湖北省荆州市沙市2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷(含解析)

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名称 湖北省荆州市沙市2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷(含解析)
格式 docx
文件大小 842.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-01-07 10:51:56

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文档简介

高一年级12月月考物理试卷
一、选择题1——8单选,9——11多选,4*11=44
1.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则
A. B.
C. D.
2.如图所示,光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则(  )
A.水平外力F不变 B.墙对B的作用力增大
C.地面对A的支持力增大 D.B对A的作用力减小
3.如图所示,质量为m、横截面为直角三角形的粗糙物块ABC,,AB边靠在粗糙的竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,使物块匀速下落,则摩擦力的大小为(  )
A. B. C. D.可能等于零
4.如图所示,倾角为的粗糙斜面固定在水平地面上,跨过轻质滑轮的轻质细绳左端与物块A连接,右端与物块B连接时,物块A恰好能沿斜面匀速下滑,仅将细绳右端的物块B换为物块C时,物块A恰好能沿斜面匀速上滑。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑轮摩擦不计,取重力加速度大小,,则物块B、C的质量之比等于(  )

A. B. C. D.
5.如图所示,一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上,其右端固定,B点为弹簧自由伸长时的位置,一物块静止在A处,现用一水平向右的恒力F推该物块,直至弹簧被压缩到最短位置C,则此过程中下列说法正确的是(  )
A.物块从A到B加速,B到C减速 B.物块到达B点时速度最大
C.物块所受合外力方向向左 D.物块到达C点时加速度不为零
6.某实验小组的同学为了模拟卫星的发射,自制了一个小火箭,小火箭升空后的v-t图像如图所示。假设空气的阻力以及小火箭的推力大小恒定不变,6s末推力消失,重力加速度取g=10m/s 。下列说法正确的是(  )
A.第6s末小火箭到达最高点
B.0~6s与6s~6.6s的平均速度之比为2:3
C.小火箭上升的最大高度为66m
D.小火箭的推力与重力之比为11:6
7.假设可视为质点的运动员恰好能沿粗糙且足够长的倾角的斜直轨道匀速下滑。如图所示,若让该运动员从斜直轨道底端以的初速度沿轨道向上运动,取。则(  )
A.运动员与轨道间的动摩擦因数为0.6
B.运动员经沿轨道滑到最高点
C.运动员在时速度大小为10m/s,方向沿轨道向下
D.运动员滑到最高点后将静止不动
8.一无人机在竖直方向上做直线运动的v-t图像如图所示,且时间内图线为直线,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是(  )
A.0~t1时间内,无人机受到的合力越来越小
B.0~t1时间内,无人机的位移小于
C.0~t1时间内无人机的平均速度小于t1~t2时间内无人机的平均速度
D.时间内,无人机可能做自由落体运动
9.如图所示,小球与轻弹簧、水平细绳相连,轻弹簧、细绳的另一端分别固定于P、Q两点。小球静止时,轻弹簧与竖直方向的夹角为。小球的质量为m,重力加速度大小为g,下列说法正确的是(  )

A.小球处于静止状态时,弹簧弹力大小为
B.小球处于静止状态时,细绳中弹力大小为
C.仅剪断细绳的瞬间,小球的加速度大小为
D.仅剪断细绳的瞬间,小球的加速度方向水平向左
10.如图甲所示,质量为的木板静止在光滑水平面上,可视为质点的物块(质量设为m)从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板。物块刚好未滑离木板。物块和木板的速度—时间图像如图乙所示,,结合图像,下列说法正确的是(  )
A.可求得物块在前内的位移
B.可求得物块与木板间的动摩擦因数
C.可求解物块的质量
D.可求解木板的长度
11.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力F,物体运动的部分v t图像如图乙所示,设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则(  )
A.物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2
B.匀减速直线运动的加速度的大小为20m/s2
C.拉力大小F=30N
D.t=4s时物体的速度为2m/s,沿斜面向下
二、实验题5*3=15
12.某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器的小车放置于水平长木板上,缓慢向小桶中加入细砂,直到小车刚好运动为止,记下传感器的最大示数F0,并以此表示小车运动时所受摩擦力的大小。再将小车放回原处并按住,继续向小桶中加入细砂,记下传感器的示数F1。
(1)打点计时器接通频率为50Hz的交流电源,释放小车,打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,则相邻两个计数点的时间间隔t= s;小车的加速度a= m/s2(a的计算结果保留两位有效数字)。
(2)改变小桶中细砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,记下每一次小车加速运动时的传感器示数F2,则小车的合力F = (选填“F1-F0”或“F2-F0”);再描绘小车加速度a与合力F的关系图像。不计纸带与打点计时器间的摩擦。下列图像中可能正确的是 。
A. B.
C. D.
(3)关于该实验,下列说法中正确的是哪一个
A.实验中需要测出小车和传感器的总质量
B.实验中需要将长木板右端垫高
C.用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据
三、解答题(9+10+10+12)
13.如图所示,传送带AB的长度为L=16m,与水平面的夹角θ=37°,传送带以速度v0=10m/s匀速运动,方向如图中箭头所示。在传送带最上端A处无初速度地放一个质量m=0.5kg的小煤块(可视为质点),它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.。求:
(1)小煤块刚放上传送带时的加速度;
(2)小煤块从A运动到底端B所用的时间:
(3)小煤块在传送带上留下的划痕多长。

14.如图,质量为的物体A和质量为的物体B放在水平地面上,A、B与地面间的动摩擦因数均为,在与水平方向成角、大小为斜向下推力F的作用下,A、B一起做匀加速直线运动(,)。求:
(1)A、B一起做匀加速直线运动的过程中加速度大小;
(2)若后撤去推力F,求撤去推力F后内A、B在地面上滑行的距离。
15.如图所示,一质量M=4kg,长L=3.2m的长木板B静止于光滑水平地面上,质量m=2kg的小物块A(可视为质点)以v0=6m/s的速度滑上B的左端,已知A与B之间动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,
(1)从A滑上B,经多长时间A、B相对静止?
(2)A滑上B后2.8s内B的位移?
16.如图甲所示,两滑块P、Q用细线跨过定滑轮相连,Q距地面一定高度,P可在平行于斜面的细线牵引下沿粗糙斜面向上滑动。已知斜面倾角,P的质量为。某时刻由静止释放P,测得P沿斜面向上运动的图像如图乙所示,运动中P始终未与定滑轮碰撞,重力加速度g取。求:
(1)P上升的最大高度;
(2)P与斜面之间的动摩擦因数;
(3)Q的质量M。
试卷第6页,共6页
1.D
【详解】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知,, .解得, 由牛顿第三定律知,故D正确
2.D
【详解】ABD.受力分析如图所示
A的位置左移,θ角减小,则对B的作用力
故 FN1减小,以AB为一个整体受力分析,有
所以水平外力F减小;B对A的作用力为
FN减小,故AB错误,D正确;
C.地面对A的作用力等于两个物体的重力,所以该力不变,故C错误。
故选D。
3.A
【详解】对物块受力分析由平衡条件有

又因物块对墙面有压力,有相对运动且墙面粗糙,所以墙面对物块的摩擦力不可能为0。
故选A。
4.D
【详解】当悬挂物块B时有
当悬挂物块C时有
解得
故选D。
5.D
【详解】A.物块从A到B加速,刚接触弹簧时F大于弹簧的弹力,所以还是做加速,当时,物块开始减速,故A错误;
B.物块到达B点时还有加速度所以B点的速度不是最大,故B错误;
C.当时,加速度才等于零,所以物块所受合外力方向先向右,后向左,故C错误;
D.物块从A到C点速度由零变为零,所以物块先加速后减速,当物体在C点时应该有向左的加速度,所以物块到达C点时加速度不为零,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.时间内的速度始终为正值,则小火箭在该时间内始终向上运动,且在第末运动到最高点,故A错误;
B.内小火箭向上做匀加速直线运动,则平均速度为
内小火箭向上做匀减速直线运动,则平均速度为
则与的平均速度之比为,故B错误;
C.速度-时间图像的面积表示位移,则小火箭上升的最大高度为
故C错误;
D.小火箭向上加速时,由牛顿第二定律得
又由图像可知
小火箭向上减速时,由牛顿第二定律得
又由图像可知
整理得
故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.运动员在轨道上恰好匀速下滑时,有
解得
A错误;
BCD.运动员沿轨道上滑过程中,由牛顿第二定律可得
可得运动员上滑过程中匀减速的加速度大小为
故运动员上滑的时间
此时运动员速度为零,因有
故运动员将静止在最高点,D正确,B、C错误。
故选D。
8.D
【详解】A.v-t图像斜率等于加速度,0~t1时间内,斜率增大,则加速度增大,无人机受到的合力越来越大,A错误;
B.v-t图像面积等于位移,0~t1时间内,图像面积大于,则无人机的位移大于,B错误;
C.0~t1时间内无人机的平均速度大于,t1~t2时间内无人机的平均速度大小等于,则0~t1时间内无人机的平均速度大于t1~t2时间内无人机的平均速度,C错误;
D.时间内,无人机斜率最大且不变,即加速度最大且保持不变,向下做匀加速直线运动,可能做自由落体运动,D正确。。
故选D。
9.BCD
【详解】AB.小球处于静止状态时,对小球受力分析,根据平衡条件
解得弹簧弹力大小
细绳中弹力大小为
故A错误,B正确;
CD.剪断细绳瞬间,轻弹簧拉力不改变,则小球受的合外力与等大反向,根据牛顿第二定律可得

方向水平向左,故CD正确。
故选BCD。
10.CD
【详解】A.物块在前内的位移
选项A错误;
BC.由运动学图像知,两物体加速度大小相同,设物块加速度大小为,木板加速度大小为,则有

解得
选项B错误,C正确;
D.由乙图可知末两者相对静止,且物块刚好未滑离木板.由图像面积可得木板长度
选项D正确。
故选CD。
11.CD
【详解】ABC.根据v t图像可知,加速阶段加速度为
减速阶段加速度
根据牛顿第二定律可知,加速上升过程
F mgsinθ μmgcosθ=ma1
减速上升过程
mgsinθ μmgcosθ=ma2
联立解得
F=30N
μ=0.5
AB错误,C正确;
D.由题意可知
mgsinθ=6N>μmgcosθ=4N
可知物体1s后的速度为
1s后物体做匀减速运动,减速到零后,所用时间
接着物体沿斜面向下做匀加速下滑,设加速度为a3,由牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcosθ=ma3
解得
a3= 2m/s2
由速度时间关系,则有物体在t=4s(t3=1s)时的速度为
v4=a3t3= 2×1 m/s = 2m/s
方向沿斜面向下,D正确。
故选CD。
12. 0.1 0.16 B C
【详解】(1)[1]每5个点取一个计数点,则相邻两个计数点的时间间隔为
[2]根据逐差法可得,小车的加速度为
(2)[3]由题意可知,小车运动时所受摩擦力的大小为
每一次小车加速运动时的传感器示数,则小车的合力为
[4]以小车为对象,根据牛顿第二定律可得
可得
可知图像为过原点的一条倾斜直线。
故选B。
(3)[5]
A.本实验中力的大小可由力传感器直接得出,本实验是探究小车的加速度与合力的关系,只要保持小车和传感器的总质量不变,不需要测出它们的具体数值,故A错误;
B.用力传感器测出了摩擦力,不需要平衡摩擦力,故B错误;
C.用加砂的方法改变拉力的大小,每次砂的质量可增加得很少,而挂钩码每次质量增加得多,故前者可更方便地获取多组实验数据,故C正确。
故选C。
13.(1),方向沿传送带向下;(2);(3)
【详解】(1)煤块刚放到传送带上时,对煤块根据牛顿第二定律可得
解得
方向沿传送带向下。
(2)煤块速度与传送带速度相等时,所用时间为
煤块通过的位移
煤块与传送带共速后,继续向下加速运动,由牛顿第二定律得
解得
根据运动学公式可得
解得
小煤块从A运动到底端B所用的时间为
(3)在时间内煤块相对于传送带向上的位移大小为
在时间内煤块相对于传送带向下的位移大小为
则小煤块在传送带上留下的划痕长度为。
14.(1);(2)
【详解】解:(1)以A、B整体为研究对象进行受力分析,有
代入数值得
(2)若后撇去推力,由于A、B与地面间的动摩擦因数均为,两者以相同加速度做匀减速直线运动,刚刚撤去外力时物体A、B的速度均为
物体A、B的加速度均为
滑行的时间均为
则撤去推力后内A、B在地面上滑行的距离均等于内在地面上滑行的距离,则
15.(1)0.8s ;(2)4.8m
【详解】(1)A滑上B

根据
解得
(2)0-0.8s内
0.8-2.8s内
A滑上B后2.8s内B的位移
16.(1);(2);(3)
【详解】(1)由图乙可知,内,P的位移为
上升的最大高度为
(2)由图乙可知,内,P减速上滑的加速度
对P由牛顿第二定律有
解得
(3)由图乙可知,内,P加速上滑的加速度大小为
对P由牛顿第二定律有
对Q由牛顿第二定律
联立解得
答案第10页,共10页
答案第9页,共10页
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