高一年级第一学期月考考试物理试题
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．2023年5月10日21时22分，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭在中国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，“天舟六号”货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，飞船太阳能帆板展开工作，发射取得成功。“天舟六号”货运飞船总重13.5吨，长度为10.6米，载货量从6.9吨提高到了7.4吨，有效的装载容积从18.1立方米提升到了22.5立方米，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。下列说法正确的是（ ）
A．题目中涉及的米是国际单位制的基本单位
B．千克、立方米、牛顿都是国际单位制的导出单位
C．“飞船总重13.5吨”指的是飞船受到的重力
D．物理学中所有物理量都有单位
2．如图所示，小明手握酱油瓶，酱油瓶瓶身竖直，使酱油瓶在水平面内做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的
B．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力
C．酱油瓶受到的摩擦力大小一定与手对酱油瓶的弹力成正比
D．酱油瓶受到的重力和酱油瓶对手的摩擦力是一对相互作用力
3．2023年7月30日，2023年世界泳联世锦赛落下帷幕，中国队斩获20金8银12铜，名列金牌榜第一。在某次跳板跳水比赛中，运动员离开跳板后先上升再下落，只研究运动员在竖直方向上的运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．运动员离开跳板后能上升一段距离是因为受到向上的升力
B．运动员上升到最高点后会下落是因为运动员具有惯性
C．运动员在上升过程中惯性会逐渐减小
D．运动员在下落过程中惯性保持不变
4．如图甲所示，塔吊是现代工地必不可少的建筑设备之一，塔吊通过钢索将建筑材料从地面吊到高处。某次施工，塔吊司机将建筑材料沿竖直方向提升，某段时间内建筑材料在竖直方向上运动的图像如图乙所示，其中时间段内的图线为直线，下列说法正确的是（ ）
A．内，建筑材料处于超重状态
B．内，建筑材料处于超重状态
C．内，建筑材料处于超重状态
D．内，时刻建筑材料的速度达到最大
5．如图所示，某同学用橡皮擦擦字时，用方向与水平纸面夹角为的推力F推着橡皮擦（质量变化忽略不计）向右做匀速直线运动，橡皮擦受到的支持力为、摩擦力为f、重力为G，下列说法正确的是（ ）
A． B．
C．F、f的合力方向竖直向上 D．F、的合力方向水平向右
6．从离水平地面高40m处将一小球以10m/s的初速度竖直向上抛出，不计小球受到的空气阻力，取重力加速度大小，以小球刚抛出的时刻为0时刻，则下列说法正确的是（ ）
A．小球从抛出到落地经历的时间为2s
B．小球落到水平地面前1s内运动的位移大小为30m
C．0~2s内小球的平均速度大小为0
D．小球在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为1∶3∶5
7．如图所示，小球甲、乙套在竖直固定的光滑圆环上，圆环竖直顶点C处固定有一大小可忽略的光滑定滑轮，细线绕过定滑轮将两小球连接在一起。两球静止时，小球甲、乙分别位于圆环上的A、B点，已知BC与竖直方向的夹角为θ，AB过圆环的圆心О点，小球甲、乙的质量分别为m1、m2，圆环对小球甲、乙的弹力大小分别为F1、F2，细线上的弹力大小为F，重力加速度大小为g，则下列关系式正确的是（ ）
A．m1：m2=tanθ：1 B． C．F1：F2=1：tanθ D．F1：F2=sinθ：1
8．近年来我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。如图所示是航天员聂海胜在空间站完全失重状态下用质量测量仪测定质量的情景：一个支架形状的质量测量仪固定在舱壁上，测量时，聂海胜把自己固定在支架的一端，王亚平将支架打开到指定位置，松手后支架拉着聂海胜从静止返回舱壁，此过程支架产生恒定拉力F，用光栅测速装置测得支架复位时的速度v和复位经历的时间t，则聂海胜的质量为（ ）
A． B．
C． D．
二、多项选择题：本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。
9．汽车甲、乙在平直公路的平行车道上朝同一方向做直线运动，汽车甲加速启动，从时刻起，汽车甲的位置随时间变化的关系为，x的单位为m，t的单位为s；汽车乙做匀速直线运动，它的速度为。已知时两车相遇。下列说法正确的是（ ）
A．汽车甲的初速度大小为，加速度大小为
B．汽车甲的初速度大小为，加速度大小为
C．时汽车乙在汽车甲前方处
D．时汽车甲在汽车乙前方处
10．灯笼是我国年俗文化的重要组成部分，无论旧时还是现在，灯笼都能烘托出节日的喜庆氛围。如图所示，直角支架固定在竖直面内，灯笼通过光滑轻质挂钩OA挂在轻质细绳上，细绳的一端固定在支架水平部分的C点，另一端固定在支架竖直部分的B点，系统处于平衡状态，此时细绳上的拉力大小为；当细绳的竖直固定端点B下移少许，重新平衡时细绳上的拉力大小为；当细绳的水平固定端点C右移少许，重新平衡时细绳上的拉力大小为；不计空气对灯笼的影响，细绳的长度始终不变，则关于的大小关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．如图，质量均为m的环A与球B用一轻质细绳相连，环A套在水平细杆上，设有一水平恒力F作用在球B上，使A环与B球一起向右匀加速运动，已知细绳与竖直方向的夹角θ=45°，g为重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．轻质绳对B球的拉力大于杆对A环的支持力
B．若水平细杆光滑，水平恒力F大小等于mg
C．若水平细杆粗糙，则动摩擦因数小于
D．B球受到的水平恒力大于mg
12．某校举行托球跑步比赛，赛道为水平直道。比赛时，某同学将球置于球拍中心，运动过程中球拍的倾角始终为θ且高度不变，质量为m的乒乓球位于球拍中心相对球拍保持静止，如图所示。已知球受到的空气阻力大小与其速度v的大小成正比且方向与v相反，不计乒乓球和球拍之间的摩擦，重力加速度为g，则（ ）
A．该同学刚开始运动时的加速度大小为gtanθ B．该同学先做匀加速运动后匀速运动
C．匀速运动时空气阻力大小为mgtanθ D．匀速运动时球拍对乒乓球的弹力大小为mgcosθ
三、非选择题：本题共6小题。
13．某小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
（1）开始实验前小组成员小华用刻度尺测得弹簧测力计0刻度到刻度间的距离为4.00cm，则该测力计所用弹簧的劲度系数为 。
（2）开始实验时，把坐标纸固定在水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端连接轻质小圆环，圆环上系上两根细绳套，如图1所示。用两只弹簧测力计分别勾住两绳套把橡皮条的小圆环拉到定位圆O处，并记录两测力计的示数及拉力方向。其中的大小读数为 N。
（3）请根据上面测得的大小及坐标纸上记录的信息在图2中绘制出的图示，通过平行四边形定则在坐标纸上作出和的合力（在相应位置画出合力的图示） 。
（4）某次实验中已知与的夹角略小于，若保持小环在定位圆O处的位置及方向不变，而将顺时针缓慢转动一定角度，其他操作均正确，则 。
A．与的合力变大 B．先变小后变大 C．一定变大 D．可能先变小后变大
14．图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细线通过光滑滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示细线中拉力F的大小，改变砂桶中砂的质量进行多次实验。
（1）实验中 平衡小车运动中受到的阻力， 满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）
（2）实验中得到一条纸带，选取纸带的一段进行测量，如图乙所示，图中各点均为计时点，测得．已知打点计时器所接交变电源的频率为50Hz，则可知小车的加速度大小 ．
（3）多次实验后，根据记录的实验数据，以拉力传感器的示数F为纵坐标，以小车的加速度a为横坐标，画出的图像如图丙所示，测得图线的斜率为k，则小车的质量 。
（4）若实验时打点计时器所接交变电源的实际频率为49Hz，而处理数据时却仍按50Hz去处理，则实验计算得到的加速度相较于频率取49Hz计算得到的加速度 （填“偏大”“偏小”或“准确”）。
15．随着人工智能技术的发展，无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。普通驾驶员的正常反应时间为0.7s~1.0s，而基于5G技术的无人驾驶汽车在感知紧急情况下的反应时间可以缩短到0.2s。某封闭测试公路上某辆装有无人驾驶系统的汽车由驾驶员驾驶，做匀速直线运动时驾驶员发现紧急情况，经0.8s的反应时间后刹车，汽车刹车时可视为做加速度大小的匀减速直线运动。从发现紧急情况到最终静止，汽车行驶的距离。
（1）求汽车匀速行驶时的速度大小；
（2）若更换为反应时间为0.2s的无人驾驶系统驾驶，汽车匀速行驶时的速度大小和刹车的加速度大小不变，求无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离。
16．如图所示，可视为质点的质量的物块放在质量、足够长的长木板上，长木板放置在水平地面上。物块通过轻质弹簧连接水平天花板，当弹簧与水平方向的夹角为且弹簧长度时，对长木板施加水平向左的拉力，长木板恰好做匀速直线运动，物块相对于地面静止。已知弹簧的劲度系数、原长，弹簧始终处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，求：
（1）物块与长木板间的动摩擦因数；
（2）长木板与水平地面间的动摩擦因数。
17．如图所示，光滑水平地面上放有物块的斜面体受到水平向左的推力F（大小未知），物块与斜面体一起向左做匀加速直线运动。已知斜面体的质量、倾角，物块的质量，物块与斜面间的动摩擦因数，且两者之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。求推力F的取值范围。
18．如图所示，有一条沿顺时针方向转动的传送带，传送带速度恒定，传送带与水平面的夹角，现将质量的小物块无初速度地轻放在其底端（小物块可视作质点），与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力。已知传送带从底端到顶端的距离，物块与传送带之间的动摩擦因数，取，，。求：
（1）小物块刚放在传送带上时的加速度大小；
（2）小物块从传送带底端运动到顶端的时间，以及该过程在传动带上留下的划痕长度；
（3）若恒力作用0.9s后立即撤去，请计算分析，判断出小物块从传送带哪端离开，并求出小物块离开传送带时的速度大小。（结果可带根号）
参考答案与分析
1．A
【解答】A．在力学范围内，规定长度、质量、时间为三个基本量，基本量的单位叫基本单位，长度的单位是米，并且是国际单位，因此，米是国际单位制的基本单位，故A正确；
B．千克是国际单位制的基本单位，不是导出单位，故B错误；
C．“飞船总重13.5吨”指的是飞船的质量，不是飞船受到的重力，故C错误；
D．物理学中不是所有物理量都有单位，例如动摩擦因数，故D错误。
故选A。
2．B
【解答】A．手对酱油瓶的弹力是由手发生弹性形变产生的，故A错误；
B．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力，故B正确；
C．酱油瓶受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于酱油瓶受到的重力，与手对酱油瓶的弹力不成正比，故C错误；
D．酱油瓶受到的重力和酱油瓶对手的摩擦力既不是一对相互作用力，也不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
3．D
【解答】A．运动员离开跳板后能上升一段距离是因为运动员具有惯性，A错误；
B．运动员上升到最高点后会下落是因为运动员受到重力作用，B错误；
C．物体惯性的大小只与物体的质量有关，运动员在上升过程中质量不变，惯性不变，C错误；
D．物体惯性的大小只与物体的质量有关，运动员在下落过程中质量不变，惯性保持不变，D正确。
故选D。
4．A
【解答】A．图像中的斜率表示速度大小，在内，斜率增大，则速度增大，建筑材料向上加速，处于超重状态，A正确；
B．内，斜率不变，则速度不变，建筑材料匀速上升状态，既不超重也不失重，B错误；
C．内，斜率减小，则速度减小，建筑材料向上减速，处于失重状态，C错误；
D．内，建筑材料先加速，后匀速再减速，所以时刻建筑材料的速度达到最大，D错误。
故选A。
5．B
【解答】AB．对橡皮擦受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
故A错误，B正确；
C．橡皮擦做匀速直线运动，因此橡皮擦受到的F、f的合力必然与受到的G、的合力方向相反，由于，因此F、f的合力方向竖直向下，故C错误；
D．橡皮擦受到的F、的合力与f、G的合力方向相反，因此F、的合力指向右上方，故D错误。
故选B。
6．C
【解答】A．小球上升阶段所用时间为
上升的高度为
小球下落阶段做自由落体运动，则有
解得
则小球从抛出到落地经历的时间为
故A错误；
B．小球落地时的速度大小为
根据逆向思维可知，小球落到水平地面前1s内运动的位移大小为
故B错误；
C．内，小球的位移为
则内小球的平均速度大小为0，故C正确；
D．小球在第1s内刚好为整个上升阶段，位移大小为
小球在第2s内为自由落体运动的第1s，则有
小球在第3s内为自由落体运动的第2s，则有
则小球在第1s内、第2s内、第3s内的位移大小之比为
故D错误。
故选C。
7．C
【解答】B．利用相似三角形的方法，对小球乙受力分析，有
由几何关系可知
解得
，
故错误；
ACD．对小球甲受力分析有
由几何关系可知
解得
，
由此可知
故AD错误， C正确。
故选C。
8．C
【解答】对聂海胜受力分析，由牛顿第二定律可得
聂海胜做静止开始的匀加速直线运动，由公式
联立，可得
故选C。
9．BD
【解答】AB．汽车甲的位置随时间变化的关系为，将该函数与位移公式进行对比有
，
可知，汽车甲的初速度大小为，加速度大小为，故A错误，B正确；
CD．时两车相遇，相遇过程甲的位移为
乙匀速直线运动的位移
乙的位移大于甲的位移，可知时汽车甲在汽车乙前方，两者相距
故C错误，D正确。
故选BD。
10．BD
【解答】设绳长为L，因光滑轻质挂钩，可知两边绳子的拉力相等，设为F，绳子与竖直方向的夹角θ相等，则由平衡可知
由几何关系
（d为C点到竖直墙壁的距离）则当B点下移时，θ角不变，则F不变，即
当细绳的水平固定端点C右移少许，则d减小，则θ角减小，则F减小，即
故选BD。
11．CD
【解答】AD．先后对A、B受力分析，如图所示
对A
其中
对B
解得
故
A错误，D正确；
B．若水平细杆光滑，则
解得
B错误；
C．若水平细杆粗糙，则
解得
C正确；
故选CD。
12．AC
【解答】A．该同学刚开始运动时，加速度水平向右，速度为零，空气阻力为零，乒乓球受到球拍的支持力及自身重力，据牛顿第二定律可得
可得该同学刚开始运动时的加速度为
A正确；
B．空气阻力满足
由牛顿第二定律可得
随着速度的增大加速度减小，故该同学先做加速度减小的加速运动，B错误；
C．匀速运动时，加速度为零，由B分析表达式可知，空气阻力大小为
C正确；
D．匀速运动时，乒乓球在竖直方向满足
可得球拍对乒乓球的弹力为
D错误。
故选AC。
13． 125 2.20 D
【解答】（1）[1]弹簧的劲度系数
（2）[2]该弹簧测力计的精确度为0.1N，根据弹簧测力计的读数规律，该读数为2.20N。
（3）[3]根据平行四边形法则作出合力的图示如图所示。
（4）[4]实验中已知与的夹角略小于，若保持小环在定位圆O处的位置及方向不变，而将顺时针缓慢转动一定角度，可知与的合力大小和方向不变及方向不变，由力的三角形定则可得如图所示，当顺时针缓慢转动一定角度，可知在变大，先变小后变大。
故选D。
14． 需要 不需要 2.32 2k 偏大
【解答】（1）[1][2]实验中为了使滑轮两侧细线的拉力和等于小车受到的合力需要平衡小车运动中受到的阻力；因为有力传感器测量拉力，则不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量。
（2）[3]小车的加速度大小
（3）[4]根据牛顿第二定律
解得
则
解得
M=2k
（4）[5]若实验时打点计时器所接交变电源的实际频率为49Hz，则打点周期偏大，而处理数据时却仍按50Hz去处理，则实验计算得到的加速度相较于频率取49Hz计算得到的加速度偏大。
15．（1）20m/s；（2）29m
【解答】（1）设汽车匀速行驶时的速度大小为v0，由题意可知
解得
（2）汽车反应时间内行驶的距离
汽车刹车行驶的距离
无人驾驶时汽车从发现紧急情况到最终静止行驶的距离
16．（1）0.5；（2）0.2
【解答】（1）对物块受力分析，受重力、支持力、弹簧拉力和摩擦力作用，如图
由于长木板恰好做匀速直线运动时，物块相对于地面静止。所以
又
，
解得+
（2）对长木板受力分析，受重力Mg、支持力、物块的压力、拉力F、物块的摩擦力和地面的摩擦力作用，如图
由于对长木板施加水平向左的拉力，长木板恰好做匀速直线运动，所以
由牛顿第三定律可知
地面对长木板的摩擦力
由牛顿第三定律可知
解得
17．
【解答】第一个临界状态：物块有沿斜面向下的运动趋势，摩擦力沿着斜面向上，且此时静摩擦力达到最大值，对物块受力分析如图所示
竖直方向根据平衡条件有
水平方向根据牛顿第二定律有
其中
对整体由牛顿第二定律有
联立解得
第二个临界状态：物块有沿斜面向上的运动趋势，摩擦力沿着斜面向下，且此时摩擦力达到最大值，对物块受力分析如图所示
竖直方向由平衡条件有
水平方向根据牛顿第二定律有
其中
对整体由牛顿第二定律有
联立解得
综合可得F的取值范围为
18．（1）；（2）1.4s，1m；（3）从顶端离开，。
【解答】（1）对物块受力分析，由牛顿第二定律可得
解得小物块刚放在传送带上时的加速度大小
（2）设物块经t1时间与传送带共速，这一过程
当物块加速至与传送带共速后，物块所受摩擦力方向沿传送带向下，对物块受力分析可得
解得
物块剩下距离为
物块继续向上加速，由
解得
则物块从底端到顶端时间为
在t1内：物块相对传送带向下运动，此时留下的痕迹长度为
在t2内：物块相对传送带向上运动，此时留下的痕迹长度为：
因为>，痕迹有覆盖，故划痕长度为
（3）恒力F作用时间为0.9s，由（2）问可知经
物块与传动带共速为
上滑
剩余时间
物块继续加速，加速度为，t2后物块速度为
上滑位移为
此时物块相对传动带向上运动，则物块所受摩擦力向下，由牛顿第二定律得
解得
a3=10m/s2
物块减速和传送带共速时，上滑位移为
之后物块所受摩擦力向上，由牛顿第二定律得
解得
a4=2m/s2
当物块减速为0时，上滑距离为
由于
故物块从上端离开传送带，设离开速度为v3，由
解得
