2003學年第一學期第二次月考物理試卷一、單項選擇題（每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合要求）1.2021年4月24日我國第一輛火星車被命名為“祝融號”。祝融號質量約240kg，在地球表面重力約2400N，高1.85m，設計壽命約92天，下列說法正確的是（）A.kg、N、m是國際單位制中的基本單位B.祝融號在火星表面的慣性與地球表面不同C.研究祝融號在火星表面運轉情況時可將它視為質點D.祝融號著落火星后對火星的壓力與火星對祝融號支持力是一對相互作用力【答案】D【解析】【詳解】A．kg、m是國際單位制中的基本單位，N是導出單位，選項A錯誤；B．質量是慣性大小的量度，祝融號在火星表面與在地球表面的質量不變，則慣性相同，選項B錯誤；C．研究祝融號在火星表面運轉情況時其大小不能忽略不計，不可將它視為質點，選項C錯誤；D．祝融號著落火星后對火星的壓力與火星對祝融號支持力是一對相互作用力，選項D正確。故選D。2.下列關于力和運動關系的說法正確的是（）A.沒有外力作用時，物體不會運動，這是牛頓第一定律的體現B.物體受合外力越大，運動得越快，這符合牛頓第二定律C.物體所受合外力為零，則速度一定為零；物體所受合外力不為零，則其速度也一定不為零D.物體所受的合外力最大時，其速度可以為零；物體所受的合外力最小時，其速度可以最大【答案】D【解析】【詳解】A．物體的運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態的原因，即力是物體產生加速度的原因，故A錯誤；BCD．物體所受合外力為零時，加速度一定為零，但速度不一定為零，可以最大，物體所受合外力最大時，加速度一定最大，但速度不一定最大，可以為零，故BC錯誤，D正確。故選D。3.如圖是控制變量法“探究滑動摩擦力的相關因素”實驗，下列研究也用到同樣方法的是（）A.建立“質點”的概念B.將“重心”視為重力的作用點C.建立“瞬時速度”的概念D.探究加速度與力、質量的關系【答案】D【解析】【詳解】A．建立“質點”的概念，采用理想模型法，不采用控制變量法，A錯誤；B．建立“瞬時速度”的概念，采用極值法，不采用控制變量法，B錯誤；C．物體各部分都要受到重力，重心是物體的各部分所受重力的等效作用點，是用來等效替代物體各部分所受重力總效果的，不采用控制變量法，C錯誤；D．研究加速度與合力、質量的關系，采用控制變量法，D正確。故選D。4.汽艇以的速度沿垂直于河岸的方向勻速向對岸行駛，已知河寬，如果河水的流速為，下列說法正確的是（）A.汽艇行駛到對岸所需時間約B.汽艇恰好行駛到正對岸的點靠岸C.汽艇行駛到正對岸點的上游處靠岸D.汽艇行駛到正對岸點的下游處靠岸【答案】D【解析】【詳解】A．汽艇速度為河水的流速為汽艇行駛到對岸所需時間為故A錯誤；BCD．汽艇沿河岸方向的位移為可知汽艇行駛到正對岸點的下游處靠岸，故BC錯誤，D正確。故選D。5.2022年，神舟十三號、十四號、十五號接力騰飛，中國空間站全面建成，可有多名宇航員長期駐留，并開展一系列的實驗研究。下列情景可以在空間站中實現的是（）A.如圖甲所示，燃燒的火焰呈球狀B.如圖乙所示，用彈簧測力計測量重力C.如圖丙所示，將小球拋出后做平拋運動D.如圖丁所示，滴管中滴出的水滴呈水滴狀【答案】A【解析】【詳解】A．由于在完全失重狀態下，故燃燒的火焰呈球狀，故A正確；B．由于在完全失重狀態下，不能用彈簧測力計測量重力，故B錯誤；C．由于在完全失重狀態下，將小球拋出后不做平拋運動，故C錯誤；D．由于在完全失重狀態下，滴管中滴出的水滴呈呈球狀，故D錯誤。故選A。6.伽利略對“運動和力的關系”和“自由落體運動”的研究，開創了科學實驗和邏輯推理相結合的重要科學研究方法。圖甲、圖乙分別展示了這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法中正確的是（）A.圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出力是維持物體運動的原因B.圖甲中的實驗，可以在實驗室中真實呈現C.圖乙中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使速度的測量更容易D.圖乙中通過逐漸改變斜面的傾角，合理外推得出自由落體運動是勻變速運動【答案】D【解析】【詳解】A．圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動不需要力來維持的結論，A錯誤；B．完全沒有摩擦阻力的斜面是不存在的，故實驗不可能實際完成，B錯誤；CD．伽利略設想物體下落的速度與時間成正比，當時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數學推導證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比。由于當時用滴水法計時，自由落體的時間短，無法測量，伽利略設計了讓銅球沿阻力很小、傾角很小的斜面滾下,來“沖淡”重力的作用效果。而銅球在斜面上運動的加速度要比它自由落體的加速度小得多，所用時間長得多，容易測量。伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結果上進行合理外推，得出自由落體運動的規律，C錯誤，D正確。故選D。7.用一水平恒力F推著A和B兩物體，沿光滑水平地面--起向右做勻加速直線運動，則下列說法正確的是（）A.A對B的作用力大小等于FB.A對B的作用力大小一定等于C.若A的質量越大，則A對B的作用力一定越大D.若B的質量越大，則A對B的作用力一定越大【答案】D【解析】【詳解】以AB整體為研究對象，根據牛頓第二定律可得解得再以B為研究對象，根據牛頓第二定律可得由于A、B的質量關系未知，故無法判斷A對B的作用力大小，但B的質量越大，則A對B的作用力一定越大。故選D。8.如圖所示，甲、乙兩物塊位于光滑水平面上并通過水平輕彈簧連接，物塊甲受到水平恒力F作用，兩物塊保持相對靜止以相同大小的加速度a水平向右做勻加速直線運動。甲、乙物塊質量分別為m、，彈簧在彈性限度內，不計空氣阻力，撤去力F瞬時，甲、乙物塊的加速度大小分別為、，則（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題知，撤去力F前，此時彈簧彈簧力為，對物塊乙有撤去力F瞬間，彈簧彈力大小不變，則乙物體加速度不變，對甲物體有則有故ABD錯誤，C正確。故選C。9.如圖甲所示，一質量為m的滑塊放在粗糙的水平面上，滑塊與水平面之間的動摩擦因數為μ。現給滑塊一水平向右的初速度v0=6m/s，同時給滑塊一水平向左的恒力F=4N，若以滑塊的出發點為原點，取向右的方向為正方向，在電腦上描繪出滑塊速度隨時間的變化規律如圖乙所示，取g=10m/s2下列說法正確的是（）A.滑塊的質量為4kgB.滑塊與水平面之間的動摩擦因數為0.2C.3s末滑塊返回到出發點D.4s末滑塊加速度大小為1m/s2【答案】D【解析】【詳解】ABD．由v—t圖像可知加速度大小a1=3m/s2，a2=1m/s2兩個過程分別受力分析，根據牛頓第二定律得F+μmg=ma1F-μmg=ma2聯立解得m=2kgμ=0.1AB錯誤、D正確；C．由v—t圖像可知，滑塊先向右勻減速，再向左勻加速，v—t圖像面積為物體的位移，2~3s內的位移大小小于0~2s內位移大小，故3s末滑塊未返回到出發點，C錯誤。故選D。10.如圖所示，跳跳桿底部裝有一根彈簧，小孩和桿的總質量為m。忽略空氣阻力，小孩和桿從圖示位置靜止豎直下落，從彈簧接觸地面到小孩運動到最低點的過程中，對小孩和桿組成的系統，下列說法正確的是（）A.速度不斷減小B.加速度先變小再變大C.先是加速度增大加速運動，后是加速度減小的減速運動D.到最低點時，小孩和桿處于平衡狀態【答案】B【解析】【詳解】ABC．下落過程中，彈簧彈力增大，當時有加速度向下，且逐漸減小，系統做加速運動；當時有加速度向上，且加速度逐漸增大，系統做減速運動；所以系統先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，故A、C錯誤，B正確；D．最低點時，彈簧彈力最大，系統具有向上的最大加速度，故D錯誤。故選B。11.如圖所示曲線ABCD是某質點的運動軌跡，則（）A.質點在B點時的速度方向可能沿圖中方向B.質點在B點時的速度方向可能沿圖中方向C.質點在C點時的受力方向可能沿圖中方向D.質點在C點時的受力方向可能沿圖中方向【答案】D【解析】【詳解】AB．質點在B點時的速度方向沿B點處曲線的切線方向，不可能沿圖中的v1或v2方向，故AB錯誤；CD．質點在C點時的受力方向指向軌跡的凹側，可能沿圖中F2方向，不可能沿F1方向，故C錯誤，D正確。故選D。12.兩端封閉的玻璃管中注滿清水，迅速將管轉至圖示豎直位置，管內一個紅蠟塊立即以的速度勻速上浮，此時使玻璃管沿x軸正方向移動，當玻璃管沿x軸（）A.勻速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條曲線B.以速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是7cm/sC.以速度勻速運動，2s內紅蠟塊的位移大小是10cmD.由靜止開始做的勻加速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條直線【答案】C【解析】【詳解】A．當玻璃管沿x軸勻速運動時，紅蠟塊的合運動為勻速直線運動，其軌跡是一條直線，故A錯誤；BC．當玻璃管沿x軸以速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是2s內紅蠟塊的位移大小是故B錯誤，C正確；D．當玻璃管沿x軸由靜止開始做的勻加速運動時，紅蠟塊的合運動為曲線運動，其軌跡是一條曲線，故D錯誤。故選C。13.某同學玩擲飛鏢游戲，先后將兩只飛鏢a、b由同一位置水平投出，已知飛鏢投出的初速度va<vb，不計空氣阻力，則兩只飛鏢插在豎直靶上的狀態（側視圖）可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】兩只飛鏢由同一位置水平投出，即兩只飛鏢的水平位移x相同，則運動時間分別為由于va<vb，所以ta>tb；其豎直位移分別為則ya>yb，即飛鏢b插在豎直靶上的位置較高。飛鏢的速度方向與水平方向夾角的正切值分別為由于va<vb，所以tana>tanb，即飛鏢a插在豎直靶上時飛鏢的速度方向與水平方向夾角較大。故選A14.如圖所示為某同學將籃球投出后空中的拋物線。已知籃球出手的位置為，最高點的位置為，剛要入籃筐的位置為，位置低于位置，設、、三個位置的速度大小分別為、和，三個位置對應的水平速度分別為、和，不計籃球所受的空氣阻力。下列說法正確的是（）A.三個位置速度大小關系為B.三個位置水平速度大小關系為C.籃球從運動到時間等于到的時間D.籃球在的速度方向與所受合外力的方向在同一直線上【答案】B【解析】【詳解】ABC．根據題意可知，籃球在空中做拋體運動，水平做勻速運動，即豎直方向做加速度為的勻變速運動，豎直方向上由可得，運動時間為由圖可知，籃球從運動到的豎直位移大于到的豎直位移，則籃球從運動到的時間大于到的時間，由于運動過程中，只有重力做功，由機械能守恒定律可知，籃球在點的動能最大，在點的動能最小，則三個位置速度大小關系為故AC錯誤，B正確；D．籃球在的速度方向水平，所受合外力的方向豎直向下，故D錯誤。故選B。15.高空拋物是一種極不文明的行為，很容易對行人造成傷害。如圖所示，一個蘋果從某一居民樓11樓自由下落，與地面的撞擊時間約為0.02s，忽略空氣阻力，則該蘋果對地面產生的平均撞擊力約為自身重力的多少倍（）A.5 B.12 C.120 D.1200【答案】C【解析】【詳解】蘋果從某一居民樓11樓自由下落，高約30m，由速度位移公式可得設地面對蘋果的平均作用力為F，向上為正方向，由動量定理可得（F?mg）Δt=0?（?mv）解得F=123mg由牛頓第三定律可知，該蘋果對地面產生的平均沖擊力約為自身重力的123倍。故選C。16.如圖所示，將一只裝滿西瓜后總質量為的箱子置于傾角為的斜面上，其中有一只質量為的西瓜P恰好位于箱子底部。松手后箱子沿斜面勻加速下滑，所有西瓜與箱子間均保持相對靜止。已知箱子與斜面之間的動摩擦因數，西瓜與箱子底部之間的動摩擦因數，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.斜面對箱子的支持力大小為B.箱子沿斜面下滑的加速度大小為C.箱子底部對西瓜P的摩擦力大小一定為D.西瓜P周圍與它接觸的物體對西瓜P作用力的合力為【答案】D【解析】【詳解】AB．以木箱和全部西瓜為整體，垂直斜面方向根據受力平衡可得沿斜面方向根據牛頓第二定律可得解得故AB錯誤；C．箱子底部與西瓜P相對靜止，無法確定箱子底部對西瓜P的摩擦力大小，故C錯誤；D．設西瓜P周圍與它接觸的物體對西瓜P作用力的合力為，以西瓜P為對象，垂直斜面方向有沿斜面方向有解得則有故D正確。故選D。二、多項選擇題（每小題4分，共16分，漏選2分，錯選0分）17.關于曲線運動，下列說法中正確的是（）A.曲線運動的加速度可以為零B.曲線運動一定是變速運動C.物體在變力作用下一定做曲線運動D.物體在恒力作用下能做曲線運動【答案】BD【解析】【詳解】AB．曲線運動的速度方向一定是變化的，一定是變速運動，則加速度一定不為零，選項A錯誤，B正確；C．物體在變力作用下不一定做曲線運動，可能做直線運動，選項C錯誤；D．物體在恒力作用下能做曲線運動，例如平拋運動，選項D正確。故選BD。18.如圖，一光滑小球置于車上，豎直擋板對小球的彈力大小為，小車斜面對球的彈力大小為。小車沿水平地面向左加速運動且加速度逐漸增加，則（）A.逐漸減小 B.不變C.逐漸增加 D.與的合力有可能不變【答案】BC【解析】【詳解】以小球為研究對象，其受力如下圖所示，設斜面與水平方向夾角為α，將N2沿水平和豎直方向上正交分解。結合題意，豎直方向上根據平衡條件可得以向左為正方向，水平方向上根據牛頓第二定律可得由上可知不變，又因小車沿水平地面向左加速運動且加速度逐漸增加，所以逐漸增加。故選BC。【點睛】明確研究對象，以及研究對象的運動情況。對研究對象進行受力分析，根據研究對象的運動情況，分析其受力變化情況。19.如圖所示為雜技“頂竿”表演，甲站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，質量為m的乙用雙手握住豎直竹竿，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，則（）A.乙勻速向下滑時，受到的摩擦力方向向上B.乙勻速向上爬時，受到的摩擦力方向向下C.乙加速向下滑時，竿對甲的壓力小于（M+m）gD.乙減速向上爬時，竿對甲的壓力大于（M+m）g【答案】AC【解析】【詳解】AB．乙勻速運動時，受到的摩擦力與重力是一對平衡力，摩擦力方向向上，故A正確，B錯誤；CD．乙加速向下滑、減速向上爬時，加速度方向向下，處于失重狀態，此時竿對甲的壓力小于（M+m）g，故C正確，D錯誤。故選AC。20.如圖甲所示，在傾角為的粗糙且足夠長的斜面底端，一質量m=2kg可視為質點的滑塊壓縮一輕彈簧并鎖定，滑塊與彈簧不相連。t=0時解除鎖定，計算機通過傳感器描繪出滑塊的速度—時間圖像如圖乙所示，其中Ob段為曲線，bc段為直線，g取，sin=0.6，cos=0.8。則下列說法正確的是（）A.在0~0.1s內滑塊的加速度一直在減小B.在0.1~0.2s內滑塊沿斜面向下運動C.在t=0.1s時，滑塊與彈簧脫離D.滑塊與斜面間的動摩擦因數【答案】CD【解析】【詳解】A．v－t圖像的斜率表示加速度，所以0~0.1s內加速度先減小后增大，故A錯誤；B．0.1～0.2s內，速度為正且減小，則滑塊在0.1～0.2s時間間隔內沿斜面向上做減速運動，故B錯誤；C．t=0.1s之前加速度變化，是由于所受彈簧彈力變化，t=0.1s之后加速恒定，說明不再受彈簧彈力，所以t=0.1s時，滑塊與彈簧脫離，故C正確；D．bc段為直線，由v－t圖像，滑塊在0.1～0.2s內加速度大小據牛頓第二定律可得解得μ＝0.25故D正確。故選CD。三、填空題（共12分）21.（1）關于圖1所示裝置（打點計時器為電磁打點計時器）以下說法正確的是______。A．運用該裝置可以完成“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗B．運用該裝置可以完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗C．該裝置中的打點計時器需要用學生電源的低壓交流擋D．該裝置中的木板要盡可能光滑，否則做以上兩個實驗均需平衡摩擦力（2）在探究“物體加速度與力、質量的關系”實驗時得到如圖2所示的一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為計數點，相鄰計數點間的時間間隔，根據紙帶的數據可以計算C點的瞬時速度是______m/s，小車運動的加速度的大小是______（計算結果均保留3位有效數字）（3）實驗中要使小車的質量______（填“遠大于”或“遠小于”）塑料桶和桶中砝碼的質量，才能認為細線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力。（4）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據畫出如圖3的關系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______（填選項前字母）。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大D．所用小車的質量太大【答案】①.ABC②.1.23③.3.50④.遠大于⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]AB．利用圖示小車紙帶裝置可以通過紙帶數據計算加速度，完成探究“小車的加速度與質量的關系”和“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗，故AB正確；C．電磁打點計時器使用學生電源的低壓交流擋，故C正確；D．“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗時，只要小車做勻變速直線運動即可，不需要平衡摩擦力，故D錯誤。故選ABC。（2）[2]根據中間時刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點的瞬時速度得.[3]根據逐差法（3）[4]設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有F＝Ma對塑料桶和桶中砝碼有mg-F＝ma解得由此可知當小車的質量遠大于塑料桶和桶中砝碼的質量時，塑料桶和桶中砝碼的重力等于繩子的拉力，（4）[5]隨著力F的增大，即鉤碼質量的增大，不再滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，因此曲線上部出現彎曲現象。故選C。22.工廠的流水線上安裝有傳送帶，用傳送帶傳送工件，可大大提高工作效率。如圖所示為一工廠車間傳送帶的示意圖，A、B點間的距離為3.5m，傳送帶在電動機的帶動下，以2m/s順時針勻速運轉。工人將質量為0.5g的工件（可視為質點）輕放于傳送帶的A點，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數為0.4，則工件從A點傳送到B點的時間為______s；如果要想使工件以最短時間從A點傳送到B點，則傳送帶的運轉速度調整到至少__________m/s。【答案】①.2②.【解析】【詳解】[1]工件剛開始做勻加速運動，由牛頓第二定律得解得工件加速到與傳送帶速度相等的時間工件加速的位移工件做勻速的位移工件勻速運動的時間工件從A點傳送到B點的時間[2]想使工件以最短時間從A點傳送到B點，則應工件一直加速運動，設傳送帶的速度，有解得即傳送帶的運轉速度調整到至少。四、解答題（共24分）23.如圖所示，我國航天員曾在太空中演示了測量人體質量實驗，聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平拉開支架保持靜止，放手后支架在彈簧及附件的作用下回復原位，彈簧及附件對聶海勝提供的拉力恒為，通過儀器測出：經過回復原位，此時速度為。求：（1）王亞平拉開支架的距離；