2023-2024学年福建省德化一中高三上学期第一次月考物理试题及答案

德化一中2023~2024学年高三年上学期第一次月考物理科试卷（时间：75分钟满分：100分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有1个选项符合题目要求。1.如图甲，德化石牛山索道全长7168米、高度差1088米，是亚洲第二长索道，乘坐索道缆车可饱览石牛山的美景。如图乙，缆车水平底板上放一个小行李，若缆车随倾斜直缆绳匀速上行，则小行李（ꢀꢀ）A.受到底板的支持力大于小行李受到的重力B.受到底板的摩擦力方向水平向左C.受到底板作用力的方向沿缆绳斜向上D.受到底板作用力的方向竖直向上k1km，它们一端固定在质量为的物体上，另一端分22.如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为、别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换成大小相同、质量为2m的物122k21k211k2k21k2mgmgmgmgA.B.C.D.3.某短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，该运动员用12s跑完全程，已知该运动员在加速阶段的位移和匀速阶段的位移之比为1：4，则该运动员在加速阶段的加速度为（ꢀꢀ）A.2.0m/s2B.2.5m/s2C.3.0m/s2D.3.5m/s24.甲、乙两车在两条相邻的直线车道上行驶，因发现前方有行人过马路，两车同时开始刹车，刹车过程中第1页/共7页vts0的图像如图所示，甲车在后，乙车在前。若开始时两车相距，则以下判断正确的是（ꢀꢀ）ss多大，t多大，tA.无论B.无论之前，两车的距离逐渐减小之后，两车的距离逐渐增大00s15mC.若D.若，两车在，两车在内相遇两次内相遇两次0s12m0二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2个选项符合题目要求。5.2023年10月3日，在杭州第19届亚运会跳水项目女子10m跳台决赛中，中国选手全红婵以438.20的总得分夺冠。某参加该决赛的运动员身高1.5m，体重35kg，设该运动员竖直向上跳离跳台时的速度约为g10m/s2，重力加速度大小为，则（ꢀꢀ）A.该运动员完成“下蹲B.该运动员完成“下蹲起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终等于350N起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终大于350NC.可以估算该运动员在空中完成系列动作的时间D.可以估算该运动员在空中完成系列动作的路程6.有一辆遥控电动玩具汽车，其前轮是主动轮。现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上，如图所示，按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车就能前进或后退，车轮与平板小车之间不打滑，不计地面与平板小车之间的摩擦力，以下叙述正确的是（ꢀꢀ）A.按下遥控器上的“前进”键，甲车相对地面向后退B.按下遥控器上的“前进”键，乙车相对地面向后退C.按下遥控器上的“后退”键，乙车相对地面向后退D.按下遥控器上的“后退”键，甲车相对地面向后退第2页/共7页7.如图所示，往两只透明玻璃管中分别装入乒乓球和实心铁球，加满水后用瓶盖密封，左管直立，右管平放，静止时，乒乓球和铁球均紧靠瓶盖位置，为使两球远离瓶盖移动，可采取的措施有（ꢀꢀ）A.使左管竖直向上加速C.使右管水平向右加速B.使左管竖直向下加速D.使右管水平向左加速8.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，钢板上方有两根固定的平行导槽A、B，物体只能沿水平导槽运动。已知物体与钢板间，物体与导槽间的动摩擦因数均为。现使钢板以速度向右匀速v1v2运动，同时用平行导槽的力F拉动物体，使物体以速度沿导槽匀速运动，则（ꢀꢀ）v21FmgFmg2mgA.B.vv21v22v2v2121v22mg21v22v2v212vC.若增大速度，则导槽对物体的摩擦力增大1v2D.若增大速度，则导槽对物体的摩擦力增大三、填空、实验题：本题共4小题，第9题每空1分，其余每空2分，共21分。9.abc轻质定滑轮，不考虑轻绳与滑轮的摩擦，按图示方式挂上相同重物后，若重物所受重力记为G，则图（aFaFbF______，______。c图（bc）中的轻杆左端所受作用力的大小分别为______，210.如图所示，物块A的质量为2m，长木板B的质量为，A、B间的动摩擦因数为，B与地面间m第3页/共7页的动摩擦因数为，不考虑轻绳与定滑轮之间的摩擦，为使A、B相对滑动，甲、乙、丙三图中所需施加F1F2F______，______。3拉力的最小值分别为______，10.5kg11.如图所示，一弹簧竖直固定在水平地面上，上端拴住质量为A，A的上方叠放着一2k300N/m质量为的物体B，弹簧的质量不计，劲度系数，系统处于静止状态。现给B施加一个方向竖直向上的力F，使它从静止开始竖直向上以大小为a2m/s2的加速度做匀加速运动，则力F的FmaxF______N。min最大值为______N，最小值为12.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，进行正确的实验操作后得到使用打点计时器记录小车运动的纸带。如图所示，在纸带上选取6个计数点，相邻两个计数点的时间间隔是，测得A、D两点间的距离为，D、F两点间的距离为。根据纸带上的信息可得，打下纸带上的E点vEa______m/s2，小车运动的平均加速度时，小车的运动速度______13.“探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中①下列说法正确的是_______；A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦第4页/共7页D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行木板②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要_______（选填“2、“3”或“4）次把橡皮条结点拉到O点。三、解答题（本题共3小题，共39v4m/s014.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动。将一物体轻轻放在传送带左端，物体在摩擦力作用下加速一段时间后，速度增大到与传送带速度相等，此时传送带恰好停止转动，已mg10m/s，求：2知物体的质量，物体与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度a（1）物体加速时的加速度的大小；1（2）物体加速过程的位移x1的大小；（3）全过程中，系统产生的摩擦热Q的大小。M10kg，倾斜角15.如图所示，一个质量为的斜面体放置在粗糙的水平地面上，始终处于静止m0.5kgv12m/s0状态。一个质量为，可以视为质点的滑块自斜面底端以的初速度沿斜面向上滑动，最终返回斜面底端，忽略滑块与斜面体之间的摩擦力，取重力加速度g10m/s2，sin370.6，cos370.8，求：（1）滑块沿斜面上滑过程中的加速度a；（2）滑块在斜面上滑动的总时间t；（3）滑块在斜面上滑过的总路程s；（4）滑块沿斜面上滑的过程中，地面对斜面体的摩擦力f的大小和方向。16.如图所示细棒长为d，上端固定在某一点，由静止放开后，细棒自由下落，始终保持竖直状态，并沿t圆筒AB的轴线通过圆筒。已知圆筒的长为L，整根细棒通过圆筒上端A所用的时间为，通过圆筒下端1tB所用的时间为，不计空气阻力，取重力加速度为g，求：2第5页/共7页的（1）整根细棒通过圆筒上端A平均速度v；1（2）细棒下端离圆筒上端A的高度差h；（3）细棒的下端通过圆筒的时间t。第6页/共7页德化一中2023~2024学年高三年上学期第一次月考物理科试卷（时间：75分钟满分：100分）一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有1个选项符合题目要求。1.如图甲，德化石牛山索道全长7168米、高度差1088米，是亚洲第二长索道，乘坐索道缆车可饱览石牛山的美景。如图乙，缆车水平底板上放一个小行李，若缆车随倾斜直缆绳匀速上行，则小行李（ꢀꢀ）A.受到底板的支持力大于小行李受到的重力B.受到底板的摩擦力方向水平向左C.受到底板作用力的方向沿缆绳斜向上D.受到底板作用力的方向竖直向上【答案】D【解析】【详解】A．缆车匀速形式，所以小行李受到底板的支持力等于小行李受到的重力，故A错误；B．小行李不受摩擦力作用，故B错误；CD．受到底板作用力的方向与重力方向反向，竖直向上，故C错误，D正确；故选D。k1km，它们一端固定在质量为的物体上，另一端分22.如图，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为、别固定在Q、P上，当物体平衡时上面的弹簧处于原长，若把固定的物体换成大小相同、质量为2m的物第1页/共16页122k21k211k2k21k2mgmgmgmgA.B.C.D.【答案】D【解析】m【详解】固定质量为的物体时，有kxmg112m固定质量为的物体时，有kxkx21322根据几何关系有xxx312上面的弹簧产生的弹力大小为联立解得Fk22k21k2F故选D。3.某短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，该运动员用12s跑完全程，已知该运动员在加速阶段的位移和匀速阶段的位移之比为1：4，则该运动员在加速阶段的加速度为（ꢀꢀ）A.2.0m/s2B.2.5m/s2C.3.0m/s2D.3.5m/s2【答案】B【解析】【分析】【详解】加速阶段121220mv1匀速阶段vt1)80m第2页/共16页解得a=2.5m/s2故选B。4.甲、乙两车在两条相邻的直线车道上行驶，因发现前方有行人过马路，两车同时开始刹车，刹车过程中vts0的图像如图所示，甲车在后，乙车在前。若开始时两车相距，则以下判断正确的是（ꢀꢀ）ss多大，t多大，tA.无论B.无论之前，两车的距离逐渐减小之后，两车的距离逐渐增大00s15mC.若D.若，两车在，两车在内相遇两次内相遇两次0s12m0【答案】C【解析】【详解】A．由图可知t之前，两车的位移分别为5151210m100m251010m75m2xxx25m12若开始时两车相距小于25m时，两车距离逐渐减小至0，后又逐渐增大，故A错误；B．由图可知t时，乙车的速度为v'=2.5m/s，两车的位移分别为15153m112.5m22.510415m93.75m2第3页/共16页x'xx18.75m34分析可知若开始时两车相距大于18.75m时，tCD．20s内乙车的位移为之后，两车的距离逐渐减小，故B错误；10205m100m2xxx12.5m35s15m0s12m0若，两车在内相遇两次，若，两车在内相遇一次，故C正确，D错误；故选C。二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有2个选项符合题目要求。5.2023年10月3日，在杭州第19届亚运会跳水项目女子10m跳台决赛中，中国选手全红婵以438.20的总得分夺冠。某参加该决赛的运动员身高1.5m，体重35kg，设该运动员竖直向上跳离跳台时的速度约为g10m/s2，重力加速度大小为，则（ꢀꢀ）A.该运动员完成“下蹲B.该运动员完成“下蹲起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终等于350N起跳”的过程中，双脚对跳台的作用力始终大于350NC.可以估算该运动员在空中完成系列动作的时间D.可以估算该运动员在空中完成系列动作的路程【答案】CD【解析】【详解】AB．该运动员完成“下蹲”的过程中，运动员先向下加速，后向下减速，加速度方向先向下，后向上，先失重，后超重，则双脚对跳台的作用力先小于350N，后大于350N，故AB错误；C．运动员从起跳到运动至最高点所需的时间0g1运动员从起跳到运动至最高点的位移为v202gxh假设重心位置为人身高的一半，即，根据动力学公式有21Hxgt222第4页/共16页该运动员在空中完成系列动作的时间为t1t2故可以估算该运动员在空中完成系列动作的时间，故C正确；D．该运动员在空中完成系列动作的路程s2xH故可以估算该运动员在空中完成系列动作的路程，故D正确。故选CD。6.有一辆遥控电动玩具汽车，其前轮是主动轮。现将它的后轮、前轮分别放在平板小车甲、乙上，如图所示，按动遥控器上的“前进”“后退”键，汽车就能前进或后退，车轮与平板小车之间不打滑，不计地面与平板小车之间的摩擦力，以下叙述正确的是（ꢀꢀ）A.按下遥控器上的“前进”键，甲车相对地面向后退B.按下遥控器上的“前进”键，乙车相对地面向后退C.按下遥控器上的“后退”键，乙车相对地面向后退D.按下遥控器上的“后退”键，甲车相对地面向后退【答案】BD【解析】【详解】AB．按下遥控器上的“前进”键，前轮是主动轮顺时针转动，乙车对前轮的摩擦力向前，则前轮对乙车的摩擦力向后，乙车相对地面向后退，后轮是从动轮，甲车对后轮的摩擦力向后，则后轮对甲车的摩擦力向前，甲车相对地面向前运动，故A错误，B正确；CD．按下遥控器上的“后退”键，前轮是主动轮逆时针转动，乙车对前轮的摩擦力向后，则前轮对乙车的摩擦力向前，乙车相对地面向前运动，后轮是从动轮，甲车对后轮的摩擦力向前，则后轮对甲车的摩擦力向后，甲车相对地面向后退，故C错误，D正确。故选BD。7.如图所示，往两只透明玻璃管中分别装入乒乓球和实心铁球，加满水后用瓶盖密封，左管直立，右管平放，静止时，乒乓球和铁球均紧靠瓶盖位置，为使两球远离瓶盖移动，可采取的措施有（ꢀꢀ）第5页/共16页A.使左管竖直向上加速C.使右管水平向右加速【答案】BCB.使左管竖直向下加速D.使右管水平向左加速【解析】【详解】AB．乒乓球质量小则惯性小，则使左管竖直向下加速时，玻璃管中的水会因为惯性较大使得乒乓球远离瓶盖移动，竖直向上加速则会使乒乓球继续紧靠瓶盖。故A错误，B正确；CD．铁球质量大则惯性大，使右管水平向右加速时，铁球由于惯性会远离瓶盖。若向左加速则铁球会继续紧靠瓶盖。故C正确，D错误。故选BC。8.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，钢板上方有两根固定的平行导槽A、B，物体只能沿水平导槽运动。已知物体与钢板间，物体与导槽间的动摩擦因数均为。现使钢板以速度向右匀速v1v2运动，同时用平行导槽的力F拉动物体，使物体以速度沿导槽匀速运动，则（ꢀꢀ）v21FmgFmg2mgA.B.vv21v22v2v2121v22mg21v22v2v212vC.若增大速度，则导槽对物体的摩擦力增大1v2D.若增大速度，则导槽对物体的摩擦力增大【答案】AC【解析】vv2【详解】AB．根据题意，物体相对钢板具有向左的速度分量和沿导槽方向的速度分量，故相对钢板1v的合速度的方向如图所示第6页/共16页钢板对物体的滑动摩擦力大小为导槽对物体的弹力大小为则导槽对物体的摩擦力大小为根据受力平衡可得fNfsinsinN2sinfFffcos又21cos，sinv222v22121联立可得v21Fmgmg2v2v22v2v2121CD．根据12fN2sin2v1222vv21221vv2若增大速度，则导槽对物体的摩擦力增大；若增大速度，则导槽对物体的摩擦力减小，故C正确，D1错误。故选AC。三、填空、实验题：本题共4小题，第9题每空1分，其余每空2分，共21分。9.abc轻质定滑轮，不考虑轻绳与滑轮的摩擦，按图示方式挂上相同重物后，若重物所受重力记为G，则图（aFaFbF______，______。c图（bc）中的轻杆左端所受作用力的大小分别为______，第7页/共16页【答案】【解析】①.G②.G③.G【详解】[1]图（a）轻杆可以绕右端自由转动，可知轻杆的弹力为沿杆方向，两绳关于轻杆对称，可得TG根据共点力平衡，图（a）中的轻杆左端所受作用力的大小为FG30T30Ga[2]图（b）轻杆可以绕右端自由转动，可知轻杆的弹力为沿杆方向，根据共点力平衡，图（b）中的轻杆左端所受作用力的大小为Gtan30bG[3]图（c）中的轻杆固定不动，左端固定一个轻质定滑轮，轻杆两端为同一绳，拉力相等，可得TG根据共点力平衡，图（c）中的轻杆左端所受作用力的大小为120cGG2210.如图所示，物块A的质量为2m，长木板B的质量为，A、B间的动摩擦因数为，B与地面间m的动摩擦因数为，不考虑轻绳与定滑轮之间的摩擦，为使A、B相对滑动，甲、乙、丙三图中所需施加F1F2F______，______。3拉力的最小值分别为______，mg69③.【答案】【解析】①.②.【详解】[1]图甲中，对A分析可知水平方向受到绳子拉力T，摩擦力大小为f4mg对B分析可知水平方向受到绳子拉力T，地面摩擦力大小为第8页/共16页f'3f4mgA对B的摩擦力大小为临界情况为1fTf[2]图乙中，A、B恰好相对滑动，对AB整体分析可知水平方向拉力F2，摩擦力大小为f3mg根据牛顿第二定律有2fma对A分析有2222解得2[2]图乙中，A、B恰好相对滑动，对AB整体分析可知水平方向拉力F3，摩擦力大小为f3mg根据牛顿第二定律有3f对A分析有222解得3910.5kg11.如图所示，一弹簧竖直固定在水平地面上，上端拴住质量为的物体A，A的上方叠放着一2k300N/m，系统处于静止状态。现给B施加一质量为的物体B，弹簧的质量不计，劲度系数个方向竖直向上的力F，使它从静止开始竖直向上以大小为a2m/s2的加速度做匀加速运动，则力F的FmaxF______N。min最大值为______N，最小值为第9页/共16页【答案】【解析】①.12②.3【详解】[1]对B分析可知，当支持力为0时，力F最大，根据牛顿第二定律有mgma22解得12N[2]初始时刻，弹簧的弹力最大为F'=(mm)g12对AB整体分析可知，刚施加力F时最小，根据牛顿第二定律有F(mm)g(mm)a1212解得3N12.在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，进行正确的实验操作后得到使用打点计时器记录小车运动的纸带。如图所示，在纸带上选取6个计数点，相邻两个计数点的时间间隔是，测得A、D两点间的距离为，D、F两点间的距离为。根据纸带上的信息可得，打下纸带上的E点vEa______m/s2，小车运动的平均加速度时，小车的运动速度______【答案】【解析】①.1.3②.2.0【详解】[1]E点时小车的运动速度x26vE102T20.1[2]A、D两点间的平均速度为x24v100.8m/s2T30.1第10页/共16页小车运动的平均加速度vEv1.30.8a22.0m/s2T2.50.1T213.“探究求合力的方法”的实验装置如图所示，在该实验中①下列说法正确的是_______；A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行木板②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要_______（选填“2、“3”或“4）次把橡皮条结点拉到O点。【答案】【解析】①D②.3【详解】①[1]A．在不超出弹簧秤的量程和像皮条形变限度的条件下，使拉力适当大一些，不必使两弹簧秤的示数相同，A错误；B．在已记录节点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了，B错误；C弹簧外壳与木板之间是否存在摩擦无关，C错误；DD正确。故选D。②[2]若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧秤拉住另一条细绳，互成角度地拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O，弹簧秤示数F1O绳的位置，再次将结点拉至点，使两力的方向与原来两力的方向相同，并记录下此时弹簧秤的示数F；2第11页/共16页最后只用一个弹簧秤将结点拉至O点，并记录下此时弹簧秤的示数和方向。所以若只有一只弹簧秤，为F了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O点。三、解答题（本题共3小题，共39v4m/s014.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动。将一物体轻轻放在传送带左端，物体在摩擦力作用下加速一段时间后，速度增大到与传送带速度相等，此时传送带恰好停止转动，已mg10m/s，求：2知物体的质量，物体与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度a（1）物体加速时的加速度的大小；1（2）物体加速过程的位移x1的大小；（3）全过程中，系统产生的摩擦热Q的大小。a2m/s12x2）14m3）Q16J【答案】（1）【解析】1）设物体的质量为m，根据牛顿第二定律，物体加速时所受摩擦力mg1解得12m/s2（2）物体加速的时间0011加速的位移1xat2114m12（3）物体加速时间内，传送带的位移物体相对传送带滑动的距离vt01x1xxx4m111a物体减速过程的加速度大小与相等，减速过程的位移x与x相等121第12页/共16页xx4m21此过程，传送带不动，物体相对传送带滑动的距离xx4m22故物体相对传送带滑