山东省2024-2025学年高一上学期12月月考物理试卷( 含解析）

山东省淄博市2024-2025学年高一上学期12月份
月考物理试卷
一、单选题
1．一平直公路旁等间距立5根电线杆，相邻两电线杆间距为d，如图所示。一小车车头与第1根电线杆对齐，从静止开始做匀加速直线运动，测得小车从第1根电线杆到第2根电线杆历时t，以下说法正确的是（　　）
A．小车车头到第2根电线杆时，小车速度大小为
B．小车车头从第1根电线杆到第5根电线杆历时为t
C．小车车头到第5根电线杆时，小车速度大小为
D．小车车头到第5根电线杆时，小车速度大小为
2．物体从h高处自由下落，它在落地前1s内共下落35m，g=10m/s2，下列说法中正确的有（　　）
A．物体下落的时间为5s
B．物体落地时速度为30m/s
C．落地前2s内共下落60m
D．下落后第1s内、第2s内、第3s内，每段位移之比为1：2：3
3．无人机在某次航拍过程中从地面上开始起飞，水平方向和竖直方向的速度随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．0 2s内无人机做变加速直线运动 B．2s末无人机的速度大小为14m/s
C．2s 4s内无人机做匀变速曲线运动 D．0 4s内无人机的位移大小为44m
4．如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
A．轻绳P的弹力大小可能小于mg
B．弹簧Q可能处于拉伸状态
C．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g
D．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsinθ
5．如图所示，光滑的水平地面上静止放置一辆小车，在小车的内部用两根细绳拴一个可视为质点的小球，其中a绳水平，b绳倾斜且与a绳之间的夹角为150°，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ ）
A．小车静止时，a、b两绳上的拉力大小之比为1∶2
B．小车静止时，a、b两绳上的拉力大小之比为
C．若小球随着小车一起水平向左做匀加速直线运动，随着加速度的逐渐增大，两绳上的拉力也逐渐增大
D．若小球随着小车一起水平向右做匀加速直线运动的加速度等于时，a绳上的拉力恰好为2mg
6．一位在地面上最多可以举起1500N重物的人，在某竖直运动的电梯中最多可以举起2000N的重物．g=10m/s2．该电梯的运动可能是
A．以3.3 m/s2的加速度加速下降 B．以3.3 m/s2的加速度减速下降
C．以2.5 m/s2的加速度加速上升 D．以2.5 m/s2的加速度减速上升
7．如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都为，P的质量为2m，Q的质量为m，滑轮轴上的摩擦不计。若用一水平向右的恒力F拉Q可使其做匀速直线运动，则F的大小为（　　）
A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．7μmg
8．如图所示，ABCD为倾角为30°的正方形斜面，其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上有一质量为1kg的物块，在斜面内对物块施加平行于AB向左的拉力F，物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述不正确的是（）（　　）
A．物块所受摩擦力的方向沿BD向上
B．水平向左的拉力大小等于5N
C．滑动摩擦力的大小等于
D．物块与斜面间的动摩擦因数为
9．如图所示，质量分别为与的A、B两物体静止在水平地面上，已知A、B间的动摩擦因数，B与地面间的动摩擦因数，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，对A施加一水平拉力后，下列说法正确的是（　　）
A．当时，两物体均静止不动
B．当时，A、B必定产生相对滑动
C．当时，A、B间的摩擦力大小为24N
D．当时，A的加速度大小为
10．如图所示，光滑小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢地拉动斜面体，小球在斜面上滑动，细绳始终处于绷紧状态。小球从图示位置开始到离开斜面前，斜面对小球的支持力N以及绳对小球拉力T的变化情况是（　　）
A．N保持不变，T不断减小
B．N不断减小，T不断增大
C．N保持不变，T先减小后增大
D．N不断减小，T先减小后增大
二、多选题
11．我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，一节动车提供的动力相同为F，动车组在水平直轨道上运行过程中每节车厢受到阻力相同为f。某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（　　）
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为0.75F
C．做匀加速运动时，第5、6节间车厢间的作用力为F
D．做匀加速运动时，第6、7节车厢间的作用力为0.5F
12．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平地面上，两物体的质量均为1 kg。从t = 0开始，推力FA和拉力FB分别作用于物体A、B上，FA和FB随时间t变化的规律分别为FA = （8 2t） N和FB = （2 + 2t） N。关于8 s内两物体的运动情况，下列说法正确的是（　　）
A．物体A运动的加速度逐渐减小
B．物体B运动的加速度先不变后变大
C．t = 1.5 s时，物体A与物体B刚好分离
D．t = 4.0 s时，物体A与物体B刚好分离
13．有位网友发布了自己乘坐复兴号动车组在行驶过程中超过旁边和谐号动车组的视频，让大家又一次感受到了中国新速度！和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．和谐号动车和复兴号动车在加速过程中的加速度分别为0.5m/s2、1m/s2
B．复兴号动车追上和谐号动车前，t=70s时，两车相距最远
C．复兴号动车追上和谐号动车前，两车最远相距2450m
D．t=140s时，复兴号动车追上和谐号动车
14．如图所示，倾角为的足够长传送带以恒定的速沿逆时针方向运行，时，将质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示，设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则下列说法正确的是（　　）
A．内，物块的加速度为
B．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下
C．传送带的倾角
D．小物块与传送带之间的动摩擦因数
15．如图甲所示，在粗糙的水平地面上有一长木板B，在其上叠放着木块A，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，，则下列说法中正确的是（　　）
A．木板B与地面间的最大静摩擦力为N B．物体A、B的总质量为
C．A、B间的动摩擦因数为0.4 D．长木板B与地面间动摩擦因数为
三、解答题
16．如图所示，一质量的工人站在地面上，通过光滑定滑轮用轻绳子将质量的物件匀加速向上拉起，加速度大小为，绳子与水平方向夹角为。物件由四根长度相等的绳索（质量不计）捆绑，绳索绷紧时与竖直方向的夹角均为，重力加速度g取，求：
（1）捆绑物件中的某一根绳索受到的拉力大小；
（2）地面对工人的摩擦力大小和支持力大小。
17．有“海洋之舟”美称的企鹅是一种最古老的游禽，它们不能飞翔，常直立前行或腹部贴着冰面滑行，憨态可掬。如图所示，一只企鹅试图翻越倾角为37°的冰坡，它从冰坡底部由静止出发，以的加速度沿直线向上奔跑，当速度达到4m/s时突然卧倒以腹部贴着冰面滑行。假设企鹅在滑行过程中姿势保持不变，腹部与冰面间动摩擦因数为0.25，不计空气阻力，，，。
（1）求企鹅向上奔跑的距离；
（2）若企鹅翻越冰坡失败，求从冰坡上滑下回到出发点时的速度大小。
18．如图所示，一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带长度，其右端连着一段光滑水平平台，紧挨着的光滑水平地面上放置一辆质量的平板小车，小车上表面刚好与面等高；现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端处，经过传送带传送至右端后通过滑上小车，最后刚好能滑到小车的右端；已知煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与小车上表面间的动摩擦因数，重力加速度取。求：
(1)煤块刚放上传送带时的加速度大小；
(2)煤块在传送带上留下的划痕长度；
(3)小车的长度。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C C B D C D A D
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BC BD ACD BC
1．C
【详解】A．小车车头从第1根到第2根过程，由
解得
故A错误；
B．由初速度为零的匀加速直线运动规律可知，小车车头从第1根到第2根过程
小车车头从第1根到第5根过程
所以小车车头从第1根电线杆到第5根电线杆历时为2t，故B错误；
CD．小车车头从第1根到第2根过程，由公式
解得
小车车头从第1根到第5根过程同理解得
由A分析可知
所以小车车头到第5根电线杆时，小车速度大小为
故C正确，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．设下落时间为t，则最后1s内的位移可以表示为
解得
故A错误；
B．由题意得，落地的速度为
故B错误；
C．根据自由落体运动规律知，落地前2s内共下落
故C正确；
D．自由落体运动是初速度等于0的匀加速直线运动，所以在连续相等的时间内，即下落后第1s内、第2s内、第3s内，每段位移之比为，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．根据图像可知，0 2s内水平方向的加速度为
根据图像可知，0 2s内竖直方向的加速度为
则0 2s内无人机的加速度为
由于无人机在时刻的速度为0，则0 2s内无人机做匀加速直线运动，故A错误；
B．2s末无人机的速度大小为
故B错误；
C．2s 4s内无人机水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则无人机的合运动为匀变速曲线运动，故C正确；
D．根据图像可知，0 4s内无人机的水平位移大小为
无人机的竖直位移大小为
则0 4s内无人机的位移大小为
故D错误。
故选C。
4．C
【详解】AB．轻绳P竖直，轻弹簧Q弹力为零，弹簧处于原长状态，轻绳P的弹力大小等于mg，AB错误；
CD．剪断轻绳瞬间，物体只受重力，物块的加速度大小为g，D错误，C正确。
故选C。
5．B
【详解】AB．小车静止时，根据几何关系可得
故B正确，A错误；
C．设小球的质量为，若小球随着小车一起水平向左做匀加速直线运动，竖直方向，根据平衡条件
可得
且保持不变，水平方向
可得
随着加速度增大而增大，故C错误；
D．设小球的质量为，若小球随着小车一起水平向右做匀加速直线运动，当a绳上的拉力恰好为0时，竖直方向根据平衡条件
可得
水平方向
可得
故D错误。
故选B。
6．D
【分析】根据人在地面上最多能举起质量为1500N的物体，他在竖直向上运动的电梯中最多举起了2000N的物体，由牛顿第二定律求出电梯加速度的大小和方向．
【详解】由题意某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了2000N的物体，知物体处于失重状态，此人最大的举力为1500N．则由牛顿第二定律得，m′g-F=m′a，解得．方向向下．则电梯可能以2.5 m/s2的加速度减速上升，也可能以2.5 m/s2的加速度加速下降；故选D．
【点睛】本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．
7．C
【详解】对Q分析可知
对P分析可知
解得
F=5μmg
故选C。
8．D
【详解】A．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，所以物块所受摩擦力的方向平行于斜面沿BD向上，故A正确不符合题意；
B．将物体所受重力分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，物块在斜面平面内匀速下滑，受力平衡如图
ABCD为正方形
θ=45°
则
F=Mgsin α=1×10×sin 30° N=5 N
故B正确不符合题意；
C．滑动摩擦力大小
故C正确不符合题意；
D．物块与斜面间的动摩擦因数
故D错误符合题意。
故选D。
9．A
【详解】A．间的最大静摩擦力为
与地面间的最大静摩擦力为
故当时，两物体均静止不动，A正确；
B．间恰好发生相对滑动时，对整体有
对有
联立解得
所以只有当时，间才发生相对滑动，B错误；
C．当时，相对静止，一起滑动，对整体有
对有
解得
C错误；
D．当时，相对静止，一起滑动，对整体有
解得
D错误。
故选A。
10．D
【详解】对小球受力分析，重力、支持力N、拉力T组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力N方向不变，如图
用水平力F缓慢地拉动斜面体，斜面体向右移动的过程中，从图中可以看出β逐渐变大，所以绳子拉力T与水平方向的夹角β增大；当时，N⊥T，细绳的拉力T最小，由图可知，随β的增大，斜面的支持力N不断减小，T先减小后增大。
故选D。
11．BD
【详解】A．启动时乘客受到作用力的方向与车运动的方向相同，故A错误；
BC．先用整体法，有
再把6、7、8三节车厢用隔离法，有
联立，可得
故B正确；C错误；
D．把7、8节车厢用隔离法，有
联立，可得
故D正确。
故选BD。
12．BC
【详解】FA、FB都是关于时间的函数，随着时间的改变而改变，但
FA + FB = （8 2t）N + （2 + 2t）N = 10 N
为恒力，则可知在A、B分离前两者一起做匀加速直线运动；
物体A、B开始分离时，两物体间弹力恰好等于0，但此时刻两物体具有相同的加速度，则此时应有
即
解得
t = 1.5 s
即t = 1.5 s时，物体A、B开始分离；分离后A的加速度逐渐减小，B的加速度逐渐增加，故整个过程中物体A运动的加速度先不变后逐渐减小，物体B运动的加速度先不变后变大。
故选BC。
13．AC
【详解】A．根据速度一时间图像的斜率表示物体的加速度，可得和谐号动车和复兴号动车在加速过程中的加速度分别为
故A正确；
B．和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，0~140s内，和谐号的速度一直比复兴号的大，两者间距逐渐增大；140s以后，复兴号的速度一直比和谐号的大，两者间距逐渐减小，则t=140s时，两车相距最远，故B错误；
C．t=140s时，两车相距最远，两车最远相距为
故C正确；
D．t=140s时，两车相距最远，复兴号动车没有追上和谐号动，故D错误。
故选AC。
14．ACD
【详解】A．v-t图像斜率表示加速度，由图像可求得内加速度
a1=10m/s2内加速度
a2=2m/s2
故A正确；
B．小物块速度小于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向下，小物块速度大于皮带速度，小物块受摩擦力沿斜面向上，故B错误；
CD．根据牛顿第二定律得
联立得
故CD正确。
故选ACD。
15．BC
【详解】A．由图可知，、二者开始时对地静止，当拉力为时开始AB一起运动，故B与地面间的最大静摩擦力为
A错误；
C．当拉力为时，、发生相对滑动，此时的加速度为
当拉力为13N时，的加速度为
相对于滑动时，由牛顿第二定律，对有
联立解得AB之间的动摩擦因数为
C正确
B．对于，根据牛顿第二定律有
对整体有
联立解得
物体、的总质量为，B正确；
D．由乙图可知
解得与地面间的动摩擦因数为
D错误。
故选BC。
16．（1）50N；（2）72N，504N
【详解】（1）对物件进行受力分析，由牛顿第二定律有
且
解得
（2）对人进行受力分析，由平衡条件有
解得
又
解得
17．（1）；（2）
【详解】（1）企鹅向上奔跑的距离
（2）企鹅在冰面向上滑行过程，由牛顿第二定律得
解得
企鹅向上滑行的距离
企鹅向上运动的总位移大小
企鹅在冰面向下滑行过程，由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式
可知，从冰坡上滑下回到出发点时的速度大小
18．(1)2m/s2
(2)8m
(3)2m
【详解】（1）煤块放上传送带时，由牛顿第二定律有
解得
（2）若煤块与传送带能共速，则煤块在传送带上运动的距离
解得
说明煤块未能与传送带共速，则煤块到达点时，有
且
解得
则煤块在传送带上留下的划痕长度
解得
（3）煤块在滑上小车时，对于煤块有
对于小车有
当煤块和小车共速时，煤块到达小车右端，则有
则小车的长度
解得