2023-2024学年安徽省合肥重点学校高一（上）月考物理试卷（三）（含解析）

2023-2024学年安徽省合肥重点学校高一（上）月考物理试卷（三）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.下列说法正确的是( )
A. 物体的运动速度越大，加速度也一定越大
B. 物体的运动速度越小，加速度也一定越小
C. 物体的运动速度变化量越大，加速度也一定越大
D. 物体的运动速度变化越快，加速度越大
2.下列说法中正确的是( )
A. 物体具有保持原有运动状态不变的性质叫惯性，汽车速度越大刹车后越难停下来，表明速度越大惯性就越大
B. 没有力的作用，物体只能处于静止状态
C. 牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度条件下的特例，可以用实验直接验证
D. 伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
3.在如图所示的位移一时间图像和速度一时间图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )
A. 甲、丁两车做曲线运动，乙、丙两车做直线运动
B. 时间内，丙、丁两车在时刻相距最远
C. 时间内，丙、丁两车的平均速度相等
D. 时刻甲车从后面追上乙车
4.下列关于力的合成与分解的说法中正确的有( )
A. 若两分力的大小不变，两分力之间的夹角越大，合力就越大
B. 合力总比两分力和中的任何一个力都大
C. 已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的
D. 两个分力的夹角一定，只让其中的某个分力增大，则合力一定增大
5.如图所示，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从运动到的过程中( )

A. 树枝对小鸟的合作用力先减小后增大 B. 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大
C. 树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D. 树枝对小鸟的弹力保持不变
6.如图甲所示为某公司研制的“双动力智能型救援机器人”又被网友称为“麻辣小龙虾”，其长长的手臂前端有二个对称安装的“铁夹”，在某次救援活动中，“麻辣小龙虾”用铁夹恰好竖直抓取到重量为的长方形水泥制品，水泥制品在空中处于静止状态，如图乙所示，( )
A. 水泥制品受到的摩擦力大小一定等于
B. 水泥制品受到的摩擦力方向可能竖直向下
C. 若铁夹的位置稍向上移，水泥制品受到的摩擦力变大
D. 若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品受到的摩擦力变大
7.如图所示，轻质滑轮两侧绳子上分别系有小球和小球，两球质量分别为、，两球从静止开始运动后，小球下降，小球上升。重力加速度为，两球运动过程中细绳拉力为( )
A.
B.
C.
D.
8.重量为的木箱放在水平地面上，用一大小为，方向与水平地面夹角为斜向上的拉力拉动下沿水平地面匀速前进，则下面有关说法中正确的是( )
A. 木箱所受的合力为 B. 木箱与地面间的动摩擦因数为
C. 地面对木箱的支持力为 D. 地面对木箱的摩擦力大小为
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，两个完全相同的光滑小球的质量均为，放在竖直挡板和倾角为的斜面间，现使挡板保持竖直，在逐渐增大斜面的倾角的过程中，下列说法正确的是( )
A. 挡板受到球的压力减小
B. 斜面受到球的压力增大
C. 球对球的弹力增大
D. 斜面受到球的压力增大
10.如图所示，细线的两端固定于倾角为的光滑楔形滑块的顶端处，另一端拴质量为的小球。重力加速度为，不计空气阻力，当水球与滑块一起以加速度水平向左加速运动时，细线的拉力大小可能( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.利用如图所示的实验装置研究小车匀变速直线运动规律。
电火花打点计时器所接的电源为电压为______、频率为的交流电；
有关该实验操作和实验条件的说法中，正确的是______。
A.必须用小木块把长木板一端垫高，是为了平衡摩擦力
B.调整定滑轮的高度使细绳平行于木板
C.释放小车后，再接通电火花计时器
D.钩码质量应远小于小车的质量
某同学在一次实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出、、、、、、共个计数点，其相邻计数点间还有个点未画出。其中、、、、、。车的加速度为______。保留三位有效数字
12.某同学做“探究互成角度力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。请回答下列问题：
根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中、、、四个力，其中力______ 不是由弹簧测力计直接测得的。
实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是______ 。
A.橡皮条沿同一方向伸长同一长度
B.橡皮条沿同一方向伸长
C.橡皮条伸长到同一长度
D.两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为______ 。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，某人用轻绳牵住一质量的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成角，已知空气对气球的浮力恒为，人的质量，且人受的浮力忽略。求：
水平风力的大小与绳的拉力大小；
地面对人的支持力大小与地面对人的摩擦力大小。
14.如图所示，斜面长，倾角，段为与斜面平滑连接的水平地面．一个质量的小物块从斜面顶端点由静止开始滑下．小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为不计空气阻力，重力加速度取，，求：
小物块在斜面上运动时的加速度大小；
小物块滑到斜面底端点时的速度大小；
小物块在水平地面上滑行的时间．
15.如图甲所示，水平地面上放置着一长木板，一质量的滑块可看成质点以初速度从长木板左端滑上，且与长木板间的动摩擦因数。已知长木板的质量、长度，与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。
求滑块刚滑到长木板右端时的速度大小；
若滑块刚滑上长木板左端时，在长木板的右端施加一水平恒力如图乙所示，使得滑块刚好不能从长木板的右端滑出，求水平恒力的大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、根据加速度的定义式得物体运动的速度越大，它的加速不一定越大，例如速度大的匀速直线运动，加速度为零，故A错误；
B、当加速度方向与速度方向相反，加速度增大，速度减小，故B错误；
C、加速度与物体的速度变化量无关，根据可知加速度由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定，虽然大，但更大时，可以很小，故C错误；
D、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确
故选：
根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大．加速度是描述速度变化快慢的物理量．
解决本题的关键理解加速度的定义：加速度等于单位时间内速度的变化量．以及物理意义：反映速度变化快慢的物理量．
2.【答案】
【解析】解：、汽车速度越大刹车后越难停下来，是由于速度大时刹车速度的该变量大，惯性大小与速度无关，故A错误；
B、没有力的作用，物体保持匀速直线运动状态或者静止状态，故B错误；
C、牛顿第一运动定律给出了物体不受力时的运动情况，是整个牛顿力学的基础，不是牛顿第二定律在物体的加速度条件下的特例，故C错误；
D、伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去，故D正确；
故选：
物体具有保持原有运动状态不变的性质叫惯性，惯性大小的唯一量度是质量，与速度、受力无关；
力是改变速度的原因，而不是维持速度的原因．
牛顿第一定律是重要的力学定律，也叫惯性定律，揭示了力与运动的关系，即力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动的原因．
3.【答案】
【解析】解：图像和图像都只能表示直线运动，故A错误；
B.由速度图象与时间轴围成的面积表示位移可知，丙、丁两车在时刻相距最远，故B正确；
C.图像与坐示轴所围面积表示位移，则时间内丙、丁两车的位移不等，时间相等，则平均速度不相等，故C错误；
D.由图可知，时间内甲一直在乙的前面，且在时刻处于相遇，即乙车从后面追上甲车，故D错误。
故选：。
图像和图像都只能表示直线运动，速度图象与时间轴围成的面积表示位移，根据平均速度的定义分析，根据图象可知甲乙的运动情况。
本题从图线的斜率、“面积”、交点的数学意义来理解其物理意义，要注意位移时间图象和速度时间图象的区别。
4.【答案】
【解析】解：令两分力间的夹角为，如图所示
则有
其中
可知，若两分力的大小不变，两分力之间的夹角越大，合力就越小，故A错误；
B.根据合力与分力的关系，将平行四边形转化为三角形，根据边角关系，可知合力可能比两分力和中的任何一个力都大，可能比两分力和中的任何一个力都小，也可能与两分力和大小相等，故B错误；
C.力的分解遵循平行四边形定则，已知合力和两个分力的方向，即已知平行四边形的两邻边与对角线方向，就能够确定该平行四边形，可知已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故C正确；
D.令两分力间的夹角为，如图所示
若、一定，则有
若图中初始位置的夹角为锐角，当增大时，夹角逐渐增大至，可知合力先减小后增大，故D错误。
故选：。
根据平行四边形求解合力，根据合力表达式，判断合力的变化。
本题考查学生对平行四边形定则的使用和数学分析能力，属于中等题。
5.【答案】
【解析】解：、树枝对小鸟的作用力与小鸟的重力等值反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，故A错误。
B、小鸟所受的摩擦力，从到的过程中，先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故B正确。
C、小鸟所受的弹力，从到的过程中，先减小后增大，则弹力先增大后减小，故C、D错误。
故选：。
小鸟缓慢爬行，合力为零，受重力、支持力和静摩擦力处于平衡，根据平衡得出摩擦力的变化和弹力的变化．
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意小鸟所受的摩擦力为静摩擦力．
6.【答案】
【解析】解：、以水泥制品为研究对象，竖直方向水泥制品受到重力的作用，若要静止，由平衡条件得静摩擦力的方向必定向上，静摩擦力的和与重力大小相等。故A正确，B错误；
C、若“铁夹”抓住水泥制品的位置稍向上移，水泥制品受力仍然平衡，所以受到的摩擦力不变。故C错误；
D、若增大铁夹对水泥制品的挤压，水泥制品出于静止状态受力仍然平衡，所以受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：。
以水泥制品为研究对象，分析受力情况，由平衡条件求水泥制品所受的摩擦力大小。根据有摩擦力一定有弹力分析“抓钩”对水泥制品的压力。根据水泥制品的受力情况，分析其运动状态。
本题是共点力平衡问题，要知道物体间有摩擦力时一定有弹力。当沿运动趋势方向的外力大于最大静摩擦力时两物体间将发生相对滑动。
7.【答案】
【解析】解：对整体，由牛顿第二定律可得：，解得：
对，由牛顿第二定律可得：，解得：，故B正确，ACD错误。
故选：。
小球下降，小球上升，两球加速度大小相等，对整体，由牛顿第二定律求出加速度大小，再对，由牛顿第二定律求细绳拉力大小。
本题是连接体问题，关键要抓住两球加速度大小相等，运用整体法求加速度大小。
8.【答案】
【解析】解：、木箱匀速前进，所以木箱所受的合力为，故A错误；
、以木箱为研究对象，受重力、弹力、摩擦力和拉力，受力如图
根据正交分解得
水平方向有
竖直方向有
所以
故D正确，BC错误。
故选：。
A、木箱在拉力作用下沿水平地面匀速前进，可知木箱所受合力为零；
B、给木箱做受力分析，木箱与地面之间的滑动摩擦力的大小与木箱与地面之间的压力有关，可运用正交分解法分析二者之间的压力大小，木箱水平方向上拉力的分力与滑动摩擦力等大反向，从而计算滑动摩擦力大小，进而计算动摩擦因数；
C、给木箱做受力分析可知，木箱在垂直与水平地面的方向上的力有支持力与拉力之和与所受重力等大反向，可由此计算地面对木箱的支持力；
D、给木箱做受力分析，木箱与地面之间的滑动摩擦力与木箱水平方向上拉力的分力等大反向，以此计算滑动摩擦力的大小。
本题考查了共点力平衡问题，旨在考查运用正交分解方法解决共点力平衡问题的能力。
9.【答案】
【解析】解：利用整体法，将和两个小球视为一个整体，将整体视为研究对象进行受力分析如图所示
从图中可以看出，挡板给球的压力逐渐增大，斜面给两球的支持力逐渐增大，通过牛顿第三定律可知挡板受到的压力增大，故A错误；
选择为研究对象，球对球的弹力为
斜面对球的弹力
在逐渐增大斜面的夹角的过程中，球对球的弹力增大，斜面对球的弹力减小。故C正确，D错误；
B.斜面对球的弹力大小为与之差，逐渐增大，逐渐减小，则斜面对球的弹力增大，故B正确。
故选：。
采用整体思维，将两个小球视为一个整体，对整体受力分析，得出压力的变化；单独对进行分析，可得出弹力的变化情况；对分析可知球弹力变化情况。
学生在解决本题时，应注意画好力的图示，根据力的图示变化，来分析受力。同时，也要注意整体法在受力分析中的应用。
10.【答案】
【解析】解：设小球对滑块的压力大小为，在水平方向上根据牛顿第二定律有，在竖直方向上根据平衡条件有，当时，联立解得，当且小球未脱离滑块表面时，联立解得，故AC错误，BD正确。
故选：。
对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律，讨论小球是否脱离斜面飘起，再根据求解第二定律列式求解拉力的大小。
本题考查牛顿第二定律应用中的临界条件问题，解决本题的关键要明确小球脱离斜面时的临界情况，结合牛顿第二定律进行求解。
11.【答案】
【解析】解：电火花打点计时器是使用交流电源的计时仪器，电压为，频率为。
、研究小车速度随时间变化规律，只要保证加速度恒定，是否受到摩擦力，对本实验没有影响，因此不需要平衡摩擦力，故A错误；
B、调整定滑轮的高度使细绳平行于木板，才能保证小车在运动过程中，合力恒定，故B正确；
C、先接通电火花计时器后，再释放小车，使纸带能充分利用，故C错误；
D、由于本实验不需要知道小车的拉力，因此不需要钩码质量远小于小车的质量的条件，故D错误。
故选：。
根据题意，由逐差法得：
故答案为：；；。
电火花打点计时器接在的交流电源。
依据实验原理，结合实验操作与注意事项，即可判定。
根据逐差法可以求出小车的加速度。
该题考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力，注意电火花打点计时器与电磁打点计时器的区别，及掌握实验操作要求与注意事项。
12.【答案】
【解析】解
在以与为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的，故填：。
该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度，故BCD错误，A正确。
故选：。
测力计的最小刻度为，再估读到最小刻度的下一位，根据丙图读出力的值为。故填：。
故答案为： 均可
在以与为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的；该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度；测力计的最小刻度为，再估读到最小刻度的下一位。
该实验采用了“等效替代”法的思想，探究互成角度力的合成规律。
13.【答案】解：对氢气球进行受力分析，受到重力，浮力、风力和绳子拉力，如图所示：
由平衡条件列式：
竖直方向：；
水平方向：；
解得：，；
对整体进行受力分析，如图所示：
由平衡条件列式：
竖直方向：
水平方向：
联立解得：；
。
答：水平风力的大小为，绳的拉力大小为。
地面对人的支持力大小为；地面对人的摩擦力大小。
【解析】对气球受力分析应用平衡条件可求水平风力的大小；
再对整体受力分析根据平衡条件求出人受到的支持力和摩擦力。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
14.【答案】解：根据牛顿第二定律有：
代入数据得：
根据匀变速直线运动规律有：
代入数据得：
根据动量定理有：
代入数据得：
答：小物块在斜面上运动时的加速度大小为；
小物块滑到斜面底端点时的速度大小为；
小物块在水平地面上滑行的时间为
【解析】以小物块为研究对象，利用牛顿运动定律列式求解；
小物块从到做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动规律求解；
根据动量定理求得时间
解题的关键是分清物理过程，选择正确的公式解答，一般运用能量的观点解题比运用牛顿运动定律解题要简单．
15.【答案】解：长木板与滑块间的最大静摩擦力为：
长木板与地面间的最大静摩擦力为：
由于，则木板始终静止；
对滑块根据牛顿第二定律可得加速度大小为：
根据速度位移关系可得：
代入数据解得：；
由题可知滑块滑到长木板右端时两者刚好速度相同，滑块在长木板上滑动时的加速度仍为
设长木板的加速度大小为，经过时间两者速度大小相等，则有：
根据位移时间关系可得：
解得：
对长木板由牛顿第二定律有：
代入数据解得：。
答：滑块刚滑到长木板右端时的速度大小为；
水平恒力的大小为。
【解析】滑块在木板上滑动时，木板始终静止；对滑块根据牛顿第二定律可得加速度大小，根据速度位移关系求解速度大小；
根据速度时间关系、位移时间关系列方程求解长木板的加速度大小，对长木板由牛顿第二定律列方程求解水平恒力的大小。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。
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