2024-2025学年福建省厦门市双十中学高三（上）第一次月考物理试卷（含答案）

2024-2025学年福建省厦门市双十中学高三（上）第一次月考物理试卷
一、单选题：本大题共3小题，共12分。
1.在年杭州亚运会田径女子米接力决赛中，位于第道的中国队以秒的成绩夺得冠军，其中福建选手葛曼棋是第四棒运动员。如图所示为米部分跑道示意图，分界线位于直道与弯道的连接处，比赛中( )
A. 秒表示时刻
B. 各队中中国队的平均速度最大
C. 葛曼棋在加速冲刺过程中惯性增大
D. 研究葛曼棋的接棒动作时可以将其看成质点
2.已知与所受重力分别为，，与间的动摩擦因数，与水平面间的动摩擦因数，如图甲、乙所示。现在用大小为的力，分别作用在、上，则各物体所受摩擦力的情况是( )
A. 甲图中，不受摩擦力，受到地面水平向左的大小为的摩擦力
B. 甲图中，受摩擦力水平向右，受地面的摩擦力水平向左
C. 乙图中，受摩擦力水平向左，受地面的摩擦力水平向左
D. 乙图中，受摩擦力水平向左，受地面的摩擦力水平向右
3.如图，足够长的光滑直杆和构成一个支架，在竖直面内放置，支架连结处为，直杆、与竖直方向的夹角分别为、，轻质小环、分别穿进直杆和，两根细绳的一端分别系在、环上，另一端系在一起，其结点为挂上小球后，绳子拉直后的长度分别为，，若两细绳的张力大小相等。则( )
A. 不一定等于，也不一定等于 B. 不一定等于，一定等于
C. 一定等于，也一定等于 D. 一定等于，不一定等于
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
4.如图，一位运动员在拔河时身体缓慢向后倾倒，在此期间运动员与地面的夹角逐渐减小，但仍保持平衡状态，脚与水平地面之间没有滑动，绳子的方向始终保持水平。在运动员缓慢向后倾倒过程中( )
A. 地面对运动员的支持力大小不变 B. 地面对运动员的摩擦力大小不变
C. 地面对运动员的作用力大小变大 D. 地面对运动员的作用力大小不变
5.如图所示，轻绳的一端与质量为的物块连接，另一端跨过光滑定滑轮与轻绳拴接于点，与水平方向成角的力的作用在点，质量为的物块恰好与地面间没有作用力，已知，定滑轮右侧的轻绳与竖直方向的夹角也为、重力加速度为，当从图中所示的状态开始顺时针缓慢转动的过程中，结点、的位置始终保持不变，则下列说法正确的是( )
A. B. 的最小值为
C. 力先减小后变大 D. 地面对物块的支持力变大
6.甲、乙两车均可视为质点在平直公路上沿两平行车道同向行驶，两车运动的图像如图所示为位移。已知时甲车在乙车前面处，在时两车恰好相遇。下列说法正确的是( )
A. 图中时刻两车相距最远
B. 两车在时速度相等
C. 相遇时，两物体的速度之差的大小等于
D. 乙车比甲车的加速度大
7.玩具吊车的简化结构如图所示，杆固定于平台上且不可转动，其端固定一光滑定滑轮；轻杆用铰链连接于平台，可绕端自由转动，其端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直面内，绳沿竖直方向，，，重力加速度大小为，则( )
A. 一定等于
B. 杆受到绳子的作用力大小为
C. 杆受到绳子的作用力大小为
D. 当启动电动机使重物缓慢下降时，杆受到绳子的作用力将逐渐增大
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，一根轻质细绳系着一个重力为的小球，细绳上端固定在天花板上。给小球施加一个拉力，使小球保持平衡。现保持该拉力的大小不变，缓慢改变该拉力的方向，细绳与竖直方向的夹角的最大取值为。该拉力的大小为______；轻质细绳对小球的拉力的最大值为______。
9.瓦房为中国常见的一种传统建筑。如图为一瓦房屋顶结构的简化图，横截面为圆弧的瓦片能够沿着两根相互平行的椽子匀速下滑，已知椽子间距离与圆弧的瓦片的半径相等，平行的椽子与水平面夹角均为，瓦片质量为，忽略瓦片厚度，不计椽子的粗细，重力加速度为，椽子与瓦片之间的动摩擦因数处处相同，则椽子对瓦片作用力的合力大小为______；椽子与瓦片间动摩擦因数大小为______。
10.如图所示，一辆长为的公交车出站后做加速度大小为的匀加速直线运动，公交车先后通过地面上的两条标线、，所用时间分别为和，则公交车的车头刚到点时的速度大小为______；两条标线、之间的距离为______。
四、实验题：本大题共2小题，共10分。
11.某同学利用如图所示装置来研究弹簧弹力与形变的关系，设计的实验如下：、是质量均为的小物块，、间用轻弹簧相连，的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连，挂钩上可以挂上不同质量的物体，物块下放置压力传感器。物体右边有个竖直的直尺，可以测出挂钩下移的距离。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度取。实验操作如下：
不悬挂物体，让系统保持静止，确定挂钩的位置，并读出压力传感器的示数；
每次挂上不同质量的物体，用手托住，缓慢释放，测出系统稳定时挂钩相对点下移的距离，并读出相应的压力传感器的示数；
以压力传感器示数为纵轴，挂钩下移的距离为横轴，根据每次测量的数据，描点作出图像如图所示。
由图像可知：
在实验误差的范围内，可认为弹簧弹力与弹簧形变量成______填“正比”、“反比”或“不确定关系”。
弹簧劲度系数 ______结果保留三位有效数字。
12.某活动小组用如图所示的实验装置验证力的平行四边形定则。
用一根不可伸长的轻质细线悬挂一小球，固定悬点处有一传感器可测出细线上的力。小球静止在点正下方的点时，传感器的示数为。现对小球施加一水平向右的拉力，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线，当小球运动到点时，，拉力大小为，传感器的示数为。在如图所示的方格纸上用平行四边形定则作出拉力与小球重力的合力，在误差允许范围内，若得到______的结论。则验证了共点力的合成法则平行四边形定则。
用一根轻质的橡皮筋悬挂与中相同的小球，小球静止时仍在点正下方的点。对小球施加一水平向右的拉力，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线，当小球运动到点与、共线时，拉力大小为，理论上来说， ______填“”、“”或“”，传感器的示数______填“变大”、“变小”或“不变”。
五、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图，轻绳一端固定于点，另一端连接一个力传感器图中未画出，、端始终在同一水平线上。现将一物块通过光滑挂钩悬挂在绳上，水平缓慢移动端，测出、端距离，通过力传感器测出相应的绳的张力，并作出图像如图，已知图中、分别为纵截距、横截距，不计轻绳伸长。求：
轻绳总长度；
物块含挂钩的重力大小。
14.下图是利用超声波测速仪测量某型号小汽车的百公里加速时间的示意图。为运动的小汽车，固定不动的超声波测速仪向某一方向发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波测速仪收到反射波就立即停止计时。在一次测试中，小汽车与测速仪相距，某时刻发出超声波，同时由静止开始做匀加速直线运动，当接收到反射回来的超声波信号时，、相距，已知声速。求：
小汽车的加速度大小；
小汽车的百公里加速时间保留位有效数字。
15.如甲图所示，质量均为的物块、静止在水平面上，、由劲度系数为的轻弹簧相连，物块套在竖直杆上，在竖直向上的力作用下沿杆缓慢上移，运动之前，力随上升高度的变化关系如乙图所示，已知物块、处于水平面时距离为，弹簧原长为，物块与杆间动摩擦因数为，图中点的高度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
当在地面时，求所受的摩擦力的大小；
求的数值；
求坐标、的数值。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.正比
12.合力大小等于，方向与竖直夹角为 不变
13.解：设绳长为，绳与竖直方向的夹角为，则由平衡知识可知：，
其中
联立解得：
由图象纵截距可知：，则有：
由图像的斜可知：，
答：轻绳总长为
物块含挂钩的重力大小为。
14.解：设小汽车的加速度为，运动的时间为，超声波来回的时间为，则单程的时间为，前汽车运动位移为，后汽车运动位移为，则有：
超声波追上汽车时，超声波的位移为，则有：
联立代入数据解得：
设小汽车的百公里加速时间为，汽车末速度 ，由运动学公式得：，解得：。
答：小汽车的加速度大小为；
小汽车的百公里加速时间为。
15.解：当在地面时，根据平衡关系，所受的摩擦力大小与弹簧弹力大小相等
当上升到点时，此时弹簧长度为弹簧弹力为设此时弹簧与水平方向夹角为，对受力分析如下图
又
联立得则的数值为。
缓慢上升，处于动态平衡，合力为零，弹簧开始处于压缩状态，弹簧形变量先减小后增大，所以弹簧的弹力先先减小后增大，由于，可知在点时弹簧处于压缩状态，在点时弹簧处于原长状态，在点时，对物体受力分析，设弹簧弹力为，如下图所示：
由力的平衡有：
代入数据可得：
由几何关系可得
可得在点时弹簧处于原长状态，由几何关系可得
解得
答：当在地面时，所受的摩擦力的大小为；
的数值为；
坐标、的数值分别为和。
第1页，共1页