2023——2024学年度第一学期12月月考
高一物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.针对以下四幅图,下列说法正确的是( )
A.图甲中,速度计上指示的“60km/h”是瞬时速率
B.由图乙可推出,所有形状规则的物体的重心均在其几何中心处
C.图丙中,对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大,惯性就越大
D.图丁说明伽利略关于自由落体运动的结论是完全通过实验得到的
2.关于速度和加速度,下列说法中正确的是( )
A.速度不变时,加速度可能改变
B.加速度增大时,速度可能减小
C.速度变化得越来越快时,加速度越来越小
D.速度方向改变时,加速度的方向也一定改变
3.如图所示,某位同学静止站立在水平放置的体重计上。下列说法正确的是( )
A.人受到的支持力与体重计受到的压力是一对平衡力
B.体重计受到的压力是由于体重计发生了形变而产生的
C.若人在体重计上向下蹲的过程中,体重计的示数会先变小后变大
D.若人在体重计上蹲下不动时比静止站立在体重计上时的示数大
4.在古代,弓箭是军队与猎人使用的重要武器之一。明代宋应星在《天工开物》中记载了用秤称量弓力的方法:将一个足够重的物块捆在弓的中央,用秤钩钩住弦的中点往上拉,弦满之时,推移秤砣使秤杆水平,根据秤的示数即可衡量弓力大小。如图所示,若弦拉满时,秤钩两侧弦弯折的夹角恰好为106°,秤称量的示数为24kg,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则下列判断正确的是( )
A.弓力方向竖直向上 B.弓力大小为200N
C.弦的弹力大小为240N D.弦的弹力大小为200N
5.小物块从倾角为37°的固定斜面顶端以初速度v0滑下,在时间t内下滑的位移为x,其 -t图像如图所示,已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,则( )
A.v0=1m/s
B.2s时的速度是4m/s
C.物块的加速度a=1m/s2
D.2s内物块的位移为8m
6.如图所示,一斜面固定在水平面上,斜面上固定了两个光滑轨道a、b,其中轨道a与斜面垂直,两轨道顶点相同,且顶点在C点的正上方。现分别从两轨道的顶点释放一物块,它们到达斜面的时间分别为t1、t2.下列说法正确的是( )
A.t1t2 D.无法确定
7.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为和的小球,当它们处于平衡状态时,质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为( )
A. B. C. D.
8.质量为的雪橇在倾角的斜坡向下滑动过程中,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数k未知。雪橇运动的某段过程图像如图中实线所示,且是曲线最左端那一点的切线,B点的坐标为,线是曲线的渐近线,已知。下列说法中正确的是( )
A.当时,雪橇的加速度为 B.在过程中雪橇的平均速度为
C.雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.75 D.空气阻力系数k为
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.一物体做加速度恒定的直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s,在这1s内该物体的( )
A.速度变化量的大小可能小于4m/s
B.速度变化量的大小可能大于10m/s
C.加速度的大小可能小于4m/s2
D.加速度的大小可能大于10m/s2
10.一个可视为质点的物体从距离地面45m高的空中由静止开始下落,不计空气阻力,取g=10m/s2,下列结论正确的是( )
A.物体下落的时间是4s
B.第1秒内下落的高度是5m
C.物体落地前瞬间的速度是40m/s
D.整个下落过程的平均速度是15m/s
11.如图所示,轻绳OA将一质量为的小球悬挂于点,OA与竖直方向的夹角为,在水平力作用下,小球静止。现使力沿逆时针方向缓慢旋转至竖直向上,小球位置始终不变,上述过程中( )
A.小球的合力逐渐减小
B.力先减小后增大
C.轻绳OA对球的拉力先增大再减小
D.力最小值为
12.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为的物体A、B(B物体与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为,初始时系统处于静止状态。现用大小为,方向竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上运动,重力加速度g取,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.外力施加的瞬间,A、B的加速度大小为
B.当弹簧压缩量减小时,A、B间弹力大小为
C.A、B分离时,A物体的位移大小为
D.B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉,OB和OC为细绳。
(1)本实验中两次拉橡皮条的过程,主要体现的科学方法是 。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)在做本实验时,下列操作中错误的是 。
A.同一次实验过程中O点位置不允许变动
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度线
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角应取90°,以便于算出合力的大小
(3)某一次实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳的结点到达O点,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时橡皮条的弹力大小为 N。
14.如图甲所示为验证“牛顿第二定律”的实验装置简图,电源频率为,请回答下列问题:(计算结果均保留2位有效数字)
(1)某次测量纸带上计数点的间距如图乙所示,每相邻两计数点之间还有四个点未画出,则木块加速度a= m/s2.(保留两位有效数字)
(2)实验中,以下说法正确的是 。
A.实验中需要保证小车的质量M不变
B.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
C.实验时,先放开小车,后接通电源
D.本实验需要小车质量远大于砂和砂桶的质量
(3)实验中改变砂和砂桶总质量,依次记录弹簧测力计的示数F并求出所对应的小车加速度大小a,画出的图像是一条直线如图丙所示。作完图像后某同学想起自已忘记进行补偿阻力的步骤了,请根据他所作出的图像求出小车的质量M= kg,以及小车所受的阻力F阻= N。
15.如图所示,质量为m1的物体A用细绳绕过光滑的定滑轮与质量为m2的物体B相连,连接A的细绳与水平方向的夹角为θ,物体B左侧的细绳与水平方向的夹角也为θ,B右侧与竖直墙壁相连的细绳保持水平,此时系统处于静止状态,A所在的桌面水平,已知重力加速度为g,求:
(1)细绳对物体A的拉力大小;
(2)A物体对桌面的压力和摩擦力的大小。
16.如图所示,倾角均为α=37°的AB、CD斜面与水平地面平滑连接,两斜面足够长,一滑块沿AB斜面以v0=4m/s的速度匀速下滑,经BC后冲上斜面CD.已知滑块可视为质点,与水平面、斜面间的动摩擦因数均相同,水平面BC长x=0.8m,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块从C点沿斜面向上滑行到最高点所用的时间。
17.在夜间视线不好,司机只能看清前方40m内的物体。一小轿车以20m/s的速度向前匀速行驶,司机的反应时间为0.6s,小轿车制动后的加速度大小为5m/s2。
(1)求从开始制动开始到停止所用的时间;
(2)若司机想停车休息一会,此过程中小轿车的位移是多大?
(3)若小轿车在行驶过程中发现前方停着一货车,此时货车司机也发现了后面的小轿车,两车司机均采取措施,求货车(货车司机的反应时间也为0.6s)的加速度为多大时,两车恰好不会相撞。
18.如图所示,以速度v0=4m/s运动的传送带与平板靠在一起,两者上表面在同一水平面上,传送带的长度L1=4m,平板的质量M=2kg,现将一质量m=2kg的滑块可视为质点轻放到传送带的左端,滑块随传送带运动并滑到平板上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,滑块与平板间的动摩擦因数μ1=0.3,平板与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1,滑块不会从平板上掉下去,不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响,g取10m/s2。
(1)滑块在传送带上运动的时间;
(2)滑块与木板速度相同时,滑块速度的大小;
(3)平板的最小长度。
试卷第6页,共7页
1.A
【详解】A.图甲中,速度计上指示的“60km/h”是瞬时速率。A正确;
B.由图乙可推出,质量分布均匀且形状规则的物体的重心均在其几何中心处,B错误;
C.图丙中,对各类汽车都有限速是因为汽车的速度越大,减速时加速度相同,减速到零的位移就越大。惯性大小由质量大小决定,质量越大,惯性就越大。C错误;
D.图丁说明伽利略关于自由落体运动的结论是通过实验事实结合逻辑推理得到的。D错误。
故选A。
2.B
【详解】A.物体的加速度等于物体的速度的变化率,可知速度不变时,加速度为零,故A错误;
B.如果加速度方向与速度方向相反时,加速度增大时,速度减小,故B正确;
C.加速度描述速度变化的快慢,速度变化的越来越快时,加速度越来越大,故C错误;
D.物体加速度的方向与物体速度变化量的方向相同,运动物体的速度方向改变,则加速度方向不一定改变,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.人受到的支持力与体重计受到的压力是一对作用力与反作用力,故A错误;
B.体重计受到的压力是由于人发生了形变而产生的,故B错误;
C.若人在体重计上向下蹲的过程中,先向下加速后向下减速,加速度先向下后向上,先失重后超重,体重计的示数会先变小后变大。故C正确;
D.若人在体重计上蹲下不动时和静止站立在体重计上时的示数一样大。故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.弓在物块的拉力作用下,向上发生弹性形变,弓对弦有向下的弹力作用,根据对称性可知,弓力方向竖直向下,故A错误;
B.秤称量的示数为24kg,弓与重物的总质量为24kg,即根据上述,弓力大小等于弦左右两侧的拉力的合力,对弓与重物整体分析,可知弓力大小等于弓与重物的重力,即弓力大小为
故B错误;
CD.对弓与重物整体分析,根据平衡条件有
解得
故C错误,D正确。
故选D。
5.D
【详解】AC.根据
可得
由图像可得
v0=2m/s
加速度
a=2m/s2
选项AC错误;
B.2s时的速度是
选项B错误;
D.2s内物块的位移为
选项D正确。
故选D。
6.C
【详解】过C点和两轨道的顶点为直径做圆,设轨道与竖直方向夹角为θ,则下滑的加速度
根据
可得
可知物块沿轨道下滑的时间与轨道的倾角无关,则滑块沿轨道a下滑的时间等于沿轨道b下滑到b'点的时间,则两物块到达斜面的时间t1>t2。
故选C。
7.A
【详解】球保持静止状态,根据二力平衡可知
球受力如图
由几何关系可知
根据共点力平衡条件有
代入数据联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.D
【详解】B.若AD这段是匀加速运动,则平均速度为
但从图像中,可知这段位移为变加速运动,故过程中雪橇的平均速度不等于,B错误;
A.图像的某点切线的斜率代表了该点的瞬时加速度,则在A点的加速度为
A错误;
CD.在A点处,根据牛顿第二定律可得
从图像可知,从D点开始,雪橇做匀速运动,则有
代入数据得到
,
C错误,D正确;
故选D。
9.BD
【详解】AB.若两个速度同向,则速度变化量的大小为
若两个速度反向,则速度变化量的大小为
A错误,B正确;
CD.根据
可以得到,加速度的大小可能为或,C错误,D正确。
故选BD。
10.BD
【详解】A.根据公式
得,物体运动的时间
A错误;
B.1s末的速度
第1秒内下落的高度
B正确;
C.物体落地前一直做匀加速直线运动,物体落地前瞬间的速度
C错误;
D.整个下落过程的平均速度
D正确。
故选BD。
11.BD
【详解】A.由于小球一直保持静止,因此小球的合力一直为零,故A错误;
BCD.小球受重力mg、拉力F和轻绳的拉力FT,其中重力的大小和方向均不变,轻绳的拉力的方向不变。三力平衡时,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如下图
力F沿逆时针方向缓慢旋转时,由图可看出,力F先减小后增大,且当力F与水平方向的夹角30°时,F最小,最小值为
而轻绳OA上的拉力FT一直减小,故BD正确,C错误。
故选BD。
12.ACD
【详解】A.外力施加的瞬间,对A、B整体,根据牛顿第二定律可得加速度大小为
故A正确;
B.开始时弹簧的压缩量为
当弹簧压缩量减小时,此时的弹力为
对A、B整体有
解得
对A有
解得
故B错误;
C.A、B分离时,两物体间的弹力为零,加速度相等,则对A、B整体有
对A有
联立解得
即此时弹簧的压缩量为,A物体的位移大小为
故C正确;
D.当A、B分离时,因弹力为
可知物体B继续向上加速,当加速度为零时速度最大,此时
解得
即B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了,故D正确。
故选ACD。
13. B CD##DC 4.00
【详解】(1)[1]本实验中两次拉橡皮条的过程,主要体现的科学方法是等效替代法。
故选B。
(2)[2] A.同一次实验过程中O点位置不允许变动,故A正确,不符合题意;
B.实验中,弹簧测力计必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻度线,故B正确,不符合题意;
C.实验中,不能使弹簧测力计达到最大量程,否则容易使弹簧测力计坏掉不能使用,故C错误,符合题意;
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两弹簧测力计之间夹角不一定取90°,故D错误,符合题意。
故选CD。
(3)[3]弹簧测力计分度值为0.1N,此时橡皮条的弹力大小为4.00N。
14. 0.40 AB##BA 2.0 1.0
【详解】(1)[1] 每相邻两计数点之间还有四个点未画出,可知
小车的加速度大小为
(2)[2] A.实验采用控制变量法,需要保证小车的质量M不变,故A正确;
B.实验要求调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,使绳拉力方向与木板平行,故B正确;
C.实验时,应先接通电源,后放开小车,故C错误;
D.对小车的拉力数值上等于弹簧测力计上的读数,因此不需要小车质量远大于砂和砂桶的质量,故D错误。
故选AB。
(3)[3][4] 由牛顿第二定律
可得
结合图像可得
,f=1.0N
可得
M=2.0kg
15.(1);(2),
【详解】(1)A、B都静止,均处于平衡状态,对B进行受力分析,竖直方向
解得绳子上的拉力
即细绳对物体A的拉力大小也是;
(2)对A进行受力分析,竖直方向
水平方向
联立解得
由牛顿第三定律得A物体对桌面的压力大小和摩擦力大小分别为
16.(1)0.75;(2)s
【详解】(1)在左侧斜面,物块匀速下滑,有
解得
(2)在水平面BC上物块做减速运动,由牛顿第二定律
由运动学规律得
解得
在右侧斜面,根据牛顿第二定律得
解得
由运动学知识得
解得
t=s
17.(1);(2);(3)
【详解】(1)从开始制动开始到停止的过程中,有
解得
(2)从开始制动开始到停止的过程中,有
在反应时间内运动的位移为
此过程中小轿车的位移
(3)两车速度相等时,对小轿车
对小轿车
此段时间内,对小轿车
对货车
恰好不相撞
联立解得
另:两车速度相等时
恰好相撞
联立解得
18.(1);(2);(3)
【详解】(1)滑块在传送带上加速,由牛顿第二定律得
根据速度公式,滑块与传送带共速时,有
滑块在传送带上加速的位移为
滑块在传送带上匀速阶段,有
滑块在传送带上运动的时间为
联立解得
(2)滑块刚滑上平板的速度为
对物块为研究对象,由牛顿第二定律得
对平板受力分析,由牛顿第二定律得
二者共速时,以物块为研究对象,根据速度与时间关系,有
以平板为研究对象,根据速度与时间关系
联立解得
共速的速度为
(3)此段时间内物块的位移为
平板的位移为
平板的最小长度为
答案第12页,共12页
答案第11页,共12页