四川省成都市成華區(qū)某校2023-2024學年高一上學期12月月考物理試題

高一物理試題注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上一、單項選擇題：（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個選項符合題意）1.下列說法正確的是（）A.高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但加速度不一定很大B.質點是理想化模型，現(xiàn)實并不存在，所以引入它沒有多大意義C.一個運動的物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，著說明，靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”D.N、kg、m是國際單位制中力學的三個基本單位【答案】A【解析】【詳解】A．勻速行駛的磁懸浮列車，由于其速度很大，可能速度不變，則沒有加速度，所以高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但加速度不一定很大，故A正確；B．質點是理想化模型，實際上不存在，但在研究問題是可以把體積很龐大的物體看成一個點，這有利于問題的研究，故B錯誤；C．力可以改變物體的運動狀態(tài)，但是沒有力作用在物體上，物體也可能做勻速直線運動，故C錯誤；D．力學中的基本物理量有三個，它們分別是長度、質量、時間，它們的國際單位分別為m、kg、s，故D錯誤；故選A?！军c睛】考查了速度與加速度的關系，速度很大，但加速度不一定很大；質點是理想化模型，實際上不存在，但在研究問題是可以把體積很龐大的物體看成一個點，這有利于問題的研究；力學中的基本物理量是長度、質量、時間．2.關于物體做曲線運動，下列說法正確的是（）A.物體在恒力作用下不可能做曲線運動B.質點作曲線運動，速度的大小一定是時刻在變化C.作曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向不在同一直線上D.物體在變力作用下不可能做直線運動【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．物體在恒力作用下有可能做曲線運動，例如平拋運動，A錯誤；B．質點作曲線運動，速度的方向一定是時刻在變化，大小不一定時刻變化，例如勻速圓周運動，B錯誤；C．做曲線運動的物體，其速度方向與加速度方向不在同一直線上，C正確；D．物體在變力作用下也可能做直線運動，比如力與速度在同一直線上，D錯誤；故選C。3.為了響應節(jié)能減排緩堵的號召，某教師下班后騎自行車回家，導航（如圖所示）顯示有三種方案。方案一“30分鐘，6.0公里”，方案二“33分鐘，6.4公里”，方案三“36分鐘，7.0公里”。關于該老師回家的下列說法，正確的是（）A.老師在騎行回家的過程中不能被當成質點B.三種方案回家的位移相等C.三種方案回家的平均速度相等D.三種方案回家的平均速率相等【答案】B【解析】【詳解】A.老師在騎行回家的過程中能被當成質點，A錯誤；B.三種方案的初末位置相同，回家的位移相等，B正確；C.三種方案位移相同，運動時間不相同，回家的平均速度不相等，C錯誤；D.三種方案回家的平均速率分別為三種方案回家的平均速率不相等，D錯誤。故選B。4.如圖所示，在水平放置的木棒上的M、N兩點，系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小金屬環(huán)?，F(xiàn)將木棒繞其左端逆時針緩慢轉動一個小角度，則關于輕繩對M、N兩點的拉力F1、F2的變化情況，下列判斷正確的是（）A.F1和F2都變大 B.F1變大，F(xiàn)2變小C.F1和F2都變小 D.F1變小，F(xiàn)2變大【答案】C【解析】【分析】【詳解】是一根不可伸長的柔軟輕繩，所以繩子的拉力相等,即根據(jù)對稱性可知，每邊繩子與豎直方向的夾角相等，設為，根據(jù)平衡條件可得木棒繞其左端逆時針緩慢轉動一個小角度后，繩子之間的夾角變小，變大，環(huán)的重力保持不變，所以繩子上的拉力變小，選項C正確，A、B、D錯誤。故選C。5.如圖所示，A、B兩物塊質量均為m，用一輕彈簧連接，將A用長度適當?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，B物塊恰好與水平面接觸，而沒有擠壓，此時輕彈簧的伸長量為x，現(xiàn)將懸繩剪斷，則下列說法正確的是（）A.懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為3gB.懸繩剪斷瞬間，A物塊的加速度為2gC.懸繩剪斷后A物塊向下運動距離x時速度最大D.懸繩剪斷后A物塊向下運動距離x此時加速度最大【答案】B【解析】【詳解】AB．剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力和彈簧的拉力，知彈力剪斷懸繩瞬間，彈簧彈力不變，對A分析，A的合力為由牛頓第二定律得故B正確，A錯誤；C．彈簧開始處于伸長狀態(tài)，彈力當物塊A所受合力為零時，即彈簧向下壓縮，彈力速度最大，解得所以下降的距離為時速度最大，故C錯誤；D．懸繩剪斷后瞬間A物塊加速度為，A物塊向下運動距離x時，彈簧恢復到原長，此時物塊A僅受重力，加速度為，可知D錯誤。故選B。6.一汽車在水平路面上開始剎車到停止運動的過程可看成是勻減速直線運動，已知剎車開始第一秒內與最后一秒內的位移之比為K，剎車距離為x，則整個過程的平均速度的數(shù)值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】設整個過程時間為t，加速度大小為a，則第1s內位移最后1s內位移解得整個過程平均故選D。7.如圖所示，OP為一滿足胡克定律彈性輕繩，其一端固定于天花板上的O點，另一端與靜止在水平地面上的滑塊P相連，當彈性繩處于豎直方向時，滑塊P對地面有壓力作用。Q為緊挨繩的一光滑水平小釘，它與天花板的距離等于彈性繩的自然長度，現(xiàn)用一水平力F作用于滑塊P，使之向右緩慢地沿水平地面做直線運動，在運動過程中彈性繩處于彈性限度內，且滿足彈力與形變量成正比的關系，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)恒定，則下列說法正確的是（）A.地面作用于滑塊P的摩擦力不變B.地面對滑塊P的支持力增大C.水平力F減小D.水平力F保持不變【答案】A【解析】【詳解】AB．滑塊P受到重力、支持力、水平拉力、彈性繩的拉力和摩擦力，如圖設P處于初始位置時，與Q點的距離為h，彈性繩的伸長量為，根據(jù)正交分解得可知支持力不變；地面對P的摩擦力為不變，則摩擦力不變，故A正確、B錯誤；CD．水平方向上有滑塊向右運動過程中，T變大，變小，所以F變大，故CD錯誤。故選A。8.如圖所示，一小車靜止在粗糙水平面上，用細線OA和AB將一質量為m的小球懸掛在小車中，其中OA與豎直方向成30°角，∠AOB=15°，AB水平并與固定在小車側壁上的拉力傳感器相連。重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，現(xiàn)使小車在水平外力作用下做勻變速直線運動，欲使傳感器示數(shù)為零，則下列說法正確的是（）A.小車一定向左運動B.小車的加速度向左，大小一定為m/s2C.小車的加速度向左，大小可能為20m/sD.小車可能向右運動，加速度大小為15m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．欲使傳感器示數(shù)為零，小球只受細線OA拉力和自身重力作用，需滿足小車具有水平向左的加速度，小車要么向左加速，要么向右減速。故A錯誤；B．對小球受力分析，如圖所示小球的位置應該處于A和A’之間。設OA與豎直方向的夾角為，此時根據(jù)牛頓第二定律，可得解得代入數(shù)據(jù)，可得故B錯誤；C錯誤；D正確。故選D。二、多項選擇題：（本題包括5小題，每小題４分，共20分。每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）9.下列物理量中，屬于矢量的是（）A.力 B.加速度 C.質量 D.路程【答案】AB【解析】【詳解】AB．力和加速度都是既有大小又有方向的物理量，屬于矢量，故AB符合題意；CD．質量和路程是只有大小沒有方向的物理量，屬于標量，故CD不符合題意。故選AB。10.小船在靜水中的速度為4m/s，河寬為200m，水流速度為3m/s，下列說法正確的是（）A.小船過河的最短時間為50sB.小船以最短時間過河，其位移為200mC.船頭垂直河岸過河，水速越大，過河時間越長D.小船過河的實際速度可以垂直于河岸【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．當船頭垂直河岸時，船沿著垂直于河岸方向的分速度最大，此時過河的時間最短，且與水速無關，為故A正確，C錯誤；B．小船以最短時間過河，其位移為故B錯誤；D．因為靜水船速大于水流速度，則合速度方向可能垂直于河岸，即小船過河的實際速度可以垂直于河岸，故D正確。故選AD。11.兩傾斜的平行桿上分別套著a、b兩相同圓環(huán)，兩環(huán)上均用細線懸吊著相同的小球，如圖所示。當它們都沿桿向下滑動，各自的環(huán)與小球保持相對靜止時，a的懸線與桿垂直，b的懸線沿豎直方向，下列說法正確的是（）A.a環(huán)與桿無摩擦力B.d球處于失重狀態(tài)C.桿對a、b環(huán)的彈力大小相等D.細線對c、d球的彈力大小可能相等【答案】AC【解析】【詳解】A．左圖，小球c受重力和拉力兩個力，兩個力的合力不等于零，可知小球c與環(huán)a以共同的加速度向下滑，對小球c有對a環(huán)分析，設摩擦力為，根據(jù)牛頓第二定律可得解得則a環(huán)與桿間沒有摩擦力，故A正確；B．右圖，小球d處于豎直狀態(tài)，受重力和拉力，因為加速度方向不可能在豎直方向上，所以兩個力平衡，d做勻速直線運動，故B錯誤；C．將環(huán)與小球看成整體，則垂直桿的方向上有可知桿對a、b環(huán)的彈力大小相等，故C正確；D．對于c球，受到細線的拉力大小為對于d球，受到細線的拉力大小為可知細線對c、d球的彈力大小不相等，故D錯誤。故選AC。12.從離地H高處自由下落小球a，同時在它正下方H處以速度豎直上拋另一小球b，不計空氣阻力，以下說法正確的（）A.若，小球b在下降過程中與a球相遇B.若，小球b在下落過程中肯定與a球相遇C.若，小球b和a不會在空中相遇D.若，兩球在空中相遇時b球速度為零【答案】CD【解析】【詳解】設經(jīng)過時間物體a、b在空中相遇，a做自由落體運動的位移b做豎直上拋運動的位移為由幾何關系有聯(lián)立以上各式解得小球b上升的時間小球b運動的總時間為A．若小球b在上升過程中與a球相遇，則解得故A錯誤；B．若小球b在下落過程中與a球相遇，則即得若，小球b在下落過程中不會與a球相遇，故B錯誤；C．若，小球b落回地面的時間即時，小球b和a相遇點在地面上，小球b和a不會在空中相遇，故C正確。D．若，則相遇時間此時b球剛上升到最高點，速度為零，故D正確。故選CD。13.質量為0.3kg的物體在水平面上做直線運動，其在只受摩擦力作用時和受到摩擦力、水平力F兩個力共同作用時的速度－時間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（g＝10m/s2）（）A.水平力F可能等于0.3NB.摩擦力可能等于0.1NC.水平力F一定等于0.1ND.摩擦力可能等于0.3N【答案】BC【解析】【詳解】a圖表示加速度大小為的勻減速運動，b圖表示加速度為的勻減速運動，故根據(jù)牛頓第二定律可得，a受到合外力0.1N，b受到合外力0.2N。如果a受水平拉力，那么b僅受摩擦力是0.2N，所以a受到向前的0.1N的拉力；同理，如果b受水平拉力，那么由a受到摩擦力是0.1N，b受到向后0.1N的拉力；故拉力始終是0.1N，而摩擦力可能是0.1N，也可能是0.2N。故選BC。第II卷（非選擇題）三、實驗探究題：（本題共2小題，每空2分，共１4分）14.某同學利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關系”實驗。（1）實驗中，以下說法正確的是_________；A．實驗前，應該先把彈簧水平放置測量其原長B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)C．用直尺測得的彈簧的長度即為彈簧的伸長量D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與彈簧的伸長量之比相等（2）他通過實驗得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長度x的關系圖線，由此圖線可得該彈簧的原長____________cm，勁度系數(shù)k=________N/m?！敬鸢浮竣?B②.4③.50【解析】【詳解】（1）[1]A．因為彈簧自身有重量，所以在豎直懸掛鉤碼時，彈力大小是彈簧自重與鉤碼重量之和，實際測量的是彈力增加量（相比原長）與彈簧伸長量的關系。所以實驗前，應該將彈簧豎直懸掛測量其原長，故A錯誤；B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)，這樣才能求出形變后的彈力，故B正確；C．彈簧的伸長量為實際長度減去原長，而不是原長度，故C錯誤；D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比為彈簧勁度系數(shù)，因為彈簧不同，所以不相等，故D錯誤。故選B。（2）[2][3]由胡克定律有可知，F(xiàn)x圖像與x軸交點為原長，斜率為彈簧的勁度系數(shù)，由圖b可得，原長為

勁度系數(shù)為15.為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，甲、乙同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為帶滑輪的小車的質量，為砂和砂桶的質量，為滑輪的質量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。（1）實驗時，一定要進行的操作是____________。A．用天平測出砂和砂桶的質量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量（2）甲同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____________（結果保留三位有效數(shù)字）。（3）甲同學以力傳感器的示數(shù)為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖像丙是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質量為____________。A．B．C．D．（4）乙同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖丁所示的圖線，該同學做實驗時存在的問題是_______?！敬鸢浮竣貰C##CB②.0.720③.C④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】【詳解】（1）[1]AD．根據(jù)題意可知，繩子的拉力可以通過力傳感器測量，則不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也不需要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量，故AD錯誤；B．實驗前需要平衡摩擦力，即將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；C．為充分利用紙帶，小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器示數(shù)，故C正確。故選BC。（2）[2]根據(jù)題意可知，電源頻率為，兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為由逐差法可得小車的加速度為代入紙帶數(shù)據(jù)解得（3）[3]根據(jù)題意，對小車和滑輪組成的系統(tǒng)，由牛頓第二定律有整理得結合圖像可得解得故選C。（4）[4]根據(jù)題意，由圖丁可知，當時，繩子的拉力不為零，則該同學做實驗時存在的問題是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。四、計算題（本題共４小題，共42分。解答應當寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。有數(shù)值運算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）16.重為40N的物體與豎直墻壁的動摩擦因數(shù)為0.4，若用斜向上與水平面成的推力托住物體，物體處于靜止，如圖所示。這時物體受到的摩擦力是多少？要使物體能勻速下滑，推力F的大小應變?yōu)槎啻?？（，）【答案?，【解析】【詳解】對物體靜止時分析，受力分析如圖所示：把F沿豎直方向和垂直墻壁方向分解，則有物體靜止，設此時靜摩擦力方向向上，由平衡條件可得要使物體能勻速下滑，根據(jù)平衡條件有此時為滑動摩擦力，大小為解得17.甲、乙兩輛汽車在同一直線上同向行駛，其初速度均為，甲、乙兩汽車剎車制動的加速度大小分別為和。汽車甲的司機在汽車乙后面看到乙車剎車后立即剎車，若甲汽車司機的反應時間為，要兩汽車不相撞，甲、乙兩汽車在乙車剎車前至少相距多遠？【答案】【解析】【分析】【詳解】乙車剎車后，在反應時間內，甲車做勻速直線運動，甲、乙兩車運動的圖象如圖所示設從乙車剎車到甲、乙兩車恰好不相撞所經(jīng)歷的時間為，則代入數(shù)據(jù)計算得出此時，兩車的速度都為在的時間內，甲車的位移為乙車的位移為要兩車不相撞，甲乙兩車的距離至少為18.如圖，傾角為37°的傾斜傳送帶AB以的恒定速率逆時針轉動，一可視為質點的煤塊以的速度從A點沿傳送帶向下運動直到離開點。已知AB長度，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，不計傳送帶滑輪的尺寸，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，重力加速度。求：（1）煤塊剛從A點滑上傳送帶時煤塊的加速度的大?。唬?）煤塊滑到B點時的速度；（3）煤塊在傳送帶上的滑痕長度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】詳解】（1）煤塊比傳送帶慢，煤塊所受摩擦力向下，根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）煤塊速度達到5m/s所需時間為0.2s時間內運動的距離為煤塊繼續(xù)加速，煤塊所受摩擦力向上，根據(jù)牛頓第