1、集宁四中2022-2023学年高一年级第一次月考物理试题一、单选题(本题8小题,每小题4分,共 32分。每题只有一个选项符合题意)1. 由于战斗机离战斗区域较远,需要在空中加油,如图所示。当加油机给受油机空中加油时,应使两者处于相对静止状态。关于两飞机飞行方向和快慢的说法,正确的是()A. 加油机和受油机飞行方向相同,但是加油机的速度较大B. 加油机和受油机飞行方向相同,但是加油机的速度较小C. 加油机和受油机飞行方向相同,且两飞机的速度大小相同D. 加油机和受油机飞行方向相反,且两飞机的速度大小相同【答案】C【解析】【详解】加油机和受油机相对静止,则两者的飞行方向必然相同,飞行速度大小必然相
2、等。故选C。2. 一轻质弹簧原长6cm,劲度系数为100N/m,在2N的拉力作用下(弹簧未超过弹性限度)该弹簧的长度为( )A. 2cmB. 4cmC. 6cmD. 8cm【答案】D【解析】【详解】根据胡克定律则该弹簧的长度为故选D。3. 潜水器从海面由静止匀加速下降到某一高度h时再减速下降,则在潜水器下降到高度h的过程中符合的图像是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】潜水器在由静止开始匀加速下降到高度h的过程,速度越来越大,则v-t图像为过原点的直线。故选D。4. 在第15届机器人世界杯赛上,中国科技大学获得仿真2D组冠军,标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大
3、著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(1 m,1 m)出发,沿直线运动到点(4 m,2 m),然后又由点(4 m,2 m)沿直线运动到点(2 m,5 m),然后又由点(2 m,5 m)沿直线运动到点(6 m,6 m),然后又由点(6 m,6 m)沿直线运动到点(3 m,3 m)。整个过程中机器人所用时间是 s,下列说法正确的是()A. 机器人的运动轨迹是一条直线B. 整个过程中机器人的位移大小为mC. 整个过程中机器人的路程大小为mD. 整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s【答案】B【解析】【详解】A根据坐标分析可知轨迹为折线,A
4、错误;B C整个过程中位移为从点(1 m,1 m)到点(3 m,3 m)的有向线段,位移大小为 m,整个过程中机器人的路程大小为运动轨迹的长度,路程大小大于 m ,B正确;C错误;D整个过程中机器人的平均速度D错误。故选B。5. 如图所示,把一重为G的物体,用一水平方向的推力F=kt(k为恒量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上,从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】物体在竖直方向上只受重力G和摩擦力Ff的作用,由于Ff从零开始均匀增大,开始一段时间FfG,物体加速下滑;当Ff=G时,物体的速度达到最大值;之后FfG,物
5、体向下做减速运动,直至减速为零。在整个运动过程中,摩擦力为滑动摩擦力,其大小为Ff=FN=F=kt即Ff与t成正比,是一条过原点的倾斜直线。当物体速度减为零后,滑动摩擦力突变为静摩擦力,其大小Ff=G,所以物体静止后的图线为平行于t轴的直线。故选B。6. 一列火车正在做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了180 m,第6分钟内,发现火车前进了360 m。则火车的加速度为()A. 0.01 m/s2B. 0.06 m/s2C. 0.6 m/s2D. 1.8 m/s2【答案】A【解析】【详解】由相同时间内的位移差解得故A正确,BCD错误。故选A。7. 无人机是一种由无线电遥
6、控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,如图所示。若某次无人机在一次测试中由静止匀加速飞行了时,速度达到,则下列说法正确的是()A. 此次无人机飞行所需时间约为B. 匀加速的加速度为C. 当无人机飞行距离为时,速度达到D. 当飞行时间为时,飞行速度为【答案】D【解析】【详解】AB根据题意,设无人机的加速度为,由公式,其中,解得,故AB错误;C根据公式,其中解得故C错误;D根据公式,当时,代入数据解得故D正确。故选D。8. 如图是某轮船在海面上运动的速度时间图像,则下列说法正确的是()A. 轮船在066s内的平均速度大小等于7.5m/sB. 轮船在66s末运动方向改变C. 轮船在6696s
7、内运动了225mD. 轮船在96116s内做匀减速直线运动【答案】C【解析】【详解】A根据图像可知轮船在066s内做加速度减小的加速运动,所以平均速度大小大于故A错误;B由题图知,轮船在66s末速度方向没有发生改变,故B错误;Cvt图线与时间轴围成的面积等于位移,则轮船在6696s内运动了故C正确;D轮船在96116s内做反向的匀加速直线运动,故D错误。故选C。二、(本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个选项正确,全选对得4分,选不全得2分,选错或不选得0分)9. 五个共点力的情况如图所示。已知F1=F2=F3=F4=F,且这四个力恰好组成一个正方形,F5是其对角线。下列说法正确的是
8、 ()A. F1和F3的合力与F5大小相等,方向相反B. F1和F5的合力与F3大小相等,方向相反C. 除F5以外的4个力的合力的大小为FD. 这5个力的合力恰好为F,方向与F1和F3的合力方向相同【答案】ABD【解析】【详解】A根据平行四边形定则可知,F1和F3的合力与F5大小相等、方向相反,故A正确;BF1和F5的合力与F3大小相等、方向相反,故B正确;C除F5以外的4个力的合力的大小为2F,故C错误;D这5个力的合力为F,方向与F1和F3的合力方向相同,故D正确。故选ABD。10. 如图甲所示,体操运动员先双手撑住吊环,然后身体缓慢下移,双臂逐渐张开到图乙位置。关于此过程,下列说法正确的
9、是()A. 悬挂吊环的两根绳的拉力逐渐增大B. 悬挂吊环两根绳的拉力可能不变C. 体操运动员受到的吊环对他的作用力逐渐增大D. 体操运动员受到的吊环对他的作用力不变【答案】AD【解析】【详解】CD对体操运动员受力分析可知,两绳的拉力的合力与体操运动员受到的重力的大小是相等的,因重力大小不变,所以两绳的合力的大小不变,即体操运动员受到的吊环对他的作用力不变,故C错误,D正确;AB根据合力与分力的关系可知,在合力不变的情况下,双臂缓慢张开,则两绳之间的夹角逐渐增大,故两个分力的大小逐渐增大,故A正确,B错误。故选AD。11. 有一质点从某一高度处自由下落,开始的高度用时为t,重力加速度为g,则()
10、A. 物体自由下落高度所用的时间为B. 物体落地所用的时间为3tC. 物体自由下落高度时的速度为D. 物体落地时的速度为【答案】AD【解析】【详解】AC根据题意可得设物体自由下落高度所用的时间为t1,则有联立上式解得则物体自由下落高度时的速度为故A正确,C错误;BD设物体落地所用的时间为t2,则有联立解得物体落地时的速度为故B错误,D正确。故选AD。12. 雾霾天气会大幅降低可见度,给行车安全带来隐患。在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度匀速行驶在平直的高速公路上,司机突然发现正前方不远处有一辆大卡车正以10m/s的速度同方向匀速行驶,立即采取刹车措施,刹车时两车相距30m。以刹车时刻为计
11、时起点,小车和大车运动的vt图像分别为图线a、b,如图所示。则以下说法正确的是()A. 在t1s时,小汽车与大卡车相距5mB. 在t1s时,小汽车与大卡车相距15mC. t3s时,小汽车与大卡车发生追尾事故D. 在t5s时,小汽车与大卡车发生追尾事故【答案】BC【解析】【详解】At1s时,小汽车的位移大卡车的位移x2101m10m此时两车相距的距离xx2+30x115m故A错误,B正确;C根据速度时间图像与所时间轴所围的“面积”大小等于位移,由图知,t3s时,b车的位移为sbvbt103m30ma车的位移为sam60m则sasb30m且a的速度大于b的速度,所以在t3s时追尾,故C正确,D错误
12、。故选BC。三、实验题(本题2小题 ,共15分)13. 某实验小组同学利用图(1)所示的实验装置探究小车的速度随时间的变化。实验所用交流电源频率为50Hz图(2)是小车在钩码的作用下拖着纸带运动的过程中,打点计时器在纸带上打出的点迹。(1)在实验中,必要的措施是_A细线必须与长木板平行 B先接通电源再释放小车C小车质量远大于钩码的质量 D平衡小车与长木板间的摩擦力(2)根据实验数据回答下列问题:在打点计时器打出B点时,小车的速度大小为_m/s。(保留两位小数)小车的加速度大小为_m/s2(保留两位小数)【答案】 . AB . 1.62 . 3.08【解析】【详解】(1)1在实验中,必要的措施由
13、细线必须与长木板平行、先接通电源再释放小车;这个实验是测定匀变速直线运动的加速度的实验,不用考虑绳子拉力是否等于钩码的重力,也不用考虑是否存在摩擦力。故AB正确。(2)2实验所用交流电源频率为50Hz,所以两个计时点之间的时间间隔为0.02s,两个计数点之间的时间间隔为T20.02s0.04s;B点时速度等于CE的平均速度vBm/s1.62 m/s3利用逐差法求加速am/s23.08m/s214. 某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则。在竖直木板上贴有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将三根细线的一头打一个结,结点,另一头分别挂上不同数量的钩码,每个钩码的质量相等,当系统达到平衡时,根
14、据钩码个数读出三根细线的拉力、和。(1)下列钩码个数,能使实验完成的是 _;A.钩码的个数,B.钩码的个数C.钩码个数,D.钩码的个数,(2)在拆下钩码和细线前,需要做的步骤是 _;A.标记结点的位置B.量出、三段细线的长度C.记录、三根细线的方向D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图中 _(选填“甲”或“乙”)可能是正确的。【答案】 . BD#DB . AC#CA . 甲【解析】【详解】(1)1对O点受力分析,OA、OB、OC分别表示三个力的大小,因为三共点力处于平衡,所以三个力的大小构成一个力的三角形。A3,4,8不可以构成三角形,则结点不能处于平衡状态,A错误;B4,4,4可以
15、构成三角形,则结点能处于平衡状态,B正确;C2,2,4不可以构成三角形,则结点不能处于平衡状态,C错误;D3,3,5可以构成三角形,则结点能处于平衡状态,D正确;故选BD。(2)2为验证平行四边形定则,必须作受力图,所以先明确受力点即结点O的位置,其次要作出力的方向并读出力的大小,最后作出力的图示。因此要做好记录是从力的三要素出发,要标记结点O的位置和记录OA、OB、OC三段绳子的方向,钩码数量,A、C正确。(3)3以O点为研究对象,是实际作用效果在OC这条线上,因为误差的存在,、的理论值要与实际值有一定偏差,故甲图符合实际。四、计算题(本题4小题,共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和重
16、要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)15. 一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶,现因遇到紧急情况刹车,刹车过程中的加速度大小为,求:(1)从开始刹车经过5s时,汽车的速度;(2)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离。【答案】(1)0;(2)40m【解析】【详解】(1)选初速度的方向为正方向,则,设汽车由刹车开始至停止运动所用的时间为,则得解得可见汽车刹车后经过4s时停止运动,后1s是静止,故刹车经过5s时,汽车的速度为零。(2)由at2可知刹车后5s内汽车通过的距离,解得16. 如图所示,一重为50N的木块静止在水平桌面上,某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的推力、的作用,其中,。已知木
17、块与桌面间的动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,问:(1)此时木块能否被推动;(回答“能”或“不能”即可)(2)若当只将撤去时,求木块受到的摩擦力的大小和方向;(3)若当只将撤去时,求木块受到的摩擦力的大小和方向。【答案】(1)不能;(2)10N,方向向右;(3)20N,方向向左【解析】【详解】(1)最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小,则fm=G=0.450N=20N因为F1-F2=25N-10N=15Nfm所以物体处于静止状态,不能被推动。(2)当只将F1撤去时,因为F2fm,所以物体将滑动,所受的摩擦力为滑动摩擦力,则有f3=fm=20N方向向左。17. 货车A正在该公路上以20
18、m/s的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有64m。(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间;(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度a2至少多大才能避免事故。(这段公路很窄,无法靠边让道)【答案】(1)4s;(2)1.125m/s2【解析】【详解】
19、(1)当两车速度相等时,所用时间为t010s在此10s内A车的位移为xAvAt02010m200mB车的位移为xBat2102m100m此时A、B两车间的位移差为xxAxB100m64m所以两车必定相撞;设两车相撞的时间为t,则相撞时有vAtat264m代入数据解得t4s(另一根不合题意舍去)所以A车撞上B车的时间为4s;(2)已知A车的加速度aA2m/s2,初速度vA20m/s;设B车的加速度为a2,B车运动经过时间为t,两车相遇时,则有vAtaAt2a2t2L代入数据有t220t640要避免相撞,则上式无实数解,根据数学关系知a21.125m/s2所以B的加速度的最小值为1.125m/s2。