精品解析：江苏省泰州市兴化市文正高级中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（解析版）-A4

这是一份精品解析：江苏省泰州市兴化市文正高级中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（解析版）-A4，共14页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试用时：60分钟 总分100分 命题人：孙倢）
一、单选题（本大题共17小题，每小题3分，共51分）
1. 下列物理量中属于基本物理量的是（ ）
A. 力B. 加速度C. 质量D. 速度
【答案】C
【解析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量，即上述物理量中的质量是基本物理量，力、加速度与速度均不属于基本物理量。
故选C。
2. 在国际单位制(SI)中，力学的基本单位有：m(米)、kg(千克)和s(秒)．胡克定律中k的单位用上述基本单位可表示为
A. kg·m/s2B. kg·m/sC. kg/s2D. kg/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据F=ma可知F的单位是：kg∙m/s2；根据胡克定律F=kx可得可知：k的单位是，故选C；
点睛：要知道物理量关系对应着物理量单位的关系，本题关键得出劲度系数k的表达式，从而得出其单位．
3. 下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 汽车“超速”行驶时惯性变大了
B. 开车系安全带可防止由于惯性对人造成的伤害
C. 子弹飞出枪膛后，因惯性受到向前的力而继续飞行
D. 物体在粗糙水平面上比在光滑水平面上难推动，说明物体在粗糙水平面上惯性大
【答案】B
【解析】
【详解】A．惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与速度无关，故A错误；
B．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故B正确；
C．子弹飞出枪膛后，因惯性向前运动，但不是受到力而继续飞行，故C错误；
D．惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与受力情况无关，故D错误。
故选B。
4. 伽利略在研究力和运动关系时，如图所示，让小球从左侧固定斜面上滚下，滚上右侧倾角可以改变的斜面，倾角逐渐减小至零。伽利略设计这个实验的目的是为了说明（ ）
A. 运动不需要力来维持
B. 如果物体不受到力，就不会运动
C. 运动的小球具有惯性
D. 如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度
【答案】A
【解析】
【详解】伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故BCD错误，A正确。
故选A。
5. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，飞船与空间站对接后，在推进器工作时测出飞船和空间站一起运动的加速度为a，若已知飞船质量为，推进器的平均推力大小为F，则空间站的质量为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】对整体分析，根据牛顿第二定律得
则空间站的质量
故选B。
6. 小明用如图所示实验装置做“探究加速度和力的关系”实验时，重物和小车的质量分别用m和M表示．为把重物的重力当做小车受到的牵引力，应

A. 将长木板的B端适当垫高，m比M小很多
B. 将长木板的B端适当垫高，M比m小很多
C. 将长木板的A端适当垫高，m比M小很多
D. 将长木板的A端适当垫高，M比m小很多
【答案】A
【解析】
【详解】为把重物的重力当作小车受到的牵引力，则必须要平衡摩擦力，即将长木板的B端适当垫高；根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma；解得：，当M＞＞m时，即当砝码和盘的质量远小于小车的质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．故选A.
点睛：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
7. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为了能直观判断加速度a与质量m之间的关系，实验中应当( )
A. 改变合外力大小，根据实验数据作出a-m图像
B. 改变合外力大小，根据实验数据作出图像
C. 保持合外力大小不变，根据实验数据作出a -m图像
D. 保持合外力大小不变，根据实验数据作出图像
【答案】D
【解析】
【详解】为了探究加速度与质量的关系，应保持合外力大小F不变，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作出图象，故选项D正确。
故选D。
8. 某人乘竖直电梯从一楼经7s到达四楼， v−t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 一楼到四楼高度为12m
B. 0~2s内的平均速度大于6s~7s内的平均速度
C. 0~2s内，人对电梯的压力大于人所受的重力
D. 6~7s人处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．一楼到四楼的高度为
选项A错误；
B．0~2s内平均速度等于6s~7s内的平均速度，均为1m/s，选项B错误；
C．0~2s内，电梯加速上升，加速度向上，人处于超重状态，可知人对电梯的压力大于人所受的重力，选项C正确；
D．6~7s内电梯减速上升，加速度向下，则人处于失重状态，选项D错误。
故选C。
9. 如图所示，一同学在电梯里站在台秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称的体重，则（ ）
A. 电梯一定处于上升阶段
B. 电梯一定处于加速上升阶段
C. 电梯可能处于加速下降阶段
D. 电梯的加速度一定向上
【答案】D
【解析】
【详解】若体重明显大于在静止地面上称的体重，即地面对人的支持力大于人的重力，即超重现象，由牛顿第二定律可得
故电梯的加速度方向竖直向上，电梯可能处于加速上升或者减速下降阶段；
故选D。
10. 相同细线1、2分别与两个质量相同的钢球A和B相连，两球之间用轻弹簧连接，现将它们悬挂起来如图所示，则（ ）
A. 若剪断细线1的瞬间，A、B球的加速度均为g
B. 若剪断细线1的瞬间，A、B球的加速度均为0
C. 若用力向下猛拉线2，一定是线1先断
D. 若用力向下猛拉线2，一定是线2先断
【答案】D
【解析】
【详解】AB．当细绳1未剪断时，设两个小球的质量均为m，细绳拉力为T，弹簧弹力为F，对小球A有
对B球有
当细绳剪断瞬间，细绳拉力消失，弹簧弹力不变，对A球，由牛顿第二定律可得
可得A球加速度aA=2g，B球受力不变，仍处于平衡状态，故aB=0。故A、B错误；
CD．若用力向下猛拉线2，则拉线2上拉力很大，而弹簧上的形变由于延时性不会马上变化，故拉线1上的拉力不会马上增加，所以一定是线2先断，C错误，D正确。
故选D。
11. 一质点在恒力F的作用下，从A点沿如图所示的曲线运动到B点，经过B点时，力F突然消失，则质点从B点开始可能的运动轨迹是图中的虚线（ ）
A. aB. bC. cD. d
【答案】B
【解析】
【详解】根据曲线运动速度方向总是沿轨迹切线方向，则力F突然消失，质点将做匀速直线运动，所以它从B点开始可能沿图中的b虚线运动。
故选B。
12. 假设“嫦娥三号”探月卫星在由地球飞向月球时，沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐变大。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度沿轨迹的切线方向，合力方向指向轨迹的凹向，因速度逐渐变大，可知合力F的方向与速度方向夹角为锐角。
故选B。
13. 如图所示，跳伞员着地瞬间速度大小是5m/s。把这个速度沿水平和竖直方向分解，水平分速度为3m/s，则竖直分速度为（ ）

A. 0B. 2m/sC. 4m/sD. 5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可得
故选C。
14. 如图所示，小船以3m/s的静水速度驶向对岸，船头方向始终垂直于河岸，已知河水流速为4m/s，则小船的实际速度为（ ）
A. 3m/sB. 4m/sC. 5m/sD. 7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意可得
故选C。
15. 如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行。将一物体轻轻放在传送带的左端，以v、a、x、Ff表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项可能正确的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB．在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，速度与时间的关系为
v=at
v-t图象是倾斜的直线，物体的速度与传送带相同后，做匀速直线运动，加速度为0，故A正确，B错误；
C．x和t关系先满足
后满足
x=vt
故C错误；
D．摩擦力先恒定，提供加速度，后为零，故D错误。
故选A。
16. 如图所示,质量M=3 kg的木板静置于光滑水平面上,质量m=1 kg 的小物块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则使物块不掉下去的最大拉力为（ ）
A. 1 NB. 3 NC. 4 ND. 5 N
【答案】C
【解析】
【详解】求小物块不掉下时的最大拉力，其存在的临界条件必是小物块与木板具有共同的最大加速度a1，对小物块，根据牛顿第二定律有最大加速度
对整体，由牛顿第二定律得
故选C。
17. 如图所示，中间有孔的滑块A套在光滑的竖直杆上通过滑轮拉住轻绳B端匀速向下运动，则（ ）
A. 滑块A匀速向上运动B. 滑块A减速向上运动
C. 滑块A处于失重状态D. 滑块A处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】设轻绳与竖直方向夹角为θ，滑块A向上速度为v，沿绳方向速度为
该速度等于自由端的速度，大小不变，随着滑块A上升，θ增大，v增大，滑块A加速向上运动，处于超重状态。
故选D。
二、非选择题（本大题共5小题，共49分）
18. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

（1）下列实验条件必须满足的有____________；
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末段水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为轴、竖直方向为轴的坐标系；
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_______（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定..轴时_______（选填“需要”或者“不需要”）轴与重锤线平行；
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则_______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为_______（已知当地重力加速度为，结果用上述字母表示）。

（3）为了得到平拋物体的运动轨迹，同学们提出了以下三种方案，其中可行的是_______；
A．从细管水平喷出稳定的细水柱，拍摄照片，即可得到平抛运动轨迹
B．用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置，平滑连接各位置，即可得到平抛运动轨迹
C．将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹
（4）伽利略曾研究过平抛运动，他推断：从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_______。
A．在水平方向上做匀速直线运动
B．在竖直方向上做自由落体运动
C．在下落过程中机械能守恒
【答案】 ①. BD##DB ②. 球心 ③. 需要 ④. 大于 ⑤. ⑥. AB##BA ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]因为本实验是研究平抛运动，只需要每次实验都能保证钢球做相同的平抛运动，即每次实验都要保证钢球从同一高度处无初速度释放并水平抛出，没必要要求斜槽轨道光滑，因此A错误，BD正确；挡板高度可以不等间距变化，故C错误。
故选BD。
（2）a．[2][3]因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹，故将钢球静置于Q点，钢球的球心对应的白纸上的位置即为坐标原点（平抛运动的起始点）；在确定轴时需要轴与重锤线平行。
b．[4][5]由于平抛的竖直分运动是自由落体运动，故相邻相等时间内竖直方向上的位移之比为1:3:5：…，故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大，因此大于；由
，
联立解得
（3）[6]将铅笔垂直于竖直的白纸板放置，笔尖紧靠白纸板，铅笔以一定初速度水平抛出，由于铅笔受摩擦力作用，且不一定能保证铅笔水平，铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动，铅笔将发生倾斜，故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹，故C不可行，AB可行。
（4）[7]从同一炮台水平发射的炮弹，如果不受空气阻力，可认为做平抛运动，因此不论它们能射多远，在空中飞行的时间都一样，这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动，故选项B正确。
19. 一质量为2kg的物块置于水平地面上.当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动。如图所示，现将拉力F改为20N，方向不变。物块从静止开始在水平地面上运动。（g取10m/s2）求：
（1）物块与地面的动摩擦因数；
（2）物体运动的加速度大小；
（3）物体开始运动4s后的速度和位移。
【答案】（1）0.5；（2）5m/s2；（3）20m/s，40m
【解析】
【详解】（1）当用10N的水平拉力F拉物块时，物块做匀速直线运动，则
f=F=10N
根据
f=μmg
可得
μ=0.5
（2）现将拉力F改为20N时，根据牛顿第二定律
F′-f=ma
解得
a=5m/s2
（3）物体开始运动4s后的速度
v=at=20m/s
位移
20. 如图所示为无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计，g取10m/s2。求：
（1）无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小；
（2）无人机离地面的最大高度。
【答案】（1）5m/s2；（2）60m
【解析】
【详解】（1）无人机匀加速上升阶段
解得
（2）从无人机刚失去升力到最大高度时
解得
故无人机离地面的最大高度为
21. 在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取10m/s2.求：
（1）摩托车飞跃壕沟的时间。
（2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？
（3）摩托车落地时的速度大小和方向。
【答案】（1）；（2）；（3）16.1m/s，方向与水平方向夹角正切为
【解析】
【详解】（1）摩托车飞跃壕沟的时间
（2）摩托车越过这个壕沟的最小速度
（3）摩托车落地时的竖直速度
速度大小
方向与水平方向夹角为
22. 如图所示，在倾角为37°足够长的斜面上有一个质量m=1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数µ=0.3。物体在拉力F的作用下由静止开始运动，F的大小为9.4N，方向沿斜面向上，经过t=2s撤去拉力F（重力加速度g取10m/s2，物体可视为质点，sin37°=0.6），求：
（1）物体刚开始运动时加速度的大小a。
（2）撤去拉力F后物体还能沿斜面上滑的最远距离l。
【答案】（1）1m/s2；（2）024m
【解析】
【详解】（1）物体的受力分析如图所示
在垂直斜面的方向上有
FN=mgcs37°
在沿斜面方向上有
F-mgsin37°-µFN=ma
解得
a=1m/s2
（2）设刚撤去拉力F时物体的速度为v，有
v=at=2m/s
撤去拉力F后，物体的加速度
方向沿斜面向下
撤去拉力F后，物体沿斜面向上做匀减速运动，到v′=0时上滑距离最远，由
解得