河北省衡水市武强中学2021-2022学年高一（上）第三次月考物理试题含解析

这是一份河北省衡水市武强中学2021-2022学年高一（上）第三次月考物理试题含解析，共22页。试卷主要包含了选择题本题共12小题，共56分，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
  武强中学2021——2022学年度上学期第三次月考高一年级物理试题一、选择题本题共12小题，共56分。在每小题给出的四个选项中，1--8小题只有一个选项正确，每题4分。9--12小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。1. 足球以6m/s的速度飞来，运动员把它以10m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.4s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是（　　）A. 40m/s2 B. -40m/s2 C. 16m/s2 D. ﹣16m/s2【1题答案】【答案】B【解析】【详解】设球飞来的方向为正方向，则负号表示与正方向相反。故选B。2. 某井深20m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第5个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好落至井底，不计空气阻力，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）A. 相邻两个小球下落的时间间隔为0.4s B. 此时第2个小球和第4个小球相距12mC. 第3个小球下落时间为1s D. 第2个小球瞬时速度为5m/s【2题答案】【答案】C【解析】【分析】【详解】A．将小球间隔相等时间T依次下落的过程等效为一个球做自由落体运动，则有解得T=0.5s故A错误；B。根据自由落体运动在连续相等的四段时间内的位移之比为1∶3∶5∶7，而第2个小球和第4个小球之间的位移所占的比例是3和5，则有故B错误；C．第三个球经历了2个间隔时间，则t=2T=1s故C正确；D．第2个小球已经用时3个间隔时间，故瞬时速度为v=g·3T=15m/s故D错误。故选C。3. 某物体做匀加速直线运动的位移随时间的变化规律是，则这个物体（　　）A. 初速度为1m/s B. 加速度为1m/s2C. 第3s末的速度为6m/s D. 前3s内的位移为15m【3题答案】【答案】D【解析】【详解】AB．将对比位移时间公式可得，故AB错误；C．第3s末的速度为故C错误；D．前3s内位移为故D正确。故选D。4. 如下图所示，其中甲图为A物体紧贴着竖直粗糙墙面由静止开始下落；乙图为A、B、C静止在光滑的水平面上；丙图为行李箱m随倾斜传送带一起匀速向上运动；丁图为A、B一起水平向右匀速运动。则下列判断中正确的是（  ） A. 甲图中A物体受重力、压力和摩擦力B. 乙图中A对B有弹力，且弹力方向水平向右C. 丙图中行李箱受到沿斜面向上的摩擦力D. 丁图中B受到水平向向左的摩擦力【4题答案】【答案】C【解析】【详解】A．甲图中A物体只受重力，A与墙面间无挤压不受压力和摩擦力，A错误；B．乙图中A对B间无挤压，A对B间无弹力，B错误；C．丙图中对行李箱受力分析可知沿斜面方向行李箱受到沿斜面向上的摩擦力，C正确；D．丁图为A、B一起水平向右匀速运动，所受合力为0，即B不受摩擦力，D错误；故选C。5. 堆积木是儿童非常喜欢的一项智力活动，为了迎合孩子们的兴趣，积木的颜色越来越鲜艳，形状越来越多样，可摆出的造型也千奇百怪，充分锻炼了孩子们的想象力和动手能力。一个小朋友用三块相同的积木在竖直面内堆砌起来如图所示图形，下面关于积木受力情况分析正确的是（　　）A. 积木1受4个力作用B. 积木3受4个力作用C. 积木3与地面之间无摩擦D. 积木1与积木2之间有力的作用【5题答案】【答案】C【解析】【分析】【详解】D．假设撤去积木１，积木２能继续平衡，说明积木1与积木2之间只有接触，而无力的作用，故D错误；A．隔离积木1受力分析，受重力，3对1的弹力，3对1的静摩擦力，故积木1受3个力作用，故A错误；C．对123的整体分析可知，水平方向无外力，则积木3与地面之间无摩擦，故C正确；B．对3受力分析可知，受重力，1对3的压力，1对3的摩擦力，2对3的压力，2对3的摩擦力，地面的支持力，故3共受6个力，故B错误；故选C。6. 质量为 M 的正三角形物体 A 和质量为 m 的光滑梯形物体 B 紧靠着放在倾角为 的固定斜面上，并处于静止状态，如图所示，则关于物体受力情况的判断正确的是（　　）A. 物体 A 对物体 B 的弹力方向沿斜面向上B. 物体 A 受到的静摩擦力大小为 C. 物体 B 对物体 A 的压力等于 mgsinαD. 物体 B 对斜面的压力等于 mgcosα【6题答案】【答案】B【解析】【详解】A．对物体B分析，受到重力，斜面对物体B的支持力，和物体A对B的弹力，垂直于两者的接触面指向物体B，故物体A对物体B的弹力方向不是沿斜面向上，故A错误；B．对整体受力分析，沿斜面方向，根据共点力平衡可知故B正确；CD．设A对B的弹力与斜面的夹角为，对物体B，根据共点力平衡可知解得故CD错误。故选B。7. 物体A、B放在光滑的水平地面上，其质量之比。现用水平5N的拉力作用在物体A上，如图所示，则A对B的拉力大小等于（　　）A. 2N B. 2.5N C. 3N D. 5N【7题答案】【答案】A【解析】【详解】对AB整体受力分析，由牛顿第二定律可得设A对B的拉力大小为T，对物体B受力分析，由牛顿第二定律可得又联立，可得故选A。8. 2021年9月15日全运会在古都西安开幕。浙江篮球队队员在进行原地起跳训练时，一名的运动员原地静止站立，先使重心下降，然后起跳（从开始上升到脚刚离地的过程），起跳过程重心上升了，最后脚离地上升，重心再上升了，若运动员起跳过程视为匀加速直线运动，忽略空气阻力影响，取，则（　　）A. 运动员起跳过程属于失重状态 B. 起跳过程中加速度大小为C. 从开始起跳到离地上升到最高点需要 D. 起跳过程中运动员对地面的压力为【8题答案】【答案】B【解析】【详解】A．运动员起跳过程视为匀加速直线运动，加速度向上，运动员属于超重状态，A错误；B．起跳过程由速度位移公式可得离地继续上升过程，据速度位移公式可得联立解得起跳过程中加速度大小为B正确；C．从开始起跳到离地上升到最高点的时间为C错误；D．起跳过程由牛顿第二定律可得解得地面对运动员的支持力为由牛顿第三定律可知，起跳过程中运动员对地面的压力大小为，方向竖直向下，D错误。故选B。9. 某物体沿直线运动，其图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体8s内做往返直线运动B. 6~8s内速度方向与加速度方向相同，物体做加速运动C. 物体在4s末和6秒末经过同一位置D. 物体在8s内的位移为24m【9题答案】【答案】AC【解析】【分析】【详解】A．物体在前5s沿正向运动，5~8s过程中，速度方向与正方向相反，即物体8s内做往返直线运动。故A正确；B．由图可知，6~8s内速度方向与加速度方向相反，物体做减速运动。故B错误；C．物体4~6s内，由图的面积可知，正向位移与反向位移相同，即在4s末和6秒末经过同一位置。故C正确；D．由图的面积得，前5s内的位移为由图的面积得，后3s内的位移为总位移为故D错误。故选AC。10. 物体做匀加速直线运动，加速度大小为a=2m/s2。关于该物体的运动，下列说法正确的是（　　）A. 位移随时间均匀增加B. 速度的变化率随时间均匀增加C. 后1s内的位移总比前1s内的位移多2mD. 每经过1s速度的增加量为2m/s【10题答案】【答案】CD【解析】【详解】A．根据可知，位移不随时间均匀增加，A错误；B．根据速度的变化率不变，B错误；C．根据C正确；D．每经过1s速度的增加量D正确。故选CD。11. 如图所示，一个内表面光滑半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的球半径为R，一根轻质杆的两端固定有A、B两个小球（可视为质点），已知杆长为，杆静止时与水平面夹角为15°，则（　　）A. A、B两小球所受碗的弹力之比是2：1 B. A、B两小球所受碗的弹力之比是C. A、B两小球的质量之比是 D. A、B两小球的质量之比是【11题答案】【答案】BD【解析】【详解】AB．由几何关系可知OA、OB的夹角为90°，OB与水平方向的夹角为30°，OA与水平方向的夹角为60°，选取两小球和杆作为研究对象，受力分析如下图所示由平衡条件得，F1在水平方向的分力F'和F2在水平方向的分力F''相等，即所以A错误B正确；CD．在以小球1研究对象，受力分析如下图所示根据平衡条件得F与m1g合力与F1等大反向，图中两个阴影三角形相似，则得再以小球2为研究对象得则得解得C错误D正确。故选BD。12. 如图所示，一小球自空中自由落下，与正下方的劲度系数为k的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列描述中，正确的是（　　）A. 小球的加速度先增大后减小 B. 小球的速度先增大后减小C. 小球速度最大时弹簧形变量为 D. 接触后，小球速度最大时加速度为零【12题答案】【答案】BD【解析】【详解】从小球下落到与弹簧接触开始，一直到小球速度为零的过程中，小球受竖直向下的重力和弹簧对小球竖直向上的弹力，开始时弹簧的弹力小于重力，小球受到的合力向下，加速度向下，速度也向下，做加速运动；随着弹簧压缩量的增大，弹簧弹力增大，合力F合=mg-T越来越小，加速度越来越小，做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力等于小球重力时mg=kx即合力为零，加速度为零，速度达到最大值；之后弹簧弹力大于小球重力，合力向上，加速度向上，速度向下，做减速运动；随着弹簧压缩量的增大，弹簧弹力增大，合力F合=T-mg越来越大，加速度越来越大，做加速度增大的减速运动直至速度为零到达压缩最大之处。故BD正确。故选BD。二、实验题（13题每空1分，共4分；14题每空2分，共10分。答案写在答题纸上）13. 在探究加速度与力、质量的关系时，小王同学采用如图装置，如图1中小车及砝码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出。 (1)往沙桶中加入一定量的沙子，当M与m的大小关系满足______时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力；在释放小车______（选填“之前”“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点；(2)在平衡摩擦力后，他用打点计时器打出的纸带的一段如图2，该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，打点计时器使用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是______m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度是______m/s。（结果保留三位有效数字）【13题答案】【答案】    ①.     ②. 之前    ③. 0.390    ④. 0.377【解析】【详解】(1)[1]当时，可近似认为绳对小车的拉力大小等于沙桶和沙的重力。[2]先通电后释放小车。这样可以提高纸带的利用率。(2)[3]根据加速度公式得[4] 根据速度公式得14. 某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。（1）本实验中________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，________（填“需要”或“不需要”）桶的总质量远小于小车的质量。（2）另一组同学为了减小系统误差，设计了如图3甲所示的装置，实验中改变沙和沙桶的质量以弹簧测力计的读数F为横坐标，以加速度为纵坐标，得到小车的加速度a与弹簧弹力F的对应关系如图3乙所示。①图象不过原点，可能的原因是________。②若图中的横截距为b，斜率为k，重力加速度为g，则小车的质量为________，小车和桌面间的动摩擦因数为________。【14题答案】【答案】    ①. 需要    ②. 需要    ③. 小车与桌面间存在摩擦力    ④.     ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]为了使小车受到的合力等于绳子拉力，所以本实验需要平衡摩擦力；[2]平衡摩擦力后，对小车受力分析可得对桶受力分析可得解得因此为使小车受到的拉力近似等于桶的重力，需要桶的总质量远小于小车的质量；（2）① [3]由图像可知，有一定拉力时，加速度为零，说明小车与桌面间存在一定的摩擦力；② [4]由牛顿第二定律可得解得可知解得小车的质量为[5]横轴截距为，则有解得小车和桌面间的动摩擦因数为三、计算题（写出必要的文字说明和规范的物理学方程，否则不得分，共30分）15. 一辆自行车以速度匀速经过汽车时，汽车从静止开始以加速度做匀加速直线运动。（1）追上之前，汽车与自行车相距的最大距离是多少？（2）当汽车速度是多少时，汽车刚好追上自行车？【15题答案】【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）追上之前，当汽车与自行车的速度相等时，汽车与自行车相距最远，设汽车从静止到与自行车共速所用时间为，则有汽车与自行车相距的最大距离为（2）汽车追上自行车所用时间为，则有解得此时汽车的速度为16. 如图所示，质量M=60 kg的人用绳子通过定滑轮拉着质量m=10 kg的物块一直保持静止不动。若不计绳与滑轮的摩擦，绳与竖直方向的夹角为α=60°，g取10 m/s2。求：（1）绳对人的拉力为多大？（2）地面对人的支持力为多大？（3）地面对人的摩擦力为多大？【16题答案】【答案】(1) 100N  (2) 550N  (3) 【解析】【详解】(1)受力分析如图所示，对物块分析可知绳子的拉力为：由牛顿第三定律可知绳对人的拉力为100N(2)对人分析可知，在竖直方向上有：代入数据可解得N=550N(3)对人分析可知，水平方向上有：答：(1)绳对人的拉力为100N.(2)地面对人的支持力为550N.(3)地面对人的摩擦力为.17. 如图所示，光滑水平面上有一块静止的木板，质量。某时刻，一个小物块以的初速度滑上木板的右端，与此同时对木板施加一个的水平向右的恒力。小物块的质量，物块与木板间的动摩擦因数。。求：（1）小物块向左运动的最大距离。（2）为使小物块不脱离木板，木板的长度至少为多少？【17题答案】【答案】（1）1.5m；（2）2.25m【解析】【详解】（1）木块的加速度由运动学公式解得（2）由速度时间关系解得小物块速度减为零的时间对木板由牛顿第二定律解得木板的加速度则由位移关系得小物块速度减为零时，长木板向右运动的距离当小物块速度反向与长木板速度相等时，满足解得小物块速度反向与长木板速度相等过程中的相对位移解得为使小物块不脱离木板，木板的长度至少