2023-2024学年湖北省春晖教育集团高一（上）月考物理试卷（12月）（含解析）

2023-2024学年湖北省春晖教育集团高一（上）月考物理试卷（12月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是( )
A. 米、牛顿、秒 B. 米、牛顿、千克 C. 米、千克、秒 D. 牛顿、焦耳、瓦特
2.关于匀变速直线运动的说法，正确的是( )
A. 它一定是速度越来越大的直线运动 B. 它是加速度越来越大的直线运动
C. 它是加速度越来越小的直线运动 D. 它是加速度不变的直线运动
3.在东京奥运会上，中国运动员夺得东京奥运会女子米跳台冠军如图甲所示，图乙为其竖直分速度与时间的关系图像，以其向上离开跳台时作为计时起点，运动过程中视其为质点，忽略空气阻力作用。则下列说法正确的是( )
A. 时刻达到最高点 B. 时刻开始进入水面
C. 时间段加速度竖直向下 D. 时间运动员做匀变速运动
4.如图，光滑斜面被等分成四段，，若一物体从点由静止开始沿斜面向下运动，则( )
A. 物体通过每一段的时间之比为
B. 物体通过、、、四段的时间之比为：：：
C. 物体通过、、、四点的速度之比为
D. 物体通过每一段的平均速度之比为
5.如图所示，质量为的物块放在倾角为的斜面体上，斜面体的质量为，斜面体与物块无摩擦，地面光滑。现对斜面体施加水平恒力，使物块相对斜面体静止，则恒力大小应为( )
A. B. C. D.
6.在一个很长的平直跑道上，有甲和乙两种型号的喷气式飞机进行飞行试验。两机同时自起点启动，甲型机沿地面做匀加速飞行，到达跑道中点起它就做匀速飞行：乙型机则在启动后始终做匀加速运动。观测中发现甲乙两喷气机用完全相等的时间从起点开始到终点完成整个试验距离。则下列说法正确的是
( )
A. 甲型飞机运动过程中的加速时间与匀速时间之比为
B. 甲乙两型飞机加速过程中的加速时间之比为
C. 甲乙两型飞机加速过程中的加速度大小之比为
D. 甲乙两型飞机加速过程中的加速度大小之比为
7.如图所示，光滑圆环固定在竖直平面内，环上点固定着一光滑小圆环，一穿过小圆环的轻绳两端系着带孔小球、，且小球、穿在大圆环上，整个系统处于静止状态．已知小球、的连线恰好为圆环的水平直径，且图中夹角若小圆环和小球、的大小均忽略不计，则球与球的质量比为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，、两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，物体放在水平地面上，、两物体均静止。现将稍向左移一点，、两物体仍静止，则此时与原来相比( )
A. 地面对物体的摩擦力变大 B. 地面对物体的支持力变大
C. 绳子拉力变大 D. 物体受到的合力不变
9.如图所示，升降机里的物体被轻弹簧悬挂，整个系统刚开始做匀速运动，某时刻升降机的运动状态变化导致弹簧突然缩短了，则此时升降机的运动状态可能为( )
A. 加速上升 B. 减速下降 C. 加速下降 D. 减速上升
10.雾霾天气对公路、铁路、航空、航运等均产生重要影响，雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害，在我国治理雾霾已刻不容缓，在一大雾天，一辆小汽车以的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方处有一辆大卡车以的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵，如图所示，、分别为小汽车和大卡车的图象，以下说法正确的是( )
A. 因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾 B. 在时追尾
C. 在时追尾 D. 若刹车不失灵不会追尾
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，、、、、为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，则：计算结果保留两位有效数字
下列操作中正确的有__________填选项代号；
A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C.应先接通电源，后释放小车
D.电火花计时器应使用低压交流电源
点的瞬时速度大小为______；
运动小车的加速度大小为_______。
12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中为小车的质量不含与小车相连的滑轮质量，未知量且可改变为砂和砂桶的质量，为与小车相连的滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
实验过程如下：
调节长木板使之水平；
使细绳水平，调节砂桶中砂的质量，当纸带上打下的点间隔均匀时，力传感器的示数为；
更换纸带，增加砂桶中砂的质量，记录力传感器的示数为，取下纸带；
重复步骤，多次进行实验。
根据以上实验操作回答下列问题：
在实验操作时是否需要满足砂和砂桶的总质量远小于车的质量？_____填“需要”或“不需要”
实验过程中，小车与木板之间的滑动摩擦力大小为_____。
该同学在实验中得到如图所示的一条纸带两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出砂桶的加速度为_____计算结果保留两位有效数字。
传感器的示数为，小车的加速度为，根据多次实验得到的数据作出的图像可能是下图中的_____。
A. B. C. D.
若重力加速度为，根据实验所测数据和题目中的已知量，可得小车与长木板之间的动摩擦因数为_____。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，物块悬挂在绳和的结点上，偏离竖直方向角，水平，且经光滑定滑轮与木块相连，连接的绳与水平方向的夹角为。已知质量，质量，木块静止在水平面上。已知，，，。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力试求：
绳，的拉力大小；
木块与水平面间的摩擦力大小；
地面对木块的支持力大小。
14.民用航空客机的机舱一般都设有紧急出口，飞机发生意外情况着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个气囊由斜面部分和水平面部分构成的如图所示为某气囊斜面，机舱离底端的竖直高度，斜面长，斜面与水平面段间有一段小圆弧平滑连接．一个质量的旅客从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平面上的某点静止．已知旅客与气囊斜面部分及水平面部分的动摩擦因数均为不计空气阻力，，和计算结果可保留根号求：
人在斜面上运动时的加速度大小；
人滑到斜面底端时的速度大小；
人滑过点后还要多久才能停下．
15.如图所示，物块和长木板质量均为；与之间、与地面之间动摩擦因数分别为和；开始时静止在的左端，停在水平地面上；某时刻起给施加一大小为的水平拉力，后撤去，最终恰好停在的右端取，求：
通过计算说明内木板是否运动；
末物体的速度；
木板的长度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
力学中的基本量有：长度、质量和时间，它们在国际单位制中的单位分别是：米、千克、秒。
识记性问题，要注意在平时学习中加强记忆。
【解答】
国际单位制中规定，力学量所对应的基本单位是：米、千克、秒，故C正确，ABD错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】【解析】匀变速直线运动，加速度恒定不变，速度可能增大也可能减小，对。
3.【答案】
【解析】解：、由题意可知，时间内运动员先离开跳台向上做匀减速运动，在时刻速度减为零，达到最高点，故A错误；
B、从起跳到恰好入水的过程中，图像斜率不变，其加速度不变，在入水后，减速运动，加速度将发生突变，即在时刻开始进入水面，故B错误；
C、时刻运动员加速度方向竖直向下且图线斜率为正，时刻图线斜率变为负值，所以加速度方向变为竖直向上，故C错误；
D、根据图象的斜率表示加速度，知时间段加速度方向相同，运动员做匀变速运动，故D正确。
故选：。
在图象中，速度的正负代表运动的方向，图象的斜率表示加速度，根据图象可以分析运动员的运动情况。
本题考查对速度时间图象的理解，要知道在速度时间图象中，直线的斜率代表的是加速度，速度的正负表示速度的方向。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了匀变速直线运动这个知识点。
根据初速度为零的匀加速直线运动的特点和规律分析、求解、判断即可。
【解答】
A.初速度为零的匀变速直线运动在连续相等位移内的时间之比为，故A错误
B.根据，可得，可知物体通过、、、四段的时间之比为，故B错误
C.根据，得，则物体通过、、、四点经过的位移之比为，则速度之比为，故C正确
D.因为物体通过每一段的时间之比为，则平均速度之比为，故D错误。
5.【答案】
【解析】
先选取物块为研究对象，受两个力：重力、支持力，且二力的合力水平向左，如图所示
由牛顿第二定律可得
解得
再选整体为研究对象，根据牛顿第二定律得
故选A。
6.【答案】
【解析】【分析】
根据飞机运动质与运动程，应用匀变速线运平均速度公式与公式求解。
本题查了运学公式的应用，是一道题，掌握基础识是解题的前，分析清楚飞机的运过程，运动公式可以解题。
【解答】
设甲匀速飞行的速为，由题意可知前半程甲做匀加速直线运动，后半程做匀速直线运动，所以
有： ，故，故A错误；
乙全程做匀加速直线运动，且运动时间与甲的总时间相等，故，故
故B错误；
由匀变速直线运动规律，对甲有：，对乙：，解得：，故C
正确，D错误。
故选C。
7.【答案】
【解析】【分析】
对、受力分析。由共点力的平衡得解。
本题考查隔离法在平衡问题中的应用。抓住轻绳对小球、的拉力相等，分别对、受力分析，根据平衡条件立方程求解。
【解答】
、受力分析如图所示：
因为点的小圆环光滑，所以和大小相等，则对有：，对有：，联立求解可得、两球的质量比为：，故B正确，ACD错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】解：、分析的受力可知，只受重力和绳子的拉力处于静止，因处于平衡状态，故绳子的拉力等于的重力保持不变，故C错误；
、物体向左移动后，绳子与水平方向的夹角减小，则将绳子的力分解可知，绳子的拉力的水平方向的分力增大，故摩擦力增大，竖直向上的分力减小，故地面对物体的支持力变大，故AB正确；
D、因仍处于平衡状态，故B物体的合和仍然为零，故D正确。
故选：。
先对进行受力分析可得出绳子的拉力的大小没有变化；再对分析，由共点力平衡条件可得出的支持力及摩擦力的变化。
对于连接体关键是正确的选取研究对象进行受力分析，一般先分析受力最少的那一个，必要时可以以整体为研究对象。
9.【答案】
【解析】解：弹簧缩短说明对弹簧的拉力变小了，则可知处于失重状态；故升降机的加速度应向下；即升降机可能向上减速，也可能向下加速；故AB错误，CD正确；
故选：。
根据弹簧的变化可知的受力变化；则可分析的运动状态的变化；则可分析升降机的运动状态的变化。
对于超重和失重一定要根据牛顿第二定律进行理解，不能脱离开受力关系而去分析超重和失重。
10.【答案】
【解析】解：、根据速度时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，时，车的位移为：
车的位移为．
则，所以在时追尾．故C正确，、B错误．
D、若刹车不失灵，由图线可知在时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移，所以刹车不失灵，不会发生追尾．故D正确．
故选：．
当两车通过的位移之差等于时，两车会发生追尾．根据速度时间图象所时间轴所围“面积”大小等于位移，进行分析．
解答本题关键要抓住速度图象的面积表示位移，由几何知识和位移关系进行求解．
11.【答案】
【解析】在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，A正确；
B.打点计时器应放在长木板的有滑轮另一端，B错误；
C.实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，C正确；
D.电火花计时器应使用的交流电源，D错误。
故选AC。
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可得

根据匀变速直线运动推论 可得

12.【答案】 不需要
【解析】由于轻绳的拉力可以由测力计测出，不需要用砂和砂桶的重力近似替代轻绳的拉力，因而不需要满足砂和砂桶的总质量远小于车的质量。
根据题意，以小车为研究对象可知，小车受到的滑动摩擦力为
根据
可得小车的加速度为
砂和砂桶的加速度为小车加速度的倍，故
由题意可知，小车与长木板之间的摩擦力为 ，根据牛顿第二定律有
则
故选项B正确。
根据实验步骤可知
而
解得
13.【答案】，； ；
【解析】对 点受力分析，如图所示
由平衡条件得
，
解得
对受力分析，如图所示
水平方向根据共点力的平衡条件可得
竖直方向根据共点力的平衡条件可得
解得
14.【答案】解：对人受力分析，受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律，有：
其中：
解得：
对从到过程，根据速度位移关系公式，有：
解得：
从到过程，根据牛顿第二定律，有：
解得：
根据速度时间关系公式，有：
解得：
答：人在斜面上运动时的加速度大小为；
人滑到斜面底端时的速度大小为；
人滑过点后还要才能停下．
【解析】要求人的加速度，首先要分析人的受力情况，再根据牛顿第二定律列式求解；
由运动学公式求出人滑到点的速度大小；
人在水平地面上滑行时做匀减速运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合求人在水平地面上滑行的距离．
本题知道人的受力情况，根据牛顿第二定律和运动学公式结合研究人的速度和滑行距离，也可以根据动能定理研究．
15.【答案】解：长木板受到的摩擦力为：
；
地面的最大静摩擦力为：
；
因为，故B运动；
作用时，对根据牛顿第二定律可得：，
代入数据解得：，
末的速度为：；
作用内的位移为：，
对根据牛顿第二定律可得：，
代入数据解得：，
撤去后，开始减速，有：，
仍以的加速度加速，设再经时间恰好不滑下，则有：
，
代入数据可得：，
此过程的位移为：，
全过程的位移为：，
木板的长度即为二者的相对位移为：．
答：前内木板在运动；
末物块的速度为；
木板的长度为。
【解析】【分析】
计算对的摩擦力和地面对的摩擦力大小即可作出判断；
根据牛顿第二定律求解的加速度，再根据速度时间关系求解速度大小；
分别计算加速过程和减速过程的相对位移，即可得出木板的长度。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。
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