四川省泸县第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（Word版附解析）

这是一份四川省泸县第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第一部分 选择题（共48分）
一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）
1. 下列各组物理量中，都是矢量的是( )
A. 位移、时间、加速度
B. 速度、加速度、路程
C. 速度、加速度、位移
D. 路程、时间、位移
【答案】C
【解析】
【详解】A．位移和加速度既有大小，又有方向是矢量，时间只有大小，没有方向是标量，故A错误；
B．速度和加速度既有大小，又有方向是矢量，路程只有大小，没有方向是标量，故B错误；
C．速度、加速度和位移既有大小，又有方向是矢量，故C正确；
D．位移既有大小，又有方向是矢量，路程和时间只有大小，没有方向是标量，故D错误。
故选C。
2. 人在沼泽地行走时容易下陷，下陷时（ ）
A. 人对沼泽地地面的压力大于沼泽地地面对人的支持力
B. 人对沼泽地地面的压力等于沼泽地地面对人的支持力
C. 人对沼泽地地面的压力小于沼泽地地面对人的支持力
D. 以上说法都不正确
【答案】B
【解析】
【详解】人对沼泽地地面的压力和沼泽地地面对人的支持力是一对相互作用力，大小总是相等。
故选B。
3. 图示为一列车从站台驶出，在直道上行驶8min时间的速度-时间图像，关于该列车的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 列车前2min加速度为1m/s2
B. 列车前2min的加速度大小是中间4min加速度大小的6倍
C. 列车8min内的最大行驶速度为60m/s
D. 列车8min内的平均速度为80km/h
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由图知，t=2min时
t′=6min时
速度时间图象的斜率等于加速度，所以列车前2min的加速度为
故A错误；
B．中间4min加速度大小为
则
a=6a′
故B正确；
C．列车8min内的最大行驶速度为
故C错误；
D．根据图线与t轴所围的面积表示位移，所以8min内的位移为
列车8min内的平均速度为
故D错误。
故选B。
4. 某同学观察到地铁上用来栓笔的细绳，在地铁开动的一瞬间，与竖直的铁杆夹角为，取重力加速度为g，则此时地铁的加速度等于（ ）
A. B. C. D. g
【答案】C
【解析】
【详解】对笔受力分析，受到重力和细绳的拉力作用
根据共点力平衡和牛顿第二定律，有
联立解得
笔的加速度即为地铁的加速度。
故选C。
5. 如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，现衣服处于静止状态．如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变，将右侧杆缓慢平移到图中虚线位置的过程中，则（ ）
A. 绳子的弹力变大
B. 绳子的弹力不变
C. 绳子对挂钩弹力的合力不变
D. 绳子对挂钩弹力的合力变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对挂钩受力分析，如图所示，根据平衡条件，有
2Tcsθ=G
绳子右端的B点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线位置时，角度θ变小，故绳子拉力T变小，AB错误；
CD．绳中拉力大小左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为θ，根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力T的合力F始终与G等值反向，故C正确，D错误。
故选C。
考点：物体的平衡。
6. “嫦娥三号”登月探测器平稳落月，我国首次成功实现地外天体软着陆，当它靠近月球后，先悬停在月球表面上方一定高度处，之后关闭发动机，以的加速度下落，经到达月球表面，则探测器（ ）
A. 悬停时离月球表面的距离为
B. 着陆速度大小为
C. 着陆速度大小为
D. 下落最后内的平均速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．由位移公式得悬停时离地距离为
故A错误；
BC．由速度公式得着陆速度
故B错误，C正确；
D．下落最后1s内的高度为
下落最后1s内的平均速度为
故D错误。
故选C。
7. 一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，则（sin53°=0.8，cs53°=0.6，g=10m/s2）（ ）
A. 绳的拉力为1.6NB. 绳的拉力为N
C. 斜面对小球的弹力为1.20ND. 斜面对小球的弹力为1.0N
【答案】B
【解析】
【详解】当小球对斜面的压力恰为零时，斜面的加速度为a0，根据牛顿第二定律可知
mgtan37°=ma0
解得
则当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，小球将飘离斜面，斜面对小球的弹力为0，此时设细线与竖直方向的夹角为α，则
mgtanα=ma
解得
α=45°
此时
故选B。
8. 汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，下列说法正确的是（ ）
A. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大
B. 汽车的速度仍在增大
C. 当加速度减小到零时，汽车静止
D. 汽车的速度也减小
【答案】AB
【解析】
【详解】因为汽车的加速度方向与速度方向一致，无论加速度增大还是减小，汽车的速度都增大。当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大，AB正确，CD错误。
故选AB。
9. 如图甲所示，重20N的木块放在水平桌面上，给木块施加一随时间逐渐增大的水平拉力F，传感器描绘出木块受到的摩擦力随F变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 当拉力F增大到10N时，木块仍然静止
B. 当拉力F增大到11N时，木块已经运动
C. 木块与水平桌面间的动摩擦因数为0.6
D. 当拉力F增大到13N时，木块受到的摩擦力大小仍为10N
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】由图知当拉力F增大到10N时，木块受的摩擦为静摩擦力，当拉力F增大到12N时，木块受的摩擦力为最大静摩擦力，后续木块开始运动，受的滑动摩擦力，大小为10N
A．当拉力F增大到10N时，木块受到静摩擦力，此时木块仍处于静止状态，故A正确；
B．当拉力F增大到11N时，木块仍受到静摩擦力作用，木块处于静止状态，故B错误；
C．滑动摩擦力大小为10N，动摩擦因数
故C错误；
D．当拉力F增大到13N时，木块受到滑动摩擦力作用，大小为10N，故D正确。
故选AD。
10. 在平直轨道上甲、乙两物体相距为s，乙在前，甲在后，同时同向开始运动，甲以初速度，加速度，做匀加速运动，乙做初速度为零的匀加速运动，加速度为，假定甲能从乙旁通过而互不影响，下列情况可能发生的是（ ）
A. 当时，甲乙可能相遇两次
B. 当时，甲乙只能相遇一次
C. 当时，甲乙可能相遇两次
D. 当时，甲乙不可能相遇
【答案】BC
【解析】
【详解】A．若a1＞a2，则甲经过乙的旁边以后，甲的速度增加更快，故甲将一直在乙的前面，即甲乙只能相遇一次，故A错误；
B．若a1=a2，甲从乙的旁边通过时甲的速度大于乙的速度，以后甲的速度将都大于乙的速度，故只能相遇一次，故B正确；
CD．若a1＜a2，甲可能追上乙，第一次相遇后某一时刻乙的速度一定会大于甲的速度，故乙将会追上甲，甲乙将再次相遇，故可能相遇两次，故C正确，D错误。
故选BC。
11. 如图甲所示，两静置在水平面上的物块用一轻细绳相连，绳恰好水平伸直。现在对物块1水平向左施加一大小随时间均匀增大的变力，经过一段时间后，细绳断裂，物块2最终停止运动。物块2全程的加速度随时间变化的图像如图乙所示。已知物块1的质量为2m，物块2的质量为m，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（ ）
A. 物块1与水平面间的动摩擦因数为
B. 物块2与水平面间的动摩擦因数为
C. 细绳能承受的最大张力为
D. 细绳能承受的最大张力为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．由图，在内有
解得
时有
时有
联立得
故B正确，A错误；
CD．时细绳断开，绳断前瞬间绳上的张力T满足
解得
故C正确，D错误。
故选BC。
第二部分 非选择题（共52分）
注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
二、实验题（共14分）
12. 疫情期间，小军在家上网课时，利用家庭实验室的器材，设计了如图所示的实验装置，一个人独立完成了“探究共点力合成的规律”。其中用到了微小力传感器2个、弹簧1根、半圆形面板、细线、刻度尺、白纸、夹子、笔等器材。

（1）请将下面实验操作步骤补充完整；
A．将弹簧一端固定在水平实验板的P点，弹簧另一端与两个细绳套系在一起，形成一个结点。
B．用一个拉力传感器拉细绳套，将结点拉至半圆板圆心O处，记录下拉力F的大小和方向。
C．用两个拉力传感器互成角度地拉细绳套，将结点拉至______处，记录下两个拉力F1、F2的大小和方向。
D．用线段OF、OF1、OF2分别表示F1、F2和F的图示，并用虚线连接F与F1、F2，作出一个四边形，如图所示。
E．他量出四边形的两个对边，在误差范围内若两对边平行且相等，则得出共点力的合成遵从定则的实验结论。
（2）他反思实验过程，认为要使实验误差小一些，可以使______。（写出一条合理化的建议即可）
【答案】 ①. 圆心O ②. 传感器在不同的方向多次实验
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验等效原理，应将两个拉力传感器互成角度地拉细绳套，将结点拉圆心O处。
（2）[2]要使实验误差小一些，可以使传感器在不同的方向多次实验。
13. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
（1）电磁式打点计时器是高中物理实验中常用的，电源采用的是__________。
A．直流 B.交流 C.四节干电池 D.交流
（2）实验过程中，下列做法正确的是__________。
A.先接通电源，再释放小车使纸带运动
B.先释放小车使纸带运动，再接通电源
C.将接好纸带的小停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器值用的交流电频率为，相邻两计数点间还有四个打点未画出。
（3）由纸带上的数据可知：相邻两个计数点间所对应的时间T=__________s；
（4）打E点时物体的速度vE=__________ ；（结果保留两位有效数字）；
（5）物体运动的加速度a=__________ （结果保留两位有效数字）；
【答案】 ①. D ②. AD#DA ③. 0.10 ④. 0.25 ⑤. 0.30
【解析】
【详解】（1）[1]电磁式打点计时器使用的是低压交流电源，故选交流8V，故选D；
（2）[2]AB．因打点计时器启动时打点不稳定，所打点要舍去，故应先接通电源，再释放小车使纸带运动，故A正确，B错误；
CD．为了有效利用纸带多打点，将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，故C错误，D正确；
故选AD；
（3）[3]因相邻两计数点间还有四个打点未画出，则计数点的间隔时间为
（4）[4] E点是D和F的中间时刻，根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有
（5）[5]纸带上共有连续相等时间内的六段位移，由判别式结合逐差法可得
三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题16分，共38分）
14. 高架桥和快速路的建设有效地缓解城市交通拥堵，如图甲，高架桥水平平直主路限速54km/h；分流出口辅路为半径50m的圆，限速36km/h。简化模型如图乙所示。
（1）甲车在主路出口前50m处开始匀减速直线行驶，加速度大小为多大时，全过程才能以最短时间要求顺利驶出主路?
（2）在主路以43.2km/h的速度匀速行驶的甲车离路口30米时开始减速准备出主路，加速度大小为1.25m/s2，甲车减速到36km/h后将匀速行驶并进入辅路。甲车正后方20米处同一车道的乙车车速为54km/h，若乙车不减速，试计算说明两车是否会在主路上相撞。
【答案】（1）1.25m/s2；（2）不会相撞
【解析】
【详解】（1）由题意可知，甲车在此过程的初速度
v0=54km/h=15m/s
出主路时速度应降为
v1=36km/h=10m/s
位移
s=50m
由
得
（2）甲车减速到36km/h用时
此过程甲车走的位移
甲车匀速走的位移
甲车匀速走的时间
从甲车减速起乙车走过的位移
此时甲乙两车之间的距离
因此不会相撞。
15. 同学们都有过擦黑板的经历，手拿黑板擦在竖直的黑板上移动，将黑板上 的粉笔字擦干净。现假定某同学用力将黑板擦在表面缓慢竖直向上擦黑板，手臂对黑板的作用力F与黑板面所成为53°角（如图），已知作用力F=8N，黑板擦质量m=0.2kg。（g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6）求：
（1）黑板对黑板擦的支持力大小；
（2）黑板擦与黑板间的摩擦因数μ；
（3）当他擦到离地某一高度时，黑板擦意外脱手后自由下落，黑板擦砸到黑板下边沿前t1=0.1s内通过位移为h1=0.45m，求黑板擦脱手时离黑板下边沿的高度h。
【答案】（1）6.4N；（2）0.44；（3）1.25m
【解析】
【详解】（1）黑板擦向上缓慢运动，根据受力分析得
垂直于黑板方向有
Fsinθ﹣N=0，
解得
N=6.4N
（2）沿黑板方向有
Fcsθ﹣mg﹣f=0
解得
f=2.8N
由f=μN得
（3）黑板擦脱手后沿黑板面自由下落，设黑板擦到黑板下边沿所用时间为t，则
代入数据解得
t=0.5s
脱手时高度
16. 如图所示，在水平面上固定一长度为的木板，在木板右端有传送带，传送带长、与水平面的夹角，传送带以的速度顺时针运动。现将一质量的物块以的速度滑上木板左端，物块与木板之间的动摩擦因数为，当物块到达木板右端时速度。随后物块滑上传送带（假设物块离开木板滑上传送带时速率不变），物块与传送带之间的动摩擦因数为，求：
（1）物块的初速度的大小；
（2）物块从滑上传送带到运动至最高点所用的时间t；
（3）若物块在传送带上相对滑动时会留'下划痕，则物块从滑上传送带到运动至最高点过程中，传送带上因物块相对滑动而留下的划痕为多长。
【答案】（1）；（2）；（3）0.6m
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律及运动学公式
解得
（2）当物块速度大于传送带的速度
解得
减速到与传送带同速所用时间为
当传送带的速度大于物块速度
解得
减速到零用时为
物块从滑上传送带到运动至最高点所用的时间
（3）当大于1m/s，物块相对传送带向前
相对位移为
当小于1m/s，物块相对传送带向后
相对位移为