邵东一中2023年下学期高一第三次月考 物理试题
【时量：75分钟 总分：100分】
第Ⅰ卷（选择题共44分）
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．以下关于物理学研究方法以及科学思想方法叙述正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法
C. 根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了等效法
D. 物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上
2．已知影响空气阻力大小的因素有：空气密度ρ，物体迎风面积S，物体与空气的相对速度v.若空气阻力系数C（C是一个无单位的量）。下列关于空气阻力f关系式正确的是（ ）
A． B. C. D.
3．做自由落体运动的物体，在空中运动的第一个2 s内、第二个2 s内和第5 s内三段位移之比是( )
A. 4 : 12 : 9 B. 2 : 8 : 7 C. 2 ：6 ：5 D. 2 ：2 ：1
4．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是( )
A．aP＝g aQ＝g B．aP＝2g aQ＝g
C．aP＝g aQ＝2g D．aP＝2g aQ＝0
5．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v－t图象可能正确的是( )
6．有人想水平地夹持一叠书，他用手在这叠书的两端加一压力F=200N，如图所示，如每本书的质量为1kg，手与书之间的动摩擦因数为0.6，书与书之间的动摩擦因数为0.40，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则此人可能夹持书的最大数目为（ ）
A.24 B.22 C.18 D.16
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是( )
A．升降机以0.8g的加速度加速上升 B．升降机以0.2g的加速度加速下降
C．升降机以0.2g的加速度减速上升 D．升降机以0.8g的加速度减速下降
8. 斜面的长度为4m，一滑块（可视为质点）以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑做匀减速直线运动，其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图象（即x﹣v02图象）如图所示，则（ ）
A．滑块下滑的加速度大小为2m/s2
B．滑块下滑的加速度大小为4m/s2
C．若滑块下滑的初速度为5m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为4s
D．若滑块下滑的初速度为5m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为1s
9．如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力f1和对A的摩擦力f2的变化情况（ ）
A．f1先变小后变大再不变 B．f1先不变后变大再变小
C．f2先不变后变大 D．f2先变大后不变
10. 如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下．下列结论正确的是( )
A．A环受滑竿的作用力大小为(m＋M)gcosθ
B．B环受到的摩擦力f＝mgsinθ
C．C球的加速度a＝gsinθ
D．D受悬线的拉力T＝Mg
第Ⅱ卷（非选择题56分）
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共16分）
11．某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示.
钩码个数 1 2 3 4 5
弹力F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的长度x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0
(1)根据表中数据在图中作出F-x图线；
(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________N/m；
(3)图线与x轴的交点表示_______________________，其数值_________ L0（填“大于”、“等于”或“小于”）。
12．某同学利用如图（a）所示装置探究加速度、力和质量的关系，一端带有滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，小车上固定一滑轮，细绳跨过滑轮连接力传感器和沙桶，且细绳平行木板。
（1）实验时，下列操作必要且正确的是________。
A．实验需要用天平测出沙和沙桶的质量 B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．沙和沙桶的总质量要远小于小车的质量 D．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车
（2）利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图（b）所示（相邻计数点间还有四个点未画出）。由图（b）中的数据可计算，C点的瞬时速度是________m/s，小车运动的加速度大小是________。（结果均保留3位有效数字）
（3）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与力传感器示数F的图像如图（c）所示，图（c）中，，，则实验中小车的质量为________kg。（结果保留两位有效数字）
四、计算题（本题共3个小题，共40分，其中13题12分，14题12分，15题16分。解答时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能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．(12分)根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后（人已走过），又用了8s的时间匀加速至原来的速度，设开始刹车时为计时起点（即），求：（1）汽车在前10s内的位移大小；
（2）汽车因礼让行人而延迟的时间。
14．(12分)如图所示，质量为1 kg的物块，在水平向右、大小为5 N的恒力F作用下，沿粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，物块受到水平向左的空气阻力，其大小随着物块速度的增大而增大。且当物块速度为零时，空气阻力也为零。物块加速度a与时间t的关系图线如图所示。取重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)t＝5 s时物块速度的大小；
(3)t＝6 s时空气阻力的大小。
15． (16分) 一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度，BC段是倾斜的，长度，倾角为，AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，，。现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在A点，求：
（1）工件第一次到达B点所用的时间；
（2）工件沿传送带上升的最大高度；
（3）工件从静止开始运动了23s时距离A点多远。邵东一中2023年下学期高一第三次月考 物理试题
【时量：75分钟 总分：100分】
第Ⅰ卷（选择题共44分）
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．以下关于物理学研究方法以及科学思想方法叙述正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法
C. 根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了等效法
D. 物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上
【答案】B
【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；
B．伽利略对自由落体运动的研究用到了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法，故C正确；
C．根据速度的定义式，当非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，故B错误；
D．物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，但重心不一定在物体上，比如均匀材质的圆环的重心就不在圆环上，故D错误。
2．已知影响空气阻力大小的因素有：空气密度ρ，物体迎风面积S，物体与空气的相对速度v.若空气阻力系数C（C是一个无单位的量）。下列关于空气阻力f关系式正确的是（ ）
A．f=CρSv B.f=CρSv2 C.f=CρS2v D.f=CρS2v2
【答案】B
3．做自由落体运动的物体，在空中运动的第一个2 s内、第二个2 s内和第5 s内三段位移之比是( )
A. 4 : 12 : 9 B. 2 : 8 : 7 C. 2 ：6 ：5 D. 2 ：2 ：1
【答案】A
4．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小分别是( )
A．aP＝g aQ＝g B．aP＝2g aQ＝g
C．aP＝g aQ＝2g D．aP＝2g aQ＝0
【答案】D
【解析】 原来平衡，弹簧弹力F与Q重力mg相等．细绳烧断瞬间，弹簧弹力不变，故Q所受合力仍为零，故aQ＝0；P受到重力mg和弹簧向下的压力mg，故加速度aP＝＝＝2g.故D正确．
5．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v－t图象可能正确的是( )
【答案】C
【解析】不受空气阻力的物体，运动过程中加速度不变，v－t图象为图中虚线所示．受空气阻力的大小与速率成正比关系的物体，上升过程中：mg＋kv＝ma，a＝g＋，开始时加速度最大，上升过程中a始终大于g，实线v－t图象斜率均大于虚线斜率，只有选项C符合题意．
6．有人想水平地夹持一叠书，他用手在这叠书的两端加一压力F=200N，如图所示，如每本书的质量为1kg，手与书之间的动摩擦因数为0.6，书与书之间的动摩擦因数为0.40，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。则此人可能夹持书的最大数目为（ ）
A.24 B.22 C.18 D.16
【答案】C
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是( )
A．升降机以0.8g的加速度加速上升 B．升降机以0.2g的加速度加速下降
C．升降机以0.2g的加速度减速上升 D．升降机以0.8g的加速度减速下降
【解析】 A、D项的a＝0.8g，方向竖直向上，由牛顿第二定律F－mg＝ma得F＝1.8mg，其中F为人的视重，即人此时处于超重状态，A、D错误．B、C项的a＝0.2g，方向竖直向下，根据牛顿第二定律mg－F′＝ma，得F′＝0.8mg，人的视重比实际重力小×100%＝20%，B、C正确．
8. 斜面的长度为4m，一滑块（可视为质点）以不同的初速度v0从斜面顶端沿斜面下滑做匀减速直线运动，其下滑距离x与初速度二次方v02的关系图象（即x﹣v02图象）如图所示，则（ ）
A．滑块下滑的加速度大小为2m/s2
B．滑块下滑的加速度大小为4m/s2
C．若滑块下滑的初速度为5m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为4s
D．若滑块下滑的初速度为5m/s，则滑块沿斜面下滑的时间为1s
【答案】AD
9．如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力f1和对A的摩擦力f2的变化情况（ ）
A．f1先变小后变大再不变 B．f1先不变后变大再变小
C．f2先不变后变大 D．f2先变大后不变
【答案】AC
10. 如图所示，两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环，两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D，当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下．下列结论正确的是( )
A．A环受滑竿的作用力大小为(m＋M)gcosθ
B．B环受到的摩擦力f＝mgsinθ
C．C球的加速度a＝gsinθ
D．D受悬线的拉力T＝Mg
【答案】ACD
第Ⅱ卷（非选择题56分）
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共16分）
11．某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示.
钩码个数 1 2 3 4 5
弹力F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的长度x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0
(1)根据表中数据在图中作出F-x图线；
(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________N/m；
(3)图线与x轴的交点表示_______________________，其数值_________ L0（填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案解析】（1）如图所示
(2)50 (3)弹簧不挂钩码时的长度；大于；弹簧自身重力的影响解析：（1）描点作图，如图所示
（2）图象的斜率表示劲度系数，故有：k= =50N/m（3）图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．
12．某同学利用如图（a）所示装置探究加速度、力和质量的关系，一端带有滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，小车上固定一滑轮，细绳跨过滑轮连接力传感器和沙桶，且细绳平行木板。
（1）实验时，下列操作必要且正确的是________。
A．实验需要用天平测出沙和沙桶的质量 B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．沙和沙桶的总质量要远小于小车的质量 D．实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车
（2）利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图（b）所示（相邻计数点间还有四个点未画出）。由图（b）中的数据可计算，C点的瞬时速度是________m/s，小车运动的加速度大小是________。（结果均保留3位有效数字）
（3）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与力传感器示数F的图像如图（c）所示，图（c）中，，，则实验中小车的质量为________kg。（结果保留2位有效数字）
【答案】 ①. BD ②. 0.224 ③. 0.745 ④. 3.0
【解析】（1）[1]A．由于力传感器能测出绳上弹力，所以不必测量沙和沙桶的质量，A项错误；
B．设斜面倾角为，当
即平衡摩擦时，倾角只与动摩擦因数有关，与小车质量无关，所以小车质量改变后不需要重新平衡摩擦力，B项正确；
C．由于力传感器能测出绳上弹力，不必满足小车质量远大于沙和沙桶的质量，C项错误；
D．为了有效利用纸带，须先接通电源再释放小车，D项正确。
（2）[2][3]相邻两计数点间的时间间隔为
C点的瞬时速度为
根据逐差法可得加速度为
（3）[4]设小车质量M，根据牛顿第二定律：，变形后得到：
结合图像，斜率，解得小车的质量：
四、计算题（本题共3个小题，共40分，其中13题12分，14题12分，15题16分。解答时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能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13．(12分)根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后（人已走过），又用了8s的时间匀加速至原来的速度，设开始刹车时为计时起点（即），求：
（1）汽车在前10s内的位移大小；
（2）汽车因礼让行人而延迟的时间。
【答案】（1）16m；（2）16s
【解析】（1）(6分)设汽车刹车停下来需要时间，根据v=v0+at有：
10s末汽车已停止且未重新启动，则汽车在前10s内的位移：由得
（2）(6分)根据题意可知，加速过程的位移大小为
正常情况下司机通过该段路的时间为
汽车因礼让行人而延迟的时间为
14．(12分)如图所示，质量为1 kg的物块，在水平向右、大小为5 N的恒力F作用下，沿粗糙水平面由静止开始运动．在运动过程中，物块受到水平向左的空气阻力，其大小随着物块速度的增大而增大．且当物块速度为零时，空气阻力也为零．物块加速度a与时间t的关系图线如图所示．取重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)物块与水平面间的动摩擦因数μ；
(2)t＝5 s时物块速度的大小；
(3)t＝6 s时空气阻力的大小。
【答案】 (1)0.3 (2)5 m/s (3)2 N
【解析】 (1) (6分)当t＝0时，由题意可知，物块所受空气阻力为零，此时物块的受力情况如图所示．
由牛顿第二定律有：F－Ff＝ma0①
FN－mg＝0②
又因为Ff＝μFN③
由①②③可求得：μ＝0.3
(2) (2分)由题意可知，在a－t图象中，图线与t轴所围的面积为速度的增加量，所以t＝5 s时物块的速度大小为：v＝×2×5 m/s＝5 m/s
(3) (4分)由题图可知，t＝5s后，物块做匀速直线运动，物块所受的空气阻力不变，设此过程中物块所受空气阻力为F空，由平衡条件有：F－Ff－F空＝0④
联立以上各式解得：F空＝2 N
15． (16分) 一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度，BC段是倾斜的，长度，倾角为，AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，，。现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在A点，求：
（1）工件第一次到达B点所用的时间；
（2）工件沿传送带上升的最大高度；
（3）工件从静止开始运动了23s时距离A点多远。
【答案】（1）1.4s；（2）2.4m；（3）2.4m
【详解】（1）(6分)工件刚放在水平传送带上的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：μmg=ma1
解得：a1=μg=5m/s2
经t1时间工件与传送带的速度相同，由v=at得：
工件前进的位移为
此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时
所以工件第一次到达B点所用的时间t=t1+t2=1.4s
（2）(5分)在倾斜传送带上工件的加速度为a2，由牛顿第二定律得：
解得：a2=-2m/s2
由速度位移公式得：
解得：hm=2.4m
（3）(5分)工件沿传送带向上运动的时间为
此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T，则 T=2t1+2t3=5.6s
工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变到零所需时间t0=2t1+t2+2t3=6.2s
而 23s=t0+3T
这说明经过23s后工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度是零，故工件在A点右侧，到A点的距离x=LAB-x1=2.4m
