2024~2025学年广西“贵百河~武鸣高中”高一上学期12月月考（期中）物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年广西“贵百河~武鸣高中”高一上学期12月月考（期中）物理试卷（解析版），共18页。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷、答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，若写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10小题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. “析万物之理，判天地之美”，了解物理规律的发现过程，领略建立物理概念、规律的思想方法，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下关于物理学史与物理研究的思想方法正确的是（ ）
A. 在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量法
B. 用质点来替代实际运动物体采用了理想模型法
C. 伽利略猜想自由落体的位移与时间成正比，并进行了实验验证
D. 在推导图像面积表示位移时用到了等效替代法
【答案】B
【解析】A．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代法，故A错误；
B．用质点来代替实际运动物体采用了理想模型法，故B正确；
C．伽利略用数学和逻辑推理得出了自由落体的速度与下落时间成正比，通过实验间接验证这个结论，故C错误；
D．在推导图像面积表示位移时用到了微元法，故D错误。
故选B。
2. 2024年3月28日小米SU7在北京发布，若该款汽车在平直道路上行驶时，从某时刻开始的一段时间内其位置与时间的关系是，则以下说法正确的是（ ）
A. 初始时刻汽车在坐标原点
B. 汽车的加速度大小为
C. 第2s末的速度大小为13m/s
D. 汽车前2s的位移大小为24m
【答案】A
【解析】A．根据位置与时间的关系可得时，汽车的位置坐标为
可知初始时刻汽车在坐标原点，故A正确；
B．根据匀变速直线运动位移时间公式
结合
可知汽车的初速度和加速度分别为
，
故B错误；
C．第2s末的速度大小为
故C错误；
D．汽车前2s的位移大小为
故D错误。
故选A。
3. 如图所示，一梯子斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，某工人站立于梯子上，梯子始终不动。下列说法正确的是（ ）
A. 梯子对地面的摩擦力方向指向竖直墙壁
B. 墙壁对梯子的支持力是由于梯子的形变产生的
C. 人和梯子组成的系统受三个力作用
D. 梯子对工人的作用力竖直向上
【答案】D
【解析】A．梯子对地面的摩擦力方向垂直于竖直墙壁向外，故A错误；
B．墙壁对梯子的支持力是由于墙壁的形变产生的，故B错误；
C．人和梯子组成的系统受重力，墙壁的支持力，地面的支持力，地面的摩擦力，共四个力作用，故C错误；
D．对工人进行受力分析，根据平衡条件可知梯子对工人的作用力竖直向上，故D正确。
故选D。
4. “极限滑草”日益受到青少年的追捧。某同学在滑草斜面上由静止开始做匀加速直线运动，从开始运动时计时，第4s内的位移是21m，下列说法中错误的是（ ）
A. 第5s内的位移为27m
B. 前4s内的位移为48m
C. 物体的加速度为
D. 物体在前2s内的平均速度为4m/s
【答案】D
【解析】ABC．第4s内的位移是21m，根据匀变速直线运动规律可知，物体在3.5s时的速度大小为
则物体的加速度为
故物体在前4s内的位移为
物体在前5s内的位移为
则物体第5s内的位移为
故ABC正确，不符合题意；
D．物体在前2s内的位移为
则物体在前2s内的平均速度为
故D错误，符合题意。
故选D。
5. 某工厂对出厂前的玩具车进行性能测试，玩具车做直线运动的位移x和时间二次方的关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 质点做匀速直线运动，速度为3m/s
B. 质点做匀变速直线运动，加速度为
C. 质点在4s内的平均速度大小为3m/s
D. 任意相邻1s内质点的位移差都为3m
【答案】D
【解析】AB．由匀变速直线运动位移时间公式
结合图像可判断质点运动的初速度为零，图像的斜率为
所以有
即质点做初速度为0，加速度为的匀加速直线运动，故AB错误；
C．根据做匀变速直线运动的物体平均速度等于中间时刻的速度，可得质点在4s内的平均速度大小为
故C错误；
D．根据匀变速直线运动推论可知，任意相邻1s内质点的位移差都为
故D正确。
故选D。
6. 物体A和B叠放在一起置于水平地面上，现用大小为和的水平恒力分别作用于A、B两物体，如图甲、乙所示。已知在水平恒力作用下，A、B两物体都保持相对静止，一起沿水平面做匀速直线运动，则下列结论中正确的是（ ）
A. 乙图中B物体受到4个力的作用
B. 甲、乙两图中A物体所受的摩擦力大小相等
C. 甲图中物体A受到的摩擦力方向向左，而乙图中物体A受到的摩擦力为0
D. 水平拉力小于
【答案】C
【解析】ABC．甲图以A为研究对象，A做匀速直线运动，在水平方向受向右的拉力和B对它的向左的静摩擦力作用，根据平衡条件，有
对物体B，受到A向右的摩擦力和地面对B的向左的摩擦力；乙图中AB同时向前做匀速直线运动，所以AB之间没有相对运动的趋势，A不受摩擦力的作用；对物体B，水平方向受向右的拉力以及地面给B向左的摩擦力；乙图中B的受力分析如图所示
所以乙图中B物体受到五个力的作用，故AB错误，C正确；
D．对AB整体研究，甲图和乙图中拉力均等于地面对B的滑动摩擦力，则有
故D错误。
故选C
7. 在水平面上运动的质点通过O、A、B三点的过程中，其位移随时间变化规律图像如图所示图像是抛物线的一部分，以过O点时的速度方向为正方向，则质点（ ）
A. 质点运动的轨迹是曲线
B. 通过A点时的速度为
C. 质点的加速度为
D. 从A点运动到B点，速度的变化量为
【答案】D
【解析】A．图像只能描述直线运动，即质点运动的轨迹是直线，故A错误；
B．图像是抛物线的一部分，可知质点做匀变速直线运动，从O点运动到B点过程的平均速度为
而A点是OB的中点，而不是OB中间时刻，即
故B错误；
CD．设加速度大小为，从O点运动到A点过程，有
从O点运动到B点过程，有
联立解得
，
从A点运动到B点，速度的变化量为
故C错误，D正确。
故选D。
8. 公园里的猴子活泼好动，尤其喜欢挂在树上表演各种节目，深得游客喜爱。公园里的一只猴子挂在树上，如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 树枝受到的拉力与猴子受到的拉力是一对相互作用力
B. 猴子摆弄姿势只是为了吸引顾客观看，不会影响它重心的位置
C. 静止时，猴子受到的重力和树枝对它的作用力是一对平衡力
D. 猴子抓住的树枝，不管树枝属于水平状态还是倾斜状态，猴子都受到摩擦力的作用
【答案】AC
【解析】A．猴子对树枝的拉力与树枝对猴子的拉力是一对作用力与反作用力，故A正确；
B．物体的重心与其质量分布及形状有关，猴子摆弄姿势时重心位置会改变，故B错误；
C．猴子处于静止状态，受力平衡，即猴子受到的重力与树枝对它的作用力是一对平衡力，故C正确；
D．树枝水平时，猴子不受摩擦力作用，故D错误。
故选AC。
9. 甲、乙两车在同一水平公路上的不同车道上运动，乙车在前，甲车在后，某时刻两车相距，由该时刻为计时起点，两车运动的过程如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 当时两车相遇
B. 当时两车再次相遇
C. 当时甲车在前，乙车在后
D. 两车有三次相遇
【答案】CD
【解析】AC．根据图线与坐标轴围成的面积表示位移，则甲、乙两图线围成的面积即二者的位移差；在内，甲比乙多走的位移
有
则时甲在前，乙在后，之前二者相遇，故A错误，C正确；
B．内，乙比甲多走的位移
有
则时乙在前甲在后，此前二者再次相遇，故B错误；
D．后，甲的速度大于乙的速度，此后甲乙还会再一次相遇，可知两车有三次相遇，故D正确。
故选CD。
10. 如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。保持F的方向不变，且物块b始终静止，当F的大小增大时（ ）
A. 细绳OO′的张力一定不变
B. 连接a和b的细绳的张力可能增大
C. 物块b受到桌面支持力一定减小
D. 物块b与桌面间的摩擦力一定增大
【答案】AC
【解析】AB．由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变，细绳OO′的张力也一定不变，故A正确，B错误；
C．b处于静止即平衡状态，对b受力分析，如图
力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得
由此可得
由于T的大小不变，可见当F的大小增大时，物块b受到桌面的支持力一定减小，故C正确；
D．如果原来物块b受到桌面的摩擦力水平向左，则物块b与受到桌面间的摩擦力
由于T的大小不变，当F大小增大时，由b静止可得摩擦力的大小减小，故D错误。
故选AC。
二、非选择题：共5小题，共54分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，第15题16分。其中第13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后答案而无演算过程的不给分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
11. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。
（1）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N。
（2）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。
A. 实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触
B. 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小
C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置
D. 在不超过橡皮筋弹性限度内，弹簧测力计示数要适当大些
（3）根据实验数据在白纸上所作图如图丙所示，丙图中、、、四个力，其中力________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。
（4）本实验采用的科学方法是________。（填“控制变量法”或“等效替代法”）
（5）实验作出力的平行四边形如图丙所示，在与两力中，方向一定沿AO方向的是________。（填“”或“”）。
【答案】（1）3.00 （2）AD （3）F （4）等效替代法 （5）
【解析】
【小问1解析】
图中弹簧测力计的分度值为0.1N，由图可知读数为3.00N。
【小问2解析】
A．实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触，故A正确；
B．把结点拉到Ｏ点位置时，两个弹簧测力计之间夹角适当就好，不需要取，故B错误；
C．改变拉力，进行多次实验，不同次实验时，结点O不需要在同一位置，故C错误；
D．实验中，在不超过橡皮筋弹性限度内，弹簧测力计示数要适当大些，故D正确。
故选AD。
【小问3解析】
丙图中、、F、四个力，只有F是根据力的平行四边形定则，由和合成而来，并非由弹簧测力计直接测得的。
【小问4解析】
本实验两个力拉橡皮筋与一个力拉橡皮筋作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。
【小问5解析】
由图丙可知，F是通过作出力的平行四边形得到的合力理论值，由于存在误差，不一定沿AO方向，是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向的是。
12. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。
（1）由图（b）可知，一小车在桌面上是________（填“从右向左”或“从左向右”）运动。
（2）相邻水滴之间的时间间隔________s。
（3）该小组同学根据图（b）数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中B点位置时的速度大小为________m/s，加速度a大小为________。（结果均保留三位小数）
（4）若从第一滴水离开滴水计时器开始计时，30秒末，误将61滴记录当成60滴，会造成求得的加速度________。（填“偏大”或“偏小”）
【答案】（1）从右向左 （2）0.5 （3） 0.033 0.020 （4）偏小
【解析】
【小问1解析】
由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用，做匀减速直线运动，相邻水滴（时间间隔相同）的位置间的距离逐渐减小，所以由题图（b）可知，小车在桌面上是从右向左运动的。
【小问2解析】
滴水计时器每30s内共滴下60个小水滴，则相邻水滴之间的时间间隔为
【小问3解析】
根据匀变速直线运动的规律，可得小车运动到题图（b）中B点位置时的速度大小为
根据逐差法，可得加速度的大小为
【小问4解析】
若从第一滴水离开滴水计时器开始计时，30秒末，误将61滴记录当成60滴，导致周期测量值偏大，会造成求得的加速度偏小。
13. 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，它曾与“乱扔垃圾”齐名，排名第二。高空抛物；是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。如果把高空抛物简化为自由落体运动时，物体在45m的高度下落。求：（）。
（1）物体从开始下落到落地瞬间所用的时间；
（2）物体在前2s内的平均速度大小：
（3）物体落地后经后以5m/s的速度反弹，该过程可视为匀变速直线运动，求该过程的加速度。
【答案】（1） （2）
（3），方向竖直向上
【解析】
【小问1解析】
根据自由落体运动公式
解得物体从开始下落到落地瞬间所用的时间为
【小问2解析】
物体在第2s末的速度为
则物体前2s的平均速度大小为
【小问3解析】
规定竖直向下为正方向，则落地瞬间的速度为
物体落地后经后以的速度反弹，则该过程的加速度为
故该过程物体的加速度大小为，方向竖直向上。
14. 如图所示，A物体重力为60N，B物体重力为35N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数，其余摩擦不计，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）当时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向；
（2）当时由静止释放B物体，A物体所受摩擦力的大小和方向。
【答案】（1）24N，水平向左 （2）35N，水平向左
【解析】
【小问1解析】
当时，A与水平面间的最大静摩擦力为
由于，故由静止释放B物体，A将运动，A所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
方向水平向左。
【小问2解析】
当时，A所受的最大静摩擦力
由于，故由静止释放B物体，A保持静止，A所受的摩擦力为静摩擦力，大小为
方向水平向左。
15. 同学们平时利用食堂餐桌（图甲）玩起了推杯子游戏。其过程简化如下（图乙）：将杯子（可视为质点）从桌子AB端边缘的O点用手推出，在杯子到达虚线EF前撤去推力。杯子沿直线运动，最后停在桌面上。杯子停止运动时不超过桌子CD端边缘且离CD端边缘最近者获胜。已知推杯子时杯子在桌面上做匀加速直线运动，撤去推力后杯子在桌面上做匀减速直线运动。现小明和小刚两同学参加游戏比赛，由于两同学推力不同而使杯子运动的加速度不同，小明推杯子运动的加速度大小，小刚推杯子运动的加速度大小，两人撤去推力后杯子的加速度大小均为。已知桌面长，虚线EF距离桌面AB端。
（1）小明比赛推杯子时杯子刚好运动到虚线EF位置时，撤去推力，求杯子在刚好到达虚线EF时的速度大小、杯子停止运动时离CD端的距离；
（2）按（1）中小明取得的成绩，小刚比赛要想获胜，则加速推杯子的位移应满足什么条件；
（3）假设因桌面沿EF→CD各处粗糙程度不同而导致杯子减速运动的加速度不相同，沿EF→CD方向运动时各处加速度大小如图像，某次比赛杯子从EF以4m/s的速度离手，试经过计算判断杯子是否会滑离CD边缘？
【答案】（1），
（2）
（3）会滑离CD
【解析】
【小问1解析】
设小明撤去推力时，杯子速度为，则
解得
设撤去推力后杯子滑行的距离为，则
杯子离CD端的距离
解得
【小问2解析】
若小刚的杯子刚好停在与小明相同的位置，则有
解得
设杯子加速位移，则有
若小刚的杯子刚好停在CD端，则有
解得
设杯子加速的位移为，则有
则小刚要获胜推杯子的位移需要满足
可得
小问3解析】
假设杯子可以滑到CD处，根据运动学公式
可知图像围成的面积表示，由题图可知图像围成的面积为
则有
解得杯子可以滑到CD处的速度大小为
故杯子会滑离CD。