，福建省泉州市泉港区第二中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题

这是一份，福建省泉州市泉港区第二中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题，共19页。试卷主要包含了选择题，填空实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共有10个小题，其中1－6题为单选题，7－10为多选题，每小题4分，共40分，选项全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分）
1. 在国际贸易合作多元背景下，中国海军“黄山舰”战舰编队护送一批货轮在历经76小时的航行后顺利抵达多佛尔预定海域，此次护航总航程5500海里。若航行过程中所有船只运动速度相同，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 以“黄山舰”为参考系，货轮一定是运动的
B. “76小时”指的是到达多佛尔海域的时间间隔
C. “5500海里”指的是护航舰艇的路程
D. 研究此次护航舰队的平均速度时可将“黄山舰”看作质点
【答案】A
【解析】
【详解】A．当航行过程中船只运动速度相同时，即速度大小与方向均相同，则以“黄山舰”为参考系，货轮是保持相对静止的，故A错误，符合题意；
B．“76小时”是指抵达多佛尔预定海域所经历的时间，因此“76小时”指的是到达多佛尔海域的时间间隔，故B正确，不符合题意；
C．“5500海里”是指护航编队运动的总的航程，因此指的是护航舰艇的路程，故C正确，不符合题意；
D．研究此次护航舰队的平均速度时，“黄山舰”的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，此时可将“黄山舰”看作质点，故D正确，不符合题意。
故选A。
2. 我国新能源汽车发展迅猛，生产技术已经走在世界前列。某款电动汽车在平直道路上测试动力性能，从某时刻开始其位移与时间的关系是，（物理量均采用国际单位制单位），则（ ）
A. 计时开始时汽车的速度大小为2m/s
B. 汽车的加速度大小为
C. 汽车的加速度大小为
D. 汽车时的速度大小为6m/s
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．根据运动学公式更多课件教案等优质滋元可 家 威杏 MXSJ663
结合位移与时间的关系为
可得
，
故AB错误，C正确；
D．由公式
可得，汽车在时的速度大小为
故D错误。
故选C。
3. 如图所示，用轻质细绳悬挂一质量为m的小球，再对小球施加一个力，使小球平衡时悬线绷紧且与竖直方向成β角，则所加力的最小值为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示
以小球为研究对象，小球受重力mg、绳拉力FT、外力F。根据平衡条件知F与FT合力与mg等大反向。即F与FT的合力为
在合力一定，其一分力FT方向一定的前提下，另一分力的最小值条件是F垂直于绳所在直线向上，则有
故选A。
4. 如图，水平桌面上放置一个质量为m的杯子，用两个水平拉力拉一根穿过杯子把手的橡皮筋，杯子处于静止状态。杯子与桌面间的动摩擦因数为μ，不计橡皮筋与把手间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 杯子受到桌面的摩擦力一定为μmg
B. 杯子受到桌面的摩擦力大于其中一个拉力
C. 增大拉力，杯子受到桌面的摩擦力一定不变
D. 增大两个水平拉力的夹角，则拉动杯子需要的力更大
【答案】D
【解析】
【详解】A．杯子处于静止状态，受到的摩擦力为静摩擦力，不能根据滑动摩擦力公式计算，所以杯子受到桌面的摩擦力不一定为μmg，故A错误；
BD．设两段橡皮筋夹角为θ，由于不计橡皮筋与把手间的摩擦，所以两个水平拉力大小相等，设为T，根据对称性和平衡条件有
当θ＞120°时，可知
刚好拉动杯子时Ff达到最大静摩擦力，增大θ，需要T增大，即则拉动杯子需要的力更大，故B错误，D正确；
C．根据前面分析可知，若增大拉力后，杯子仍处于静止状态，则杯子受到桌面的摩擦力一定增大，故C错误。
故选D。
5. 为测试某国产品牌汽车的刹车性能，从刹车过程中的某时刻开始至汽车停止运动为止，测得其速度v随位移x的变化如下图所示， 针对图示刹车过程，下列说法正确的是（ ）
A. 刹车5s内汽车的位移为8mB. 刹车过程的加速度为
C. 最初 2s 的位移与最后2s的位移之比为2：1D. 1s末汽车的速度大小为3m/s
【答案】C
【解析】
【详解】B．由匀变速直线运动规律，可得
结合图像可知
，
解得
，
故B错误；
A．汽车刹车的时间
汽车刹车5s内汽车的位移为汽车刹车后运动的位移
故A错误；
C．汽车刹车后最初2s的位移
最后2s的位移
则
故C正确；
D．1s末汽车的速度大小为
故D错误。
故选C。
6. 如图所示，有一倾角的斜面体B，质量为M.物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置，A始终能和B保持静止。对此过程下列说法不正确的是（ ）
A. 弹簧弹力为时，A所受摩擦力大小为
B. A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为
C. 弹簧弹力越大，地面与B之间的摩擦力越大
D. 弹簧弹力越大，地面对B的支持力越大
【答案】D
【解析】
【详解】A．对物体A进行受力分析，如图所示：
根据正交分解和共点力平衡得：
故A正确；
B、当A、B间摩擦力为0时，对A做受力分析，如图所示：
根据共点力平衡得
故B正确；
C、对A、B整体做受力分析，如图所示：
水平方向
竖直方向
所以弹簧弹力越大，地面与B之间的摩擦力越大，故C正确；
D、由C选项的受力分析可知地面对B的支持力始终等于，故D错误。
本题选择不正确的选项，故选D。
7. 如图所示为甲乙两质点运动的位移—时间图象。由图象可判定（ ）
A. 甲运动轨迹是直线，乙运动轨迹是曲线
B. 0时间内，两质点的平均速度相同
C. 时刻，两质点的速度相等
D. 0时间内，甲速度不变，乙速度逐渐减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．图像表示物体的位置随时间的变化关系，并不表示质点的运动轨迹。图线的斜率大小表示物体速度的大小。甲图线斜率不变说明物体做匀速直线运动，乙图线是曲线，斜率改变说明乙物体速度大小改变，而不代表轨迹是曲线。图像无法表示曲线运动，故A错误；
B．0时间内，质点的位移相同，所用时间相等，则由公式
可知两质点的平均速度相同，故B正确；
C．时刻，两质点对应的图线的倾斜程度不同，则速度不相等，甲图线更倾斜，则甲质点速度大于乙质点的速度，故C错误；
D．0时间内，甲图线倾斜程度不变，说明其速度不变，乙倾斜程度逐渐减小，说明乙的速度逐渐减小，故D正确。
故选BD。
8. 如图所示，竖直平面内质量为m的小球与三条相同的轻质弹簧相连接。静止时相邻两弹簧间的夹角均为120°，已知弹簧a、b对小球的作用力大小均为F，且，则弹簧c对此小球的作用力的大小可能为（ ）
A. 0B. mgC. 2mgD. 3mg
【答案】AC
【解析】
【详解】当弹簧a、b处于伸长状态时，产生的弹力沿弹簧斜向上，大小相等，夹角为120°，由二力合成的特点可知，合力方向竖直向上，大小与两个弹力相等，即
易知小球与弹簧c没有相互作用力。
当当弹簧a、b处于压缩状态时，产生的弹力沿弹簧斜向下，大小相等，夹角为120°，由二力合成的特点可知，合力方向竖直向下，大小与两个弹力相等，即
易知小球与弹簧c的作用力满足
故选AC
9. 如图所示，一质量为、半径为的光滑球用细绳悬挂于点，另一质量为、半径为的半球形物体被夹在竖直墙壁和球之间，的球心到点之间的距离为，、的球心在同一水平线上，、处于静止状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A. 对的压力大小为
B. 竖直墙壁对的摩擦力可能为零
C. 当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力大小保持不变，细绳拉力增大
D. 当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力减小，细绳拉力减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A．分析A球的受力情况，如图1所示，
N与mg的合力与T等大反向共线，根据两个阴影三角形相似得
解得
由牛顿第三定律知A对B的压力大小为
N′=N=
故A正确；
B．B在竖直方向受到重力，AB之间光滑，则由平衡条件知竖直墙壁对B的摩擦力一定摩擦力，故B错误；
CD．当只轻轻把球B向下移动一点距离，分析A球的受力情况，如图2所示，N与T的合力与mg等大反向共线，根据两个阴影三角形相似得
可得
由于L＞h，可知，N减小，T减小，由牛顿第三定律知A对B的压力减小，故C错误，D正确。
故选AD。
10. 如图所示，质量为m的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角θ＝30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现增大斜面倾角θ，当θ增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行。那么（ ）
A. 物体与斜面间的动摩擦因数为 B. θ0＝45°
C. θ0＝60°D. θ0＝30°
【答案】AC
【解析】
【详解】A．斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，对物体进行受力分析，如图所示，可知应满足
解得
选项A正确；
BCD．当斜面倾角为临界角时，受力情况如图所示
由物体做匀速直线运动的条件有
解
当时，即满足“不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”的临界条件，临界角
故C正确，BD错误。
故选AC。
第II卷(非选择题)
二、填空实验题（每空2分，共20分）
11. 质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点加速度大小为________m/s2，第2s 内的位移是________m，3s 内的平均速度大小为________m/s。

【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 3
【解析】
【详解】[1]根据图象得质点位移x和时间平方t2的关系式为
x=t2
由匀变速直线运动的位移与时间关系式
x=v0t＋at2
得质点的初速度为0，加速度为a=2m/s2。
[2]根据位移x和时间平方t2的关系式x=t2知，质点在第1s内的位移为
质点在前2s内的位移为
则质点在第2s内的位移是
[3]质点在前3s内的位移为
则质点在3s内的平均速度
12. 如图所示，木块B放在水平地面上，质量为的物体A放在它的水平上表面；弹簧测力计一端固定在墙壁上，另一端与物块A相连，重力加速度。当用水平力匀速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为，弹簧伸长量为，物块A与木板B间的动摩擦因数为___________，弹簧的劲度系数为___________。
【答案】 ①. 0.2 ②. 100
【解析】
【详解】[1][2]当用水平力匀速抽出长木板B的过程中，观察到弹簧测力计的示数为，弹簧伸长量为，以A为对象，根据受力平衡可得
又
联立解得物块A与木板B间的动摩擦因数为
根据胡克定律可得弹簧的劲度系数为
13. 某同学利用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。
①图乙所示的弹簧用毫米刻度尺测得的长度为______cm。
②用两根不同规格的轻质弹簧a和b进行实验，得到弹力F与弹簧形变量x关系如图丙所示，关于图像分析下列说法正确的是______
A. 弹性限度内，弹簧a的劲度系数比b小 B. 弹簧a的自重比弹簧b的大
C. 弹簧a的原长一定比弹簧b的大 D. 弹簧a的图像弯曲，是因为超过了弹簧的弹性限度
【答案】 ①. 25.81##25.82##25.83##25.84 ②. BD##DB
【解析】
【详解】①[1]图乙所示的弹簧用毫米刻度尺，所以读数要精确到最小刻度，但是要估读一位，则测得的长度为25.81cm。
②[2]A．图像斜率表示劲度系数，故弹性限度内，弹簧a的劲度系数比b大，故A错误；
B．横截距为拉力F为0时，弹簧的伸长量，即弹簧在自重作用下的伸长量。弹簧a的劲度系数比b大，两个弹簧在自重作用下伸长量相同，所以弹簧a的自重比弹簧b的大，故B正确；
C．在图中，根据题意无法判断两个弹簧的原长，故C错误；
D．弹簧在其弹性限度内，弹力与形变量成正比；超出弹性限度后，不再成正比。图线的末段明显偏离直线，就是弹簧受到的力超过了弹性限度的原因，故D正确。
故选BD。
14. 某同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直的铺有白纸的木板上固定两个光滑的滑轮A和B，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，数出三根绳子分别所挂钩码的个数、、，回答下列问题：
（1）若某次实验中钩码个数，则可能等于_______(填正确答案选项)。
A.2 B.4 C.8 D.9
（2）在拆下钩码和绳子前，需要进行的实验步骤有________。
A.用天平测出钩码的质量
B.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
C.用量角器量出三段绳子两两之间的夹角
D.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
（3）在处理数据作图时，你认为图2中是正确的_________。(填“甲”或“乙”)
【答案】 ①. B ②. B ③. 甲
【解析】
【详解】（1）[1]如下图所示，对O点受力分析。OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以OC等于OD，因此三个力的大小构成一个三角形，则当，时，根据三角形任意2边的和大于第三边，可知，故B正确，故选B。
（2）[2]为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向和记录各条绳上所挂钩码的个数，故B正确，ACD错误，故选B。
（3）[3]以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。
三、计算题（计算题解题过程必须包含必要的公式，文字说明和结果，只给出结果而没有过程的不给分，总分40分）
15. 某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，在做好安全警示和防护措施的情况下，将一个鸡蛋从离遮雨棚（材料为钢化玻璃）上方80m的高楼上静止释放（如图），让其自由下落，砸在遮雨棚上，钢化玻璃板呈粉碎性破裂。不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
（1）鸡蛋经过多长时间落到遮雨棚上？
（2）鸡蛋落到遮雨棚上的速度大小。
【答案】（1）4s；（2）40m/s
【解析】
【详解】（1）鸡蛋总下落时间为
（2）鸡蛋落到遮雨棚上速度大小为
16. 某科技小组利用质量的物体、弹簧和毫米刻度尺探究弹簧劲度系数和物体与接触面的动摩擦因数，他们进行了如下一个探究实验。如图甲所示，将物体静置于弹簧上端，用刻度尺测得此时弹簧的长度，如图乙所示，将物体悬挂于弹簧下端，物体静止后测得弹簧的长度。如图丙所示，保持弹簧水平拉动物体在水平地面上做匀速直线运动时，测得弹簧的长度。忽略弹簧重力影响，取。求
（1）弹簧原长和弹簧劲度系数k大小；
（2）物体与水平地面间动摩擦因数的大小。
【答案】（1）8cm，500N/m；（2）0.5
【解析】
【详解】（1）甲、乙两种情况下物体处于平衡状态，有
，
可得
解得弹簧原长为
弹簧的劲度系数为
（2）丙情况下，根据受力平衡可得
又
联立解得
17. 如图所示，用绳AC和BC吊起一重物处于静止状态，AC、BC与竖直方向夹角分别为37°和53°，物体重150N。（sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8）
（1）求AC、BC绳拉力分别为多少？
（2）若AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为105N，求所挂物体最重不能超过多少牛？
【答案】（1）AC、BC两根绳的拉力大小分别为120N、90N；（2）
【解析】
【详解】（1）取C点为研究对象进行受力分析如图所示
AC拉力为
BC拉力为
（2）当BC上的拉力是105N时，AC上的拉力
此时AC还未断，所以BC绳先断，此时物体重力
18. 一辆值勤警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车超高超宽装货时，决定前去追赶，经过5.5 s后警车发动起来，做匀加速直线运动，警车的行驶速度必须控制在=90 km/h以内。警车的运动图像如图所示。问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
【答案】（1）75m；（2）12s
【解析】
【详解】（1）由警车的运动图像可知警车做匀加速直线运动的加速度为
解得
警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时．它们间的距离最大，设警车发动后经过t1时间两车的速度相等，则有
从货车在警车旁边到两车共速这段时间，设货车的位移为s货、警车的位移为s警则有
s货＝＝95 m，s警＝at＝20 m
所以两车间的最大距离
Δs＝s货－s警＝75 m
（2）当警车刚达到最大速度时，运动时间为t＝10s，此时货车和警车的位移分别为
s'货＝=10×(5.5＋10)＝155 m，s’警＝＝×2.5×102＝125 m
因为s’货＞s’警，故此时警车尚未赶上货车，此时两车距离为
Δs′＝s’货－s’警＝30 m
警车达到最大速度后做匀速运动，设再经过Δt时间追赶上货车,则有
解得
所以警车发动后要经过
t总＝t＋Δt＝12 s
才能追上货车。