四川省雅安市名山区中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（含答案）

名山区中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
一、选择题：本题共10小题，共46分。第1至7题单选，每小题4分；第8至10题多选，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。
1．在物理学研究过程中，科学家们创造了许多物理学研究方法，如：理想模型法、极限法、控制变量法、放大法等。关于物理学研究方法，下列叙述不正确的是（　　）
A．通过平面镜观察桌面微小形变，采用了放大法
B．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是采用了理想模型法
C．匀变速直线运动的位移时间公式是利用微元法推导出来的
D．引入“重心”概念时，运用了等效的思想
2．如图所示，在倾角为的足够长光滑斜面上有一质量为m的物体，拉力F平行于斜面向上。当拉力大小为F时，物体的加速度大小为；当拉力大小为时，物体的加速度大小为。则（　　）
A． B． C． D．
3．下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，错误的是（　　）
A．甲图中x1-2x1物体的加速度大小为
B．乙图中所描述的物体在0-t1时段通过的位移为
C．丙图中所描述的物体在t1-t2时段速度的变化量为
D．若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为2m/s2
4．如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是（　　）
A．b对c的摩擦力可能先减小后增大 B．绳上张力可能增大
C．c对地面的摩擦力方向可能向左 D．弹簧一定处于压缩状态
5．如图所示，一质点做匀加速直线运动先后经过三点。已知从到和从到速度的增加量均为，间的距离间的距离，则物体的加速度为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，候车线的距离均为d。若动车共有6节车厢（含车头、车尾），每节车厢长均为d，动车进站时（从左往右）做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现1号车厢经过他所用的时间为t，动车停下时该旅客刚好在2号车厢门口（2号车厢最前端），则（　　）
A．动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，经历的时间为4t
B．动车1号车厢头部经过5号候车线处的旅客时的速度为
C．动车从开始经过5号候车线处的旅客到停止运动，平均速度为
D．动车1号车厢头部经过3号候车线处的旅客所用的时间为
7．如图所示，将可视为质点的小球置于空心管的正上方处，空心管长度一定，小球与管的轴线重合。将小球先由静止释放，间隔一小段时间后再将管由静止释放（此时小球还没有进入管内），假设空间足够大，空心管不会碰到地面，不计空气阻力，则下列判断正确的是（ ）
A．越大，小球穿过管的时间越长
B．无论为多少，小球穿过管的时间保持不变
C．一定时，越小，小球穿出管时管子的速度越大
D．一定时，越小，小球穿过管的时间越短
8．某自卸式货车的车厢由水平位置逐渐抬起，假设该过程中最大静摩擦力等于滑动摩擦力。有关货物受到车厢提供的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法正确的是（　　）
A．支持力FN逐渐减小 B．支持力FN先减小后不变
C．摩擦力Ff逐渐增大 D．摩擦力Ff先增大后减小
9．如图所示，一表面光滑、底面粗糙的半球状物体放在地面上保持静止，AB为直径，C点为半球的最高点，在C点的正上方有一光滑定滑轮固定在天花板上，一轻绳绕过定滑轮连接着小球，在轻绳的D端施加一外力F缓缓拉动轻绳，使得小球沿光滑球面缓慢上升一小段距离，此过程中，下列判断正确的是（　　）
A．小球受到的弹力增大 B．外力F逐渐减小
C．半球受到的摩擦力减小 D．地面对半球的弹力减小
10．如图所示为一倾角为的固定斜面，ABCD为长方形，O为AC与BD交点，等于。一个质量为m的小物块在恒力F（大小未知）的作用下刚好能在斜面上沿OD匀速运动，F在平面ABCD内且方向与BD之间的夹角为，已知重力加速度的大小为g，下列描述正确的是（　　）
A．小物块受到的摩擦力大小为
B．小物块与斜面之间的动摩擦因数
C．拉力F沿斜面垂直BC边向上的分量大小为
D．若小物块与斜面之间的动摩擦因数增大，使小物块仍能沿OD匀速运动，则F应变大，并且其方向与BD的夹角应减小
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（5分）某同学利用测质量的小型家用电子科，设计了测量木块和木板间动摩擦因数的实验。
如图（a）所示，木板和木块A放在水平桌面上，电子称放在水平地面上，木块A和放在电子称上的重物B通过跨过定滑轮的轻绳相连。调节滑轮，使其与木块A间的轻绳水平，与重物B间的轻绳竖直。在木块A上放置（，，，，，）个砝码（电子称称得每个砝码的质量为），向左拉动木板的同时，记录电子称的对应示数。
（1）用和分别表示木块A和重物B的质量，则和、、、、所满足的关系式为 。
（2）根据测量数据在坐标纸上绘制出图像，如图（b）所示，可得木块A和木板间的动摩擦因数 。（结果保留两位小数）
12．（9分）“验证牛顿第二定律”的实验装置如图所示。按图设置好实验装置后，把细线系在小车上并绕过滑轮悬挂钩码。
（1）同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材：
A．交流电源、导线 B．直流电源、导线 C．天平（含配套砝码） D．秒表 E.刻度尺
其中必要的器材是 ；图中木板右端被垫高，这样做的目的是 。
（2）某同学正确进行实验后，打出了一条纸带如图所示。计时器打点的时间间隔为0.02s。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。则在打下点迹3时， 小车运动的速度 m/s（结果保留3位有效数字），该小车的加速度 ；（结果保留3位有效数字）
（3）根据测量的实验数据作出物体的加速度a和拉力F图线即：图线，发现其不通过原点，请分析其主要原因是 ；
（4）在对上一问中的装置进行了调整后，图线能够通过原点。为得到更多的数据点，该同学不断改变钩码质量，发现随着F增大，图象由直线逐渐变为一条弯曲的图线，如图所示。图线在末端弯曲的原因是 。
13．（10分）如图所示，某同学用大小为4N、方向与竖直黑板面成的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板的下边缘离地面的高度为0.8m，黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，g=10m/s2。
（1）求黑板擦与黑板间的弹力大小；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数；
（3）当她擦到离地高度为1.6m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小。
14．（13分）如图所示，粗糙水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量为m=0.4kg的圆环，地面上放一质量为M=2.5kg的物块，物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，圆环和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，连接圆环和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为α=37°，β=53°。认为物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（重力加速度g=10N/kg，取sin37°=0.6、sin53°=0.8），求：
（1）地面对物块的支持力大小；
（2）地面对物块的摩擦力；
（3）若m、M大小可调，为保持系统的平衡，求满足的范围。
15．（17分）猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大时速 108 km。在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大时速 90 km 向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第 8 s末，猎豹与羚羊之间的距离；
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ，后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
物理答案
1【答案】B
2【答案】D
3【答案】D
4【答案】A
5【答案】A
6【答案】B
7【答案】C
8【答案】AD
9【答案】BC
10【答案】AD
11【答案】 0.40
12【答案】 ACE 平衡摩擦力 0.376 0.160 平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力 所挂钩码的总质量太大
13【答案】（1）2N；（2）；（3）4m/s
14【答案】（1）22N；（2）4N，方向水平向右；（3）
15【答案】（1）4s，60m；（2）82.5m；（3）此次捕猎可以成功