江苏省南通市海安高级中学2024-2025学年高一（上）月考物理试卷（12月）（含解析）

江苏省南通市海安高级中学2024-2025学年高一（上）月考物理试卷（12月）
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.以下说法正确的是( )
A. 牛顿第一定律能够通过现代实验手段直接验证
B. 定义加速度时，采用了比值定义法，因此加速度与速度的变化量成正比
C. 因为物体之间的相互作用力总是等大反向，所以作用力与反作用力的合力为零
D. 在建立合力、分力、重心等概念时都用到了等效替代法
2.甲队和乙队用一条质量均匀的长绳进行拔河比赛，有以下三种说法：
如果甲队作用在绳上的力大于乙队，则甲队胜。
如果鞋与地面的平均摩擦力甲队大于乙队，则甲队胜。
如果作用在乙队上的绳的张力大于作用在甲队上的绳的张力，则甲队胜。
以上三种说法，可以归纳成、、、四种情形：请在、、、四种情形中选出正确的一种。( )
A. 只有说法是对的 B. 只有说法是对的
C. 只有说法和是对的 D. 只有说法和是对的
3.如图所示，物块放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，其右侧弹簧处于拉伸状态。下列情形中，物块的摩擦力一定会发生变化的是
A. 木箱向上加速 B. 木箱向下加速 C. 木箱向右加速 D. 木箱向右匀速
4.空间站中的物体处于完全失重的状态，测量质量往往采用动力学方法：对悬浮在空间站中的物体施加拉力，测量其加速度，从而得到物体质量。测得两位宇航员的加速度随拉力变化的图像如图所示，图线、与横坐标夹角分别为、，则两人的质量之比等于( )
A. B.
C. D.
5.雷诺数是流体力学中表征流体的特征的数之一，它是一个无量纲量，已知雷诺数由四个变量决定，流体的流速、流体的密度、特征长度，黏性系数。已知黏性系数的单位是，则下列雷诺数的表达式可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示，小木块在水平外力的作用下由静止开始沿光滑水平面运动，运动过程中木块的速度随位移变化的图像如图所示。下列外力随速度、速度随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7.年月日，陇东山东千伏特高压直流输电工程甘肃段铁塔组立首基试点在庆阳市西峰区什社乡号塔举行，标志着该工程正式进入铁塔组立阶段。如图所示为相邻铁塔间某根输电线的示意图，点为该段输电线的最低点，输电线质量分布均匀，关于从点到点输电线上张力大小的变化情况，下列说法正确的是( )
A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
8.如图所示为救生员驾驶冲锋舟在湍急的河水中向对岸被困人员实施救援的路线示意图。假设冲锋舟在静水中的速度大小不变，救生员首先以最短时间渡河，从沿直线到，接到被困人员后，又以最短位移回到原河岸处，回程时间恰好为去程的倍，假设水流速度处处相同，则为( )
A. B. C. D.
9.如图所示，相同细线、与钢球连接，细线的上端固定，用力向下拉线则
A. 缓慢增加拉力时，线会被拉断
B. 缓慢增加拉力时，线中张力的增量比线的大
C. 猛拉时线断，线断前瞬间球的加速度大于重力加速度
D. 猛拉时线断，线断前瞬间球的加速度小于重力加速度
10.如图所示为某种机械装置，物块放置在两固定挡板中，物块和木楔的质量均为，木楔倾角为，所有接触面均光滑。现用水平恒力推动木楔水平向左运动，物块被顶起。则
A. 物块与左侧挡板间无挤压 B. 当，物块才会被顶起
C. 若向左匀速，将被加速顶起 D. 运动的速度始终大于上顶的速度
11.如图所示，质量为的重物放在倾角为的固定光滑斜面上，通过细线跨过定滑轮连接重物，，不计细线与滑轮间的摩擦。现由静止释放两重物，在、两重物运动过程中，细线的弹力可能为
A. B. C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
12.某实验小组用如图的装置探究加速度与质量的关系：

实验中用的是电磁打点计时器，则其电源应选_______；
A.直流 交流
C.直流 交流
为补偿阻力，正确操作应是图中的______选填“”或“”；轻推小车，发现打出的纸带如图，则应_______选填“增大”或“减小”长木板倾角；
正确补偿阻力后，实验中得到一条纸带如图，相邻两个计数点间还有个点未画出，则此次小车的加速度大小为______；
若盘和砝码的总质量为，小车含配重的质量为，多次改变配重，小明由实验数据作出了图像，得到一条过原点的直线；小华认为小明的数据处理过程可能有误，应该得到一条弯曲的图线。你是否同意小华的观点，请简述理由：______。
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.蛙泳是一种人类模仿青蛙游泳动作的游泳姿势，便于游泳者观察前方，常用于渔猎、泅渡、救护等。图甲为某运动员蛙泳时蹬腿加速及惯性前进过程，将这两个过程简化为水平方向的匀变速运动，其图像如图乙所示，已知该运动员质量为，重力加速度 取，求：
内运动员平均速度的大小；
惯性前进过程中，水对运动员作用力的大小。
14.如图所示，小车在水平路面上加速向右运动，一个质量为的小球，用一条水平绳和一条斜绳斜绳与竖直方向，把该小球系于车内，不计绳的质量，求下列情况下，两绳对小球的拉力大小．
车以加速度运动；
车以加度度运动．
15.质量为的一只长方体形铁箱在水平拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为。这时铁箱内一个质量为的木块恰好能静止在后壁上如图所示，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：
铁箱对木块的支持力；
水平拉力的大小。
减小拉力，经过一段时间，木块落底后不反弹，某时刻当箱的速度为时撤去拉力，经时间木块从左侧到达右侧，则铁箱长度是多少？
16.如图所示，足够长的传送带与水平方向的夹角，并以的速度逆时针转动．、两物体质量均为，其中物体和传送带间的摩擦可忽略，物体与传送带间的摩擦因数为．、之间用长为的不可伸长的轻绳连接．在外力作用下，、和传送带相对静止且绳处于伸直状态．时撤去外力，、两物体碰撞后会交换速度，取求：
外力 作用时，物体受到的摩擦力；
撤去外力，第一次碰撞后、两物体的速度大小；
撤去外力，绳子是否能再次伸直？如果会，求出此时的时刻；如果不能，求出第一次碰后、之间的最大距离．
答案和解析
1.
【解析】A、牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不能通过现代实验手段直接验证，故A错误
B、定义加速度时，采用了比值定义法，加速度与速度的变化量无关，故B错误
C、作用力和反作用力是作用在两个物体上的力，二力不能合成，故 C错误
D、在建立合力、分力、重心等概念时都用到了等效替代法，故 D正确。
故选：。
2.
【解析】设甲、乙两队队员的总质量分别为、，绳子质量为，甲、乙两队对绳子的总拉力分别为，，根据牛顿第三定律，绳子对甲队的拉力大小为，绳子对乙队的拉力大小为，甲、乙两队受地面的摩擦力分别为、，如图所示的状态

表示绳子正在向甲队一边移动，因为此时是甲、乙两队的所有队员整体移动，所以他们的速度和加速度都是一样的设加速度为，我们分别把甲队、乙队、绳子作为三个研究对象，根据牛顿第二定律，有
，
，
整理可得
这就是整个系统甲队、乙队和绳子的动力学方程在此式中，两个拉力、都没有出现，说明对整体的移动方向没有影响，真正决定整体移动方向的是两个摩擦力、的关系．
若，则整个系统向左移动，甲队取得胜利
若，则整个系统向右移动，乙队取得胜利．
实际上，不管哪方取胜，移动的加速度都是很小的，加之绳子质量较小，所以一般可近似认为两队对绳子的拉力大小和相等，则只有说法是对的．
故选B．
3.
【解析】、木箱竖直向上加速运动时，处于超重状态，木箱底部对于物块的支持力增大，最大静摩擦力增大，物块的摩擦力等于弹簧弹力，故A错误；
B、木箱竖直向下加速运动时，处于失重状态，木箱底部对于物块的支持力减小，最大静摩擦力减小了，但是如果弹簧弹力还是小于最大静摩擦力时，物块的摩擦力仍等于弹簧弹力，物块的摩擦力不一定会发生变化，故B错误
C、静止木箱内，其右侧弹簧处于拉伸状态，有，则当木箱向右加速时，根据牛顿第二定律可得，如果不变的话，那么摩擦力一定减小，故C正确；
D、静止木箱内，其右侧弹簧处于拉伸状态，有，则当木箱向右匀速时，则物块的摩擦力一定不会发生变化，故D错误。
故选：。
4.
【解析】根据牛顿第二定律，有，即，故 图像的斜率表示 ，两人的质量之比等于斜率的反比，即。
故选B。
5.
【解析】根据 ，可知
A.若雷诺数的表达式为 ，则雷诺数的单位为，即有量纲，故A错误；
B.若雷诺数的表达式为 ，则雷诺数的单位为，故B正确；
C.若雷诺数的表达式为 ，则雷诺数的单位为，即有量纲，故C错误；
D.若雷诺数的表达式为 ，则雷诺数的单位为，即有量纲，故D错误。
6.
【解析】根据题意，由图可知
由牛顿第二定律有
又有
整理可得
可知， 与 成正比，故A错误，B正确；
由分析可知， 与 成正比，则物块做加速度增大的加速运动，则 图像的斜率随着速度增大而增大，故CD错误。
故选B。
7.
【解析】由于从点到点，张力的水平分量保持不变，而输电线与水平方向夹角逐渐减小，因此张力逐渐减小。故选B。
8.
【解析】设河宽为 ，救生员以最短时间渡河，渡河时间为
救生员以最短位移回到原河岸处，垂直河岸方向的速度为
救生员以最短位移回到原河岸处的时间为
根据题意有
解得，故选C。
9.
【解析】A.缓慢增加拉力时，线受到的拉力等于小球的重力大小和线受到的拉力大小之和，线会被拉断，故A错误；
B.缓慢增加拉力时，线中张力的增量等于线张力的增加量，故B错误；
．猛拉时，细线上拉力突然变大，作用时间极短，由于惯性，小球位置几乎不变，细线的拉力增加几乎为零，故细线断裂，因此断裂前细线的拉力大于细线，因此合力故加速度大于重力加速度，故 C正确， D错误。
10.
【解析】A.假设水平恒力 推动木楔水平向左匀速运动时，设对的垂直于斜面向上的弹力为。由力的分解可知，的竖直分力：，此时物块会被顶起，由平衡条件可得：，故要使被顶起，必须满足；且由于受的弹力，故使与左侧挡板间存在挤压，故AB错误；
C.设向左匀速运动的速度为，设的速度为，由二者的速度方向及几何关系可得：，故可知，匀速，则匀速运动，且运动的速度始终大于上顶的速度，故C错误，D正确。
11.
【解析】由题意可知，斜面光滑、且，故可知，在的重力作用下，竖直向下加速，而沿斜面向上加速，对整体列牛顿第二定律可得：，设绳的拉力为，则对有：，联立可得：，由于加速向下运动，故向下的加速度大于零，故可知；
若，则自由下落，但由题意可知，本题中的加速度，故有表达式可知，，故B正确，ACD错误。
12.；；增大；；不同意。对整体分析有，变形得，应为一条过原点的直线。
【解析】电磁打点计时器使用交流电源，故选D。
补偿阻力时需要挂上纸带，但不要挂砝码，故正确的操作是图中的
通过图可知小车做减速运动，说明补偿阻力不够，故应该增大长木板倾角。
根据题意相邻两个计数点的时间间隔为，
根据逐差法，。
不同意小华的观点，对整体分析有，变形得，应为一条过原点的直线。
13.解：内的位移，
又，
得；
惯性前进过程中，运动员的加速度大小为，
运动员受重力与水对运动员的作用力，
如图所示，所以，
代入得：。
14.解：设、绳张力分别为、
时，加速度为 则，

知绳处于绷紧状态，则：
由得：，
因为
可知
设绳与竖直方向夹角为
则
由得．
答：车以加速度运动，两绳的拉力各为、．
车以加度度运动，两绳的拉力各为、．
15.解：分析木块，竖直方向由相对静止得 ，
，方向水平向右。
对木块：在水平方向：，
，
对铁箱和木块整体：，
故水平拉力。
撤去拉力时，箱和木块的速度均为，
因，以后木块相对箱滑动。
木块加速度，
又铁箱加速度：，
铁箱减速时间为，故木块到达箱右端时，箱未能停止。
则经木块比铁箱向右多移动距离即铁箱长。
即有：。
解得：。
16.解：、和传送带相对静止，则把看作整体，设所受的摩擦力为，方向沿斜面向下
则，解得。
撤去外力，对受力分析得，方向沿斜面向下，对受力分析，的最大静摩擦力，故，两物体的位移之差等于绳长时第一次碰撞，设第一次碰撞的时间为，，
解得，，
A、两物体碰撞后会交换速度，则第一次碰撞后两者的速度分别为，，
对受力分析得，的加速度不变，对受力分析得，
第一次碰撞后经过时间，两者速度相等，此时距离最大，
解得，，
因此绳子不会再次伸直，求出第一次碰后、之间的最大距离。
答：外力作用时，物体受到的摩擦力 为；撤去外力，第一次碰撞后物体速度大小为， 物体的速度大小为；撤去外力，绳子不能再次伸直，求出第一次碰后、之间的最大距离 为。

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