四川省泸县第五中学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五中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（Word版附解析），共14页。

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. 小聪学习了匀变速直线运动后，对物体运动进行了描述，下列说法正确的是（ ）
A. 物体运动的速度越大，加速度越大
B. 有加速度时，物体的速度就会增大
C. 物体运动的速度的变化量越大，加速度越大
D. 物体运动的速度的变化率越大，加速度越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体运动的速度越大，加速度不一定越大，如物体做速度很大的匀速直线运动，故A错误；
B．若加速度方向与速度方向相反，速度减小，故B错误；
C．物体运动的速度的变化量很大，若所需时间很长，加速度可能很小，故C错误；
D．物体运动的速度的变化率越大，加速度越大，故D正确。
故选D。
2. “天宫课堂”第四课于2023年9月21日15时45分开课，神舟十六号航天员景海鹏，朱杨柱、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在奇妙“乒乓球”实验中，航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球，桂海潮用白毛巾包好的球拍击球，水球被弹开。对于该实验说法正确的是（ ）

A. 击球过程中，水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B. 击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是一对平衡力
C 梦天实验舱内，水球体积越大其惯性越大
D. 梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
【答案】C
【解析】
【详解】A．击球过程中，水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的，故A错误；
B．击球过程中，水球对“球拍”的作用力与“球拍”对水球的作用力是作用力与反作用力，故 B错误；
C．梦天实验舱内，水球体积越大，水球质量越大，其惯性越大，故C正确；
D．牛顿第一定律是理想情况，不可用实验直接验证，故D错误。
故选C。
3. 物体做直线运动，速度—时间图像如图所示．由图像可以判断( )
A. 第1 s末物体相对于出发点的位移改变方向
B. 第1 s末物体的速度改变方向
C. 前2 s物体的位移之和为零
D. 第3 s末和第5 s末物体的位置相同
【答案】D
【解析】
【详解】第1s内与第2s内对应图形的面积都在t轴上方，即代表位移均为正，故第1s内与第2s内的位移方向相同，故A错误；1s末前后对应速度值均为正，故速度方向未该改变，B错误；前2s物体的位移一直为正，不是零，故C错误；第3s末到第4s末的位移和第4s末到第5s末的位移等大反向，即第3s末到第5s末物体的位移为零，故第3s末和第5s末物体的位置相同，故D正确；故选D．
【点睛】本题考查对图象的识别，要知道图线与t轴所围面积表示运动位移，图形在t轴上方表示位移为正，图形在t轴下方表示位移为负；“斜率”等于加速度；解题时重点要看清坐标轴，其次要看斜率，即图线所围的面积表示的含义．
4. 某物体在5个共点力作用下处于平衡状态，若将其中一个力F的方向沿顺时针方向转过90°，但其大小保持不变，其余4个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为（ ）
A. 0B. FC. 2FD.
【答案】D
【解析】
【详解】由于物体处于平衡状态，所以其余4个力的合力与方向偏转之前的力F等大反向；当力F沿顺时针方向转过90°后，就与其余4个力的合力大小相等、相互垂直，则物体受到的合力大小为
故选D。
5. 物体以初速度竖直上抛，经到达最高点，空气阻力不计，g取，则下列说法错误的是（ ）
A. 物体上升的最大高度为
B. 物体速度改变量的大小为，方向竖直向下
C. 物体在第内、第内、第内的平均速度之比为
D. 物体在第内、第内、第内的平均速度之比为
【答案】D
【解析】
【详解】A．上升高度
故A正确，不符题意；
B．速度改变量大小为
方向向下，故B正确，不符题意；
CD．由运动学推论可知，在第末、第末、第末的速度分别为，，0，由平均速度公式得，物体在第内、第内、第内的平均速度之比为，故选项C正确，不符题意；D错误，符合题意。
故选D。
6. 如图甲所示，在一些山区和机械无法到达的地区还沿用着用牛拉耙来耙地的农耕方式，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地，两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B=60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°（O2为AB的中点），如图乙所示，忽略耙索质量，则地对耙的水平阻力大小为（ ）

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】耙索的拉力大小为
耙沿水平方向匀速耙地，所以地对耙的水平阻力大小为
故选D。
7. 如图所示，质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述正确的是（ ）
A. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
B. 细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
C. A与B的加速度之比为
D. A与B的加速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，对A球，剪断细绳的瞬间，细绳的拉力将发生突变，合力垂直于细绳L1斜向下，在沿绳方向上，由平衡条件有，细绳的拉力大小为
垂直绳方向上，由牛顿第二定律有
解得A球的加速度大小为
对B球，剪断细绳的瞬间，弹簧弹力不变，合力水平向右，竖直方向上，由平衡条件可得，则弹簧弹力大小为
水平方向上，由牛顿第二定律有
解得B球的加速度大小
则细绳L1上的拉力与弹簧弹力之比为
A与B的加速度之比为
故选B。
8. 关于打点计时器和打出的纸带，下列叙述中正确的是（ ）
A. 电火花打点计时器使用交流电，电磁打点计时器使用直流电
B. 纸带上点迹均匀，说明物体做匀速运动
C. 纸带上点迹变稀疏，说明物体做加速运动
D. 在做打点计时器测量速度的实验时，应先释放纸带，再接通电源
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．电磁打点计时器也使用交流电，故A错误；
B．纸带上点迹均匀，说明相同时间内物体运动距离相同，说明物体做匀速运动，故B正确；
C．纸带上点迹变稀疏，说明相同时间内物体运动距离越来越大，说明物体做加速运动，故C正确；
D．在做打点计时器测量速度的实验时，为充分利用纸带，应先接通电源，再释放纸带，故D错误。
故选BC。
9. 下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）
A. 滑动摩擦力的大小一定与正压力成正比
B. 滑动摩擦力的方向一定与运动方向相反
C. 摩擦力可能是动力
D. 摩擦力一定是阻力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．滑动摩擦力大小和接触面的粗糙程度以及压力的大小成正比，因此在接触面粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，故A正确；
B．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，但可能与运动方向相同，故B错误；
CD．当摩擦力与运动方向相同时，摩擦力充当动力，故C正确，D错误。
故选AC。
10. 一物体从斜面顶端由静止开始匀加速滑下，到达斜面中点用时，到达斜面底端时速度为，则下列说法正确的有（ ）
A. 通过斜面下半段的平均速度为
B. 斜面上半段长度为
C. 物体在斜面上运动的加速度为
D. 到达斜面中点时的速度为
【答案】ABD
【解析】
【详解】C．设物体的加速度为，斜面上半段长为，由于初速度为0，由位移公式可得
上半段的时间为t1=，联立可得总时间为
对物块从顶端到底端过程
解得
C错误；
B．整段由速度位移公式可得
解得
B正确；
A．下半段的平均速度为
A正确；
D．到达斜面中点的速度为
D正确。
故选ABD
11. 如图所示为粮袋的传送装置。已知AB间长度为L。传送带与水平方向的夹角为θ。工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）
A. 若μB. 粮袋开始运动时的加速度为g（sinθ－μcsθ），若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动
C. 不论μ大小如何粮袋从A到B一直匀加速运动，且a>gsinθ
D. 粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等
【答案】AD
【解析】
【详解】粮袋放到运行中的传送带上时，粮袋受到滑动摩擦力方向沿斜面向下，粮袋开始运动时的加速度为，若，粮袋从到一直以的加速度匀加速运动，粮袋到达端的速度小于传送带速度；若，粮袋从到一直以的加速度匀加速运动，粮袋到达端的速度等于传送带速度；若且，则重力的沿斜面的分力大于滑动摩擦力，粮袋先以的加速度匀加速，后以的加速度匀加速，粮袋到达端的速度大于传送带速度；若且，则重力的沿斜面的分力小于或等于滑动摩擦力，粮袋先以的加速度匀加速，后做匀速运动，粮袋到达端的速度等于传送带速度，故A、D正确，B、C错误；
故选AD。
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. 某同学利用打点计时器测物体的速度。
（1）纸带上的点迹直接记录了________。
A.物体运动的时间 B.物体的质量
C.物体在不同时刻的速度 D.物体在不同时刻的位置
（2）本实验选用电火花打点计时器，它工作电源的频率是50Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比________（填“偏大”或“偏小”）。
（3）某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、D四个点进行研究（相邻两点间有4个点未画出）。由图可知，纸带是做________（填加速、减速或匀速）直线运动。在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为________m/s。
【答案】 ①. AD##DA ②. 偏小 ③. 加速 ④. 0.56
【解析】
【详解】（1）[1]A．打点计时器每隔0.02s打一个点，因此记录了物体运动时间，故A正确；
B．纸带上的点迹与物体的质量无关，故B错误；
CD．因为纸带与运动物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应地记录了物体在不同时刻的位置，用刻度尺量出各点迹间的距离，可知道物体在不同时间内的位移，再根据物体的运动性质可算出物体在不同时刻的速度，但这些量不是纸带上的点迹直接记录的，故C错误，D正确。
故选AD。
（2）[2]打点计时器的打点周期和交流电的周期相同，根据
可知，当电源频率变为60Hz，则测量值频率比真实值频率偏小，所以计算测量值的周期偏大，因此算出的速度值与物体速度的真实值相比偏小。
（3）[3]纸带中，两点间距离越来越大，所以纸带做加速运动；
[4]因为
可近似地认为连续相等时间位移差相等，所以纸带做匀加速直线运动，故
13. 某同学用如图甲所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”。
(1)如图乙所示，该弹簧竖直悬挂时，用刻度尺测量其原长l0=___________cm。
(2)弹簧下端挂钩上挂上一个小托盘，然后往托盘上逐渐增加砝码，记录砝码的总质量和相应的弹簧形变量，把数据记录在下表中。
请根据表中的数据，在如图丙所示的坐标系中作出m-x图像。（ ）
(3)重力加速度g取9.8m/s2，由图像可以求出弹簧的劲度系数k=_______N/m，托盘的质量M=_____kg。
【答案】 ①. 18.00 ②. ③. 98 ④. 0.1
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图乙所示，该弹簧竖直悬挂时，用刻度尺测量其原长为18.00cm；
(2)[2]根据表中的数据，在如图丙所示的坐标系中作出m−x图像如图所示
(3)[3][4]由
得
故m−x图像的斜率表示，即
所以
当m=0时，代入数据得
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. 某中学禁止学生骑电动自行车上、放学，一学生违规驾驶电动自行车在平直公路上行驶，速度为。突然发现前方26m处静止停放着一辆交通事故车，马上紧急刹车，并以2m/s2的恒定加速度减速行驶，分情况讨论：
（1）如果考虑到该名学生看到交通事故时的反应时间为0.2s，通过计算说明，该违规驾驶电动自行车学生是否会出现安全问题？
（2）交通事故车发现后方26m处的学生，马上以速度匀速驾驶离开，两车均不考虑反应时间，求两车相距最近的距离。
【答案】（1）会出现安全问题；（2）10m
【解析】
【详解】（1）由题意，可得该学生在反应时间内前进的距离为
刹车距离
因为
所以会出现安全问题。
（3）两车速度相等时，距离最近。有
最近距离
联立解得
15. 如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，（g=10N/kg，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）雪橇与水平地面间的动摩擦因数；
（3）撤掉拉力后雪橇所受滑动摩擦力的大小。
【答案】（1）340N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据力的合成与分解可得雪橇对地面的压力大小为
（2）设雪橇与水平地面间的动摩擦因数为μ，根据平衡条件可得
解得
（3）撤掉拉力后雪橇所受滑动摩擦力的大小为
16. 如图所示，传送带与水平面夹角，以恒定速率沿顺时针方向转动。现在传送带上端A处无初速度地放一质量的小煤块（可视为质点，忽略滑动过程中的质量损失），小煤块与传送带间的动摩擦因数，已知传送带上A到B的长度。取，，重力加速度。求：
(1)小煤块受到的摩擦力大小；
(2)小煤块刚开始运动时的加速度大小；
(3)小煤块从A运动到B时间。
【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)小煤块受到的摩擦力大小为
(2)对小煤块，由牛顿第二定律可得
解得
(3)小煤块与传送带共速经过的时间为
此时小煤块的位移为
因为，小煤块继续加速下滑，由牛顿第二定律，可得
解得
则有
解得
（舍去）
故小煤块从A运动到B的时间为砝码总质量m/kg
0.2
0.4
0.6
0.8
弹簧形变量x/cm
3.00
5.01
7.00
9.01