2023-2024学年江苏省南通市海安高级中学高一（上）月考
物理试卷（12月份）
一．选择题（共11小题，满分44分，每小题4分。在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．（4分）如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴（忽略A穴的深度），重力加速度为g，则（ ）
A．球自被击出至落入A穴过程，速度大小一直在增加
B．球被击出时的初速度大小为
C．该球受到的水平风力大小为
D．将坡顶适当垫高，即仅稍增加击球点的高度，其他条件均不变，则球将落在A穴的右侧
2．（4分）下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受弹力的反作用力可以是摩擦力
B．放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的
C．滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，但一定与运动方向共线
D．形状规则的物体的重心必在其几何中心
3．（4分）鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示。当翼面与水平面成θ角并以速率v匀速水平盘旋时的半径为（ ）
A． B．
C． D．
4．（4分）长安汽车集团在研发针对多种路况条件下的无人驾驶车辆的过程中，对比甲、乙两辆无人驾驶车的运动，两车在计时起点时刚好经过同一位置且沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知（ ）
A．在t＝3s时，两车第一次相距最远
B．甲车在前15s内的加速度大小有4次为零
C．在t＝9s时，乙车在甲车的前
D．甲车在前3s内的速度方向与加速度方向始终相同
5．（4分）如图所示，质量分别为2m、m的物块A和B通过一轻弹簧连接，并放置于倾角为θ的光滑固定斜面上，用一轻绳一端连接B，另一端固定在墙上，绳与斜面平行，物块A和B静止。突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB（弹簧在弹性限度内，重力加速度为g），则（ ）
A．aA＝0，aB＝1.5gsinθ B．aA＝0，aB＝gsinθ
C．aA＝0，aB＝3gsinθ D．aA＝aB＝gsinθ
6．（4分）1992年中共中央决策实施载人航天工程并确立我国载人航天“三步走”的发展战略。“神舟五号”飞船于2003年10月15日9时发射，于2003年10月16日在太空绕行14圈后安全返回主着落场。至此标志着我国快速顺利地完成了航天战略计划的第一步“出得去，回得来”。现在我们将“神舟五号”飞船的太空之旅简单处理为加速升空，既定轨道正常绕行，减速落回地面的三个阶段，则关于三个阶段说法正确的是（ ）
A．“神舟五号”飞船是分别处于超重、完全失重、失重三个状态
B．“神舟五号”飞船是分别处于超重、完全失重、超重三个状态
C．“神舟五号”飞船在既定轨道运动时受力平衡
D．在既定轨道正常绕行的“神舟五号”飞船里杨利伟松开离舱底1.8m高处的手掌，让手心的小物体掉落，该小物体将经0.6s落到舱底
7．（4分）一质量为m的物体在光滑水平面上以速度v0沿直线运动，t＝0时刻该物体受到了大小为F0的恒力作用，恒力F0与速度v0位于同一个水平面内，F0的方向与速度v0的方向成120°角，在恒力F0的作用下，物体瞬时速度大小v随时间t的变化而变化，以加上恒力F0的时刻为计时起点，物体的v2﹣t图像如图所示，图像的最低点P的坐标正确的是（ ）
A．（，） B．（，）
C．（，） D．（，）
8．（4分）如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v﹣t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。g取10m/s2，则（ ）
A．传送带的速度为16m/s
B．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大
9．（4分）排球比赛中球员甲接队友的一个传球，在网前L＝3.60m处起跳，在离地面高H＝3.20m处将球以v0＝12m/s的速度沿着与网垂直的方向水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体的任何部位进行拦网阻击，如图所示。假设球员乙的直立拦网和起跳拦网的高度分别为h1＝2.50m和h2＝2.95m，g取10m/s2。下列情景中，球员乙可能拦网成功的是（ ）
A．球员乙在网前直立不动
B．球员乙在球员甲击球时同时起跳离地
C．球员乙在球员甲击球后0.3s起跳离地
D．球员乙在球员甲击球前0.3s起跳离地
10．（4分）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α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（M+m）gsinα
C．物体B对物体A的压力等于mgsinα
D．物体B对斜面的压力等于mgcosα
11．（4分）如图所示，重为G1的物体A叠放在重为G2的物体B上，水平力F作用在A上使二者起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．A、B之间无摩擦力
B．A受到的摩擦力水平向右
C．B受到A的摩擦力水平向右
D．地面对B的弹力大小为G2
二．实验题（共5小题，满分56分）
12．（15分）小勇同学在家改进了“探究小车加速度与力的关系”的实验装置，如图甲，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过动滑轮与固定的“力传感器”相连，“力传感器”可显示绳中拉力F的大小，改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题：
（1）实验中得到一条纸带，相邻两计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度为 m/s2；
（2）以拉力传感器的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图像如图丙可能正确的是 。
（3）现以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出a﹣F图像，求出其斜率为k，则小车的质量等于 （用字母k表示）。
13．（6分）如图所示，半径不计、质量为m＝0.1kg小球以一定速度沿A点切线方向进入半径为R＝0.2m的四分之三光滑的圆弧，最后恰好到达C点并水平抛出，落到水平地面上的D点．求：（g＝10m/s2）
（1）小球在C点的速度是多少？
（2）在B点时，轨道对小球的弹力是多少？
（3）CD间水平距离是多少？
14．（8分）如图所示，悬挂的物体A透过轻绳绕过光滑的定滑轮与物体B连接，物体B恰好静止在斜面上。已知斜面倾角α＝37°，A的质量mA＝2kg，物体B与斜面的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）A对绳子的拉力大小；
（2）物块B的质量。
15．（12分）如图，一金属板静止在粗糙斜面底端A处，电动机带动滚轮做逆时针匀速转动，在滚轮的摩擦力作用下，将金属板从斜面底端送往上部，当金属板与滚轮接触点B速度相等后，金属板在滚轮作用下将匀速上升，当金属板的下端运动到切点B处时，立即提起滚轮使它与板脱离接触。已知斜面足够长，倾角θ＝30°，滚轮切点B到斜面底端A的距离为L，已知板的质量为m，滚轮切点B速度恒为，滚轮对板的正压力，滚轮与板间的动摩擦因数为，金属板与斜面的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：
（1）在滚轮作用下板上升的加速度大小；
（2）板能否加速至与滚轮切点B速度相等，若能，求出速度相同时金属板的位移；若不能，求出板脱离滚轮时的运动时间；
（3）板从斜面底端出发到返回底端的时间。
16．（15分）如图所示，质量M＝8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车右端加一水平恒力F，F＝8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻放上一个大小不计，质量为m＝2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，（取g＝10m/s2）求：
（1）从小物块放上开始经过t＝1.5s，小物块通过的位移大小；
（2）小物块在车上留下的划痕长度。
2023-2024学年江苏省南通市海安高级中学高一（上）月考物理试卷（12月份）
答案与解析
一．选择题（共11小题，满分44分，每小题4分）
1．【解答】解：A、小球在竖直方向上做自由落体运动，速度增大，在水平方向上做匀减速直线运动，合速度或增大或减小，不确定，故A错误；
BC、小球在竖直方向上做自由落体运动，根据hgt2得：t高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，所以在水平方向上做匀减速直线运动，速度恰好减到零，根据t＝L，解得：v0L，根据速度—时间公式得水平方向匀减速直线运动的加速度大小为：a，球在水平方向上，根据牛顿第二定律得：F＝ma，代入数据解得球被击出后受到的水平风力大小为：F，故C正确，B错误。
D、将坡顶适当垫高，t增大，水平方向上做匀减速直线运动，经t到A正上方速度恰好减到零，再经增大的时间向左减速，落在A的左侧，故D错误；
故选：C。
2．【解答】解：A．作用力与反作用力一定是同种性质的力，所以物体所受弹力的反作用力必定是弹力，不可以是摩擦力，故A错误；
B．放在桌面上的物体受到的支持力是桌面对物体的弹力，是桌面发生形变产生的，故B正确；
C．滑动摩擦力的方向与物体的实际运动方向无关，只与物体相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，也可能相反，也可以成任意夹角，不一定与运动方向共线，故C错误；
D．物体的重心位置与物体的质量分布和形状有关，形状规则的物体的重心不一定在其几何中心，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：鹰在水平面上匀速盘旋，做匀速圆周运动，合外力提供向心力，则有：
mgtanθ＝m
解得半径为：R，故B正确，ACD错误。
故选：B。
4．【解答】解：A、在前3s内，甲的速度比乙的大，两者出发点相同，则甲在乙的前方，两者间距逐渐增大。3﹣6s内，乙的速度比甲的大，两者间距逐渐减小，所以在t＝3s时，两车第一次相距最远，故A正确；
B、根据v﹣t图像的斜率表示加速度，可知甲车在前15s内的加速度大小有5次为零，故B错误；
C、根据图像与时间轴围成的面积表示位移大小，可知前9s内，甲车的位移比乙车的大，两者出发点相同，则在t＝9s时，甲车在乙车前面，故C错误；
D、根据图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，知甲车在前3s内的加速度先与速度同向，后反向，故D错误。
故选：A。
5．【解答】解：开始系统静止，对A，由平衡条件可知弹簧的弹力大小F＝2mgsinθ
轻绳被剪断瞬间，轻绳的拉力立即减为零，但弹簧的弹力来不及发生改变，则物块A受力情况未变，所受合外力仍为零，加速度为零，即aA＝0。
对B，由牛顿第二定律得：F+mgsinθ＝maB，解得：aB＝3gsinθ，故ABD错误，C正确。
故选：C。
6．【解答】解：ABC、加速上升阶段加速度向上，处于超重状态，既定轨道正常绕行处于完全失重状态，减速落回地面时加速度向上，处于超重状态，故B正确，AC错误；
D、在既定轨道上正常绕行的“神舟五号”飞船里杨利伟松开离舱底1.8m高处的手掌，小球处于完全失重状态，小球会随着飞船一起做圆周运动，相对飞船处于静止状态，故不会落到舱底，故D错误；
故选：B。
7．【解答】解：根据运动的合成与分解，将速度v0沿平行F0方向分解以及垂直F0方向分解，在垂直F0方向：v1＝v0cos30°，这一分速度不随时间变化，在平行F0方向初速度为，物体加速度大小a，因此在平行F0方向速度，物体瞬时速度：v，
化简得，可见v2t图像是二次函数图像，根据二次函数性质可得到最低点横坐标为，最低点纵坐标为，故C正确，ABD错误。
故选：C。
8．【解答】解：A．由图乙可知传送带的速度为8m/s，故A错误；
BC．在0～1s内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，此过程摩擦力的方向与物体的运动方向相反，根据牛顿第二定律得
mgsin37°+μmgcos37°＝ma1
根据图乙可得
在1﹣2s内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，此过程与物体摩擦力的方向与运动方向相同，根据牛顿第二定律得
mgsin37°﹣μmgcos37°＝ma2
根据图乙可得
联立解得μ＝0.25 故：B错误，C正确；
D．当传送带的速度大于16m/s后，物块在传送带上一直做加速度为a2的减速运动，无论传送带的速度为多大，物块到达传送带顶端时的速度都相等，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：A、排球运动到乙位置的过程的时间为：，该段时间排球下降的距离为：；此时排球离地高度为：h3＝H﹣h＝3.2m﹣0.45m＝2.75m＞h1，故乙在网前直立不动拦不到，故A错误；
B、球员乙起跳拦网高度为h2＝2.95m，＝跳起的高度为Δh＝2.95m﹣2.5m＝0.45m，竖直上抛运动的下降时间与上升时间相等，故有：，故乙在甲击球时同时起跳离地，在球到达乙位置时，运动员乙刚好到达最高点，可以拦住，故B正确；
C、乙在甲击球后0.3s起跳离地，球员乙刚好起跳，高度为h1＝2.50m＜h3，球员乙在球员甲击球后0.3s起跳离地不能拦住，故C错误；
D、乙在甲击球前0.3s起跳离地，经过0.6s刚好落地，够不到球了，所以不能拦住，故D错误；
故选：B。
10．【解答】解：A．物体A对物体B的弹力方向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AB整体受力分析，沿斜面方向，根据共点力平衡可知物体A受到的静摩擦力大小为：f＝（M+m）gsinα，故B正确；
CD．对物体B分析，受到重力，斜面对物体B的支持力FN1和物体A对B的弹力FN2，设A对B的弹力与斜面的夹角为θ，如图所示，对物体B，根据共点力平衡可知：
mgsinα＝FN2cosθ，FN1+FN2sinθ＝mgcosα
解得：FN2，FN1＝mg（cosα﹣sinαtanθ），故CD错误。
故选：B。
11．【解答】解：ABC、因为两物体在水平方向上做匀速直线运动，所以合力为零，对A物体，水平方向受到向右的外力，则A要受到B对其向左的摩擦力作用，根据牛顿第三定律可知，A对B的摩擦力水平向右，故AB错误，C正确；
D、将A、B当作整体，整体在竖直方向受到向下的重力以及地面对B的向上的支持力，根据平衡条件可知地面对B的弹力大小为N＝G1+G2，故D错误。
故选：C。
二．实验题（共5小题，满分56分）
12．【解答】解：（1）相邻两计数点间有四个点未标出，电源的频率为50Hz，则有：，
根据逐差法可得小车的加速度为：10﹣2m/s2＝1.48m/s2；
（2）设小车阻力为f，则由牛顿第二定律得2F﹣f＝ma，整理得，故a﹣F图像是一条倾斜的直线，且纵截距为负，故A正确。
故选：A。
（3）由（2）知，所以a﹣F图像的斜率，故小车质量。
故答案为：（1）1.48；（2）A；（3）
13．【解答】解：
（1）恰好到达C点，重力提供向心力，mg＝m，解得vm/s；
（2）由B到C，根据动能定理，mv2mv′2＝﹣mg 2R，在B点合力提供向心力，F﹣mg＝m，联立解得F＝6N；
（3）从C点水平抛出，根据平抛规律，Rgt2，x＝vt，解得xm。
答：（1）小球在C点的速度是m/s；
（2）轨道对小球的弹力是6N；
（3）CD间水平距离是m。
14．【解答】解：（1）对A根据二力平衡可得：F﹣mAg＝0
解得：F＝20N，根据牛顿第三定律，A对绳子的拉力大小为F′＝20N；
（2）当B物体恰好不上滑时，受力如图：
根据共点力的平衡条件：F﹣mBgsinα﹣μFN＝0
其中：FN﹣mBgcosα＝0
解得：mB＝2kg
当B物体恰好不下滑时，受力如图：
根据共点力的平衡条件：F﹣mBgsinα+μFN＝0
FN﹣mBgcosα＝0
解得：mB＝10kg。
答：（1）A对绳子的拉力大小为20N；
（2）物块B的质量大小为2kg或10kg。
15．【解答】解：（1）根据题意滚轮对板的正压力，根据牛顿第二定律：μ1F﹣mgsinθ﹣μ2（mgcosθ+F）＝ma1
解得
（2）假设板能加速到与滚轮B速度相等，则速度相等时，板的位移为
解得
故板能加速到与滚轮B速度相等，位移为；
（3）板能加速到与滚轮B速度相等的时间为
接下来板继续匀速运动到与滚轮脱离时，此过程时长为
接下来板做匀减速运动到最高点，加速度为
运动到最高点的位移为
此过程的时长为
接下来，板向下做匀加速直线运动，加速度为
运动至底部的时间为
解得
故t＝t1+t2+t3+t4，解得：
答：（1）在滚轮作用下板上升的加速度大小；
（2）板能否加速至与滚轮切点B速度相等时金属板的位移；
（3）板从斜面底端出发到返回底端的时间。
16．【解答】解：（1）对小物块受力分析，由牛顿第二定律得：μmg＝ma1
代入数据解得：a1＝2m/s2
对车受力分析，由牛顿第二定律得：F﹣μmg＝Ma2
代入数据解得：a2＝0.5m/s2
设共速的时间为t1，则a1t1＝v0+a2t1
代入数据解得：t1＝1s
物块和小车共速后，假设物块能与小车一起运动，由牛顿第二定律得：F＝（M+m）a3
代入数据解得：a3＝0.8m/s2＜a1＝2m/s2
故假设正确。
1s时小物块的速度v1＝a1t1＝2×1m/s＝2m/s
1s内小物块的位移x1v1t12×1m＝1m
1s～1.5s内小物块的位移x2＝v1t2a3t22＝2×0.5m0.8×0.52m＝1.1m
从小物块放上开始经过t＝1.5s，小物块通过的位移大小x＝x1+x2＝1m+1.1m＝2.1m
（2）0～1s内小车的位移x3＝v0t1a2t12＝1.5×1m0.5×12m＝1.75m
小物块在车上留下的划痕长度。Δx＝x3﹣x1＝1.75m﹣1m＝0.75m
答：（1）从小物块放上开始经过t＝1.5s，小物块通过的位移大小为1.1m；
（2）小物块在车上留下的划痕长度为0.75m。
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