湖北省荆州中学2024-2025学年高一（上）月考物理试卷（12月）（含答案）

2024-2025学年湖北省荆州中学高一（上）月考物理试卷（12月）
一、单选题：本大题共7小题，共28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. 若两杆间距离不变，增加绳长，绳子拉力变小
C. 若两杆间距离不变，向下移动绳子结点，、变大
D. 若两杆间距离减小，绳长不变，绳子拉力增大
4.如图所示，质量为的滑块与质量为的滑块置于水平地面上，二者用一劲度系数为的轻弹簧水平连接，轻弹簧的最大弹性限度为，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为。用水平向右的外力拉滑块，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，外力的最大为
B. 为防止弹簧拉坏，外力的最大为
C. 撤去外力瞬间，滑块的加速度大小必为
D. 撤去外力瞬间，滑块的加速度大小必为
5.如图所示，水平光滑长杆上套有物块，一细线跨过固定在天花板上点大小可以忽略的轻质定滑轮一端连接，另一端悬挂物块。开始时位于点，为点正下方杆上一点，现将、由静止释放，忽略一切阻力。当通过杆上点时，绳与水平方向夹角为，与关于对称，取，关于释放后的过程，下列说法正确的是( )
A. 从到过程，的速度先增大后减小
B. 从到过程，的速度先减小后增大
C. 通过点时速度与的速度大小比为
D. 到达之前，所受拉力始终大于的重力
6.如图所示，质量均为的两个木块、叠放在光滑的水平地面上，、接触面的倾角为现在上加一水平推力，使、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. 木块对地面的压力可能小于
B. 当增大时，、间的摩擦力一定增大
C. 若加速度，则受到摩擦力为零
D. 若加速度，则受到摩擦力方向沿斜面向下
7.如图，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力，通过传感器分别测出外力大小和长木板及小物块的加速度的数值如图所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，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
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.一个物体以初速度从点开始在光滑水平面上运动．一个水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中实线所示，图中为轨迹上一点，虚线是过、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，则施力物体一定在区域
B. 如果这个力是引力，则施力物体一定在区域
C. 如果这个力是斥力，则施力物体一定在区域
D. 如果这个力是斥力，则施力物体可能在或区域
9.如图甲所示，斜面体放在粗糙水平面上，质量为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、大小为为重力加速度大小的力，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，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
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.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。
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。
只交换两物块的位置，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；乙装置中的每根弹簧相对原长的形变量为，则是的_____倍。
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.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。
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
上图为某次实验中打出的一条纸带，确定出、、、、、、共个计数点，已知打点计时器打点周期为，每两个相邻的计数点之间还有个计时点未画出。由该纸带可求得小车的加速度为__________；结果保留位有效数字
有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度与所受外力的关系，如图所示，他们分别得到了两条图线，两条线都没有通过原点。造成图线误差的原因可能是_______。这组同学实验中使用的小车及车中砝码的总质量_____。
四、计算题：本大题共3小题，共46分。
13.如图甲所示，一滑块可视为质点以初速度从点沿斜面上滑，到达最高点后返回至出发点。取沿斜面向上方向为正方向，并以滑块由点出发时为时刻，滑块在时返回到点，整个过程的图像如图乙所示。求：
滑块上滑过程的最大位移；
滑块返回到点的速度大小；
斜面的倾角和滑块与斜面的动摩擦因数。
14.如图所示，以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点平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板上表面等高，且紧密靠近间隙可以忽略不计，相同长木板与接触但不粘连，每块木板长、质量。质量的小物块可以看做质点从倾斜轨道上高处的点由静止开始下滑，经过传送带后滑上木板。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、与地面间的动摩擦因数。倾斜轨道与水平面的夹角，传送带之间的距离。已知，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求物块到达点时的速度大小；
求物块从点运动到点的总时间；
求物块最终停在木板上时距木板左端的距离；
15.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、长度为的木板与薄挡板等高紧靠挡板。上表面的下边缘处有一质量为、可视为质点的物体，与木板上表面之间的动摩擦因数；与质量为的物体通过绕过定滑轮的轻绳相连，左侧绳与斜面平行，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：
固定木板，同时释放物体、，求脱离木板时的速度大小；
解锁木板，同时释放物体、，求经过木板的中点时的速度大小；
在第问的基础上，若经过的中点时，、间的轻绳断裂，且与挡板相碰瞬间速度立即变为。求从释放、到脱离的整个过程中相对滑动的路程。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】；；
12.【答案】；；未平衡摩擦力，即轨道水平时做的实验，。
13.【答案】解：
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
返回过程位移大小等于上滑过程位移大小，故
其中 ，解得滑块返回到点的速度大小
上滑阶段
其中
下滑阶段
其中
，即

14.【答案】物块在倾斜轨道上，由牛顿第二定律得
物块从点到点，有
联立解得
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点，则
物块从点运动到点的总时间
物块刚滑到木板上时，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；物块在木板上运动时，对木板由牛顿第二定律得
经过时间 物块与木板共速，则有
物块距木板左端的距离为
联立解得
由于 ，此后物块与木板一起匀减速至，物块最终停在木板上。
故

15.【答案】固定木板，同时释放和到脱离木板过程，由动能定理可得
解得
解锁木板，释放、后，对、、受力分析，向下加速，沿斜面向上加速，沿向上加速。根据牛顿第二定律可得
， ，
解得
，
设从静止到经过木板中点这段时间为 ，由运动学知识可得
，
又
， ，
解得

则经过木板中点时的速度为
在第问的基础上，连接、绳断裂后，设沿木板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 ，与共速 ，位移为 ，位移为 ，则有
解得
，
相对的相对位移
所以，在共速前未滑下。设之后和以共同加速度一起沿斜面向上做匀减速运动，加速度
分别对和受力分析，假设成立。、一起减速到后，再一起反向以 向下加速直到碰到挡板速度变为，向下继续加速直到脱离。整个过程中相对滑动的路程为

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