2023-2024学年福建省厦门重点学校强基班高一（上）第一次月考物理试卷（10月份）
一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）
1.日本政府拟向太平洋排放核废水引发国际社会的广泛关注与谴责。辐射的危害程度常用“当量剂量”这一物理量衡量，其国际单位是希沃特，记作。每千克人体组织吸收焦耳为希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表达希沃特，正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图所示，倾角为的斜面体放在粗糙的水平面上，光滑小球用绳子拉住静止在斜面上，绳子与斜面的夹角也为。已知斜面体的质量为小球质量的倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若要整个系统处于静止状态，则斜面体与水平面间的动摩擦因数至少为( )
A. B. C. D.
3.为了节能减排、绿色环保，新能源汽车成为未来汽车发展的方向。为测试某款电动汽车的制动性能，使该电动汽车在平直公路上以的速度行驶，时刻撤去牵引力并踩下刹车，其速度随时间变化的关系图像如图所示，不计空气阻力，则在内，下列说法正确的是( )
A. 电动汽车的位移大小为 B. 电动汽车受到的制动阻力保持不变
C. 电动汽车受到的制动阻力越来越小 D. 电动汽车的平均加速度大小为
4.具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组以安全快捷、平稳舒适、高品质的运营服务成为中国高铁的一张亮丽名片。有一列节车厢的“复兴号”动车组从某地高铁站开出，做匀加速直线运动，车头经过路边一保持不动的工作人员时速度大小为，车尾经过该工作人员时速度大小为。每节车厢的长度相等，则前节车厢经过工作人员的时间与后节车厢经过工作人员的时间之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
5.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等。以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
C. 根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
D. 定义加速度用到比值法，加速度与成正比
6.如图所示，两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上，则( )
A. 系统运动稳定时，弹簧秤的示数是
B. 系统运动稳定时，弹簧秤的示数是
C. 在突然撤去的瞬间，的加速度大小为
D. 在突然撤去的瞬间，的加速度大小为
7.如图所示的自由落锤式强夯机将的重锤从高处自由落下，对土进行强力夯实。某次重锤从某一高度自由落下，已知重锤在空中运动的时间为、从自由下落到运动至最低点经历的时间为，重锤从地面运动至最低点的过程可视为做匀减速直线运动，当地重力加速度为，则该次夯土作业( )
A. 重锤下落时离地高度为
B. 重锤接触地面后下降的距离为
C. 重锤接触地面后的加速度大小为
D. 重锤在空中运动的平均速度大于接触地面后的平均速度
8.质量均为的两物块和之间连接着一个轻质弹簧，其劲度系数为，现将物块、放在水平地面上一斜面的等高处，如图所示，弹簧处于压缩状态，且物体与斜面均能保持静止，已知斜面的倾角为，两物块和斜面间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )
A. 斜面和水平地面间一定有静摩擦力
B. 斜面对 、组成的系统的静摩擦力的合力为
C. 若将弹簧拿掉，物块有可能发生滑动
D. 弹簧的最大压缩量为
三、填空题（本大题共3小题，共12.0分）
9.“用测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为，当小车从高处加速滑下时，实验中挡光片通过光电门的时间为，则小车上的挡光片开始挡光时的近似瞬时速度为______ ，这样计算出的瞬时速度值相比真实的瞬时速度值______ 选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”。
10.图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心，图乙是地板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度，根据图像分析可知：到的过程中，人处于______ 选填“失重”或“超重”、“先失重再超重”或“先超重再失重”状态，人上升的最大高度约为 ______ 。结果保留位有效数字
11.用两个相同的足够大的水平力将个完全相同长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，木块从左至右编号依次为、、、、，每个木块的重均为，编号号木块对编号号木块摩擦力的方向为______ ，摩擦力的大小为______ 。
四、实验题（本大题共2小题，共12.0分）
12.在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上。
其主要实验步骤如下，存在问题的步骤是______ 。
A.将图钉、白纸固定在木板上，把系好细绳套的橡皮筋挂在图钉上
B.用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋，记录此时两个测力计的读数、
C.用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋，并记录此测力计的读数及其方向
D.在白纸上作出三个力的图示，并探究它们的关系
该同学在做“探究求合力的方法”的实验采取了下面哪种常用的研究方法______ 。
A.控制变量法
B.等效替代法
C.小量放大法
D.建立理想模型法
图甲中弹簧测力计的读数是______ 。
关于本实验，下列说法正确的是______ 。
A.两细绳必须等长
B.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行
C.两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可
D.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
13.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停在桌面上尚未到达滑轮处。从纸带上便于测量的点开始，每个点取个计数点相邻计数点间的距离如图乙所示，打点计时器电源的频率为。不计空气阻力，
所用实验器材除电磁打点计时器含纸带、复写纸、小车、一端带有滑轮的长木板、绳、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的还有______ 填选项代号。
A.电压合适的交流电源
B.电压合适的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
计数点对应的速度大小 ______ 保留两位有效数字。
物块减速运动过程中加速度的大小为 ______ 保留三位有效数字。
重物落地瞬间，物块的速度为 ______ 保留三位有效数字。
五、计算题（本大题共2小题，共7.0分）
14.如图，将质量的圆环套在固定的倾斜直杆上，杆的倾角为，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为的拉力，使圆环由静止开始沿杆加速度向上运动，已知环与杆间动摩擦因数取求：
作用时圆环的速度是多大？
后撤去力，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？
15.如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为的圆环，地面上放一质量为的物块，物块与地面间的动摩擦因数为，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为，。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度取，取、，求
物块对地面的压力大小；
地面对物块的摩擦力大小；
若、大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：由题意，希沃特用国际单位制的基本单位表达为，即
，又，，联立可知，故BCD错误，A正确。
故选：。
根据题上信息“每千克人体组织吸收焦耳为希沃特”作答。
本题结合当今热点考查单位制，关键是要读懂题目给予的信息。
2.【答案】
【解析】解：对整体和小球分别受力分析如下图：
对小球有，沿斜面方向，，解得
对整体刚好受力平衡时，有
，
解得
要保证系统处于静止状态，则，，即
选项A正确，BCD错误。
故选：。
对整体和小球分别受力分析，联立受力平衡方程，求出最小值。
本题主要考查利用受力平衡求最值，先联立平衡方程，然后找到临界条件代入计算。
3.【答案】
【解析】解：图线与坐标轴所围面积表示位移，若汽车匀减速到零，则其位移为
电动汽车图线所围面积大于匀减速到零的面积，故实际位移大于，故A错误；
图线切线的斜率表示加速度，图线斜率逐渐增大，故汽车加速度在增大，由牛顿第二定律知其制动阻力在增大，故B错误，C错误；
D.由加速度定义式可知
即平均加速度大小为，故D正确。
故选：。
根据图线与坐标轴所围面积求位移，图线切线的斜率表示加速度，图线斜率逐渐增大，根据求平均加速度大小，
本题考查图线的意义，求位移，求加速度，根据求平均加速度大小，属于基础题目。
4.【答案】
【解析】解：设第节车厢刚通过该工作人员时速度为，则：
设每节车厢的长度为，前四节车厢经过工作人员的时间为：
后四节车厢经过工作人员的时间为：
联立解得：
故BCD错误，A正确。
故选：。
本题可以利用中点位移速度求解。
本题考查了匀变速直线运动的规律，熟记中点位移速度推论可以更快解决此类问题。
5.【答案】
【解析】解：在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，故A正确；
B.质点是一种理想化的物理模型，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法为建立理想化的物理模型，故B错误；
C.根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故C正确；
D.定义加速度用到比值法，加速度的大小与和的大小无关无关，故D错误。
故选：。
推导匀变速直线运动位移公式时，采用了微元法；质点是一种理想化物理模型；当时间非常小时，我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度，采用的是极限思维法；根据加速度的定义式分析和的关系。
在学习物理知识的同时，我们还学习科学研究的方法，常用的方法有：微元法、控制变量法、等效替代法、理想实验法、类比法等等。
6.【答案】
【解析】解：、对整体分析，整体的加速度
隔离对分析，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得：，故A正确，B错误；
C、撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，的加速度大小为：，故C正确。
D、撤去的瞬间，的加速度大小为：，故D错误。
故选：。
对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析，根据牛顿第二定律求出弹簧秤的示数；撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出瞬时加速度。
本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，关键抓住撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用。
7.【答案】
【解析】解：由题意可知，重锤在运动过程中受到的空气阻力可以忽略不计。作出图像，如图所示，
根据自由落体公式可知，重锤下落时离地高度为
根据匀变速直线运动中平均速度可知，重锤在空中运动的平均速度等于接触地面后的平均速度，A正确，D错误；
B.根据
接触地面后运动到最低点所用的时间是，可知重锤下落时离地高度和重锤接触地面后下降距离之比为
故重锤接触地面后下降的距离为
B错误；
C.根据可知，重锤接触地面后的加速度大小为
C正确。
故选：。
由自由落体运动规律计算重锤下落到地面的高度；从接触地面到下降至最低点用平均速度乘以时间解答，触地后的加速度用求得，两个阶段都是匀变速直线运动，初末速度大小大小相等、对调，平均速度小小也相等。
本题考查自由落体运动和匀减速直线运动的规律，根据速度、位移和时间关系求解。
8.【答案】
【解析】解：、对整体分析可知，整体在水平方向不受外力，故地面不受静摩擦力；故A错误；
B、对及弹簧组成的系统分析可知，整体受重力、支持力和斜面的摩擦力，则摩擦力大小为；故B正确；
C、开始时单个物体受到的静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力；由于物体受到的为静摩擦力，若将弹簧拿掉，摩擦力瞬间发生变化；与重力的分力大小相等；不可能使物块发生滑动；故C错误；
D、物块静止在斜面上，在斜面这个平面内共有三个力作用在物体上，一个是重力沿斜面向下的分力，静摩擦力，方向不确定，弹簧弹力水平方向，则弹力等于和静摩擦力的合力，当静摩擦力最大时，合力最大，此时：
故；故 D正确。
故选：。
对整体进行分析，根据平衡条件可分析物体是否会发生滑动，从而明确摩擦力大小；
对物体进行分析，当物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，三力平衡，根据平衡条件并结合正交分解法和胡克定律列式求解；
本题关键是先对物块受力分析，根据平衡条件并结合正交分解法和胡克定律列式求解求解弹簧最大压缩量，灵活性较强；注意正确选择研究对象进行分析．
9.【答案】 偏大
【解析】解：小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为
小车做匀加速直线运动，所求得的速度为平均速度，等于小车经过遮光板中间时刻的瞬时速度，大于小车上的遮光条开始挡光时的瞬时速度。
故答案为：；偏大
根据运动学规律结合平均速度的定义得出小车的瞬时速度；根据实验原理分析出瞬时速度的测量值和真实值的大小关系。
本题主要考查了小车速度随时间变化的规律，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合平均速度的定义即可完成分析。
10.【答案】先失重再超重
【解析】解：在点时，人对地板的压力小于自身的重力，处于失重状态；在点时，人对地板的压力大于自身的重力，处于超重状态；所以在到的过程中，人处于先失重再超重状态。
由图乙可知，人在空中的运动时间，所以上升的最大高度约为
故答案为：先失重再超重
根据超失重定义判断超失重；根据竖直上抛运动的对称性及自由落体运动规律求人上升的最大高度。
本题考查学生对超失重的判断以及牛顿第二定律、第三定律的运用，解题的关键是读懂图乙中对应的运动过程以及状态，考查了信息获取能力和分析能力。
11.【答案】竖直向下
【解析】解：以个木块为整体，根据对称性可知编号号木块和编号号木块受两侧木板的摩擦力大小相等，方向均竖直向上；竖直方向根据受力平衡可得：
解得木板对木块的摩擦力大小为：
以编号和编号为整体，设编号号木块对编号号木块摩擦力的方向竖直向下，大小为，竖直方向根据受力平衡可得：
解得：
可知编号号木块对编号号木块摩擦力的方向竖直向下，摩擦力的大小为。
故答案为：竖直向下；
首先，以个木块为整体，竖直方向根据受力平衡求出编号号木块和编号号木块受两侧木板的摩擦力大小，方向；
其次，以编号和编号为整体，竖直方向根据受力平衡求出编号号木块对编号号木块摩擦力的大小和方向。
本题考查了叠块中的摩擦力，解决本题的关键是熟练掌握整体法和隔离法，并能灵活选择研究对象。
12.【答案】
【解析】解：将图钉、白纸固定在木板上，把系好细绳套的橡皮筋挂在图钉上，故A正确；
B.用两个弹簧测力计互成角度的拉伸橡皮筋，记录此时两个测力计的读数、及两条细绳的方向，故B错误；
C.用一个弹簧测力计拉伸橡皮筋，把橡皮筋的结点拉到同一位置，并记录此测力计的读数及其方向，故C错误；
D.在白纸上作出三个力的图示，并探究它们的关系，故D正确。
本题选错误的选项。
故选：。
“探究求合力的方法”的实验采取了等效替代法，故ACD错误，B正确。
故选：。
由图甲可知，最小分度为，则读数为。
细绳的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；
B.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行，故B正确；
C.在该实验中要求每次拉橡皮筋时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点要到同一位置，这样两次的效果才相同，故C错误；
D.为了减小误差，拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，故D正确。
故选：。
故答案为：；；；。
根据实验原理和实验正确操作步骤分析作答；
本实验采用了等效替代法；
弹簧测力计的分度值为，要估读到下一位；
根据实验原理与实验正确操作解答即可。
本题考查探究两个互成角度的力的合成规律实验，要求掌握实验原理、实验装置、实验步骤和数据处理。
13.【答案】
【解析】解：电磁打点计时器要打点，需要电压合适的交流电源，故A正确，B错误；
C.打出的纸带需要测量点间的长度，需要刻度尺，故C正确；
D.打点计时器就可以计时，不需要秒表，故D错误；
E.可由打出的纸带来计算速度和加速度，所以不需要天平测量物体的质量，故E错误。
故选：。
由题意可知打点周期是
计数点对应的速度大小为：
由匀变速直线运动的推论，可得物块做减速运动时的加速度大小为
物块加速时有
已知，计数点对应的速度大小
设物块加速时间为，减速时间为，则有
由匀变速直线运动速度时间公式可有
解得：
故答案为：；；；
根据实验原理选择需要的实验器材；
根据匀变速直线运动的规律计算出瞬时速度；
根据逐差法计算出加速度；
根据运动学公式计算出速度。
本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，根据匀变速直线运动规律计算出瞬时速度，结合逐差法计算出加速度，在计算过程中要注意单位的换算。
14.【答案】解：由受力分析和牛顿第二定律及运动学规律可知：
时圆环的速度为：，
代入数据解得：．
撤去外力后，由牛顿第二定律及运动学规律得：
代入数据解得：
，
．
答：作用时圆环的速度是；
圆环继续沿杆上滑的最大距离是。
【解析】根据牛顿第二定律求出圆环向上滑动的加速度，结合速度时间公式求出圆环的速度；
撤去拉力后，结合牛顿第二定律求出圆环的加速度，结合速度位移公式求出圆环继续上滑的最大距离。
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
15.【答案】解：以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得绳子拉力大小为
以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得，
可知物块对地面的压力大小。
以物块为对象，水平方向根据受力平衡可得
可知地面对物块的摩擦力大小为。
若、大小可调，以圆环为对象，可得绳子拉力大小为
以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得
解得
水平方向根据受力平衡可得
又
联立可得
解得
答：物块对地面的压力大小；
地面对物块的摩擦力大小；
满足的范围。
【解析】以圆环为对象，竖直方向根据受力平衡列式，以物块为对象，竖直方向根据受力平衡列式，求物块对地面的压力大小；
以物块为对象，水平方向根据受力平衡列式，求摩擦力大小；
以物块为对象，竖直方向根据受力平衡、水平方向根据受力平衡列式，求质量比范围。
本题考查学生对平衡条件的分析能力，正确列出平衡等式是解题的关键，其中对整体法的使用也格外重要。
第1页，共1页
