山东省济宁市重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东省济宁市重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（含解析） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 383.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-28 00:00:00 | ||
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文档简介
济宁市育才中学2023级高一上学期12月份月考
物理试题 2023.12
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
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. 下列物理量的单位属于导出单位的是( )
A．质量 B．时间 C．位移 D．速度
2. 关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是（ ）
A．研究乒乓球的接发球技术，乒乓球视为质点
B．分析高射炮弹的轨迹长度，炮弹可视为质点
C．研究地球的自转，地球可视为质点
D．分析跳高运动员的过杆技术，运动员可视为质点
3. 关于加速度，下列的说法中正确的是（ ）
A．加速度越大，表示物体的速度变化越大
B．加速度越大，表示物体的速度变化越快
C．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零
D．加速度的方向和速度方向一定在同一直线上
4. 如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（ ）
A. mg B. mgsin
C. mgcos D. 0
5. 如图所示，一个物体m放在粗糙的固定斜面上保持静止，现用水平外力F推物体，m仍保持静止时，当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则物体m（ ）
A.所受合力一定增加
B.受到的静摩擦力一定增加
C.受到斜面的支持力一定增加
D.受到的静摩擦力一定减小
6. 质量为m的球置于倾角为的光滑斜面上（斜面固定），被与斜面垂直的光滑挡板挡着，如图所示．当挡板从图示位置缓缓逆时针转动至水平位置的过程中，关于挡板对球的弹力N1和斜面对球的弹力N2的变化情况，正确的是（ ）
A. N1增大
B. N1先减小后增大
C. N2增大
D. N2 不变
7. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其图象如图所示，则（ ）
A．火箭在t2﹣t3时间内向下运动
B．火箭能上升的最大高度为
C．火箭上升阶段的平均速度大小为
D．火箭运动过程中的最大加速度大小为
8. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示（t1到t2时间内图像为直线）。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）
A. 0到t1时间内，v增大，
B. t1到t2 时间内，v减小，
C. t2到t3 时间内，v增大，
D. t2到t3时间内，v减小，
二、多项选择题（本题共４小题，每小题4分，共16分。）
9. 下列说法正确的是( )
A．力是使物体产生加速度的原因
B．物体所受合力方向一定与物体的运动方向相同
C. 在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动
D．在牛顿第二定律的数学表达式F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位决定
10. 如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起靠在粗糙竖直墙面保持静止，则关于它们受力情况的说法正确的是 ( )
A．a一定受到4个力
B．b可能受到4个力
C．a与b之间一定有摩擦力
D．a与墙面之间一定有弹力和摩擦力
11. 某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8 s内，下列说法正确的是 ( )
A．物体在第4 s末速度为零
B．物体在第8 s末离出发点最远
C．物体在第4 s末速度方向发生改变
D．物体在0～2 s内做匀加速直线运动
12．如图所示，物体A、B的质量分别为2m和m，A、B叠放在水平桌面上，A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与C相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A、B间的动摩擦因数为μ（μ<1），B与桌面间的动摩擦因数为，A、B、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是
A．C的质量为时，A保持静止
B．C的质量为m时，三物块保持相对静止一起匀速运动
C．C的质量为m时，轻绳对定滑轮的作用力合力大小为
D．C的质量为m时，若A、B之间未发生相对滑动，则A受到的摩擦力大小为
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、实验题（共15分）
13.（7分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点达到某一位置O，并记下该点的位置O；再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
（1）用一个弹簧秤拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点达到O点，如图1所示，弹簧秤的示数F'= N。
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出力的图示如图2所示，其中O处为节点位置。图中的F与F'两力中，方向一定沿橡皮筋方向的是 。
（3）本实验采用的科学方法是 。
A．理想实验 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（4）用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条时，除了记下结点的位置O外，还要记录 ， 。
14．（8分）图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（ ）
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
（2）实验中要进行质量和M的选取，以下最合理的一组是（ ）
A．M=20, =10、15、20、25、30、40
B．M=200, =20、40、60、80、100、120
C．M=400, =10、15、20、25、30、40
D．M=400, =20、40、60、80、100、120
（3）下图是实验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，交流电的频率为。量出相邻的计数点之间的距离分别为：、、、、、。可求得小车的加速度a= m/s2 ，打下D点时小车运动的速度为。（结果保留2位有效数字）
四、计算题
15．(8分) 一个滑雪运动员以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度随时间变化的关系图象如图所示，求：
(1)运动员下滑的加速度a；
(2)运动员沿斜面向上滑行的最大距离x。
16.（10分）如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成的夹角，直杆上套有一个质量为的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上的力F，轻弹簧的劲度系数，弹簧的伸长量为，圆环保持静止，取。求圆环受到杆的弹力大小和摩擦力大小。
17．（12分）如图所示，斜面体上固定一质量忽略不计的竖直挡板，质量的匀质光滑球置于斜面体与挡板之间，斜面体质量、倾角，置于粗糙水平面上，现对斜面体施加一水平向右的外力使斜面体向右运动。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数，，，取。则：
（1）若在外力作用下斜面体与球一起向右做匀速运动，求斜面体对球的弹力大小和挡板对球的弹力大小；
（2）当挡板对球的作用力刚好为零时，求斜面体受到水平向右的外力大小F。
18.（15分）传送带在运送货物时往往采用恒速（速率保持不变）运行方式，但这种运行方式效率较低，浪费大量电能。为了提高传送带输送货物效率，实现节省电能的目标，某公司利用自动控制系统根据货物运送量自动调控传送带运行速度。该公司传送带模型如图所示，倾角为，长度为。货物静止放置在传送带底端，从传送带顶端离开传送带。取g =10m/s2，sin15°=0.26，cos15°= 0.97，tan15°=0.27，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）为了使货物能被传送带输送到项端，求货物与传送带之间动摩擦因数需满足的条件；
（2）根据货物输送量，该公司将传送带运行速度设置为，货物与传送带的动摩擦因数为，当货物与传送带达到共同速度时，求货物的位移大小；
（3）在（2）的情况下，由于货物运送量变少，当货物刚与传送带共速时，自动控制系统以大小为的加速度将传动带运行速度降低为，求货物运行到传送带顶端所用的时间（结果保留三位有效数字）。
济宁市育才中学2023级高一上学期12月份月考
物理试题参考答案 2023.12
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B B A C A C D AD AC BD AD
三、实验题
13． 3.00N （1分） （1分） B （1分） 细绳的方向（2分） 弹簧测力计的示数（2分）
14． （1）B （2）C （3）0.42 0.53 （每空2分）
四、计算题
15．(8分)
【解析】(1)由v－t图象可知，运动员下滑的加速度为
...................................(2分）
方向沿斜面向下 .............................................(1分）
(2)由v－t图象看出，运动员的初速度为v0＝5 m/s
沿斜面上滑的时间t＝1 s
加速度为...............................(2分）
故向上滑行的最大距离为 .............................(2分）
..................................(1分）
16.（10分）
【解析】 根据胡克定律得 .........................(1分）
由于F＝7 N>mg＝5 N，所以杆对环的弹力N垂直杆向
下，杆对环的静摩擦力沿杆向下.........................(1分）
小环受力分析如图所示，并建立直角坐标系，根据平衡条件得：
在x轴方向：.......................(3分）
在y轴方向：.......................(3分）
代入数据解得： ....................................(2分）
17.（12分）
【详解】（1）根据题意，对球受力分析，由平衡条件有
.............................(1分）
..........................(1分）
代入数据解得 .............................(1分）
.............................(1分）
（2）当挡板对球的作用力为零时，设斜面体与球一起向右运动的加速度为a，由牛顿第二定律，对球有.............................(3分）
对整体有
.............................(3分）
联立代入数据解得
.............................(2分）
18.（15分）
【详解】（1）对货物受力分析，由牛顿第二定律可得
...................................(1分）
其中
...................................(1分）
货物向上运动
............................................(1分）
得货物与传送带之间动摩擦因数需满足的条件为
..........................................(1分）
（2）共速前，货物满足
...........................(2分）
设经过时间t1货物与传送带达到共速，则有
..........................................(1分）
该过程货物位移为
.......................................(1分）
解得 .....................................(1分）
（3）共速后，假设货物与传送带相对静止一起做减速运动，对货物受力分析有
可得,所以货物与传送带发生相对滑动。........................(1分）
对货物有 .................................(1分）
设经过时间t2，货物再次与传送带共速，有
................................ .(1分）
货物位移为
.............................. ...(1分）
匀速位移为 .................................(1分）
货物运行到传送带顶端时所用的时间
................................(1分）
物理试题 2023.12
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
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. 下列物理量的单位属于导出单位的是( )
A．质量 B．时间 C．位移 D．速度
2. 关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是（ ）
A．研究乒乓球的接发球技术，乒乓球视为质点
B．分析高射炮弹的轨迹长度，炮弹可视为质点
C．研究地球的自转，地球可视为质点
D．分析跳高运动员的过杆技术，运动员可视为质点
3. 关于加速度，下列的说法中正确的是（ ）
A．加速度越大，表示物体的速度变化越大
B．加速度越大，表示物体的速度变化越快
C．物体运动的加速度为零，它的速度也一定为零
D．加速度的方向和速度方向一定在同一直线上
4. 如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（ ）
A. mg B. mgsin
C. mgcos D. 0
5. 如图所示，一个物体m放在粗糙的固定斜面上保持静止，现用水平外力F推物体，m仍保持静止时，当F由零逐渐增加但物体m仍保持静止状态的情况下，则物体m（ ）
A.所受合力一定增加
B.受到的静摩擦力一定增加
C.受到斜面的支持力一定增加
D.受到的静摩擦力一定减小
6. 质量为m的球置于倾角为的光滑斜面上（斜面固定），被与斜面垂直的光滑挡板挡着，如图所示．当挡板从图示位置缓缓逆时针转动至水平位置的过程中，关于挡板对球的弹力N1和斜面对球的弹力N2的变化情况，正确的是（ ）
A. N1增大
B. N1先减小后增大
C. N2增大
D. N2 不变
7. 一枚火箭由地面竖直向上发射，其图象如图所示，则（ ）
A．火箭在t2﹣t3时间内向下运动
B．火箭能上升的最大高度为
C．火箭上升阶段的平均速度大小为
D．火箭运动过程中的最大加速度大小为
8. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示（t1到t2时间内图像为直线）。乘客所受支持力的大小用表示，速度大小用v表示，重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）
A. 0到t1时间内，v增大，
B. t1到t2 时间内，v减小，
C. t2到t3 时间内，v增大，
D. t2到t3时间内，v减小，
二、多项选择题（本题共４小题，每小题4分，共16分。）
9. 下列说法正确的是( )
A．力是使物体产生加速度的原因
B．物体所受合力方向一定与物体的运动方向相同
C. 在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动
D．在牛顿第二定律的数学表达式F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位决定
10. 如图所示，在竖直向上的恒力F作用下，a、b两物体一起靠在粗糙竖直墙面保持静止，则关于它们受力情况的说法正确的是 ( )
A．a一定受到4个力
B．b可能受到4个力
C．a与b之间一定有摩擦力
D．a与墙面之间一定有弹力和摩擦力
11. 某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0～8 s内，下列说法正确的是 ( )
A．物体在第4 s末速度为零
B．物体在第8 s末离出发点最远
C．物体在第4 s末速度方向发生改变
D．物体在0～2 s内做匀加速直线运动
12．如图所示，物体A、B的质量分别为2m和m，A、B叠放在水平桌面上，A通过跨过光滑定滑轮的轻绳与C相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A、B间的动摩擦因数为μ（μ<1），B与桌面间的动摩擦因数为，A、B、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是
A．C的质量为时，A保持静止
B．C的质量为m时，三物块保持相对静止一起匀速运动
C．C的质量为m时，轻绳对定滑轮的作用力合力大小为
D．C的质量为m时，若A、B之间未发生相对滑动，则A受到的摩擦力大小为
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
三、实验题（共15分）
13.（7分）在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点达到某一位置O，并记下该点的位置O；再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点。
（1）用一个弹簧秤拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点达到O点，如图1所示，弹簧秤的示数F'= N。
（2）做实验时，根据测量结果在白纸上画出力的图示如图2所示，其中O处为节点位置。图中的F与F'两力中，方向一定沿橡皮筋方向的是 。
（3）本实验采用的科学方法是 。
A．理想实验 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
（4）用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条时，除了记下结点的位置O外，还要记录 ， 。
14．（8分）图甲为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（ ）
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。
（2）实验中要进行质量和M的选取，以下最合理的一组是（ ）
A．M=20, =10、15、20、25、30、40
B．M=200, =20、40、60、80、100、120
C．M=400, =10、15、20、25、30、40
D．M=400, =20、40、60、80、100、120
（3）下图是实验中得到的一条纸带， A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，交流电的频率为。量出相邻的计数点之间的距离分别为：、、、、、。可求得小车的加速度a= m/s2 ，打下D点时小车运动的速度为。（结果保留2位有效数字）
四、计算题
15．(8分) 一个滑雪运动员以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度随时间变化的关系图象如图所示，求：
(1)运动员下滑的加速度a；
(2)运动员沿斜面向上滑行的最大距离x。
16.（10分）如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成的夹角，直杆上套有一个质量为的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上的力F，轻弹簧的劲度系数，弹簧的伸长量为，圆环保持静止，取。求圆环受到杆的弹力大小和摩擦力大小。
17．（12分）如图所示，斜面体上固定一质量忽略不计的竖直挡板，质量的匀质光滑球置于斜面体与挡板之间，斜面体质量、倾角，置于粗糙水平面上，现对斜面体施加一水平向右的外力使斜面体向右运动。已知斜面体与水平面间的动摩擦因数，，，取。则：
（1）若在外力作用下斜面体与球一起向右做匀速运动，求斜面体对球的弹力大小和挡板对球的弹力大小；
（2）当挡板对球的作用力刚好为零时，求斜面体受到水平向右的外力大小F。
18.（15分）传送带在运送货物时往往采用恒速（速率保持不变）运行方式，但这种运行方式效率较低，浪费大量电能。为了提高传送带输送货物效率，实现节省电能的目标，某公司利用自动控制系统根据货物运送量自动调控传送带运行速度。该公司传送带模型如图所示，倾角为，长度为。货物静止放置在传送带底端，从传送带顶端离开传送带。取g =10m/s2，sin15°=0.26，cos15°= 0.97，tan15°=0.27，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）为了使货物能被传送带输送到项端，求货物与传送带之间动摩擦因数需满足的条件；
（2）根据货物输送量，该公司将传送带运行速度设置为，货物与传送带的动摩擦因数为，当货物与传送带达到共同速度时，求货物的位移大小；
（3）在（2）的情况下，由于货物运送量变少，当货物刚与传送带共速时，自动控制系统以大小为的加速度将传动带运行速度降低为，求货物运行到传送带顶端所用的时间（结果保留三位有效数字）。
济宁市育才中学2023级高一上学期12月份月考
物理试题参考答案 2023.12
选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D B B A C A C D AD AC BD AD
三、实验题
13． 3.00N （1分） （1分） B （1分） 细绳的方向（2分） 弹簧测力计的示数（2分）
14． （1）B （2）C （3）0.42 0.53 （每空2分）
四、计算题
15．(8分)
【解析】(1)由v－t图象可知，运动员下滑的加速度为
...................................(2分）
方向沿斜面向下 .............................................(1分）
(2)由v－t图象看出，运动员的初速度为v0＝5 m/s
沿斜面上滑的时间t＝1 s
加速度为...............................(2分）
故向上滑行的最大距离为 .............................(2分）
..................................(1分）
16.（10分）
【解析】 根据胡克定律得 .........................(1分）
由于F＝7 N>mg＝5 N，所以杆对环的弹力N垂直杆向
下，杆对环的静摩擦力沿杆向下.........................(1分）
小环受力分析如图所示，并建立直角坐标系，根据平衡条件得：
在x轴方向：.......................(3分）
在y轴方向：.......................(3分）
代入数据解得： ....................................(2分）
17.（12分）
【详解】（1）根据题意，对球受力分析，由平衡条件有
.............................(1分）
..........................(1分）
代入数据解得 .............................(1分）
.............................(1分）
（2）当挡板对球的作用力为零时，设斜面体与球一起向右运动的加速度为a，由牛顿第二定律，对球有.............................(3分）
对整体有
.............................(3分）
联立代入数据解得
.............................(2分）
18.（15分）
【详解】（1）对货物受力分析，由牛顿第二定律可得
...................................(1分）
其中
...................................(1分）
货物向上运动
............................................(1分）
得货物与传送带之间动摩擦因数需满足的条件为
..........................................(1分）
（2）共速前，货物满足
...........................(2分）
设经过时间t1货物与传送带达到共速，则有
..........................................(1分）
该过程货物位移为
.......................................(1分）
解得 .....................................(1分）
（3）共速后，假设货物与传送带相对静止一起做减速运动，对货物受力分析有
可得,所以货物与传送带发生相对滑动。........................(1分）
对货物有 .................................(1分）
设经过时间t2，货物再次与传送带共速，有
................................ .(1分）
货物位移为
.............................. ...(1分）
匀速位移为 .................................(1分）
货物运行到传送带顶端时所用的时间
................................(1分）
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