2025长沙长郡中学高一上学期12月月考物理试卷（A卷）含解析

这是一份2025长沙长郡中学高一上学期12月月考物理试卷（A卷）含解析，共13页。试卷主要包含了单项选择题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A.图甲所示实验可“冲淡”重力的作用，使时间容易测量
B.图丁所示是实验现象，图甲所示是经过合理外推后的现象
C.伽利略直接测量的是小球运动的速度，验证速度随时间均匀变化
D.伽利略直接测量的是小球自由落体的位移，验证位移与时间的平方的关系
2.2024年11月8日，中国新型隐形战机歼-35A亮相珠海，关于歼-35A下列说法正确的是（ ）
A.歼-35A在进行飞行表演时，可以将其看成质点
B.歼-35A向下俯冲时，飞机里的飞行员一定处于失重状态
C.歼-35A向下俯冲时，飞机里的飞行员一定处于超重状态
D.以歼-35A为参考系，加油机给歼-35A空中加油时是静止的
3.机器狼是最近的网络热词。如图是机器狼正在奔跑的图片，关于机器狼，下列说法正确的是（ ）
A.机器狼与地球之间有两对相互作用力
B.机器狼与地面的摩擦力和它的重力成正比
C.机器狼在水平地面向左加速时，它对地面的力斜向右下
D.机器狼在水平地面向右加速时，地面给机器狼的力为恒力
4.某跳伞运动员进行低空跳伞训练。他离开悬停的飞机后可以认为先做自由落体运动，当离地面时打开降落伞做加速度大小为的匀减速运动，速度减为后做匀速运动，随后匀速经过落地。取。以下说法不正确的是（ ）
A.运动员打开降落伞时的速度是
B.运动员离开飞机时距地面的高度为
C.运动员离开飞机后，经过约才能到达地面
D.运动员离开飞机后一直处于失重状态
5.如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力为G的灯笼1和重力为的灯笼2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为，细线c水平。则（ ）
A.a中的拉力大小为B.c中的拉力大小为
C.b中的拉力大小大于a中的拉力大小D.b中的拉力大小为
6.如图所示，互不黏合的A、B两物体紧贴放在水平地面上，水平地面与物体间的摩擦可忽略，已知A、B两物体质量分别为、。时，水平作用力、分别作用于A、B上，其中，。则下列说法正确的是（ ）
A.物体先向右运动，再反向向左运动
B.当时，A、B将分离
C.时，A物体的加速度大小为
D.时，A物体的加速度大小为
二、多选题（本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
7.2025年第九届亚洲冬季运动会将在哈尔滨举行，短道速滑是我国传统优势项目，有关短道速滑的相关表述正确的是（ ）
A.赛道一圈总长度为，长度是国际单位制中的基本物理量
B.短道速滑男子的世界记录为，秒是国际单位制中的基本单位
C.短道速滑运动员最快滑行速度可以达到近，米每秒是国际单位制中的导出单位
D.短道速滑运动员蹬地的爆发力能够达到，力是国际单位制中的基本物理量
8.如图所示，一质量为的人站在商场的电梯上，沿倾角的斜面加速向下运动时（，，），下列说法正确的是（ ）
A.电梯向下匀速运动时，人不受摩擦力的作用
B.电梯向下加速运动时，人所受到的摩擦力方向向右
C.电梯向下加速的加速度为时，人所受的摩擦力大小为
D.电梯向下加速的加速度为时，人所受的支持力大小为
9.如图所示，有一个固定的圆弧形阻挡墙，其半径水平、竖直。在墙和斜面体A之间卡着一个表面光滑的重球B，斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力F推着，整个装置处于静止状态。现改变推力F的大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度。在球B缓慢上升的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B.阻挡墙与球B之间的弹力逐渐减小
C.水平推力F逐渐增大D.水平地面对斜面体A的弹力不变
10.如图所示，倾角为的足够长的传送带以速度顺时针匀速转动。一物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取，，，下列说法正确的是（ ）
A.小物块刚滑上传送带时的加速度大小为
B.小物块在传送带上运动时间为
C.小物块向上滑行的最远距离为
D.小物块在传送带上留下的痕迹长度为
三、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）
11.（6分）图甲是小武同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置。有A、B两根不同的弹簧，竖直悬挂时弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐，他多次改变所挂钩码的个数，测出对应的弹簧长度，然后作图得出弹簧弹力F和伸长量x的关系图像如图乙所示。已知钩码的质量均为，取重力加速度大小。
（1）未挂钩码时，A弹簧原长如图甲所示，可读得原长_____。
（2）根据图乙中的图像，下列说法正确的是_____。
A.A弹簧的劲度系数小于B弹簧的劲度系数
B.A弹簧的劲度系数为
C.B弹簧下端挂4个钩码时，弹簧的长度为
D.两弹簧下端均挂3个钩码时，A弹簧的伸长量更小
（3）使用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为时，应标注的刻度为____。（结果保留两位有效数字）
12.（10分）某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过轻绳与弹簧测力计挂钩相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点。
（1）实验中钩码的质量________（填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量。
（2）该图像斜率与哪个量无关___。
A.小车的质量B.钩码的质量C.小车释放的位置D.挡光片的宽度d
（3）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式____________。
（4）按照图（b）的点迹描绘图像。
（5）为使上一问的图像过坐标原点，应适当______斜面左侧的高度（填“减小”或“增大”）
四、解答题（共3题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分）
13.（10分）如图所示，小球P用两段等长的细线悬挂在车厢的顶部，两段细线与车厢顶
部的夹角，已知小球P的质量为，重力加速度g取。
（1）若车厢处于静止状态，求左、右两细线的拉力大小；
（2）若车厢以大小为的加速度向右做匀减速运动，求左、右两细线的拉力大小。
14.（14分）如图所示，替代人工操作的AI机器人已在各行各业中得到一定的应用，其中，送餐服务就是应用领域之一，只要设置好路线、安放好餐盘，机器人就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐，若某一配餐点和目标位置在距离为的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小为，速度达到后保持匀速，之后适时做加速度大小为的匀减速运动，餐送到目标位置时速度恰好为零。
（1）画出机器人大致的速度时间图像；（不用标注坐标的值）
（2）求机器人整个送餐过程所用时间；
（3）假设配餐点和目标位置的距离为，机器人在加速和减速阶段的加速度大小均为，要使送餐用时最短，则机器人能达到的最大速度为多少？并求出最短时间。
15.（16分）如图所示，小物块A、B用轻绳相连，并通过轻质滑轮将B悬挂于C的右端，初始时A、B、C均静止且将A锁定，C放在光滑水平地面上，已知：A、B、C质量分别为、，、之间的动摩擦因数分别为、，重力加速度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现解除A的锁定状态，同时对C施加一个水平外力F，则：
（1）若水平外力为时C保持静止，A、B匀加速运动，且A未撞滑轮、B未落地，求A的加速度绳子上的拉力和的大小；
（2）若对C施加水平向右的外力为，为了保证A、B、C相对静止，求的大小范围。
2024年秋季高一检测卷
物理（A卷）参考答案
一、二选择题（1~6每小题4分。7~10每小题5分，选对但不全得3分）
1.A【解析】因为伽利略所处的时代自由落体时间无法准确测量，所以伽利略让铜球从阻力很小的斜面下滑，用来“冲淡”重力的作用，延长运动时间，便于测量时间，故A正确；题图甲、乙、丙是现象，丁是合理外推的结论，故B错误；伽利略所处的时代无法直接测定瞬时速度，所以无法直接得到速度的变化规律，故C错误；伽利略通过数学计算得出结论：如果物体初速度为零，且速度与时间成正比，即，那么它通过的位移与时间的平方成正比，即，这样只需测出通过不同位移所用的时间，验证位移与时间的平方的关系，就可以验证物体的速度是否随时间均匀变化，但是伽利略所处的时代自由落体的时间无法准确测量，故D错误。故选A。
2.D【解析】飞行表演重点看飞机的姿态，故不可看成质点，A错；向下俯冲，可能向下加速也可能向下减速，故BC均错误。
3.C【解析】机器狼与地球有重力、支持力和摩擦力三对相互作用力，A错；机器狼与地面摩擦与机器狼的运动状态有关，B错；向左加速时，地面给机器狼的摩擦力向左支持力向上，故合力向左上，则其反作用力向右下，C正确；匀加速时地面给机器狼的力是恒力，D错误。
4.D【解析】降落伞匀速下降的位移为，匀减速下降的位移为，匀减速下降过程有，代入数据解得，A正确；运动员做自由落体运动的位移为，运动员离开飞机时距地面的高度为，B正确；运动员做自由落体运动的时间为，减速的时间，运动员离开飞机后，到达地面的时间为，C正确；飞机减速下降为超重状态，匀速运动时既不超重也不失重。所以D错误。
5.A【解析】将两灯笼看作一个整体，对整体受力分析，如图所示，根据平衡条件可得，，解得，，故A正确，B错误；对灯笼2隔离分析，利用平衡条件可得，故CD错误；故选A。
6.A【解析】、两物体先向右做加速运动，后两者分离，因的大小和方向变化，物体在分离以后，继续向右先加速再减速，最后反向向左做加速运动，A正确；、两物体分离前，两者以相同加速度一起向右运动，根据牛顿第二定律可得，分离瞬间，、间无相互作用力，但加速度大小相等，即，解得，、分离，B、C错误；当时，、两物体已分离，对物体受力分析得，D错误。故选A。
7.ABC【解析】赛道一圈总长度为111.12m，长度是国际单位制中的基本物理量，故A正确；短道速滑男子的世界记录为，秒是国际单位制中的基本单位，故B正确；短道速滑运动员最快滑行速度可以达到近，根据可知，米每秒是国际单位制中的导出单位，故C正确；短道速滑运动员蹬地的爆发力能够达到，根据可知，力是国际单位制中的导出物理量，故D错误。故选ABC。
8.AD【解析】人匀速运动时，二力平衡，不受摩擦力的作用，A正确；向下加速时，人的加速度有向左的分量，由牛顿第二定律的矢量性，人受到的摩擦力方向向左，B错误；当电梯向下加速时，分解加速度，水平分加速度为，竖直分加速度为，水平方向列牛顿第二定律，竖直方向列牛顿第二定律，解得，故C错误，D正确。
9.AB【解析】小球处于平衡状态，对受力分析，如图所示，当球沿斜面上升一很小高度时，圆弧阻挡墙对的压力方向与水平方向的夹角减小，根据示意图可知，斜面体与球之间的弹力逐渐减小，阻挡墙与球之间的弹力逐渐减小，故A正确，B正确；以斜面体为研究对象，则由上述解析可知球对斜面的弹力减小，我们可以将该力分解为水平方向和竖直方向，该力与水平方向所成夹角不变，所以竖直与水平分力都减小，而等于其水平分力，故减小，地面对的支持力等于的重力+该力的竖直分力，故地面对的支持力也减小，故C错误，D错误。故选AB。
10.BD【解析】根据题意可知，开始阶段，小物块的速度大于传送带速度，由牛顿第二定律有，解得小物块刚滑上传送带时的加速度大小为，故A错误；由于，可知，当小物块与传送带速度相等时不能保持相对静止，小物块继续向上减速到0，加速度，小物块向上滑行的最远距离为，故C错误；小物块在第一阶段和第二阶段运动的时间分别为，，之后以向下做匀加速直线运动，根据运动学规律，解得，故小物块在传送带上运动时间为，故B正确；由运动学公式知，第一阶段物块运动位移为，传送带运动的位移为，物块向上超前传送带运动的距离为，同理可得，第二阶段物块的运动位移为，传送带运动的位移为，物块向上落后传送带运动的距离为，第三阶段传送带运动的位移为，物块向下超前传送带运动的距离为，故小物块在传送带上留下的痕迹长度为，故D正确。故选BD。
三、实验题（本题2小题，每空2分，共16分）
11.（6分）（1）8.30（2）BD（3）3.0
【解析】（1）刻度尺的最小刻度，可读得原长。
（2）因图像的斜率等于弹簧的劲度系数，可知弹簧的劲度系数大于弹簧的劲度系数，弹簧的劲度系数为，选项B正确；弹簧下端挂4个钩码时，弹力为，由图像可知弹簧伸长量为，选项C错误；两弹簧下端均挂3个钩码时，即弹力均为时，由图像可知，弹簧的伸长量更小，选项D正确。故选BD。
（3）用弹簧去做简易的弹簧测力计，当弹簧的伸长量为时，则弹力，则应标注的刻度为。
12.（10分）（1）不需要（2）B（3）
（4）
（5）增大
【解析】（1）实验中小车受到的合力可以由弹簧测力计读出，因此不需要钩码的质量远小于小车的质量。
（2）小车通过光电门的速度为，有，设小车到光电门的位移为，有，对小车受力分析，由牛顿第二定律有，整理有，图像的斜率为，可知，斜率与小车质量、小车释放的位置、挡光片的宽度有关，与钩码的质量无关。故选B。
（3）由之前的分析可知，其关系式为。
（4）描点连线，其图像如图所示。
（5）由上图可知，图线在横轴上有一段正截距，说明当力在某个值时，小车才运动，据此可知小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，即适当增大斜面左端的高度可以使图像过坐标原点。
四、解答题（共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题16分，共40分）
13.（10分）【解析】（1）对小球受力分析，构建三角形，有
……（2分）
解得……（2分）
（2）对小球受力分析，正交分解可得
……（2分）
……（2分）
联立解得为负值，故说明右边细线已松弛，左边细线与车厢顶部的夹角不再为，由与的矢量和为可知
……（1分）
代入数据解得……（1分）
14.（14分）【解析】（1）根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示
……（4分）
（2）匀加速直线运动阶段的时间和位移为
……（1分）
……（1分）
匀减速直线运动阶段的时间和位移为
……（1分）
所以匀速直线运动阶段的位移为……（1分）
……（1分）
所以机器人整个送餐过程所用时间……（1分）
（3）如图乙所示，机器人先做匀加速直线运动至最大速度，再做匀减速直线运动，送餐到目标位置时速度恰好减为零，送餐用时最短
图线与横轴所围区域的面积表示位移，则
……（1分）
……（1分）
解得……（2分）
15.（16分）【解析】（1）小物块与间的滑动摩擦力为
……（1分）
把看作一个整体
……（1分）
根据牛顿第二定律
……（1分）
解得……（1分）
以B为研究对象，受到绳子拉力和重力的作用向下加速运动，根据牛顿第二定律
……（1分）
……（1分）
解得，绳子拉力为
……（1分）
绳子对和对的拉力大小相等
……（1分）
以为研究对象，在水平方向受力平衡，则……（1分）
解得……（1分）
（2）保证、、相对静止，当相对于即将向右滑动时，为最小的力
对受力分析
以整体为研究对象
以为研究对象，根据牛顿第二定律，此时间的压力为
……（1分）
则受到的摩擦力为
设此时绳子的拉力为，则对受力分析
……（1分）
以上各式联立，解得……（1分）
若A相对于即将向左滑动，则以为研究对象
此时即将向上运动，则
……（1分）
以整体为研究对象
……（1分）
以上各式联立解得……（1分）
所以的大小范围为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
D
A
A
ABC
AD
AB
BD