山西省太原市某校2024-2025学年高一上学期11月月考物理试卷（解析版）

这是一份山西省太原市某校2024-2025学年高一上学期11月月考物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。
考试范围：人教版必修一第一章至第三章考试时长：60分钟
一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分）
1. 关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 两个分力的夹角小于180°时,合力的大小随两力夹角增大而增大
B. 两个分力的夹角小于180°时，合力的大小随两力夹角的减小而增大
C. 合力的大小一定大于分力中最大者
D. 合力的大小不能小于分力中最小者
【答案】B
【解析】AB．当夹角时，由公式
可知合力随着减小而增大，A错误，B正确；
CD．由力的合成三角形定则知两个力及它们的合力构成一个矢量三角形，合力可以小于任何一个分力，也可以等于任何一个分力，或大于任何一个分力，CD错误。
故选B。
2. 某质点在0～3 s内运动的v-t图象如图所示．关于质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A. t=3 s时，质点在坐标原点的右侧
B. 质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度
C. 质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反
D. 质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相反
【答案】C
【解析】
【分析】在v-t图象中图线的斜率代表物体的加速度，图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，平均速度等于该段时间内位移与时间的比值，据此即可求解问题。
【解析】A. v-t图象中图线与时间轴围成的面积表示物体在该段时间内发生的位移大小，0~3 s内物体的位移为正值，说明质点在坐标原点的正方向，但无法知道是否是在右侧，选项A错误；
B. 质点在第1s内的位移大于第2s内的位移，所以质点在第1s内的平均速度大于第2s内的平均速度，选项B错误；
C. 图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内发生的位移，则第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反，选项C正确；
D. v-t图象的斜率表示加速度，故质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等，方向相同，选项D错误。
故选C。
3. 关于力的分解，下列说法正确的是（ ）
A. 一个2N的力可以分解为6N和3N的两个共点力
B. 一个2N的力可以分解为5N和4N的两个共点力
C. 一个10N力可以分解为5N和4N的两个共点力
D. 一个10N的力可以分解为15N和4N的两个共点力
【答案】B
【解析】
【分析】根据力的平行四边形定则，结合两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间，分析可能情况。
【解析】A. 6N和3N的合力范围是3N≤F合≤9N，所以不可能是大小为2N的力分解而得，选项A错误；
B. 5N和4N的合力范围是1N≤F合≤9N，所以可能是大小为2N的力分解而得，选项B正确；
C. 5N和4N的合力范围是1N≤F合≤9N，所以不可能是大小为10N的力分解而得，选项C错误；
D. 15N和4N的合力范围是11N≤F合≤19N，所以不可能是大小为10N的力分解而得，选项D错误。
4. 如图所示相邻两点之间的距离均为50m,一质点从计时开始由a点以大小为v0=5m/s的初速度向右做匀加速直线运动，经过t=10s的时间刚好运动c点．则下列说法中不正确的是（ ）
A. 质点做匀加速直线运动的加速度大小为1m/s2
B. 质点运动到g点时速度大小为25m/s
C. 质点在c、g之间的平均速度大小为20m/s
D. 质点由c点运动到g点的时间应为20s
【答案】D
【解析】根据x=v0t+at2可得100=5×10+×a×102，解得a=1m/s2，选项A正确；根据v2=v02+2ax可得质点运动到g点时速度大小为，选项B正确；质点从a到g的时间：；从a到c的时间：100=5tac+ ×1×tac2，解得tac=10s，则质点由c点运动到g点的时间应为10s，选项D错误；质点在c、g之间的平均速度大小为，选项C正确；此题选择不正确的选项，故选D.
5. 在把一个力F分解为两个分力F1和F2中，已知合力F=40N，分力F1的方向与合力F的方向夹角为300，若F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，则F2的取值不可以的是（ ）
A. 15NB. 20NC. 25ND. 30N
【答案】AB
【解析】如图所示，当
F2=Fsin30°=20N
时，F2、F1有惟一确定值。当
F2＞20N
时，如图中AD=AC表示力F2的大小，则F1必有两解，即OC和OD分别为F1的对应值；当F2增大到
F2≥F
时，则F1只有一解，所以F2的取值范围是
20N＜F2＜40N
本题选不可能的，故选AB。
6. 如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态,若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则
A. B对墙的压力增大
B. A与B之间的作用力增大
C. 地面对A的摩擦力减小
D. A对地面的压力减小
【答案】C
【解析】AB．小球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2．如下图所示：将重力G分解为G1和G2，则根据平衡可知，
F2=G2=Gtanθ
当A向右移动少许，根据题意可知，A对小球B的作用力F1与竖直方向的夹角θ将减小，根据力图分析可知：因为θ减小，则csθ增大，tanθ减小，即墙壁对小球B的作用力将减小，A对小球B的支持力减小．根据牛顿第三定律可知，球B对墙壁的压力将减小，球B对A的压力亦减小，选项AB错误．
C．再对A进行受力分析知：由于A的平衡，所以A受地面摩擦力f=FBsinθ，根据题意知，B对A的压力FB减小且FB与竖直方向的夹角θ减小，故A所受地面的摩擦力f减小．再根据牛顿第三定律，地面所受A的摩擦力减小，选项C正确．D．对AB的整体，竖直方向受到地面的支持力和AB的重力，则地面的支持力等于AB的重力之和，选项D错误．
二、多项选择题（共6小题，每小题6分，共24分，全选对的得6分，选对不全的得3分，有错的得0分）
7. 如图所示，倾角为的固定斜面上有m和M两个静止的物块。m与斜面之间的动摩擦因数是确定的数值，M是光滑的，与斜面之间无摩擦力。m的质量不变，逐渐增加M的质量，在m与斜面发生相对运动前，下列说法正确的是（ ）
A. m受到的合力逐渐变大
B. 斜面对m的支持力逐渐变大
C. m受到的斜面的摩擦力逐渐变大
D. M对m的压力逐渐变大
【答案】CD
【解析】A．m保持静止，m受到的合力不变，A错误；
B．对M和m受力分析，根据平衡条件可得，斜面对m的支持力
仍保持不变，B错误；
C．对M和m受力分析，根据平衡条件可得，m受到的斜面的摩擦力
M变大，则f逐渐变大，C正确；
D．对m受力分析，根据平衡条件可得，M对m的压力为
M变大，则逐渐变大，D正确；
故选CD。
8. 在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面的高度为5H和H的地方同时由静止释放，如图所示。小球A的质量是小球B的质量为2倍。设小球B与地面碰撞后以原速率反弹，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。则（ ）
A. 小球B上升过程和下落过程加速度均向下
B. 两小球第一次相遇前在空中运动的加速度相同
C. 两小球第一次相遇的位置离地面的高度为
D. 两小球第一次相遇时速率之和为
【答案】ABD
【解析】A．小球B上升过程和下落过程加速度均为重力加速度，方向向下，故A正确；
B．两小球在空中运动时只受重力作用，所以加速度均为重力加速度，故B正确；
CD．B球落地时的速度为
当B落地时A下落的高度为H，选竖直向下为正方向，则有
解得
此过程A球下落的距离为
所以第一次相遇点离地面的高度为H，此时B球的速度为0，A球的速度为
可知两小球第一次相遇时速率之和为，故C错误，D正确。
故选ABD。
9. 如图所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮，连接另一个物体，并处于静止，这时A受到地面的弹力为N，摩擦力为f，若把A向右移动一些，并仍静止（ ）
A. N将减少
B. f将变大
C. 轻绳拉力将减小
D. 物体受到的合力不变
【答案】BD
【解析】AB．设物体A的质量为M，小物块的质量为m，绳子与地面的夹角为，悬挂的物体始终处于静止状态，绳子的拉力为mg，由平衡条件得
把A向右移动一些后，θ将变小，所以变大；N也将变大，A错误，B正确；
C．悬挂的物体始终处于静止状态，所以绳子对悬挂物体的拉力始终等于mg，故轻绳的拉力不变，C错误；
D．A物体仍保持静止，故A受力始终平衡，合力始终为零，故D正确。
故选BD。
10. 如图，一粗糙斜面始终保持静止在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成。已知M始终保持静止，则在此过程中
A. 地面对斜面体的摩擦力始终向右
B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D. M所受斜面的摩擦力大小一定先减小后增加
【答案】AB
【解析】A.以整体为对象，整体一直受到向左的拉力，故地面对斜面体的摩擦力向右，A正确；
B.以N为对象，设绳与竖直方向的夹角为，则绳中的拉力为
由于角变大，故绳中的拉力一定变大，故B正确；
CD.对M分析可知，其受到重力，支持力，绳的拉力和摩擦力，但是无法确定其所受摩擦力的方向，若M受到的摩擦力方向沿斜面向上，当拉力增大时，摩擦力先减小后增大，若M受到的摩擦力方向沿斜面向下，当拉力增大时，摩擦力增大，故C、D均错误；
故选AB。
三、实验题（共20分，每空2分）
11.
（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是___________（直流电，交流电），它们是每隔___________s打一个点。
（2）在“用打点计时器测速度”的实验中：除电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面仪器和器材中，必须使用的有 （填选项代号）
A. 电压合适的50Hz交流电源B. 电压可调的直流电源
C. 刻度尺D. 秒表
E. 天平
（3）实验过程中，下列做法正确的是
A. 先释放小车，再接通电源B. 先接通电源，再释放小车
C. 将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D. 将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
（4）某同学用如图1所示的装置，打出的一条纸带如图2所示，其中ABCDE为计数点，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。
①打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小为____________；
②由纸带上所示数据可算得小车运动的加速度大小为____________。
【答案】（1） 交流电 0.02 （2）AC （3）BD
（4） ①. 0.30 ②. 0.40
【解析】
【小问1解析】
常用的电磁打点计时器和电火花打点计时器使用的是交流电。
电源频率为50Hz，则每隔
打一个点。
【小问2解析】
AB．电压合适的50Hz交流电源，A正确，B错误；
C．刻度尺用来测纸带上计数点间的距离，C正确；
D．打点计时器就是计时仪器，不需要秒表，D错误；
E．实验是“探究小车速度随时间变化的规律”的，因此不需要天平测小车和钩码的质量，E错误。
故选AC
【小问3解析】
A．先释放小车，再接通电源，这样纸带利用率很低，纸带上会得到很少的数据，会产生较大的实验误差，A错误；
B．先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，纸带会得到充分利用，纸带上会得到更多的数据，会减小实验误差，B正确；
CD．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，小车会在长木板上运动更长的距离，纸带上会打出更多的计数点，从而得到更多的数据，C错误，D正确。
故选BD。
小问4解析】
①纸带上相邻两个计数点之间还有4个点未画出，由在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，打点计时器打下C点时小车的速度大小为
②由匀变速直线运动的推论和纸带所示数据算出小车的加速度大小为
12.
（1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。其中为橡皮条与细绳的结点，实验中，第一次用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，第二次用一个弹簧测力计拉橡皮条。
①根据某次实验记录数据作图， A、B两幅图中______（选填“A”或“B”）是该同学实验后的正确作图结果；
②下列操作合理的是______。
A. 应保证橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上
B. 两个分力的方向必须垂直
C. 应尽量减少弹簧测力计外壳与桌面间的摩擦
D. 拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些
E. 两次拉动橡皮条时点的位置一定要相同
（2）学习力学知识后，该同学又设计了一个验证力的平行四边形定则实验，操作如下：
i.用天平测得物块的质量为，
ii.如图甲两根竖直杆相距为，用长为的不可伸长的轻绳，绕过光滑的轻质动滑轮，动滑轮下端连接物体，轻绳两端分别固定在杆上两点，在轻绳的左端连接力传感器，力传感器的重力忽略不计。
iii.改变物块的质量，记录力传感器的示数，测量多组数据，已知重力加速度为。
①要验证力的平行四边形定则，力传感器的示数与物块的质量满足关系式______（用题中给出的物理量表示）。
②某同学改变物块的质量，作的图像，如图乙，图像的斜率为，但是他忘记了记录间距的大小，利用图乙和已知物理量求D=________（L，k，g已知）。
【答案】（1） ①. A ②. DE
（2） ①. ②.
【解析】
【小问1解析】
①是用一根弹簧测力计拉动时的示数，其方向一定与橡皮条在同一直线上；F是通过平行四边形定则作出的合力的理论值，其方向沿平行四边形的对角线，由于存在误差，其方向不一定与橡皮条在同一直线上；可知A是小质同学实验后画出的正确力的图示。
②A．不需要使橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故A错误；
B．实验中，为了减小实验误差，两个分力之间的夹角需要适当大一些，但并不需要使两个分力、的方向要垂直，故B错误；
C．弹簧测力计外壳与桌面间有无摩擦对实验无影响，故C错误；
D．为了便于确定拉力的反向，实验中，拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，故D正确。
E．为了使用两根弹簧测力计拉动与用一根弹簧测力计拉动时的效果相同，两次拉动橡皮条时点的位置一定要相同，故E正确。
故选DE。
【小问2解析】
令绳与竖直方向的夹角为，根据几何关系有
则有
根据平衡条件有
解得
结合上述函数有
解得
三、计算题（共2小题，第13题16分，第14题16分）
13. 如图所示，木块从光滑斜面上的点以的加速度由静止开始匀加速下滑，与此同时小球在点的正上方距离处开始自由落下，木块途经斜面底端点后，继续在水平面上做匀减速直线运动，在点恰好与自由下落的小球相遇，若斜面段长，水平段长，不计空气阻力，木块经过点前后速度大小不变，重力加速度取，求：
（1）木块经过点时的速度大小；
（2）小球下落到地面的时间和木块运动到点的时间；
（3）与小球相遇时，木块的速度大小。
【答案】（1） （2），1s （3）
【解析】（1）木块在段，根据速度位移关系式有
解得
（2）对小球，根据位移公式有
解得
木块从到点所用时间为
（3）木块从到点所用时间为
根据平均速度的关系有
解得
14. 如图所示，斜面C固定在地面上．物体A、B均静止不动，所受重力分别为GA=10N和GB=20N．绳MO与ON垂直．求：
(1)绳MO上的拉力．
(2)物体B所受摩擦力．
(3)若B与斜面间的最大静摩擦力为20N，为了不使B物体滑动，A的重力不能超过多少？
【答案】(1) ；(2) ；(3) 20N
【解析】(1)设绳上的拉力为，对三绳交点受力分析如图，
则有：
由以上二式得：
(2)对点有：
对受力分析如图，在沿斜面方向：
解得：
(3)若，绳上的拉力：
故A的重力不超过20N