荆州中学2024~2025学年高一上学期12月月考
物理试题
（全卷满分100分，考试用时75分钟）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。）
1. 跳水运动是一项优美的水上运动。中国跳水队在国际跳水竞赛中屡创佳绩，被誉为跳水“梦之队”。一名老师用计算机软件对一个运动员采用向前翻腾动作跳水的视频进行处理后，画出了该运动员在空中完成动作时头部的运动轨迹，如图所示，最后运动员沿竖直方向以速度v入水。下列说法中正确的是（ ）
A．研究运动员从手接触水面到全身下沉到最低点所用时间，可以把他看成质点
B．在轨迹图中A点之前，与运动员最后入水时头部的速度方向相一致的轨迹点有3个
C．研究运动员头部运动轨迹时可以选择直线坐标系
D．运动员从手接触水面到全身下沉至最低点的过程中先超重后失重
2.雨滴从高空由静止下落，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，则在此过程中雨滴的运动图像最接近下图中的（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．＜=
B．若两杆间距离d不变，增加绳长，绳子拉力变小
C．若两杆间距离d不变，向下移动绳子结点B，、变大
D．若两杆间距离d减小，绳长不变，绳子拉力增大
4．如图所示，质量为m的滑块Q与质量为2m的滑块P置于水平地面上，二者用一劲度系数为k的轻弹簧水平连接，轻弹簧的最大弹性限度为x0，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。用水平向右的外力F拉滑块P，使两滑块一起向右做匀加速直线运动，则下列说法正确的
是（ ）
A．为防止弹簧拉坏，外力F的最大为3kx0
B．为防止弹簧拉坏，外力F的最大为kx0
C．撤去外力F瞬间，滑块Q的加速度大小必为
D．撤去外力F瞬间，滑块P的加速度大小必为
5．如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O点大小可以忽略的轻质定滑轮一端连接A，另一端悬挂物块B。开始时A位于P点，M为O点正下方杆上一点，现将A、B由静止释放，忽略一切阻力。当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为，L与N关于M对称，取，关于释放后的过程，下列说法正确的是（ ）
A．A从P到L过程，A的速度先增大后减小
B．A从P到L过程，B的速度先减小后增大
C．A通过N点时速度与B的速度大小比为4∶5
D．A到达M之前，B所受拉力始终大于B的重力
6．如图所示，质量均为m的两个木块P、Q叠放在光滑的水平地面上，P、Q接触面的倾角为θ。现在Q上加一水平推力F，使P、Q保持相对静止一起向左做匀加速直线运动，下列说法正确的有（ ）
A．木块Q对地面的压力可能小于2mg
B．当F增大时，P、Q间的摩擦力一定增大
C．若加速度a=gtanθ，则P受到摩擦力为零
D．若加速度a7．如图1，水平地面上有一质量为M的长木板，将一质量为m的小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力F，通过传感器分别测出外力大小F和长木板及小物块的加速度a的数值如图2所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则以下说法正确的是（ ）
A．小物块与长木板间的动摩擦因数
B．长木板与地面间的动摩擦因数
C．小物块的质量
D．长木板的质量
8．一小球以初速度从A点开始在光滑水平面上运动。现将一施力物体放置于图中各区域，小球与施力物体两者间作用力在两者连线方向上，放入后，小球的运动轨迹如图中实线所示，图中B为轨迹上一点，虚线是过A、B两点并与运动轨迹相切的直线，虚线和实线将水平面划分为图示的5个区域。则关于该施力物体位置的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．如果这个力是引力，则施力物体一定在④区域
B．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域
C．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域
D．如果这个力是斥力，则施力物体可能在①或③区域
9．如图甲所示,斜面体放在粗糙水平面上，质量为M的三角形物块(上表面水平且光滑，与斜面体的倾角相同)放在斜面体的顶端，在微小的扰动下三角形物块恰好可以匀速下滑。当三角形物块匀速下滑时，第一次在它上面轻轻放上一个质量为m小物块，如图乙所示，第二次在它上面加一个竖直向下、大小为mg(g为重力加速度大小)的力F，如图丙所示，斜面体始终没有运动。下列说法正确的是( )
A.第一次三角形物块匀速下滑，小物块相对三角形物块静止一起下滑
B.第一次三角形物块匀速下滑，斜面体没有向右或向左运动的趋势
C.第二次三角形物块加速下滑，斜面体受到向左的静摩擦力
D.第二次三角形物块匀速下滑，斜面体没有向右或向左运动的趋势
10．如图所示，质量为的物块放在质量为的木板的最右端，它们之间的动摩擦因数，木板与地面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，给木板水平向右的力F，则（ ）
A．当时，物块、木板发生相对滑动
B．当时，物块的加速度为
C．当时，物块、木板才会发生相对滑动
D．当时，物块、木板的加速度分别为
二、实验题（本题共2小题，11题6分，12题8分，共14分。）
11．（6分）某同学用三根完全相同的弹簧设计了如下实验，以探究弹簧的劲度系数。
(1)将弹簧上端均固定在铁架台上相同高度的横杆上，甲装置用一根弹簧挂物块，乙装置用另外两根弹簧挂大小相同但质量不同的物块，在物块正下方的距离传感器可以测出物块到传感器的距离，此时刚好均为，如图所示，则是的 倍。
(2)只交换两物块位置，此时甲装置的距离传感器显示为，弹簧相对原长的形变量为；乙装置中每根弹簧相对原长的形变量为，则是的 倍。
(3)已知物块质量，当地重力加速度为，该同学测得、，则每根弹簧的劲度系数 。
12．（8分）用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力。
（1）下列实验操作中正确的有 。
A．先释放小车后接通电源
B．调整滑轮使细线与长木板平行
C．平衡摩擦力时必须移去纸带
D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码
（2）上图为某次实验中打出的一条纸带，确定出O、A、B、C、D、E、F共7个计数点，已知打点计时器打点周期为0.02s，每两个相邻的计数点之间还有1个计时点未画出。由该纸带可求得小车的加速度为 ；（结果保留3位有效数字）
（3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，如图所示，他们分别得到了两条a－F图线，两条线都没有通过原点。造成图线②误差的原因可能是 。这组同学实验中使用的小车及车中砝码的总质量 kg。
三、计算题（本题共3题，13题12分，14题16分，15题18分）
13．（12分）如图甲所示，一滑块（可视为质点）以初速度从A点沿斜面上滑，到达最高点B后返回至出发点A。取沿斜面向上方向为正方向，并以滑块由A点出发时为t=0时刻，滑块在时返回到A点，整个过程的图像如图乙所示。求：
（1）滑块上滑过程的最大位移；
（2）滑块返回到A点的速度大小；
（3）斜面的倾角和滑块与斜面的动摩擦因素。
14．（16分）如图所示，以v＝4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙倾斜轨道在B点平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板D上表面等高，且紧密靠近（间隙可以忽略不计），相同长木板E与D接触但不粘连，每块木板长L＝1.2m、质量M＝0.2kg。质量m＝0.1kg的小物块（可以看做质点）从倾斜轨道上高h＝3m处的A点由静止开始下滑，经过传送带后滑上木板D。物块与倾斜轨道间的动摩擦因数，物块与传送带和木板之间的动摩擦因数均为，木板D、E与地面间的动摩擦因数。倾斜轨道与水平面的夹角θ＝37°，传送带BC之间的距离d＝8m。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）求物块到达B点时的速度大小；
（2）求物块从B点运动到C点的总时间t；
（3）求物块最终停在E木板上时距E木板左端的距离；
15．（18分）如图，倾角的足够长的光滑斜面固定在水平面上，斜面底端垂直固定一块薄挡板，一质量为、长度为的木板A（与薄挡板等高）紧靠挡板。A上表面的下边缘处有一质量为、可视为质点的物体B，B与木板上表面之间的动摩擦因数；B与质量为的物体C通过绕过定滑轮的轻绳相连，左侧绳与斜面平行，C离地面足够高。初始时刻使系统处于静止且轻绳伸直，取重力加速度，，。求：
(1)固定木板，同时释放物体B、C，求B脱离木板A时的速度大小；
(2)解锁木板，同时释放物体B、C，求B经过木板A的中点时的速度大小；
(3)在第（2）问的基础上，若B经过A的中点时，B、C间的轻绳断裂，且A与挡板相碰瞬间速度立即变为0。求从释放B、C到B脱离A的整个过程中B相对A滑动的路程。荆州中学2024~2025学年高一上学期12月月考
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B A A C C AC BD CD
二、实验题
11．(1)/0.5 (2)4 (3)245
12．(1) BD/DB (2)2.97 (3)未平衡摩擦力，即轨道水平时做的实验 0.5
三、解答题
13．（1）；（2）；（3）30°
【详解】（1）图像与时间轴围成的面积表示位移，由图知上滑过程的最大位移
（2）返回过程位移大小等于上滑过程位移大小，故
其中，解得滑块返回到A点的速度大小
（3）上滑阶段
其中
下滑阶段
其中
，即
14．（1）6m/s；（2）；（3）物块最终停在木板E上，
【详解】（1）物块在倾斜轨道上，由牛顿第二定律得
物块从A点到B点，有
联立解得
（2）物块在传送带上先做匀减速运动，由牛顿第二定律得
物块与传送带共速时，有
此时物块的位移
之后物块与传送带一起匀速运动到C点，则
物块从B点运动到C点的总时间
（3）物块刚滑到木板D上时，对两木板整体分析可知
所以两木板保持静止。物块在木板D上匀减速运动，由牛顿第二定律得
又
解得
故物块能滑上木板E；物块在木板E上运动时，对木板E由牛顿第二定律得
经过时间物块与木板E共速，则有
物块距木板E左端的距离为
联立解得
由于，此后物块与木板E一起匀减速至0，物块最终停在木板E上。
故
15．(1) (2) (3)
【详解】（1）固定木板，同时释放B和C到B脱离木板A过程，根据牛顿第二定律可得
，
解得
结合运动学规律：
（2）解锁木板，释放B、C后，对A、B、C受力分析，C向下加速，A沿斜面向上加速，B沿A向上加速。根据牛顿第二定律可得
，，
解得
，
设B从静止到经过木板A中点这段时间为，由运动学知识可得
，
又
，，
解得
则B经过木板A中点时的速度为
（3）在第（2）问的基础上，连接B、C绳断裂后，设B沿木板A向上做匀减速运动的加
速度为，根据牛顿第二定律可得
解得
设经过时间，B与A共速，B位移为，A位移为，则有
解得
，
B相对A的相对位移
所以，B在共速前未滑下A。设之后B和A以共同加速度一起沿斜面向上做匀减速运动，加速度
分别对B和A受力分析，假设成立。A、B一起减速到0后，再一起反向以向下加速直到A碰到挡板速度变为0，B向下继续加速直到脱离A。整个过程中B相对A滑动的路程为S=L+2=
