四川省绵阳市南山中学实验学校2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（Word版附解析）

这是一份四川省绵阳市南山中学实验学校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。试卷主要包含了本大题共2小题，共14分，本大题共3小题，共38分等内容，欢迎下载使用。

完成时间：75分钟 满分100分
一、本大题共8小题，每小题4分，共32分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1. 在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
分析】
【详解】A．测量时间，属于基本物理量。故A正确，不符合题意；
B．测量拉力大小，不基本量。故B错误，符合题意；
C．测量物体质量，属于基本物理量。故C正确，不符合题意；
D．测量长度，属于基本物理量，故D正确，不符合题意。
故选B。
2. 对如图所示的生活中各物理现象的分析，正确的是（ ）

A. 图甲：幼儿园滑梯很陡，为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而滑得更快
B. 图乙：放在水平桌面上的书本对桌面压力，是因为桌面发生形变而产生的
C. 图丙：橡胶轮胎有很深的纹路是为了减小和路面的接触面积，以减小摩擦
D. 图丁：高大的桥要造很长的引桥，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，行驶更方便更安全
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩的重力沿滑梯向下的分量，从而滑得更快，故A错误；
B．图乙：放在水平桌面上的书本对桌面压力，是因为书本发生形变而产生的，故B错误；
C．图丙：轮胎表面都有花纹状的沟槽，是为了雨天能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触，以产生足够的摩擦力，故C错误；
D．图丁：高大的桥要造很长的引桥，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，行驶更方便更安全，故D正确。
故选D。
3. 一体操运动员倒立并静止在水平地面上，下列图示姿势中，沿手臂的力最大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而D图中人最费力，AB图中人最省力。故D符合题意，ABC不符合题意。
4. 如图所示，木箱放在传送装置的水平台阶上，在木箱随台阶向上做匀速直线运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木箱受到的合外力不为零B. 木箱受到的支持力大于重力
C. 台阶对木箱没有摩擦力作用D. 台阶对木箱的作用力方向斜向上
【答案】C
【解析】
【详解】木箱随台阶向上做匀速直线运动，受合力为零，即木箱所受的重力和支持力平衡，不受摩擦力作用，台阶对木箱的作用力竖直向上；故C正确，ABD错误。
故选C。
5. 质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图所示，a、b分别表示物体不受水平拉力作用和受到拉力作用的v—t图像，则下列说法正确的是（ ）

A. a、b图像的加速度大小之比为2:1
B. 0~4s内a、b图像的平均速度大小之比为15:6
C. a、b图像阶段物体运动方向相反
D. 拉力与摩擦力大小之比为4:3
【答案】A
【解析】
【详解】A．v—t图像中，图像斜率的绝对值表示加速度大小，则
，
解得
故A正确；
B．根据速度公式，4s时刻，b的速度为
匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则
，
解得
故B错误；
C．v—t图像中，数值的正负表示速度的方向，图中，两物体的速度值均为正值，表明a、b图像阶段物体运动方向相同，故C错误；
D．对a物体，根据牛顿第二定律有
对b物体，根据牛顿第二定律有
解得
故D错误。
故选A。
6. 如图所示，一个重为10N的物块，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物块，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（ ）
A. 10NB. 5NC. 5ND. 2.5N
【答案】B
【解析】
【详解】以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力F与细线垂直时最小。
根据平衡条件得F的最小值为：
Fmin=Gsin30°=10×0.5N=5N
A．10N。故A不符合题意。
B．5N。故B符合题意。
C．5N。故C不符合题意。
D．2.5N。故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，B是水平地面上AC的中点，可视为质点的小物块以某一初速度从A点滑动到C点停止。小物块经过B点时的速度等于它在A点时速度的一半。则小物块与AB段间的动摩擦因数和BC段间的动摩擦因数的大小关系为（ ）

A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】从A到B，设小物块在A点的速度为v，AB之间的距离为l，对小物块有
从B到C，有
整理有
故选B。
8. 小滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端C点上滑，到达最高点B后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图所示，两图中最上端和最下端的滑块均为刚好运动到B、C两点时被拍摄到，A点为B、C间的一点。若滑块与斜面间动摩擦因数处处相同，不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦力大小之比为1:1
B. 物体上滑时做减速运动，所以乙图对应上滑过程
C. 上滑和下滑过程中加速度大小之比为4:3
D. 图甲与图乙中滑块在A、B两点间运动时间之比为2:1
【答案】A
【解析】
【详解】A．令斜面倾角为，由于斜面对物体的支持力始终等于重力大小垂直于斜面的分力，根据
可知滑动摩擦力大小一定，即摩擦力大小之比为1:1，故A正确；
B．结合上述，在上滑对物体进行受力分析，则有
在下滑对物体进行受力分析，则有
可知
利用逆向思维，结合位移公式有
可知，物体上滑过程的时间小于物体下滑过程经历的时间，由于频闪时间间隔一定，可知，上滑过程留下的照片数目少一些，图甲中频闪留下的照片数目少，可知物体上滑时做减速运动，甲图对应上滑过程，对应时间为，故B错误；
C．令频闪周期为T，结合上述，根据图像可知
，
解得
结合上述解得
即上滑和下滑过程中加速度大小之比为4:1，故C错误；
D．利用逆向思维，滑块在A、B两点间运动，根据位移公式有
结合上述解得
即图甲与图乙中滑块在A、B两点间运动时间之比为1: 2，故D错误；
故选A。
二、本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 惯性定律告诉我们，物体速度大则惯性大
B. 胡克定律揭示：在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其形变量成正比
C. 牛顿第三定律说明作用力和反作用力效果可以抵消
D. 伽利略通过“理想斜面实验”得到结论：力不是维持物体运动的原因
【答案】BD
【解析】
【详解】A．质量是物体惯性大小的量度，惯性的大小与物体速度无关，故A错误；
B．根据胡克定律有
可知，在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其形变量成正比，故B正确；
C．作用力与反作用力作用在不同物体上，他们的作用效果不能够抵消，故C错误；
D．为了反驳亚里士多德的观点，伽利略利用“理想斜面实验”， 将实验与逻辑推理结合，得到结论：力不是维持物体运动的原因，故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示，轻杆OB可绕B点自由转动，另一端O点用细绳拉住，静止在左侧墙壁上，质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻杆的O点，OA与轻杆的夹角∠BOA=30°。乙图中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上，另一端O装有小滑轮，用一根绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物，图中∠BOA=30°，以下说法正确的是（ ）
A. 甲图中BO杆对O点绳的支持力沿杆方向向外
B. 乙图中滑轮对绳的支持力与水平方向呈30°角指向右上方
C. 两图中O点绳受到杆给的支持力和AO段绳的拉力的合力一定不同
D. 甲图中AO段绳与OC段绳上的拉力大小始终是相等
【答案】AB
【解析】
【详解】A．甲图中，杆OB可绕B点自由转动，处于静止状态时，杆的弹力方向必定沿杆，即甲图中BO杆对O点绳的支持力沿杆方向向外，故A正确；
B．乙图中，AOC是同一根轻绳，弹力大小处处相等，且弹力大小等于重物的重力大小mg，对点O进行分析，滑轮对绳O点的支持力、AO绳拉力与OC绳拉力三个力平衡，由于AO绳拉力大小等于OC绳拉力，根据平衡条件可知，滑轮对绳O点的支持力方向必定沿AO绳与OC绳构成的夹角的角平分线向右上方，根据几何关系，乙图中滑轮对绳的支持力与水平方向呈30°角指向右上方，故B正确；
C．由于点O处于静止平衡状态，所受外力的合力为0，则两图中O点绳受到杆给的支持力和AO段绳的拉力的合力一定与OC段绳拉力大小相等，方向相反，而OC段绳拉力大小等于重物重力mg，为一个恒定值，可知，两图中O点绳受到杆给的支持力和AO段绳的拉力的合力一定相同，故C错误；
D．根据上述可知，甲图中BO杆对O点绳的支持力必定沿杆方向向外，结点O还受到AO段绳的拉力与OC段绳竖直向下的拉力，而OC段绳拉力大小等于重物重力mg，对结点O进行分析，根据平衡条件有
即甲图中AO段绳与OC段绳上的拉力大小始终不相等，故D错误。
故选AB。
11. 某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（ ）
A. “虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动
B. “虾”在传送带上运动时，“虾”一定受到向下的滑动摩擦力
C. “鱼”从掉落到传送带后，先沿着传送带向下做减速直线运动
D. “鱼”从掉落到传送带后，立即沿着传送带向上做加速直线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由于虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，虾相对于传送带向下运动，虾受到沿斜面向上的滑动摩擦力，当虾所受重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力时，虾沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；
B．根据上述，虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，虾相对于传送带向下运动，虾受到沿斜面向上的滑动摩擦力，故B错误；
CD．由于鱼落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，鱼相对于传送带向下运动，鱼受到沿斜面向上的滑动摩擦力，根据图中所示可知，鱼所受重力沿斜面的分力小于滑动摩擦力，则鱼沿斜面向下做匀减速直线运动，当速度减为0后，在沿斜面向上做匀加速直线运动，故C正确，D错误。
故选AC。
12. 甲、乙两物体相距s，同时同向沿同一直线运动，甲在前面做初速度为零、加速度为a1的匀加速直线运动，乙在后面做初速度为v0、加速度为a2的匀加速直线运动，则（ ）
A. 若a1=a2，则两物体一定相遇两次
B. 若a1>a2，则两物体一定相遇两次
C. 若a1>a2，则两物体可能相遇一次或不相遇
D. 若a1【答案】CD
【解析】
【详解】A．由于甲初速度为0，乙在后面做初速度为v0，若a1=a2，则乙的速度始终大于甲的速度，可知两物体一定相遇一次，且只相遇一次，故A错误；
D．由于甲初速度为0，乙在后面做初速度为v0，若a1BC．甲初速度为0，乙在后面做初速度为v0，若a1>a2，则甲加速得快一些，当甲乙达到相等速度时，若此时甲乙恰好相遇，之后甲运动到乙的前方，甲的速度大于乙的速度，两者之间间距逐渐增大，即此时只相遇一次；当甲的速度小于乙的速度，两者相遇，此后乙运动到甲的前方，甲加速得快一些，乙加速得慢一些，加速得快一些的物体追加速得慢一些的物体，两者一定还能相遇一次，即此种情况两者相遇两次；当甲乙达到相等速度之前还没有相遇，之后甲运动至乙的前方，甲加速得快一些，此后甲的速度大于乙的速度，此种情况两者不能够相遇，即若a1>a2，则两物体可能相遇一次或不相遇或相遇两次，故B错误，C正确。
故选CD。
三、本大题共2小题，共14分。把答案填写在答题卡上对应的的横线上。
13. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示。
（1）如果没有操作失误，图乙中F'是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则图乙中的F与F' 两力中，方向一定沿AO方向的是______（选填“ F ” 或 “ F' ”）。
（2）本实验采用的科学方法是______。
A．理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.极限法
（3）在同一对比实验的两次操作中，O点位置______（选填“ 可以 ” 或 “ 不可以 ”）变动。
【答案】 ①. ②. B ③. 不可以
【解析】
【详解】（1）[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F'是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是F'。
（2）[2]本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
（3）[3]在同一对比实验的两次操作中，作用效果要相同，所以点位置不可以变动。
14. 某学习小组用如图装置探究小车加速度与力、质量的关系，采用控制变量法。
步骤一：保持小车质量不变，通过改变槽码的个数改变小车所受的拉力，用打点周期为0.02s的打点计时器测得不同拉力下小车运动的加速度，分析加速度与拉力的定量关系。
步骤二：保持小车所受的拉力不变，通过在小车上增加重物改变小车的质量，测得不同质量的小车对应的加速度，分析加速度与质量的定量关系。
（1）关于本实验，下列说法不正确的是______。
A.实验前需将小车轨道一端垫高，平衡摩擦力， 则小车所受拉力即为小车的合外力
B.需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于木板
C.步骤二中由于小车质量的变化，则每次测量加速度时都需再次平衡摩擦力
D.若小车的质量远大于槽码的质量，则小车所受拉力可以近似等于槽码的重力
（2）实验中打出的其中一条纸带如图所示，各计数点间均有四个点。由该纸带上标示的测量数据，可求得加速度大小a =______m/s2（结果保留三位有效数字）；
（3）通过步骤一的数据，做出小车加速度与拉力的关系图像如图，说明在小车质量一定时，其加速度与拉力成正比，若小车质量为m，则该图像的斜率为______（写含字母m的表达式）；
（4）步骤二在分析处理数据时，该组同学间看法产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量m的图像，如图甲，然后由图像直接得出a与m成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量的倒数是否成正比，并作出小车加速度a与其质量的倒的图像，如图乙所示。你认为同学______（选填“甲”或“乙”）的方案更合理。
【答案】 ①. C ②. 1.10 ③. ④. 乙
【解析】
【详解】（1）[1]A．实验前需将小车轨道一端垫高，不挂槽码，平衡摩擦力，让滑轮右侧的细线与长木板平行，此时小车所受拉力即为小车的合外力，故A正确，不符合题意；
B．根据上述，实验中为了使细线拉力等于小车所受外力的合力需要，需调节滑轮高度，使牵引小车的细线平行于木板，故B正确，不符合题意；
C．平衡摩擦力时，令斜面的倾角为，小车重力沿斜面的分力与斜面的摩擦力平衡，则有
即有
可知，平衡摩擦力与小车质量无关，即步骤二中由于小车质量的变化，则每次测量加速度时不需要再次平衡摩擦力，故C错误，符合题意；
D．平衡摩擦力后，令槽码质量为，对槽码与小车整体分析有
对小车分析有
解得
可知，若小车的质量远大于槽码的质量，则小车所受拉力可以近似等于槽码的重力，故D正确，不符合题意。
故选C。
（2）[2]由于计数点间均有四个点，则相邻计数点之间的时间间隔为
根据逐差法，加速度为
（3）[3]根据牛顿第二定律有
则有
结合图像可知，该图像的斜率为
（4）[4]为了更加形象直观地描述加速度与小车质量的关系，实验数据处理时，作出的图像应为直线，由于合力一定时加速度与质量成反比，即与质量的倒数成正比，即应作出图像，可知同学乙的方案更加合理。
四、本大题共3小题，共38分。要求在答卷上写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
15. 如图所示，姐妹两人在玩“眼疾手快”游戏，游戏者需接住从支架顶部随机落下的圆棒。已知棒长，支架挂好后，棒的上端到姐姐手的距离为。不计空气阻力，重力加速度取。求：
（1）姐姐的手恰好抓到某棒的上端，该棒下落的时间是多少；
（2）若某棒下端落地前内，通过的距离为，支架顶部到地面的距离是多少。
【答案】（1）0.5s；（2）2.0m
【解析】
【详解】（1）根据
可得
（2）棒自由下落过程用时，则
棒的下端到地面的距离
支架顶部到地面的距离是
16. 如图所示，光滑固定斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A、B恰保持静止。
（1）在上图中画出物块A的受力分析图；
（2）求物块B的质量。
【答案】（1）见解析；（2）
【解析】
【详解】（1）依题意，对物块的受力分析图如图所示
（2）根据共点力平衡条件，对A有
对B受力分析如图所示，根据平衡条件有
解得物块B质量
17. 某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示.他使木块以初速度v0=4 m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v－t图线如图乙所示。g取10 m/s2。求：
(1)上滑过程中的加速度的大小a1；
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ；
(3)木块回到出发点时的速度大小v。
【答案】（1）8 m/s2；（2）0.35；（3）2 m/s
【解析】
【分析】
【详解】（1）由题图乙可知，木块经0.5s滑至最高点，上滑过程中加速度的大小
（2）滑过程中，根据牛顿第二定律有
代入数据得
（3）下滑的距离等于上滑的距离
x= m=1m
下滑过程中，由牛顿第二定律
解得
根据速度位移公式有
联立解得下滑至出发点的速度大小