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1、宁夏中卫市海原第一中学2021届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）一、选择题（本题共14小题，每小题4分，其中110为单选，1114为多选，选对不全得2分，有错不得分）1. 下列所给的图象中能反映作直线运动的物体回到初始位置的是( )A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【详解】A由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A正确；B由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B错误；C物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确；D物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为
2、零，故物体回到初始位置，故D正确；故选ACD。2. 一质量为2kg的小球从静止开始做匀加速直线运动，测得在第5s内的位移是9m，则（）A. 物体加速度为4m/s2B. 物体在第5s内的平均速度是1.8m/sC. 物体在第2s内的位移是3mD. 物体在2s末的速度是6m/s【答案】C【解析】【详解】A设物体的加速度大小，则有解得故A错误；B第5s内的平均速度为故B错误；C物体在第2s内的位移为故C正确；D物体在2s末的速度是故D错误；故选C。3. 如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（）A. 甲对绳子的拉
3、力与绳子对甲的拉力是一对平衡力B. 甲把乙加速拉过去时，甲对绳子的拉力大于乙对绳子的拉力C. 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对绳子的拉力大小才等于乙对绳子的拉力大小D. 甲对绳子的拉力大小始终等于乙对绳子的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力【答案】D【解析】【详解】A甲对绳子的拉力与绳子对甲的拉力大小相等，方向相反，作用在两个物体上是一对相互作用力，故A错误；BC不管哪个获胜，甲对绳子的拉力大小才等于乙对绳子的拉力大小，与运动状态无关，故BC错误；D不管哪个获胜，甲对绳子拉力大小始终等于乙对绳子的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故D正确。故选D。
4、4. 如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使其做匀速运动，则F的大小为（ ）A. 4mgB. 3mgC. 2mgD. mg【答案】A【解析】【详解】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力f=mg ，根据共点力平衡条件T=f ，则得：T=mg对木块P受力分析，P水平方向受到拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P体向左的摩擦力f，根据共点力平衡条件，有 F=f+f+T ，地面对P物体向左的摩擦力：f=2mg
5、，联立解得：F=4mgA4mg故A符合题意 B3mg故B不符合题意C2mg故C不符合题意 Dmg故D不符合题意5. 如图所示，物体以8m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为2m/s，在这2s内该物体的（）A. 位移大小可能小于6mB. 位移大小可能大于10mC. 加速度大小3m/s2，方向沿斜面向上D. 加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下【答案】D【解析】【详解】AB.设沿斜面向上为正方向，若2s后物体的速度仍向上，则末速度为，根据平均速度公式可以得到若2s后物体的速度仍向下，则末速度为，根据平均速度公式可以得到即位移大小可能为或，方向沿斜面向上，故AB错误；CD.
6、 设沿斜面向上为正方向，若2s后物体的速度仍向上，则末速度为，则根据加速度公式可以得到即加速度大小为3m/s2，方向沿斜面向下；若2s后物体的速度仍向下，则末速度为，则根据加速度公式可以得到即加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，故C错误，D正确。故选D。6. 如图所示，光滑水平面上，质量分别为m、M的木块A、B在水平恒力F作用下一起向右做匀加速运动，木块间的轻质弹簧劲度系数为k，原长为L0，则此时木块A、B间的距离为（）A. B. C. D. L0【答案】A【解析】【详解】对AB的整体对物块A单独受力分析有，弹簧弹力因此弹簧的形变量因此AB之间的距离为故选A。7. 如图所示，物体B叠放在物
7、体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑，重力加速度为g，则（）A. A、B间没有静摩擦力B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为mgsinD. A与斜面间的动摩擦因数tan【答案】D【解析】【详解】AB对物体B受力分析可知，B一定受重力、支持力，将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力；根据力的相互作用规律可知，A受到B的静摩擦力应沿斜面向下，故A、B错误；C对A、B整体受力分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A
8、受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mgsin，C错误；D对A、B整体受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，由于匀速下滑，故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡，故2mgsin2mgcos解得tan选项D正确。故选D。8. 如图所示，某物体在光滑水平面受到一恒力F1和F2的作用，现要使该物体沿直线AB运动，则力F2的最小值为（）A. FcosB. FsinC. FtanD. 【答案】B【解析】【详解】要使合力沿着AB方向，根据平行四边形定则结合矢量合成的特点可以判断出当未知力F垂直与AB时，F最小；可得到F=Fsin故B正确，ACD错误。故选B。9. 有一种新的交通工具，为了增加乘客乘车的舒适度
9、，座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)（）A. 处于超重状态B. 不受摩擦力的作用C. 受到向后(水平向左)的摩擦力作用D. 所受合力竖直向上【答案】C【解析】【详解】A当此减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故A错误；BC对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向前（水平向左）的摩擦力作用，故B错误，C正确；D由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力
10、的合力沿斜面向下，故D错误。故选C。10. 如图所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，在斜面上有一光滑且不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态今使挡板与斜面的夹角缓慢增大，在此过程中，斜面对球的支持力N1和挡板对球的压力N2的变化情况为()A. N1、N2都是先减小后增加B. N1一直减小，N2先增加后减小C. N1先减小后增加，N2一直减小D. N1一直减小，N2先减小后增加【答案】D【解析】【详解】法一图解法：对球受力分析，如图甲所示球始终处于平衡状态，故三个力的合力始终为零，三力构成矢量三角形挡板逆时针转动时，N2方向也逆时针转动，作出图甲所示的动态矢量三角形由图甲可见，N1随的增大
11、一直减小，N2先减小后增大法二正弦定理法：对球受力分析，如图乙所示球受重力mg、斜面支持力N1、挡板压力N2.由正弦定理得解得N1mg，N2mg故随着的增大，N1一直减小，N2先减小后增大，90时，N2达到最小值，为mgsin .A. N1、N2都是先减小后增加，与结论不相符，选项错误；B N1一直减小，N2先增加后减小，与结论不相符，选项错误；C. N1先减小后增加，N2一直减小，与结论不相符，选项错误；D. N1一直减小，N2先减小后增加，与结论相符，选项正确；11. 甲、乙两物体从不同点出发且在同一条直线上运动，它们的vt图象如图所示，已知t=2s时两车相遇，则下列说法正确的是（）A.
12、t=1s时，甲车在前，乙车在后B. t=0s时，甲、乙车距离S0=3mC. t=4s时，两车再次相遇D. 35s内两车的平均速度相同【答案】BD【解析】【详解】A在02s内甲的速度大于乙的速度，t=2s时两车相遇，则2s前乙车在前，甲车在后，故A错误；B在02s内甲的位移在02s内乙的位移t=2s时两车相遇，t=0s时，甲、乙车距离故B正确；Ct=2s时两车相遇；匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则26s内两车平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，26s内两车平均速度相等，26s内两车位移相等；t=6s时，两车再次相遇，故C错误；D匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，3
13、5s内两车的平均速度都等于4s时两车的瞬时速度，35s内两车的平均速度相同，故D正确。故选BD。12. 将一个质量为2kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反该过程的v-t图象如图所示，（g取10m/s2）下列说法中正确的是（）A. 小球所受重力和阻力大小之比为5:1B. 小球落回到抛出点时的速度大小为C. 小球上升过程与下落过程所用时间之比为1:2D. 小球下落过程中的加速度大小为8m/s2【答案】ABD【解析】【详解】A小球向上做匀减速运动解得因此小球所受重力和阻力大小之比为5:1，故A正确；BD小球向上运动的位移向下运动的加速度则返回抛出点速
14、度故BD正确；C下落时间解得因此上升与下落时间之比为 故C错误。故选ABD。13. 物体最初静止在倾角=30的足够长斜面上，如图甲所示受到平行斜面向下的力F的作用，力F随时间变化的图像如图乙所示，开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动（g取），下列说法正确的是（）A. 物体的质量m=1kgB. 物体的质量m=2kgC. 物体与斜面间的动摩擦因数=D. 物体与斜面间的动摩擦因数=【答案】AD【解析】【详解】AB、开始运动2s后物体以2m/s的速度匀速运动，则2s末物体受力平衡，根据图像可知，摩擦力02s内，由加速度定义得根据牛顿第二定律得解得物体的质量m=1kg，故A正确，B错误；CD根据滑
15、动摩擦力公式得故C错误，D正确。故选AD。14. 细线拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细线与竖直方向的夹角为53，如图所示，已知，以下说法中正确的是（）A. 小球静止时弹簧的弹力大小为B. 小球静止时细线的拉力大小为C. 细线烧断的瞬间小球的加速度为D. 快速撤去弹簧的瞬间小球的加速度为【答案】BCD【解析】【详解】AB小球静止时，分析受力分析，如图所示由平衡条件得弹簧的弹力大小为细绳的拉力大小为故A错误，B正确；C细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为故C正确；D快速撤去弹簧
16、的瞬间细线的拉力发生突变，对小球受力分析如下可知重力沿绳子分力与绳子的拉力平衡，重力垂直于绳子的分力即为小球受到的合外力，根据牛顿第二定律有解得故D正确。故选BCD。【点睛】本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不会突变是关键。二、实验题（共14分)15. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：(1)若弹簧秤a、b间夹角为90，弹簧秤a的读数是_N(图2中所示)，则弹簧
17、秤b的读数可能为_N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数_、弹簧秤b的读数_(填“变大”“变小”或“不变”)【答案】 (1). 3.00； (2). 4.00； (3). 变大； (4). 变大【解析】试题分析：（1）根据胡克定律可知，；根据弹簧秤的读数方法可知，a的读数为300N；两弹簧秤夹角为90，则可知，b的读数为：；（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角；如图所示；则可知两弹簧秤的示数均变大；考点：考查验证平行四边形定则的实验【名师点睛】由胡克定
18、律可求得拉力大小；再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数；根据几何关系即可求得b的读数；根据题意作出对应的图象，根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况16. 某同学采用如图实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数。一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点。已知滑块的质量为m，托盘和砝码的总质量为M。(1)下图中0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4
19、个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算滑块的加速度a=_m/s2，计数点4的瞬时速度v4=_m/s。（结果保留两位有效数字）。(2)滑块与木板间的动摩擦因数=_（用已知量和测量的量的字母表示，重力加速度为g）【答案】 (1). 0.50 (2). 0.31 (3). 【解析】【详解】(1)1每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔T=0.1s，根据逐差法代入数据解得a=0.50m/s22根据匀变速直线运动规律可得4点的瞬时速度为(2)3根据牛顿第二定律，对托盘和砝码有Mg-T-f=Ma对滑块T-f=ma摩擦力为f=mg联立解得三解答题（共30分）17.
20、如图所示，一质量为m=2kg的物体置于水平面上，在水平外力的作用下由静止开始运动，水平外力随时间的变化情况如图2所示，物体运动的速度随时间变化的情况如下图3所示，4s后图线没有画出。g取10m/s2。求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)物体在前6s内的位移。【答案】(1)0.15；(2)15m【解析】【详解】(1)由v-t图像可知，物体在前4s做匀变速直线运动，根据v-t图像和加速度定义式得在0-4s内，在水平方向解得：(2)设前4s的位移为x1，由位移公式设4s后物体运动时的加速度为a2，根据牛顿第二定律有解得物体在4s末时的速度为v=4m/s，设物体从4s末后运动时间t2速度减为0
21、，则：解得所以物体减速运动2s内的位移所以物体在前6s内的位移x=x1+x2=15m18. 我国ETC（不停车电子收费系统）已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间，假设一辆家庭轿车以20m/s的速度匀速行驶，接近人工收费站时，轿车开始减速，至收费站窗口恰好停止，再用10s时间完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶若进入ETC通道轿车从某位置开始减速至10m/s后，再以此速度匀速行驶20m即可完成交费，然后再加速至20m/s继续行驶两种情况下，轿车加速和减速时的加速度大小均为2.5m/s2求：（l）轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至20m/s的过程中通过的路程和所用的时间；（2）
22、两种情况相比较，轿车通过ETC交费通道所节省的时间【答案】（1）160m，26s；（2）15s； 【解析】（1）轿车匀减速至停止过程，；车匀加速和匀减速通过的路程相等，故通过人工收费通道路程；所用时间为；（2）通过ETC通道时，速度由20m/s减至10m/s所需时间t2，通过的路程x2解得：解得：车以10m/s匀速行驶20m所用时间t3=2s，加速到20m/s所用的时间为t4=t2=4s，路程也为x4=60m；车以20m/s匀速行驶的路程x5和所需时间t5：；故通过ETC的节省的时间为：；点睛：解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，搞清两种情况下的时间关系及位移关系，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解19. 如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量的小球相连。今用与水平方向成角的力，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取重力加速度大小，求：（1）运动过程中轻绳与水平方向的夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设轻绳对小球的拉力为，对小球受力分析，由平衡条件可得联立上式解得， （2）以木块和小球组成的整体为研究对象，由平衡条件得又 联立解得