江苏省无锡市惠山区锡山高级中学锡西分校2024-2025学年高一上学期12月阶段测试 物理试题

这是一份江苏省无锡市惠山区锡山高级中学锡西分校2024-2025学年高一上学期12月阶段测试 物理试题，共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共10小题）
1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫科学假说法
B．根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
C．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律推理得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法
2．关于对牛顿第一定律和惯性的理解，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动得越快，惯性越大
B．物体所受的外力越大，惯性越大
C．物体在地球表面的惯性比在月球表面的惯性大
D．物体的运动状态越难改变，表明物体的惯性越大
3．下列几种情况中，升降机绳索拉力最大的是（ ）
A．以很大速度匀速上升
B．以很小速度匀速下降
C．上升时以很大的加速度减速
D．下降时以很大的加速度减速
4．如图，一质点做减速曲线运动从M点到N点，当它经过P点时，其速度v和加速度a的方向关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．万有引力定律表达式中，的单位正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．一个质量为2kg的物体，在5个共点力的作用下保持静止．若同时撤销其中大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是（ ）
A．2m/s2B．3m/s2C．13m/s2D．15m/s2
7．为了节能，商场安装了智能电动扶梯，如图所示。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯水平踏板时，扶梯会先加速、再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程。则下列说法正确的是（ ）
A．在扶梯加速时，扶梯对顾客的摩擦力方向为水平向右
B．扶梯加速、匀速运转时，对顾客摩擦力方向都为水平向右
C．扶梯对顾客的弹力大小始终等于重力
D．顾客始终受到三个力的作用
8．如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为4.0×103kg，在飞船与空间站对接后，其推进器的平均推力F为1000N，推进器工作5s内，测出飞船和空间站的速度变化是0.05m/s，则（ ）

A．飞船对空间站的力比空间站对飞船的力大
B．飞船对空间站的推力为1000N
C．飞船的加速度为0.25m/s2
D．空间站的质量为9.6×104kg
9．研究发现猫（质量为m）从7到8层楼以上不慎坠落到地面，受空气阻力的影响，它的受伤程度随高度增加而减小。已知流体阻力满足f C Av2，C 为系数是常量，ρ为空气的密度，A为垂直于速度方向的面积，假设下落距离足够长，则下列说法正确的是（ ）
A．猫的下落是自由落体运动
B．猫在下落过程中一直做加速运动
C．猫最终的速度v 
D．若下落过程猫舒展身体，使A为原来2倍，则最终速度为原来一半
10．如图甲所示，一足够长的质量为的木板静止在水平面上，时刻质量也为的滑块从板的左端以初速度水平向右滑行。若时间内滑块加速度大小为，时间内滑块加速度大小为。滑块与木板、木板与地面的动摩擦因数分别为、，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块运动的图像如图乙所示，则有（ ）

A．B．C．D．
二、实验题（本大题共1小题）
11．某小组用如图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知打点计时器所用交流电频率为50 Hz。
(1)在探究加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的有______；
A．补偿阻力时，将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．补偿阻力时，将纸带连接在小车上
C．使上部分细线与木板平行
D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
(2)甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出，则打计数点“3”时小车的速度大小为 m/s，小车的加速度为 m/s² （结果均保留两位有效数字）
(3)乙同学通过给小车上增减槽码来改变小车的总质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出图线后，发现当较大时，图线发生弯曲，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，则该同学的修正方案可能是______；
A．改画a与的关系图线
B．改画a与（M+m）的关系图线
C．改画a与的关系图线
D．改画a与的关系图线
(4)小明利用如图丙所示的实验方案，探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系，图中上下两层水平轨道，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，在一定的条件下将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力大小，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止，他测量了两小车的位移分别为x1、x2，加速度分别为a1、a2，则= 。
三、解答题（本大题共4小题）
12．如图所示，用两根细线a、b和一根轻弹簧c将质量为m的小球1和质量为2m的小球2连接并悬挂。两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，弹簧c水平，重力加速度为g。求：
(1)a绳对小球1拉力的大小；
(2)剪断细线b的瞬间，小球2的加速度大小。
13．质量为50kg的人站在升降机内的体重计上．若升降机由静止上升的过程中，体重计的示数F随时间t的变化关系如图所示，g取10m/s2．
（1）求0—10s内升降机的加速度
（2）求20s时间内人上升的高度
14．在倾角θ=37°的足够长的固定斜面底端有一质量m=1.0kg的物体。物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25；现用轻细绳拉物体由静止沿斜面向上运动。拉力F=10N，方向平行斜面向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，（已知sin37°=0.60，cs37°=0.80，g取10m/s2）求：
(1)绳断时物体的速度大小；
(2)物体离出发点的最大距离；
(3)绳子断后3s内物体的位移。
15．如图所示，一速度顺时针匀速转动的水平传送带与倾角足够长的粗糙斜面平滑连接，一质量的可视为质点的物块，与斜面间的动摩擦因数为，与传送带间的动摩擦因数为，小物块以初速度从斜面底端上滑。（，，）求：
(1)小物块以初速度沿斜面上滑的最大距离？
(2)要使物块由斜面下滑到传送带上后不会从左端滑下，传送带至少多长？
(3)若物块不从传送带左端滑下，物块从离传送带右侧最远点到再次上滑到斜面最高点所需时间？
参考答案
1．【答案】A
【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法，采用了建立理想化的物理模型的方法，A说法错误；
B．根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想方法，B说法正确；
C．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律推理得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，C说法正确；
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法，D说法正确。
所以选A。
2．【答案】D
【详解】AB．惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与速度大小、变化快慢、受力情况无关，AB错误；
C．物体在地球表面和在月球表面质量是不变的，因为惯性的大小只与物体的质量有关，所以惯性不变，C错误；
D．惯性是物体的一种固有属性，表现为物体对其运动状态变化的一种阻抗程度，物体的运动状态越难改变，说明物体对其运动状态变化阻抗程度越大，即惯性越大，D正确。选D。
3．【答案】D
【详解】货物以很大速度匀速上升和下降时，物体做匀速直线运动，受的拉力与重力也是一对平衡力，所以拉力等于重力；以很大的加速度减速上升时，加速度方向向下，重力大于拉力；
以很大的加速度减速下降时，加速度方向向上，重力小于拉力。所以升降机绳索拉力最大的是很大的加速度减速下降。选D。
4．【答案】A
【详解】做曲线运动的物体的运动轨迹是夹在合外力方向与速度方向之间的，加速度的方向与合外力方向相同，根据题意物体从M到N做减速运动，说明a的切向分量与v反向，曲线运动的合外力一定指向曲线凹的一侧，其加速度也一定指向曲线凹的一侧，选A。
5．【答案】D
【详解】根据
可得G的单位正确的是
选D。
6．【答案】B
【详解】撤掉的两个力的合力范围为：15N﹣10N≤F≤15N+10N，即：5N≤F≤25N．
物体受共点力保持静止，可知合力为零，撤掉大小分别为15N和10N的两个力，其余的力保持不变，则其余力的合力与撤掉的两个力等大反向，剩余力的合力范围为：5N≤F′≤25N．
由牛顿第二定律可得
故加速度范围为
2.5m/s2≤a≤12.5m/s2
由选项给的数据可知，B正确，ACD错误。选B。
7．【答案】A
【详解】
在扶梯加速运转时，顾客受重力、支持力、向右的摩擦力以产生向右上方的加速度，此时弹力大于重力；当扶梯匀速运转时，顾客受到的合力为零，摩擦力为零，弹力等于重力，A正确BCD错误。选A。
8．【答案】D
【详解】A．飞船对空间站的力与空间站对飞船的力是一对相互作用力，大小相等，A错误；
C．由于推进器工作5s内，测出飞船和空间站的速度变化是0.05m/s，根据加速度的定义式有
故C错误；
D．对飞船和空间站整体分析，根据牛顿第二定律有
解得
故D正确；
B．对空间站分析，根据牛顿第二定律有
解得
故B错误。选D。
9．【答案】C
【详解】A．猫在下落过程中由于受到空气阻力的作用，所以不是自由落体运动，A错误；
B．猫下落过程，随着速度的增大，空气阻力在增大，最终空气阻力等于重力，速度达到最大，不再改变，B错误；
CD．猫下落过程中，当重力等于空气阻力的时候，速度达到最大后不再改变，由

可得，猫下落的最终速度为
若猫舒展身体，使A为原来2倍，则最终速度为原来的，C正确，D错误。选C。
10．【答案】C
【详解】AB．图线的斜率表示加速度，可知
AB错误；
CD．由图像分析可知，时间内滑块相对木板向右滑动，木板相对地面向右滑动，时刻滑块与木板达到共同速度，时间内滑块与木板相对静止一起减速到速度为零，对木板
则有
>2
C正确，D错误。选C。
11．【答案】(1)BC
(2) 0.49 0.45
(3)A
(4)
【详解】（1）A．补偿阻力时，是使小车在木板上做匀速直线运动，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，A错误；
B．补偿阻力时，将纸带连接在小车上，打出点迹，用来判断小车是否做匀速直线运动，B正确；
C．做实验时，应使上部分细线与木板平行，确保绳子拉力沿小车运动方向，C正确；
D．本实验是探究加速度与力、质量的关系，小车运动的加速度不应该由牛顿第二定律直接求出，D错误。选BC。
（2）[1]相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，相邻两计数点间的时间间隔为
打计数点“3”时小车的速度大小为
[2]由逐差法求加速度可得
（3）小车所受合力等于绳子的拉力FT，砝码和砝码盘受到重力和绳子拉力FT，当小车做加速运动时有
解得
可知，a与成正比，该同学的修正方案可能是改画a与的关系图线，选A。
（4）实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止,两小车运动时间相同，根据
x=12at2
可知a与x成正比，即
12．【答案】(1)
(2)
【详解】（1）对1、2两球的整体分析可知
可得
（2）静止时对1、2两球的整体分析可知
剪断细线b的瞬间，弹簧弹力不变，则此时球2受的合力为
球2的加速度为
13．【答案】（1）；
（2）
【详解】
试题分析：（1）由图象知，0-10s内体重计对人的支持力．
根据牛顿第二定律：，得：．
（2）0—10s内的位移为：
由图象知，10s-20s内体重计对人体的支持力，所以
所以这段时间内升降机做匀速运动，故这段时间内的位移为
故0s时间内人上升的高度
14．【答案】(1)8m/s
(2)20m
(3)0
【详解】（1）物体向上运动过程中，受重力mg，摩擦力Ff，拉力F，设加速度为a1，则有
又
解得
a1=2.0m/s2
所以t=4.0s时物体速度为
（2）绳断前，物体距斜面底端
断绳后，设加速度为a2，由牛顿第二定律得
解得
a2=8.0m/s2
物体做减速运动时间为
减速运动位移为
所以物体沿斜面向上运动的最大位移为
m
（3）由上分析可知绳子断后1s速度减为零，接下来2s做反向加速，由牛顿第二定律得
解得
a3=2m/s2
运动的位移为
方向向下。
绳子断后3s内物体的位移为
15．【答案】(1)16m；(2)32m；(3)10.4s。
【详解】(1)小物块以初速度v0沿斜面上滑时，以小物块为研究对象，由牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcsθ=ma1
代入数据解得
a1=10m/s2
设小物块沿斜面上滑的最大距离为x1，则
-2a1x1=0-v02
代入数据解得
x1=16m
(2)物块沿斜面下滑时，由牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcsθ=ma2
解得
a2=2m/s2
设小物块下滑至斜面底端时的速度为v1，则
v12=2a2x1
解得
v1=8m/s
设小物块在传送带上向左滑动时加速度大小为a3，由牛顿第二定律得
μ2mg=ma3
解得
a3=1m/s2
设物块在传送带向左滑动的最大距离为L，则
-2a3L=0-v12
解得
L=32m
故传送带至少32m长物块不会从传送带左端滑下。
(3)设物块从传送带左端向右加速运动到和传送带共速运动的距离为x2，则
2a3x2=v2
解得
x2=8m＜32m
故小物体先向右做匀加速运动，再随传送带向右做匀速运动。
设小物体加速至与传送带共速用时t1，则
v=a3t1
解得
t1=4s
设小物体匀速运动用时t2，则
L-x2=vt2
解得
t2=6s
设小物体由底端上滑到斜面最高点所时间t3，则
0=v-a1t3
解得
t3=0.4s
物块从离传送带右侧最远点到再次上滑到斜面最高点所需时间
t=t1+t2+t3=10.4s