023-2024 学年高一（上）第三次月考
物理试题卷
时间：75 分钟 满分：100
一、单选题（每题 4 分，共 24 分）
1．如图所示为一艘邮轮静止在海面上，假设该邮轮从赤道出发，经过一个月到达上海，不考虑行驶过程
中邮轮质量的变化。下列说法正确的是（ ）
A．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对相互作用力
B．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等
C．从赤道到上海，邮轮受到的重力大小不变
D．“一个月”指的是时刻
2．科学研究方法对物理学的发展意义深远。17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，做了
著名的斜面实验，如图所示是现代人重做该实验时的频闪照片，其中运用到的科学研究方法是（ ）
A．控制变量法
B．等效替代法
C．比值定义法
D．理想实验法
3．A、B两辆小轿车（均视为质点）在平直公路上行驶，其速度—时间图像如图所示。若在 t=0时刻，A
车在前，B车在后，两车间的距离为 15m。则 A、B两车相遇的次数为（ ）
A．0
B．1
C．2
D．3
4．如图所示，一个物体受到 1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持 1N、2N、4N三个力的方
向和大小不变，而将 3N的力绕 O点顺时针旋转 60°，此时作用在物体上的合力大小为（ ）
A．13N
B．3 3N
C．3N
D．5 3N
试卷第 1页，共 5页
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5．如图，一质量m 3kg的物块在拉力 F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。已知 F大小为 20N，方向
与水平面成 30°角，则物块与桌面间的动摩擦因数为（ ）（ g取10m / s 2 ）
A． 3
B 3．
6
C 3．
3
D 3．
2
6．有一个直角支架 AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环 P，OB上
套有小环 Q，两环质量均为 m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置处于平衡，
如图所示。现将 P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态
比较，AO杆对 P环的支持力 FN 、细绳拉力 FT和摩擦力 f的大小变化情况是（ ）
A． FN 变小，f变小 B． FN 变大，f变大
C． FT变大，f变大 D． FT变小，f变小
二、多选题（每题 6 分，漏选得 3 分，共 24 分）
7．一根轻质细线将 2个薄铁垫片 A、B连接起来，一同学用手固定 B，此时 A、B间距为 3L，A距地面
为 L，如图所示。由静止释放 A、B，不计空气阻力，且 A、B落地后均不再弹起。从开始释放到 A落地
历时 t1，A落地前的瞬时速率为 v1，从 A落地到 B落在 A上历时 t2 ，B落在 A上前的瞬时速率为 v2，则（ ）
A． t1 t2
B． t1 t2
C． v1 :v2 1: 2
D． v1 :v2 1:3
试卷第 2页，共 5页
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8．如图所示，两个光滑轻环 a、b分别套在固定于竖直面内的光滑大圆环上。一细线穿过轻环 a、b，两端
各系一个质量为 m的小球，在两轻环之间的细线上用光滑轻环 c悬挂一个小物块 p。调节系统平衡后状态
如图所示，已知此时轻环 a、b的距离小于大圆环的半径。下列说法正确的是（ ）
A．小物块 p的质量一定大于小球的质量 m
B．小物块 p的质量可能等于小球的质量 m
C．平衡时 a、b两环位置可以不等高
D．在图示平衡状态下缓慢增加物块 p的质量，轻环 a、b会向上移动
9．木块 A、B重力分别为 50N和 70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.2，与 A、B相连接的轻
弹簧被压缩了 5cm， 弹簧的劲度系数为 100N/m， 系统置于水平地面上静止不动. 现用 F=7N 的水平推
力作用在木块 A上，如图所示，力 F作用后( )
A. 木块 A所受摩擦力大小为 10N B. 木块 A所受摩擦力大小为 2N
C. 弹簧的弹力大小为 5N D. 木块 B所受摩擦力大小为 12N
10．水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度，属于角度传感器的一种，其作用就是测量载体的水平
度，又叫倾角传感器。如图为一个简易模型，截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形，内部有一个小球，
其半径略小于内接圆半径，三角形各边有压力传感器，分别感受小球对三边压力的大小，根据压力的大小，
信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时 BC边恰好处于水平状态，
将其以 C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到 AC边水平，则在转动过程中（ ）
A．当 BC边与 AC边所受压力大小相等时， AB边与水平方向成30 角
B．球对 AC边的压力先增大后减小
C．球对BC边的压力一直减小
D． BC边所受压力可能大于球的重力
三、实验题(每空 2 分，第 11 题 6 分，第 12 题 8 分)
11．某同学利用如图 1所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直的铺有白纸的木板上固定两个光滑
的滑轮 A和 B，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，数出三根绳子分别所挂钩码的个数N1、N2 、N3 ，
回答下列问题：
（1）改变钩码个数，能完成实验的是 。
A． N1 3， N3 N2 6 B． N1 N2 3， N3 6
C．N1 N2 N3 3 D．N1 4， N2 5， N3 6
试卷第 3页，共 5页
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（2）在拆下钩码和绳子前，需要进行的实验步骤有 。
A．用天平测出钩码的质量
B．标记结点 O的位置，并记录 OA、OB、OC三段绳子的方向
C．用量角器量出三段绳子两两之间的夹角
D．量出 OA、OB、OC三段绳子的长度
（3）在处理数据作图时，你认为图 2中是正确的 。（填“甲”或“乙”）
12．某同学探究物体质量一定时加速度与力关系的实验装置如图（a）所示，将一端带有定滑轮的长木板
放在水平桌面上，再将小车放在长木板上，小车前端固定一拉力传感器，在传感器上系一细绳，绳的另一
端跨过定滑轮挂上槽码，小车后端与一条穿过打点计时器的纸带相连。
（1）下列关于实验操作说法正确的是
A．需要用天平测出槽码的质量
B．需要保证槽码的总质量远小于小车的质量
C．需要先释放小车，再接通电源
D．需要改变槽码的数量，打出多条纸带
（2）某次实验得到如图（b）所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源频率为 50Hz，相邻两计数点
间还有四个点未画出，则 C点速度为 m/s，小车运动的加速度大小为 m/s2（两空结果
均保留三位有效数字）；
（3）由实验得到小车加速度 a与力传感器示数 F的关系如图（c）所示，图线未过坐标原点的原因
是 。
试卷第 4页，共 5页
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四、解答题(第 13 题 12 分，第 14 题 12 分，第 15 题 14 分)
13．（12分）如图所示，质量为m1 20kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB水
平且 B端与放在水平面上的质量为m2 60kg的人相连，轻绳 OA与竖直方向的夹角 37 ，物体甲、人
均处于静止状态。已知 sin37 0.6， cos37 0.8。g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）轻绳 OA、OB对 O点的拉力分别是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
14．（12分）如图所示，质量为m 5kg的物体被水平力 F推着静止于粗糙的固定斜面上。斜面倾角为37 ，
物体与斜面间的动摩擦因数为 0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（ sin 37 0.6，cos37 0.8，g取
10m/s2 ）（结果均保留 1位小数，也可用分数表示）
（1）力 F为多大时，物体不受摩擦力；
（2）物体静止在斜面上时，力 F的取值范围。
15．（14分）如图所示， 甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶， 两车车顶 O1、O2两位置都装有蓝牙
设备，这两个蓝牙设备在相距 13m以内时能够实现通信，t=0时刻、甲、乙两车刚好位于图示位置，此时
甲车的速度为 9m/s， 乙车静止，O1、O2的距离为 5m。从该时刻起乙车以大小为3m/s2的加速度做匀加速
直线运动， 当速度达到 12m/s 后保持匀速运动，甲车保持原有速度做匀速直线运动。 求：
（1）甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小；
（2）甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间；
（3）甲、乙两车能够保持通信的总时间。
试卷第 5页，共 5页
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物理试题卷参考答案：
1-6 单选每题 4 分，共 24 分；7-10 多选每题 6 分、漏选得 3 分，共 24 分。
1．B
【详解】A．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对平衡力，故 A错误；
B．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故 B
正确；
C．从赤道到上海，重力加速度变大，邮轮受到的重力变大，故 C错误；
D．一个月指的是时间间隔，故 D错误。
故选 B。
2．D
【详解】17世纪意大利科学家伽利略在研究运动和力的关系时，做了著名的斜面实验，，其中运用到的科
学研究方法是理想实验法。
故选 D。
3．C
【详解】在 t 0时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为 15m，v t图象与坐标轴围成的面积表示位
移，则在 t=4s时，B车比 A车多走的距离为
1
x 8 4m 16m d 15m
2
可知 4s时，B车在 A车的前方，4s前两车均做匀加速直线运动，则 4s前两车相遇一次，此后 A车的速度
大于 B车，A车将追上 B车，A车追上 B车后两车不再相遇。故 A、B两车相遇的次数为 2次。
故选 C。
4．C
【详解】由题可知，四个力合力为零，则可知 1N、2N、4N三个力的合力与 3N的力大小相等，方向相反，
则 3N的力绕 O点顺时针旋转 60°，其他三个力不变，相当于两个 3N的力，其夹角为 120°，因此这两个
力的合力为 3N。
故选 C。
5．D
答案第 1页，共 9页
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【详解】对物块由平衡条件可知
F cos30 f
F sin 30 FN mg
f FN
联立解得
= 3
2
故选 D。
6．D
【详解】令 OB杆对 Q环的弹力为 N，对 P、Q整体分析有
FN 2mg， f N
可知，AO杆对 P环的支持力 FN 不变，令细绳与 OB杆夹角为θ，对 Q环进行分析有
FT cos mg， N FT sin
解得
F mgT ， f mg tan cos
将 P环向左移一小段距离，θ减小，则摩擦力 f减小，细绳拉力 FT减小，即 FN 不变，f变小。
故选 D。
7．BC
【详解】AB． t1时间内下落 L， t2 内下落 3L，根据初速度为零的匀加速直线运动比例关系
t1 t2
A错误，B正确；
CD．由自由落体运动的速度公式
v1 gt1， v2 g t1 t2
得
v1 :v2 1: 2
答案第 2页，共 9页
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C正确，D错误。
故选 BC。
8．AD
【详解】A．当夹角为120 时，且处于平衡时，c处圆环的三条细绳互成 120°角，则小物块 p的质量为 m，
此时轻环 a、b的距离等于大圆环的半径；因题中轻环 a、b的距离小于大圆环的半径，因此 c处圆环上面
两条细绳夹角小于 120°，即细绳与竖直方向的夹角θ<60°，则
2mg cos Mg
可知 M>m，即小物块 p的质量一定大于小球的质量 m，A正确、B错误；
C．轻环 a、b两端各系一个质量为 m的小球，且大圆环光滑，平衡时 a、b两环位置一定等高，C错误；
D．当稍增加物块 p的质量时，则 c点位置下降，则 a环两侧的细绳的夹角减小，而 a环与 O点的连线应
该在 a环两侧的细绳的夹角的平分线上，可知 a环必定要上移，同理 b环也会上移，D正确。
故选 AD。
9．BC
10．BD
【详解】A．对正三角形内部的小球受力分析，如图所示
由几何关系可知，随着角度 从 0°到 120°增大过程中，角 与角 之和保持不变，且
120
所以角 也保持不变
60
由平衡条件和正弦定理得
G N
AC
N
BC
sin sin sin 120
所以球对 AC边的压力
答案第 3页，共 9页
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N ' N G sin 2 3AC AC Gsin sin 3
球对 BC边的压力
N ' GBC NBC sin 120
G
sin 120 2 3 Gsin 120
sin sin 60 3
当 BC边与 AC边所受压力大小相等时，即
N 'AC N
'
BC
则
60
此时 AB处于水平状态，故 A错误；
BC．角度 从 0°到 120°增大过程中，sin 和sin 120 都是先增大后减小，所以球对 AC边的压力和球
对 BC边的压力都是先增大后减小，故 B正确，C错误；
D．当0 60 时
N 'BC G
即 BC边所受压力有可能大于球的重力，故 D正确。
故选 BD。
11．（每空 2分，共 6分） ACD B 甲
【详解】（1）[1]对点 O进行受力分析如图
系统平衡时，FA、FB、FC三力平衡，满足 FB FC FA FB FC 。依题意，绳子拉力正比于钩码个数，故
能使系统平衡的钩码个数需满足
N2 N3 N1 N2 N3
答案第 4页，共 9页
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故 ACD满足该条件。
故选 ACD。
（2）[2] A．本实验中每个钩码的重量相等，所以绳子拉力正比于钩码个数，用钩码个数即可表征绳子拉
力大小，故无需用天平测出钩码的质量，A错误；
B．本实验需要标记结点 O的位置，并记录 OA、OB、OC三段绳子的方向，便于在白纸上做出每条绳子
拉力的图示，B正确；
C．记录绳子的方向即可，无需用量角器量出三段绳子两两之间的夹角，C错误；
D．力的大小与绳子长度无关，故无需量出 OA、OB、OC三段绳子的长度，D错误。
故选 B。
（3）[3]本实验中 OC段绳子对 O点的拉力 F3应是竖直向下的，F 合是 F1和 F2的合力的理论值，可以允许
有一定偏差，故图甲正确。
12．（每空 2分，共 8分） D 0.722 2.40 小车未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 （不全
得 1分）
（1）[1]
AB．由于本实验中，拉力传感器可以直接测出小车所受到的拉力，所以本实验不需要用天平测出槽码的质
量，也不需要保证槽码的总质量远小于小车的质量，故 AB错误；
C．为了有效利用纸带，需要先接通电源，再释放小车，故 C错误；
D．本实验是研究小车质量一定，小车所受到的拉力与小车加速度的关系，所以需要改变槽码的数量，打
出多条纸带，通过研究纸带数据从而得出结论，故 D正确。
故选 D。
（2）[2]打点计时器使用的交流电源频率为 50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则纸带上相邻计数
点间的时间间隔为
T 5 0.02s 0.1s
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则 C点速度为
v xBD (8.42 6.01) 10
2
C m / s 0.722m / s2T 2 0.1
[3]根据纸带提供数据，利用逐差法可求得小车运动的加速度大小为
a xAC xCE (10.78 8.42 6.01 3.59) 10
2
2 2
4T 2
2 m / s 2.40m / s4 0.1
（3）[4]由a F图像可知，当拉力 F 达到 0.2N时，小车才产生加速度，可知图线未过坐标原点的原因是小
车未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
[5]根据牛顿第二定律可得
答案第 5页，共 9页
{#{QQABbQwQggCgAABAARhCUQW4CkGQkAGCAAoOQFAMsAAAQBFABAA=}#}
F f Ma
可得
a 1 F f
M M
可知 a F图像的斜率为
k 1 4.0 kg 1 2kg 1
M 2.2 0.2
可得小车的质量为
M 0.5kg
13.（第一问 8分，第二问 4分，共 12分）（1） 250N，150N；（2）150N，水平向左
【详解】（1）以结点 O为研究对象，如图所示
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将 FOA分解，由平衡条件有
FOA cos37
m1g 0
解得
FOA 250N（4分）
由
F OB FOA sin 37 0
联立解得
FOB 150N（4分）
（2）人水平方向受到 OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示
答案第 6页，共 9页
{#{QQABbQwQggCgAABAARhCUQW4CkGQkAGCAAoOQFAMsAAAQBFABAA=}#}
由平衡条件得
f 3 FOB m1g 150N（3分）4
方向水平向左；（1分）
400 800
14．（第一问 4分，第二问 8分，共 12分）（1）37.5N；（2） N F N （或 21.1N≤ F ≤ 61.5N）
19 13
（1）物体不受摩擦力时受力如图 由平衡条件，可得 F cos37 mg sin 37 解得
F 37.5N
（2）当推力较小时，摩擦力方向将沿斜面向上，物体受力如图 由平衡条件，可得
F cos37 f mg sin 37 ，F sin 37 mg cos37 N 当摩擦力达到最大静摩擦力时，即 f N 联立，可得
mg sin 37 cos37 F 400min N （4分）cos37 sin 37 19
当推力较大时，摩擦力方向将沿斜面向下，物体受力如图 由平衡条件，可得
F cos37 f mg sin 37 ，F sin 37 mg cos37 N 当摩擦力达到最大静摩擦力时，即 f N 联立，可得
mg
F sin37 cos37 800max Ncos37 sin37 13
400
物体静止在斜面上时，力 F的取值范围为 N F
800
N （4分）
19 13
答案第 7页，共 9页
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15．（第一问 5分，第二问 4分，第三问 5分）（1）6m/s；（2）2s；（3）10s
【详解】（1）设甲、乙两车经过时间 t1第一次通信断开，根据几何关系可知，当甲车在乙车前方且 O1O2
为 13m，此时甲比乙多走
x 132 52m 12m
有
x甲 x乙 x
根据运动学公式
x甲 v甲t1
x 1 at 2乙 2 1
解得
t1 2s
或
t1 ' 4s（舍去）
根据速度时间公式得，此时乙车的速度大小为
v1 at1 6m/s
（2）设经时 t乙车速度达到最大，有
t v m 4s
a
根据（1）分析可知，4s时，O1O2为 13m，此后乙车的速度大于甲车，两车开始接近，因此 4s时恢复通信，
故从第一次通信断开到恢复的时间为 2s；
（3）当 4s后乙车在甲车前方且 O1O2为 13m时，通信断开，此后两车相距越来越远，失去信号，两车设
经 t2乙车在甲车前方且 O1O2为 13m，有
x乙 ' x甲 ' x
根据运动学公式
x甲 ' v甲t2
x ' 1乙 at
2 v乙(t2 t)2
解得
答案第 8页，共 9页
{#{QQABbQwQggCgAABAARhCUQW4CkGQkAGCAAoOQFAMsAAAQBFABAA=}#}
t2 12s
甲、乙两车能够保持通信的总时间
t总 t1 (t2 t ) 10s
答案第 9页，共 9页
{#{QQABbQwQggCgAABAARhCUQW4CkGQkAGCAAoOQFAMsAAAQBFABAA=}#}
