精品解析：广东广雅中学2024-2025学年高一上学期第三次月考物理试卷

广东广雅中学2024~2025学年高一上学期第三次月考 物理试卷 （内容：必修一第四章 时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列属于力的单位是（ ） A. B. C. D. 2. 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（　　） A. 物体之间普遍存在相互吸引力 B. 力是维持物体运动的原因 C. 物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 D. 忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快 3. 如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　） A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线 C. 无规则的曲线 D. 抛物线 4. 两个质量均为m的小球放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（已知重力加速度为g）（　　） A. aA=0，aB=g B. aA=g，aB=0 C. aA=g，aB=g D. aA=g，aB=g 5. 如图所示，若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的水平距离相同，牵引力相同，则（　　） A. 携带弹药越多，加速度越大 B. 加速度相同，与携带弹药的多少无关 C. 携带弹药越多，获得的起飞速度越大 D. 携带弹药越多，滑行时间越长 6. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，v增大，FN>mg B. t1~t2时间内，v减小，FN<mg C. t2~t3时间内，v增大，FN <mg D. t2~t3时间内，v减小，FN >mg 7. 某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。细绳偏离竖直方向约为，估算此时地铁的加速度是多少（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 在小车中的悬线上挂一个小球m，当小球随小车在水平面上做匀变速直线运动时，悬线与竖直方向成某一固定角度θ，如图所示．若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于小车的运动情况和物体M的受力情况，以下分析正确的是( ) A. 小车一定向右做匀加速运动 B. 小车可能向左做匀减速运动 C. 物体M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D. 物体M所受合力方向向右，大小为Mgtanθ， 9. 如图所示，光滑水平地面上有A、B两个木块，A木块的质量为2kg，B木块的质量为1kg，在6N的水平推力F作用下一起向右运动，则（ ） A. A、B运动的加速度为3m/s2 B. A、B运动的加速度为2m/s2 C. A、B间的相互作用力大小为3.6N D. A、B间的相互作用力大小为2N 10. 如果把蹦床运动的蹦床网面近似看成遵循胡克定律的垫子，且不计空气阻力，则运动员从最高点运动到最低点过程中（以向下为正方向），下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验，图乙是其俯视图。两个相间的小车放在平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中钩码改变小车质量，通过增减盘中砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。 （1）实验中，若两小车通过的位移比为，则两车加速度之比为___________。 （2）为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，应使小盘和砝码的总质量__________（选填“远大于”或“远小于”）小车的质量。 （3）探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量__________（选填“相同”或“不相同”）的砝码。 （4）探究“加速度与力之间的关系”时，事实上小车和平板间存在摩擦力，下列说法中正确的是__________。 A. 若平板保持水平，选用更光滑的平板有利于减小误差 B. 平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差 C. 因为两小车质量相同时与桌面间的摩擦力相同，所以摩擦力不影响实验结果 12. 如图所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放． (1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d. (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是_______(用文字表述)．滑块通过光电门的速度为____（用已知量表示） (3)小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系． (4)下列实验操作和要求必要的是________(请填写选项前对应的字母)． A.应将气垫导轨调节水平 B.应测出钩码和力传感器的总质量 C.应使A位置与光电门间的距离适当大些 D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 13. 质量为的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数，现对物体施加一作用力，方向与水平成角斜向下，如图所示，物体运动后撤去力，物体又运动了停下，求的大小。（，，） 14. 如图所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为m=1.0kg的均匀小球，a线与水平方向成53°角，b线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是Fm=15N。g取10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8。为保证细线不被拉断，求矩形盒： （1）竖直向上匀加速时，加速度可取的最大值a1； （2）水平向右匀加速时，加速度可取的最大值a2。 15. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车那样掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为，在高密度海水区域水下200m沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为；10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以1.0m/s2的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，到水下200m处时立即对潜艇加重（加水）后使其缓慢匀减速上浮，升到水面时速度恰好为零。取重力加速度为10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求： （1）潜艇“掉深”达到的最大深度（自海平面算起）； （2）潜艇为阻止“掉深”减重后的质量以及升到水面时的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东广雅中学2024~2025学年高一上学期第三次月考 物理试卷 （内容：必修一第四章 时间：75分钟　满分：100分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 下列属于力的单位是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿第二定律有 F = ma 则力的单位为 故选A。 2. 伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（　　） A. 物体之间普遍存在相互吸引力 B. 力是维持物体运动的原因 C. 物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 D. 忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快 【答案】D 【解析】 【详解】A．伽利略没有发现物体之间普遍存在相互吸引力的规律，故A错误； C．伽利略没有发现物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反的规律；物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反是牛顿第三定律的内容，故C错误； BD．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有：力不是维持物体运动的原因；忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快，故B错误，D正确。 故选D。 3. 如图所示，一个劈形物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，上表面水平，在劈形物体上表面上放一光滑小球m，劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（　　） A. 沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线 C. 无规则的曲线 D. 抛物线 【答案】B 【解析】 【详解】小球是光滑的，竖直方向上受到重力和M的支持力，当劈形物体从静止开始释放后，M对小球的支持力减小，小球的合力方向竖直向下，则小球沿竖直向下方向运动，直到碰到斜面前，故其运动轨迹是竖直向下的直线。故选B。 4. 两个质量均为m的小球放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上（斜面固定在地面上不动），如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间（已知重力加速度为g）（　　） A. aA=0，aB=g B. aA=g，aB=0 C. aA=g，aB=g D. aA=g，aB=g 【答案】C 【解析】 【详解】细线被烧断前，以A、B两球为整体，根据受力平衡可得弹簧弹力大小为 在细线被烧断的瞬间，弹簧弹力保持不变，以A球为对象，根据牛顿第二定律可得 以B球为对象，根据牛顿第二定律可得 故选C。 5. 如图所示，若战机从“辽宁号”航母上起飞前滑行的水平距离相同，牵引力相同，则（　　） A. 携带弹药越多，加速度越大 B. 加速度相同，与携带弹药的多少无关 C. 携带弹药越多，获得的起飞速度越大 D. 携带弹药越多，滑行时间越长 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．设战机受到的牵引力为F，其质量（包括携带弹药的质量）为m，与航母间的动摩擦因数为μ。由牛顿第二定律得 则 可知携带弹药越多，加速度越小；加速度相同，携带的弹药也必须相同，故AB错误； CD．由 得 由 得 可知携带弹药越多，起飞速度越小，滑行时间越长，故C错误，D正确。 故选D。 6. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（　　） A. 0~t1时间内，v增大，FN>mg B. t1~t2时间内，v减小，FN<mg C. t2~t3时间内，v增大，FN <mg D. t2~t3时间内，v减小，FN >mg 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则 FN<mg A错误； B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则 FN=mg B错误； CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则 FN>mg C错误，D正确。 故选D。 7. 某人想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。细绳偏离竖直方向约为，估算此时地铁的加速度是多少（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对圆珠笔进行受力分析如图所示 由此可得mg与绳子的拉力的合力F合，根据牛顿第二定律 由图可分析出 解得 故A正确，BCD错误； 故选A。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8. 在小车中的悬线上挂一个小球m，当小球随小车在水平面上做匀变速直线运动时，悬线与竖直方向成某一固定角度θ，如图所示．若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M，则关于小车的运动情况和物体M的受力情况，以下分析正确的是( ) A. 小车一定向右做匀加速运动 B. 小车可能向左做匀减速运动 C. 物体M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用 D. 物体M所受合力方向向右，大小为Mgtanθ， 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg和细线的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根据牛顿第二定律得知，小球的合力也水平向右，如图，则有 得 一定，则加速度a一定，汽车的加速度也一定，则汽车可能向右做匀加速运动，也可能向左做匀减速运动，故A错误，B正确； C．对M：M受到重力、底板的支持力。M相对于汽车静止，M的加速度必定水平向右，根据牛顿第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力，大小为 故CD正确。 故选BCD。 9. 如图所示，光滑水平地面上有A、B两个木块，A木块的质量为2kg，B木块的质量为1kg，在6N的水平推力F作用下一起向右运动，则（ ） A. A、B运动的加速度为3m/s2 B. A、B运动的加速度为2m/s2 C. A、B间的相互作用力大小为3.6N D. A、B间的相互作用力大小为2N 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．将A、B看作一个整体对该整体做受力分析，结合牛顿第二定律有 代入数据解得 a = 2m/s2 则A、B运动的加速度为2m/s2，A错误、B正确； CD．A、B间的相互作用力大小为，对B，由牛顿第二定律有 故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如果把蹦床运动的蹦床网面近似看成遵循胡克定律的垫子，且不计空气阻力，则运动员从最高点运动到最低点过程中（以向下为正方向），下列图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】CD．人在下落的过程中，接触蹦床之前，人做自由落体运动，加速度为g；接触网之后，弹力随下落距离逐渐增加，根据牛顿第二定律可知 所以 故a和x是线性关系，当弹力kx小于重力时，人做加速度减小的加速运动；当弹力kx等于重力时，加速度为零，速度最大；当弹力kx大于重力时，做加速度增大的减速运动，所以加速度先不变，后减小再反向增大，根据牛顿第二定律可得 a与x仍然是线性变化关系，故C正确，D错误； AB．人的加速度先不变，后减小后再反向增加，可知速度时间图像的斜率先不变，后减小再增加，故A正确，B错误。 故选AC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验，图乙是其俯视图。两个相间的小车放在平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中钩码改变小车质量，通过增减盘中砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。 （1）实验中，若两小车通过的位移比为，则两车加速度之比为___________。 （2）为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，应使小盘和砝码的总质量__________（选填“远大于”或“远小于”）小车的质量。 （3）探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量__________（选填“相同”或“不相同”）的砝码。 （4）探究“加速度与力之间的关系”时，事实上小车和平板间存在摩擦力，下列说法中正确的是__________。 A. 若平板保持水平，选用更光滑的平板有利于减小误差 B. 平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差 C. 因为两小车质量相同时与桌面间的摩擦力相同，所以摩擦力不影响实验结果 【答案】 ①. ②. 远小于 ③. 相同 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，若两小车通过的位移比为，由 可得两车加速度之比为 （2）[2]实际上，小车与小盘和砝码一起加速运动，设绳对小车的拉力为F，则有 则可得 为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，应使小盘和砝码的总质量远小于小车的质量。 （3）[3]探究“加速度与质量之间的关系”时，采用控制变量法，实验时要保证拉力不变，则应在小盘中放质量相同的砝码。 （4）[4] 探究“加速度与力之间的关系”时，若平板保持水平，则选用更光滑的平板有利于减小摩擦力，合力跟接近绳的拉力，可以减小实验误差，故A正确； B．平板右端适当垫高来平衡摩擦力，使细绳拉力提供小车的合外力，有利于减小误差，故B正确； C．由牛顿第二定律得 解得 故摩擦力影响实验结果，故C错误。 故选AB。 12. 如图所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放． (1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d. (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是_______(用文字表述)．滑块通过光电门的速度为____（用已知量表示） (3)小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系． (4)下列实验操作和要求必要的是________(请填写选项前对应的字母)． A.应将气垫导轨调节水平 B.应测出钩码和力传感器的总质量 C.应使A位置与光电门间的距离适当大些 D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 【答案】 ①. 遮光条到光电门的距离 ②. ③. ④. AC 【解析】 【详解】(2)[1]实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L； [2]滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，即 (3)[3]由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度 由牛顿第二定律得： 则 应作出； (4)[4] A．实验前应将气垫导轨调节水平，故A正确； B．滑块受到的拉力可以由传感器测出，实验不需要测出钩码和力传感器的总质量，故B错误； C．为减小实验误差，应使A位置与光电门间的距离适当大些，故C正确； D．滑块受到的拉力可以由传感器测出，不需要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故D错误． 13. 质量为的物体，放在水平面上，它们之间的动摩擦因数，现对物体施加一作用力，方向与水平成角斜向下，如图所示，物体运动后撤去力，物体又运动了停下，求的大小。（，，） 【答案】 【解析】 【详解】设撤去力时，物体的速度大小为，撤去力后物体的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得 设施加力时，物体的加速度大小为，根据运动学公式可得 解得 根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 14. 如图所示，矩形盒内用两根细线固定一个质量为m=1.0kg的均匀小球，a线与水平方向成53°角，b线水平。两根细线所能承受的最大拉力都是Fm=15N。g取10m/s2，cos53°=0.6，sin53°=0.8。为保证细线不被拉断，求矩形盒： （1）竖直向上匀加速时，加速度可取的最大值a1； （2）水平向右匀加速时，加速度可取的最大值a2。 【答案】（1）2m/s2 （2）7.5m/s2 【解析】 【小问1详解】 竖直向上匀加速运动，a线拉力为最大值15N时，小球受力如图所示 由牛顿第二定律得，竖直方向有 水平方向有 解得加速度最大值为 【小问2详解】 水平向右匀加速运动，当b绳拉力达到最大时，加速度最大，由牛顿第二定律得，竖直方向有 水平方向有 解得 ， 15. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车那样掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为，在高密度海水区域水下200m沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为；10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），此后潜艇以1.0m/s2的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮，到水下200m处时立即对潜艇加重（加水）后使其缓慢匀减速上浮，升到水面时速度恰好为零。取重力加速度为10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求： （1）潜艇“掉深”达到的最大深度（自海平面算起）； （2）潜艇为阻止“掉深”减重后的质量以及升到水面时的质量。 【答案】（1）；（2）减重后的质量为，升到水面的质量为 【解析】 【详解】（1）由牛顿第二定律，潜艇刚“掉深”时加速度 满足 ① 代入数据解得 ，方向竖直向下② “掉深”历时时，潜艇下落高度为 ③ 潜艇速度为 ④ 减重后，潜艇以加速度匀减速下落，直至其速度为零，潜艇下落的距离为 ⑤ 潜艇“掉深”达到的最大深度为 ⑥ （2）潜艇在减重后减速下降过程中，由牛顿第二定律有 ⑦ 解得 ⑧ 设潜艇从水面下200 m处升到水面的过程中加速度为，按运动学公式有 ⑨ 解得 ，方向竖直向下⑩ 在潜艇从水面下200 m处升到达水面的过程中，由牛顿第二定律有 ⑪ 解得 ⑫ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $