河南省周口市鹿邑县第二高级中学2024-2025学年度上学期12月份高一上学期第三次月考物理试题（含解析）

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河南省周口市鹿邑县第二高级中学2024-2025学年度高一上学期第三次月考物理试卷及答案
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(共28分)
1．(4分)在平直公路上行驶的a车和b车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知( )
A.b车运动方向始终不变
B.a、b两车出发的初位置不同
C.到时间内a车的平均速度小于b车
D.到时间内某时刻两车的速度相同
2．(4分)如图所示，铁块被吸在竖直的磁性黑板上，若铁块始终相对黑板静止，下列说法正确的是( )
A.铁块受到的摩擦力大于铁块重力
B.铁块受到黑板的磁力大于黑板对铁块的弹力
C.若将黑板在竖直面内逆时针缓慢转过一个小角度，则铁块受到黑板的弹力变大
D.若将黑板在竖直面内逆时针缓慢转过一个小角度，则铁块受到黑板的摩擦力变大
3．(4分)乒乓球男子世界杯决赛中，中国选手樊振东以4:2击败张本智和，成功卫冕世界杯冠军。在樊振东击球的瞬间，下列说法正确的是( )
A.球拍对乒乓球的作用力大于乒乓球对球拍的作用力
B.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力大小相等
C.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球所受到的重力是一对平衡力
D.球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
4．(4分)质量为2kg的物体被一根细绳悬吊在天花板下保持静止(g取9.8N/kg)。则以下说法正确的是( )
A.物体的各部分中，只有重心处受重力
B.细绳所在直线可能与天花板不垂直
C.物体对绳的拉力与物体重力的大小、方向均相同，所以它们是同一个力
D.剪断细绳后，物体不受任何力的作用
5．(4分)下列说法中，正确的是( )
A.坐在火车上的乘客看到铁路旁的电杆迎面向他飞奔而来，乘客是以地面为参考系的
B.研究“神十一”的轨迹时，“神十一”可以视为质点
C.物体在5s内指的是物体在第4s末到第5s初这1s的时间
D.物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就是位移
6．(4分)质量相等的A、B两物体静止在同一水平面上，分别受水平拉力、的作用从同一位置开始运动，经过时间t和3t分别撤去和，如图是两物体运动的图像，下列说法正确的是( )
A.物体A、B的位移大小之比是4:5
B.在之间的某一时刻B能追上A
C.和对A、B两物体的冲量之比是4:5
D.和对A、B两物体的做功之比是5:3
7．(4分)如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小应大于( )
A.3μmg B.4μmg C.5μmg D.6μmg
二、多选题(共12分)
8．(4分)如图所示，拉力器并列装有5根相同的弹簧，一成年人使用该拉力器时，双臂左右伸直，对拉力器施加的拉力为，每根弹簧长度为；另一青少年，力量较小，使用该拉力器时，卸下2根弹簧，双臂左右伸直时对拉力器施加的拉力为，每根弹簧长度为。下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为 B.弹簧的劲度系数为
C.每根弹簧的原长为 D.每根弹簧的原长为
9．(4分)一物体自某高度静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中，下列说法正确的是( )
A.物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:3
B.物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为
C.物体在位移中点的速度等于
D.物体在中间时刻的速度等于
10．(4分)清远磁浮旅游专线是中国第四条、广东省首条中低速磁浮线路，于2024年2月4日开通试运营一期工程.在某次制动测试过程中，试验样车做匀减速直线运动直到速度为零，用t、x、v、a分别表示样车运动的时间、位移、速度和加速度.关于样车的运动，下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题(共18分)
11．(9分)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点
（1）本实验采用电火花计时器，所接电源应为频率为50Hz的交流电，打点的时间间隔是_________s。
（2）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度计算表达式为_________，代入数据，可得加速度_________（计算结果保留三位有效数字）。
12．(9分)甲、乙两同学分别利用如图（a）所示的实验装置探究小车加速度a与小车所受拉力F之间的关系。已知小车静止时，小车上的挡光板与光电门中心间的距离为x，挡光板宽度为。
（1）若小车由静止释放后，挡光板通过光电门的遮光时间为t，则小车的加速度可表示为_______（用表示）。
（2）将甲、乙两位同学分别得到的图像画在同一个坐标系中，如图（b）所示，发现乙同学得到的图像不过原点，其原因可能是______________。
（3）根据图（b）可知，_______（选填“甲”或“乙”）同学使用的小车质量大一些。
四、计算题(共42分)
13．(12分)亚运会开幕期间，在浙江杭州、湖州等城市街头出现很多无人驾驶小巴士。如图所示，无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方一定范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段沿直线匀速行驶，某时刻探测到前方100m处有一静止障碍物，立即启动刹车程序，刹车过程可近似看作匀变速运动，加速度大小为，怡好没有撞上该障碍物，求
（1）该汽车在刹车前的速度大小？
（2）该无人驾驶汽车刹车过程所用的时间？
14．(15分)质量为的空木箱，放置在水平地面上，对木箱施加水平向右的拉力，当拉力时，木箱静止不动；当拉力时，木箱恰能被拉动；之后，当拉力时，木箱恰好做匀速直线运动（重力加速度g取）求：
（1）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小；
（2）木箱与地面间的动摩擦因数；
（3）在匀速运动期间，突然反向，求摩擦力的大小与方向。
15．(15分)如图所示，一质量的滑块放置在粗糙水平轨道的A点，时滑块在与水平方向成拉力F的作用下由静止开始向右运动，时撤去拉力F。已知拉力的大小，滑块与水平轨道间的动摩擦因数。重力加速度。
（1）作出未撤去拉力F时滑块的受力分析图；
（2）求未撤去拉力F时滑块的加速度；
（3）求时刻滑块的速度和时间内滑块的位移。
河南省周口市鹿邑县第二高级中学2024-2025学年度高一上学期第三次月考物理答案
1．答案：D
解析：A、位移时间图象切线的斜率表示瞬时速度，b图线的斜率先正为负，则知b的运动方向发生变化，故A错误；B、a、b两车出发的初位置都在处，故B错误；CD、时刻两车的位置相同，时刻两车的位置也相同，则到时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故C错误，D正确；故选D。
2．答案：C
解析：铁块处于平衡状态，铁块受到的摩擦力等于铁块重力，铁块受到黑板的磁力等于黑板对铁块的弹力，A、B错误;将黑板在竖直面内逆时针缓慢转过一个小角度，由于重力的分力作用，铁块受到黑板的弹力变大，C正确;将黑板在竖直面内逆时针缓慢转过一个小角度，铁块受到黑板的摩擦力等于重力沿平行黑板平面的一个分力，变小了，D错误.
3．答案：B
解析：球拍对乒乓球的作用力与乒乓球对球拍的作用力是一对相互作用力，二者大小相等，故ACD错误，B正确。
故B正确。
4．答案：B
解析：A.物体的各部分都受到重力作用，重心是各部分受到重力的等效集中点，故A错误；B.细绳是竖直的，若天花板不水平，则细绳所在直线与天花板不垂直，故B正确；C.体对绳子拉力的施力物体是物体，而物体所受重力的施力物体是地球，虽然方向均相同，但它们不是同一个力，故C错误；D.剪断细绳后，物体仍受重力的作用，故D错误；故选B。
5．答案：B
解析：A.坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木迎面向他飞奔而来，乘客是以火车为参考系的，A错误；
B.研究“神十一”的轨迹时，可以忽略“神十一”的大小和形状，可以视为质点，B正确；
C.物体在5s内指的是物体从零时刻到第5s末这5s的时间，C错误；
D.物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小，但是路程不是位移，D错误。
故选B。
6．答案：C
解析：A.根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知物体A、B的位移大小分别为
，
则有
故A错误；
B.根据图像可知，一开始物体A的速度大于B的速度，且内物体A的位移大于物体B的位移，可知在3t，物体A仍在物体B的前方，故B错误；
C.根据图像的斜率表示加速度，可知两物体减速过程的加速度大小相等，由于两物体的质量相等，则两物体受到的摩擦力相等，对物体A、B分别由动量定理可得
，
可得和对A、B两物体的冲量之比为
故C正确；
D.对物体A、B分别由动能定理可得
，
可得和对A、B两物体的做功之比为
故D错误。
故选C。
7．答案：D
解析：当纸板相对砝码运动时，设砝码的加速度为，纸板的加速度为，根据牛顿第二定律，对砝码有
解得
对纸板有
其中
二者发生相对运动需要纸板的加速度大于砝码的加速度，即
所以
即
D正确。
故选D。
8．答案：AD
解析：设弹簧原长为，弹簧的劲度系数为k。由于五根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于，则每根弹簧产生的弹力均为
三根弹簧并联，每根弹簧受到的拉力相等，拉力之和等于，则每根弹簧产生的弹力均为
解的
故选AD。
9．答案：ACD
解析：A.从静止开始的匀加速直线运动中，连续相等的时间间隔内，位移之比为1:3:5…，因此物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1:3，A正确；B.从静止开始的匀加速直线运动中，连续相等的位移所用的时间之比为，因此物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为，B错误；C.利用
可知物体在位移中点的速度C正确；D.根据匀变速直线运动平均速度的推论可知,D正确。故选ACD。
10．答案：BCD
解析：样车做匀减速直线运动，直到速度为零，所以其位移应该随着时间而增加，而其位移与时间图像的斜率代表速度，即图像的斜率应该逐渐减小，直至为零，A错误，B正确；其做匀减速直线运动，速度应该逐渐减小直至为零，其速度与时间图像的斜率表示加速度，其加速度不变，即图像的斜率不变.对于加速度与时间的图像，其加速度的大小不变，图像是一条平行于时间轴的横线，C、D正确.
11．答案：（1）0.02（2）；9.60
解析：（1）本实验采用电火花计时器，所接电源应为频率为50Hz的交流电，打点的时间间隔为
（2）由题中纸带可知，相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可知重锤运动的加速度计算表达式为
代入数据可得
12．答案：（1）
（2）未平衡阻力
（3）乙
解析：（1）小车过光电门时的速度大小为，因小车做匀加速直线运动，则有，解得。
（2）由图（b）可知，乙同学做实验时，施加一定的拉力时小车并没有立即产生加速度，可知乙同学可能未平衡阻力或未完全平衡阻力。
（3）对甲同学实验过程有，解得，对乙则有，可得，故可知两种情况下图线的斜率均表示小车质量的倒数，由图（b）可知，故有，乙同学使用的小车质量大一些。
13．答案：（1）30m/s（2）6.67s
解析：（1）无人驾驶汽车刹车时做匀减速直线运动，根据速度—位移公式，由
得刹车前的速度大小为
（2）刹车的时间
14．答案：（1），；（2）0.3；（3），方向向左
解析：（1）木箱在8N的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知
当拉力为10N时，木箱恰能被拉动，则最大静摩擦力为
故木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小为8N，木箱与地面间的最大静摩擦力的大小为10N；
（2）当拉力为9N时，木箱做匀速运动，说明滑动摩擦力与拉力相等，即
木箱与地面间的动摩擦因数为
故木箱与地面间的动摩擦因数为0.3；
（3）因速度方向没改变，故摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为9N，方向向左。
15．答案：（1）；（2）；（3），
解析：（1）未撤去拉力F时滑块的受力分析如图所示
（2）以滑块为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得
竖直方向根据受力平衡可得
又
联立解得未撤去拉力F时滑块的加速度为
（3）时刻滑块的速度为
时间内滑块的位移为