广东省广州市铁一中学2024-2025学年高一（上）月考物理试卷（12月）（含解析）

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广东省广州市铁一中学2024-2025学年高一（上）月考
物理试卷（12月）
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图甲所示是斧子砍进木桩时的示意图，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为的等腰三角形，若施加竖直向下的力与斧子的重力合计为，则( )
A. 侧向分力、大小为
B. 越小，斧头对木桩的侧向压力越大
C. 相同的力，越大的斧子，越容易劈开木桩
D. 相同的力，越小的斧子，越容易劈开木桩
2.一根弹簧原长，挂上重为的重物时，伸长了，稳定后下面再挂上重为的重物，弹簧又伸长了。已知弹簧始终处于弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为( )
A.
B.
C.
D.
3.在水平面内，将大小为的力分解为和，其中的方向与的夹角为，如图所示，则
A. 当时，有一个的值与它相对应
B. 当时，的值是
C. 当时，只有一个的值与它相对应
D. 当时，有两个的值与它相对应
4.如图所示，在距离地面高的位置竖直向上以的速度抛出一枚网球，最后落回地面，，规定竖直向上为正方向，则( )
A. 网球落地时的速度大小为
B. 网球在空中运动的时间为
C. 上升过程加速度的方向向上，下降过程加速度的方向向下
D. 上升过程加速度不断减小，下降过程加速度不断增大
5.如图为两个同等重量级队伍的拔河比赛场景，两支队伍通过一根水平且质量不计的绳子相互对抗。当双方相持不下时，下列说法正确的是( )
A. 队员受到绳的拉力小于受到地面的摩擦力
B. 拔河绳对双方队伍的拉力是一对相互作用力
C. 每队受到绳的拉力与受到地面的摩擦力是一对平衡力
D. 当一支队伍突然增加力时，另一支队伍会立即被拉动
6.轻弹簧一端系一方木块，竖直悬挂时弹簧伸长了将其放在水平桌面上用水平力拉做匀速运动时，弹簧伸长了，则木块与水平桌面间动摩擦因数为
A. B. C. D.
7.如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有、两个轻环，系在两环上的长度均为的细绳下端连接着重力大小为的灯笼，灯笼处于静止状态时轻环、间的距离为。下列说法正确的是( )
A. 细绳上的拉力大小为
B. 轻环与横杆间的摩擦力大小为
C. 仅减小两环间的距离，灯笼仍静止时，轻环与横杆间的摩擦力增大
D. 仅减小两环间的距离，灯笼仍静止时，轻环对横杆的压力减小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲和乙的运动图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 甲乙均做匀速直线运动
B. 内与内，乙的加速度大小相等、方向相同
C. 前内甲的平均速度为，乙的平均速度为
D. 甲、乙均在末回到出发点，距出发点的最大距离均为
9.如图甲所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面，假设瑜伽球光滑且视为均匀球体，整体可简化成图乙。在人缓慢竖直下蹲的过程中，人的背部与水平面的夹角逐渐减小且，下列说法正确的是( )
A. 球对墙面的压力逐渐增大 B. 人对球的支持力减小
C. 人受到地面的摩擦力变大 D. 地面对人的支持力不变
10.如图所示，为倾角为的正方形斜面，其中与底边平行、与平行。斜面上有一质量为的物块，在斜面内对物块施加平行于向左的拉力，物块恰好沿斜面对角线匀速下滑。下列叙述正确的是取( )
A. 物块受到摩擦力的方向平行于沿斜面向上
B. 水平向左的拉力大小等于
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
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某同学利用如图所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。
他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是：把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂小桶且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦内和其他阻力的影响。正确平衡摩擦力后，改变小车的质量再次实验，是否需要重新平衡摩擦力？_______选填需要或不需要。
实验时保持小桶及砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是________选填选项前的字母。
A.小车所受的拉力近似等于小桶及砝码的总重力
B.保证小车运动的加速度不超过当地重力加速度
某同学通过实验得到如图所示的图像，造成这一结果的原因是______________。
某同学得到如图所示的纸带。已知打点计时器电源频率为。、、、、、、是纸带上个连续的点，_________。由此可算出小车的加速度______此空保留两位有效数字。
“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，在探究加速度和小车质量的关系时，由于没有能够始终满足远远小于为沙桶和沙的总质量的条件，结果得到的图像应该是下图中的_________。
A. ．
C. ．
12.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
按照正常实验操作，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是_____填或；
某同学认为在此过程中必须注意以下几项其中正确的是( )
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D.在用一个弹簧秤拉细绳时，必须将橡皮条的另一端拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时标记的位置
实验时下列信息中需要标记或者记录的有( )
A.橡皮筋的原长
B.橡皮筋原长时结点的位置
C.力和、的大小和方向
实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计、的拉力方向互相垂直，即，若保持测力计的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在点，可采用的办法是( )
A.增大的读数，减小角 减小的读数，减小角
C.减小的读数，增大角 增大的读数，增大角
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图，质量为的物块在水平推力作用下与斜面一起向右匀速运动。已知斜面的质量为，斜面倾角为，斜面与地面间的动摩擦因数为，，，，求：
水平推力的大小；
求物块与斜面间的摩擦力的大小和方向；
为了让物块和斜面能一起匀速运动，则物块与斜面间动摩擦因数应满足什么条件
14.如图所示，三根细轻绳系于点，其中绳另一端固定于点，绳的另一端与放在水平地面上质量为的物体乙相连，绳的另一端悬挂质量为的钩码甲。平衡时轻绳与竖直方向的夹角，绳水平。已知重力加速度
求轻绳、受到的拉力分别为多少；
求乙受到的摩擦力的大小；
15.某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕处的环转动，两木板的另一端点、分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的处。若调整装置点距地面的高时，、两点的间距，处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为重力加速度大小取，忽略处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为多少
答案和解析
1.
【解析】如图所示，将力进行分解，由几何关系可知
，，解得，可知，力越小，侧向分力、越小，则斧头对木桩的侧向压力越小，故AB错误；
由选项可知，则施加相同的力，越小，斧头对木桩的侧向压力越大，越容易劈开木桩，故C错误，D正确。
故选D。
2.
【解析】设该弹簧的劲度系数为，，
对重为的重物，由共点力的平衡条件及胡克定律可得：，
对重为和的两重物的整体，由共点力的平衡条件及胡克定律可得：，
联立可得：，故C正确，ABD错误；
故选：。
对重为的重物、重为和的两重物的整体分别分析，由共点力的平衡条件及胡克定律分别列式，即可求解。
解决本题时，需注意胡克定律公式中，是在弹簧弹性限度内，弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。
3.
【解析】画出矢量三角形，如图所示：
当的方向与垂直时，最小，最小值为，当时，没有与它相对应的的值，故AD错误；
B.当时，有，故B错误；
C.结合选项分析可知，当时，此时只能处于图中最小值右侧，故此时只有一个的值与它相对应，故C正确。
4.
【解析】A.网球上升为匀减速直线运动，设上升高度为，有
代入数据，求得网球到达最大的高度为
网球向上运动的时间为
下落过程有
其中，解得
网球落地时的速度为
因为规定竖直向上为正方向，所以网球落地时的速度为 ，所以网球落地时的速度大小为，故A正确；
B.网球在空中的运动时间为，故B错误；
依题意，可知小球做竖直上抛运动，整个运动过程的加速度为自由落体运动加速度恒定不变，方向竖直向下，故CD错误。
5.
【解析】当双方相持不下时，队员处于静止状态，受力平衡，队员在水平方向上受到绳的拉力和地面的摩擦力，因此，队员受到绳的拉力等于受到地面的摩擦力，选项错误。
拔河绳对双方队伍的拉力，虽然大小相等、方向相反，但它们是作用在两个不同物体上的力，因此不是一对相互作用力相互作用力是作用在同一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，选项错误。
每队受到绳的拉力和地面的摩擦力，都是作用在同一个物体即队伍上的两个力，且大小相等、方向相反，满足平衡力的条件，它们是一对平衡力，选项正确。
当一支队伍突然增加力时，由于绳子的质量不计即绳子的惯性可以忽略不计，绳子的张力会立即改变。但是，另一支队伍是否会被立即拉动，还取决于地面摩擦力和队伍自身的惯性，如果地面摩擦力足够大，或者队伍惯性较大，那么另一支队伍可能不会被立即拉动，选项错误。
6.
【解析】由于物块匀速直线运动，故轻弹簧的拉力的大小与动摩擦力大小相等，故，而，，则
故选B。
7.
【解析】A.设细绳与竖直方向的夹角为，分析可知，对灯笼受力分析有 ，解得，故A错误；
B.对轻环受力分析，水平方向上有，故B正确；
C.仅减小两环间的距离，灯笼仍静止时，减小，因此减小，减小，故C错误；
D.对轻环受力分析，竖直方向上有，可知横杆对轻环的支持力与无关，结合牛顿第三定律可知，仅减小两环间的距离，灯笼仍静止时，轻环对横杆的压力不变，故D错误。
8.
【解析】A.由图像可知，乙做方向变化的匀变速直线运动，甲做方向变化的匀速直线运动，故 A 错误。
B.因图像的斜率等于加速度，可知在内与内，乙物体的加速度均为，方向相同，故B正确。
C.前内，甲位移为，所以平均速度为，乙位移为
所以平均速度是
故C正确。
D.由图像可知，甲、乙均在末回到出发点，甲距出发点的最大距离为，乙距离出发点的最大距离是
故D错误。
故选BC。
9.
【解析】对瑜伽球受力分析，墙面对球的弹力大小

人对球的支持力大小
随着人的背部与水平面的夹角逐渐减小，逐渐减小，逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，球对墙面的压力逐渐减小，故A错误、B正确；
对人和球构成的整体受力分析，地面对人的支持力大小

人受到地面的摩擦力大小
结合前面分析可知逐渐减小，地面对人的支持力不变，故C错误、D正确。
故选BD。
10.
【解析】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向上，故A正确；
、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
由于，
所以，，故BC正确；
D、物块与斜面间的动摩擦因数为，故D错误。
故选ABC。
11.不需要
平衡摩擦力过度

【解析】设小车质量为，动摩擦因数为 ，长木板倾角为 ，实验过程中，平衡摩擦力时满足
解得
故平衡摩擦力时与小车质量无关，故改变小车的质量再次实验时不用再次平衡摩擦力；
设小桶及砝码质量为，根据牛顿第二定律得
细线拉力
可知保持小桶及砝码的总质量远小于小车的质量，其目的是小车所受的拉力近似等于小桶及砝码的总重力。
故选A。
根据图像可知，当 时有加速度，说明平衡摩擦力过度；
根据刻度尺读数可得
根据题意，由于电源频率为，则两点间和两点间的时间间隔为
由逐差法 可得，小车的加速度为
根据题意，牛顿第二定律有
解得
可知， 的斜率为
当远大于时
则在较大 较小时，图像近似为直线，当不满足远大于时，随着 的增大，斜率减小，因此图像应向下弯曲偏离直线。
故选D。
12.

【解析】是利用平行四边形定则作出的合力，其方向一定沿平行四边形的对角线，是一根弹簧测力计测量的合力，其方向一定沿橡皮条拉伸方向，即方向一定沿方向的是。
实验中，为了便于确定力的方向，两根细绳的长度适当长一些，但并不需要两根细绳必须等长，故A错误；
B.实验中，为了减小误差，两根细绳间的夹角适当大一些，但并不需要使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误；
C.为了确保能够准确作出力的图示，实验中，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故C正确；
D.实验中，为了确保力的效果相同，在用一个弹簧秤拉细绳时，必须将橡皮条的另一端拉到用两个弹簧秤同时拉细绳时标记的位置，故D正确。
故选CD。
实验中，不需要测量橡皮筋的原长，故A错误；
B.为了确保用二根弹簧测力计拉橡皮筋的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮筋的效果相同，实验中，需要记录橡皮筋拉伸后结点的位置，使该位置相同，故B错误；
C.为了作出力的图示，实验中，需要记录力和、的大小和方向，故C正确。
故选C。
橡皮筋的活动端仍在点，即两测力计拉力的合力大小与方向均不变，示数不变，起始两测力计拉力方向垂直，以为圆心，以拉力大小为半径，作出动态圆，如图所示
可知，可采用的办法是减小的读数，减小角。
故选B。
13.【解析】对物块和斜面整体受力分析，由平衡条件；
对物块受力分析，沿斜面方向有
代入数据解得物块与斜面间的摩擦力的大小为
方向沿斜面向下。
对物块受力分析，要使物块能和斜面一起运动，则
其中
代入数据解得。
14.【解析】对结点受力分析，将甲对结点的拉力分解为沿方向和方向，如图所示
由几何关系有
乙物体在水平方向受力平衡，可得乙受到的摩擦力
15. 【解析】该同学站在点时，重力产生两个作用效果力 、 ，如图所示
设 、 ，与竖直方向夹角为，则有

在点将 分解，如图所示
则水平推力为

由几何关系得

联立并代入数据可得
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