山东省德州市夏津县2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题(含解析)

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名称 山东省德州市夏津县2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题(含解析)
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2024-01-02 18:06:44

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高一 12 月月考物理试题
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. 在物理学的重大发现中, 科学家们创造出了许多物理学方法, 如比值法、 理想实验法、 控制变量法、 极限思维法、 类比法、 科学假说法和建立物理模型法等, 以下关于所用
物理学方法的叙述不正确的是( )
A. 在推导匀变速直线运动位移与时间关系式时, 把整个运动过程划分成很多小段, 每
一小段近似看作匀速直线运动, 然后把各小段的位移相加, 这里采用了微元法
B. 根据速度定义式 v = , 当Δt 非常小时, 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度,
该定义应用了极限思维法
C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时, 用质点来代替物体的方法叫假设法
D. 定义加速度 a = 用到比值法, 加速度与Δv 和Δt无关
2. 2021 年 10 月 16 日我国长征二号 F 遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预 定轨道, 并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接, 为最终实现在 2022 年前后完成 载人空间站的全部建设奠定了基础,如图所示。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A. 神舟十三号飞船在与天和核心舱对接的过程, 可将它们视为质点
B. 对接成功后, 以空间站为参考系, 神舟十三号飞船是运动的
C. 对接成功后, 以地球为参考系, 整个空间站是静止的
D. 研究空间站绕地球飞行的时间时, 可将空间站视为质点
3. 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
第 1页(共 6 页)
4. 关于物体受力, 下列说法正确的是( )
A. 放在桌面上的书本受到的弹力是由于书本发生形变而产生的
B. 静止的物体不可能受滑动摩擦力
C. 摩擦力的大小一定与正压力成正比
D. 三个共点力大小分别为 6N、 7N、 12N, 其合力的最小值为 0
5.如图, 一 只小鸟沿虚线斜向上加速飞行, 空气对其的作用力可能是( )
A. F1
B. F2
C. F3
D. F4
6.如图所示, 两个相同的物体 A、 B 叠在一起放在粗糙的水平桌面上, 连在物体 B 上的轻 绳通过定滑轮与空箱 C 相连, 箱内放有一小球与箱内壁右侧接触, 整个系统处于静止 状态。 已知 A、 B 的质量均为 m, C 的质量为 M, 小球的质量为 m0, 物体 B 与桌面间 的动摩擦因数为μ , 重力加速度为 g, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 不计滑轮摩擦和
空气阻力, 下列说法正确的是( )
A. 物体 A 受到三个力的作用
B. 小球受到三个力的作用
C. 桌面受到物体 B 的摩擦力大小为 2μmg
D. 桌面受到物体 B 的摩擦力大小为(M+m0)g
7. 四个质量相等的物体置于光滑水平面上,如图所示,现对左侧第 1 个物体施加大小为 F、
方向水平向右的恒力, 则第 2 个物体对第 3 个物体的作用力大小等于( )
A.F
C.F
1
B. F
4
3
D. F
4
8.如图所示, 由两种材料做成的半球面固定在水平地面上, 球右侧面光滑, 左侧面粗糙, O 点为球心, A、 B 是两个相同的物块, 物块 A 静止在左侧面上, 物块 B 在图示水平
力 F 作用下静止在右侧面上, A、 B 处在同一高度, OA、 OB 与竖直方向的夹角均为θ ,
则物块 A、 B 对球面的压力大小之比为( )
A. cosθ∶1 B. sin2θ∶1
C. cos2θ∶1 D. cos2θ∶1
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(
B

航拍仪在
0

12s
内的平均速度为
3m/s
3
)二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分。 在每小题给出的四个选项中,
有多项符合题目要求。 全部选对的得 4 分, 选对但不全的得 2 分, 有选错的得 0 分。
9. 某航拍仪从地面由静止启动, 在升力的作用下竖直向上起飞, 当上升到一定高度时,
关闭航拍仪的动力系统。 假设航拍仪在运动过程中沿竖直方向且机身保持姿态不变,
此过程中的速度-时间图像如图所示, 则下列说法正确的是 v/(m ·s-1)
(
6
)A. 航拍仪上升的最大高度为 30m
C. 航拍仪在 10s末速度方向发生改变, 12s 末回到出发点
D. 航拍仪在 0~10s 内的加速度小于在 10s~12s 内的加速度 0 5 10 12 t/s
10.在没有起重机的情况下, 工人要将油桶搬运上汽车, 常常用如图所示的方法。 已知油 桶重力大小为 G, 斜面的倾角为θ。 当工人对油桶施加方向不同的推力 F 时, 油桶始终
处于匀速运动状态。 假设斜面与油桶的接触面光滑, 关于油桶受力正确的是( )
A. 若力 F 沿水平方向, F 的大小为 Gcosθ
B. 若力 F 沿水平方向, 斜面对油桶的支持力大小为
C. F 由水平逐渐变为竖直向上的方向的过程中, 斜面对油桶的支持力先减小后增大
D. F 由水平方向逐渐变为竖直向上的方向的过程中, 推力 F 先减小后增大
11.如图所示, 参加蹦极体验的人腰间绑着一条长长的弹簧绳, 当人从台上跳下后弹簧绳
逐渐被拉长到最长又向上弹回的过程中, 不计空气阻力, 下列说法正确的是( )
A. 人刚跳下时, 人做匀加速运动, 处于失重状态
B. 当弹簧绳被拉直时, 人开始做匀减速运动
C. 当弹簧绳被拉到最长时, 人的速度为零, 处于超重状态
D. 人往回弹的过程中, 人先做匀加速运动, 再做匀减速运动
12. 如图所示, 足够长的光滑固定斜面倾角为 30° , 质量为 m 的甲球与质量为 3m 的乙球 被固定在斜面上的挡板挡住, 甲、 乙之间用轻弹簧连接, 系统处于静止状态。 已知弹 簧的劲度系数为 k, 重力加速度为 g, 下列说法正确的是( )
(
2
k
)A. 系统静止时, 弹簧的形变量为mg
B. 系统静止时, 乙对斜面的压力为mg
C. 撤去挡板瞬间, 甲的加速度大小为
D. 撤去挡板瞬间, 乙的加速度大小为g
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三、 非选择题: 本题共 6 小题, 共 60 分。
13. (4 分)橡皮筋也像弹簧一样, 在弹性限度内伸长量 x 与弹力 F 成正比, 即 F =kx, k
的值与橡皮筋的原长 L、 横截面积 S 有关, 理论与实验都证明 k =Y , 其中 Y 是由材料
决定的常数, 材料力学中称之为杨氏模量。
(1)在国际单位中, 杨氏模量 Y 的单位应为 。
A. N B. m C. N/m D. N/m2
(2)某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据, 作出了外力 F 与伸长量 x 之间的关系图像 如图所示, 由图像可求得该橡皮筋的劲度系数 k = N/m。
14. (10 分)如图甲所示为“探究物体的加速度与其质量、 受力的关系 ”的实验装置。 小 车后面固定一条纸带, 穿过电火花计时器。 细绳一端连着小车, 另一端通过光滑的定滑
轮和动滑轮与竖直悬挂的力传感器相连。
(1)在安装器材时, 需要调节定滑轮的高度, 使拴小车的细绳与木板平行。 这样做的目的
是 (填正确选项前的字母);
A. 防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰
B. 可在补偿阻力后使细绳拉力等于小车受到的合力
C. 防止小车在木板上运动过程中发生抖动
D. 为保证小车最终能够实现匀速直线运动
(2)实验中 (填“ 需要 ”或“不需要 ”)满足所挂钩码质量远小于小车质量;
(3)如图乙所示为某小组在实验中打出纸带的一部分, 用毫米刻度尺测量并标出了部分段
长度。 已知电火花计时器使用的交流电
源的频率为 50Hz。 结合图中数据可求
得:电火花计时器在打 A 点时小车的瞬
时速度大小为 m/s, 小车做匀加速运动的加速度大小为 m/s2; (计算结果
均保留三位有效数字)
(4)某同学根据实验数据作出了力 F 与加速度 a 的关系图像如图丙所示, 图线不过原点的
原因是 (填正确选项前的字母)。
A. 钩码质量没有远小于小车质量
B. 补偿阻力时木板倾角过大
C. 补偿阻力时木板倾角过小或未补偿阻力
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15. (7 分)高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛 ”, 威胁着行人安全。 某地消防员 为了测试高空抛物的危害, 使一个物体从某高楼的楼顶自由下落, 物体落地时速度的大小
为 50 m/s, g 取 10m/s2, 不计空气阻力, 物体落地后不反弹, 求:
(1)楼顶的高度;
(2)物体最后 2s 下落的高度;
(3)物体 10s 内的平均速率。
16. (9 分)如图甲所示, 狗拉雪橇是上个世纪人们出行的常见交通工具, 狗系着不可伸长 的绳拖着雪橇从静止开始沿着笔直的水平地面加速奔跑, 5s 后绳断了, 雪橇运动的 v - t 图像如图乙所示, 已知拉雪橇的绳子与水平地面的夹角为 37° , 雪橇和雪橇上的小
孩总质量为 m =40kg。 (不计空气阻力, sin37° = 0.6, cos37° = 0.8, g 取 10m/s2)求:
(1)雪橇与地面间的动摩擦因数;
(2)绳对雪橇的拉力大小。 (计算结果保留 1 位小数)
17. (14 分)如图所示, 物块 A 悬挂在绳 PO 和 PC 的结点上, PO 偏离竖直方向 37° , PC 水平, 且经光滑定滑轮与木块 B 相连, 连接 B 的绳与水平方向的夹角为 53°。 已知 A 的质量 mA =0.8kg, B 的质量 mB =2.4kg, 木块 B 静止在水平面上。 已知 sin37° = 0.6,
sin53° = 0.8, g =10m/s2, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 求:
(1)绳 PO 的拉力大小和绳 PC 的拉力大小;
(2)木块 B 与水平面间的摩擦力大小;
(3)若木块 B 和水平面间的动摩擦因数为 0.5, 要保证木块 B 相对地面静止, 则物块 A
的质量不能超过多大。
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18. (16 分)如图是利用水平传送带输送货物的示意图,长为 L = 10m 的传送带以 v = 2m / s 的速度水平向右匀速运动, 货物与传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.1, 传送带的 B端与
等高的水平面无缝衔接, 货物与水平面间的动摩擦因数μ2 = 0.5。 现将一货物轻放在
传送带的 A端, 货物最终停在了水平面上的 C 点, 取 g = 10m/s2, 求:
(1) 初始时货物的加速度;
(2) 货物从 A 点运动到 B 点的划痕;
(3) BC 间的距离。
第 6页(共 6 页)物理答案
1.C 2.D [神舟十三号飞船在与天和核心舱对接的过程中,二者的大小、形状以及
各部分的运动差异均不能忽略,所以不能将它们视为质点,研究空间站绕地球飞行的时
间时,空间站的大小、形状以及各部分的运动差异均可以忽略,可将空间站视为质点,
故 A错误,D 正确;对接成功后,以空间站为参考系,神舟十三号飞船是静止的,以地球
为参考系,整个空间站是运动的,故 B、C 错误。]
3.A [题图甲中,速度计上指示的“60 km/h”是瞬时速率,A正确;由题图乙可推出,
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;题图丙中,惯性大小
由质量大小决定,质量越大,惯性就越大,与速度无关,C 错误;题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。]
4.D [放在桌面上的书本受到的弹力是由于桌面发生形变产生的,A错误;静止的物体
可能会受滑动摩擦力,比如说物块在静止的桌面上滑动,桌面是静止的,但受到物块对
它的滑动摩擦力,B 错误;静摩擦力的大小不与正压力成正比,C 错误;表示 6N、7N、12N
三个力的线段可构成封闭三角形,合力最小值为 0,D 正确。]
5.B [鸟沿虚线斜向上加速飞行的过程中,可认为鸟受两个力的作用,一是重力,二是
空气的作用力,二力的合力沿着虚线斜向左上方,根据平行四边形定则可知空气对鸟的
作用力可能是 F2,故 B正确。]
6.D [以 A 为研究对象,根据平衡条件可知 B 对 A 没有摩擦力,则 A 受到重力和 B 对 A
的支持力两个力作用,故 A 错误;小球受重力和箱底的支持力两个力作用,故 B 错误;
以 A、B 整体为研究对象,由平衡条件得知,桌面对 B 的摩擦力等于(M+m0)g,B 与桌面
间的静摩擦力不一定达到最大,所以桌面对 B的摩擦力不一定等于 2μmg,由牛顿第三定
律知桌面受到物体 B 的摩擦力大小为(M+m0)g,故 C 错误,D 正确。]
7.C
8.D [分别对 A、B 两个物块受力分析,如图所示
由平衡条件可得 FN1=mgcosθ
mg F 2N1 cos θ
同理可得 FN2= 联立可得 = ,
cosθ FN2 1
F 2N1′ cos θ
由牛顿第三定律知 = ,故 D 正确,A、B、C错误。
FN2′ 1
9.BD
{#{QQABDYAEogiIAAAAABhCQQWKCEEQkAAAAAoOBAAMsAABwANABAA=}#}
10.BD [根据题意,若力 F 沿水平方向,对油桶受力分析,如
图甲所示
由平衡条件有 FNsin θ=F,FNcos θ=G,
G
解得 FN= ,F=Gtan θ,故 A错误、B正确;根据题意,
cos θ
F 由水平方向逐渐变为竖直向上的方向的过程中,受力如图乙所示由
图可知,斜面对油桶的支持力 FN逐渐减小,推力 F 先减小后增大,
故 C错误,D正确。
11.AC [人刚跳下时,绳子弹力为零,人做匀加速运动,处于失重
状态,故 A 正确;当弹簧绳被拉直时,弹簧绳弹力小于人的重力,人继续向下做加速度
减小的加速运动,故 B 错误;当弹簧绳被拉到最长时,人的速度为零,弹力大于人的重
力,则人具有向上的加速度,处于超重状态,故 C 正确;人往回弹的过程中,弹力先大
于人的重力,人向上加速,弹力减小,则人的加速度减小,则人先做加速度减小的加速
运动,故 D 错误。]
mg
12.AD [对甲进行受力分析有 kx=mgsin 30°,解得 x= ,A 正确;对乙进行受力分析
2k
3 3 3 3
有 FN=3mgcos 30°= mg,由牛顿第三定律可知乙对斜面的压力为 mg,故 B 错误;
2 2
撤去挡板瞬间,对于甲,弹簧的弹力不能突变,故甲的合力依然为零,加速度也为零,
故 C 错误;撤去挡板前,对甲乙整体进行受力分析,可知挡板对乙的支持力 FN1=4mgsin
30°=2mg,撤去挡板瞬间,挡板对乙的支持力消失,其他力不变,由牛顿第二定律有 2mg
2
=3ma,解得 a= g,D正确。]
3
13.(4 分)(1)D (2)500
S kL
解析 (1)根据表达式 k=Y 得 Y= ,已知 k的单位是 N/m,L 的单位是 m,S的单位是
L S
2 2
m ,所以 Y 的单位是 N/m ,D 正确,A、B、C 错误。
ΔF 5.0N
(2)由题图得 k= = =500N/m。
Δx 0.01m
14.(10 分)(1)B (2)不需要 (3)2.32 4.00 (4)B
解析 (1)实验中调节定滑轮高度,使细绳与木板平行,可在补偿阻力后使细绳的拉力等
{#{QQABDYAEogiIAAAAABhCQQWKCEEQkAAAAAoOBAAMsAABwANABAA=}#}
于小车所受的合力,如果不平行,细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力,故选 B。
(2)由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力,所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车
质量。
8.95+9.59 -2
(3)电火花计时器在打 A 点时小车的瞬时速度大小 vA= ×10 m/s≈2.32m/s
2×0.04
10.22+9.59 - 8.95+8.30 -2 2
小车做匀加速运动的加速度大小为 a= ×10 m/s =
2
4×0.04
4.00m/s2。
(4)由题图丙可知,当没有挂钩码时小车具有加速度,说明补偿阻力时木板倾角过大
15.(7 分)(1)125m (2)80m (3)12.5m/s
2
解析 (1)由 vy =2gh(1 分)
解得楼顶的高度 h=125m(1 分)
(2)由 vy=gt(1 分)
解得物体下落的总时间 t=5s
1 2
则最后 2s 下落的高度为Δh=h- g(5s-2s) (1分)
2
Δh=80m(1 分)
(3)10s 内物体共运动 5s,运动的路程是 s=h=125m
s
10s 内的平均速率为 v= (1 分)
t'
v=12.5m/s(1 分)
16. (9分)解析 (1)绳断失去拉力 F后,
Δv 2
由速度—时间图像得此过程的加速度 a2= =-5m/s (1 分)
Δt
根据牛顿第二定律有-μmg=ma2(2分)
解得μ=0.5(1 分)
(2)在狗拉雪橇运动的过程中,对雪橇和小孩整体分析,
竖直方向 FN=mg-Fsin37°(1分)
水平方向 Fcos37°-μFN=ma1(2 分)
Δv′ 2
由速度—时间图像得此过程的加速度 a1= =2m/s (1 分)
Δt′
{#{QQABDYAEogiIAAAAABhCQQWKCEEQkAAAAAoOBAAMsAABwANABAA=}#}
联立以上各式解得 F≈254.5N(1 分)
17.(14 分)(1)10N 6N(2)3.6N (3)1.6kg
解析 (1)对 P 点受力分析,如图甲所示
由平衡条件得 FPOcos37°=mAg(2 分)
FPOsin37°=FC(2分)
代入数据解得 FPO=10N,FC=6N(2 分)
(2)对 B 受力分析,如图乙所示
根据共点力的平衡条件得,水平方向 Ff=FC′cos53°=FCcos53°(2分)
代入数据解得 Ff=3.6N(2 分)
(3)设木块 B 恰好相对地面静止时,PC 绳对 B的拉力为 FC0,
根据共点力的平衡条件得μ(mBg-FC0sin53°)=FC0cos53°(2 分)
FC0=FC0′=mA′gtan37°(2 分)
解得 mA′=1.6kg 即物块 A 的质量不能超过 1.6kg(2 分)
18.(16 分)(1)1m / s2 ,方向水平向右;(2) 2m;(3)0.4m
mg 2
【详解】(1)初始时货物的加速度大小为 a 1 1m / s (2 分)
m
方向水平向右。(1 分)
v
(2)设货物到达 B端前,已经与传送带达到共速,则加速过程的时间为 t1 2s(2 分)a
v
加速过程货物通过的位移为 x1 t1 2m L 10m (2 分)2
此过程传送带的位移为 x vt传 1 4m(2 分)
共速后,货物与传送带相对静止一起匀速运动,则货物从 A点运动到 B 点的划痕为
x x x
传 1 2m (2 分)
mg 2
(3)货物在 BC 间做匀减速直线运动的加速度大小为 a 2 5m / s (2 分)
m
根据运动学公式可得 2a x 0 v 2 (2 分)
2
解得 BC 间的距离为 x v 0.4m(1 分)
2a
{#{QQABDYAEogiIAAAAABhCQQWKCEEQkAAAAAoOBAAMsAABwANABAA=}#}
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