甘肃省白银市、天水市2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（解析版）

这是一份甘肃省白银市、天水市2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（解析版），共12页。试卷主要包含了单项选择，多选题，填空，计算题等内容，欢迎下载使用。
时长：100分钟：总分：100分
一、单项选择（每题4分，共32分）
1. 关于速度和速率，下列说法正确的是（ ）
A. 平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
B. 平均速率就是平均速度的大小
C. 瞬时速度，其大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向
D. 平均速度的方向就是物体运动的方向，且其与位移的方向总是一致的
【答案】C
【解析】
【详解】A．平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值，A错误；
B．平均速率是指物体通过的路程与所用时间的比值，如果物体运动速度方向发生变化，平均速率与平均速度完全不同，B错误；
C．瞬时速度的大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向，C正确；
D．平均速度的方向就是这段时间内运动的起点指向终点的方向，与运动的方向不一定相同，D错误。
故选C。
2. 交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）（ ）
A. 28.33米/秒B. 13.60米/秒C. 14.78米/秒D. 14.17米/秒更多课件教案等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知：超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为
由可得，超声波通过距离为
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为
超声波通过的距离为
故汽车行驶的距离为
由题图可知测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s，则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为0.16s；超声波第二次发出的时间为1s末，超声波第二次与汽车相遇的时刻应该是：1s+0.12s=1.12s，故汽车行驶的时间为
所以汽车行驶的速度为
故选D。
3. 小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图象如图所示，则由图可知（ ）
A. 小球下落和反弹上升的加速度不同
B. 小球第一次反弹初速度的大小为5m/s
C. 小球弹起后上升的时间为0.5s
D. 小球能弹起的最大高度为0.45m
【答案】D
【解析】
【详解】A、速度图象的斜率表示物体运动的加速度，由图看出两段图线平行，斜率相同，说明小球下落和上升的加速度相同，故选项A错误；
B、小球在0.5s−0.8s时间内反弹，可知反弹的初速度大小为3m/s，故选项B错误．
C、小球在0.5s−0.8s时间内反弹，弹起上升的时间为，故选项C错误；
D、小球能弹起的最大高度对应图中0.5s−0.8s内速度图象的面积大小，所以小球能弹起的最大高度为，故选项D正确．
4. 在大枣红了的时候，几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树，若某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣落地声最少需要0.7 s，估算一下这课枣树的高度至少是（ ）
A. 1.5 mB. 2.5 m
C. 5 mD. 7 m
【答案】B
【解析】
【详解】大枣做自由落体运动，故，故选B.
5. 校运会400 m比赛，终点在同一直线上，但不同赛道起点不在同一直线上(如图所示)．关于该比赛，下列说法正确的是( )
A. 某同学的比赛成绩1分08秒指的是时刻
B. 这样做目的是使各选手路程相同，且平均速率最大的同学将会赢得比赛
C. 这样做目的是使各选手位移大小相同，且平均速度最大的同学将会赢得比赛
D. 这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利
【答案】B
【解析】
【详解】A.1分08秒对应一段路程，是时间．故A错误．
BCD.因为跑道外圈半径大于里圈，当终点在同一直线上时，起点就不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同，平均速率大的会赢得比赛．故CD错误，B正确．
6. 汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动，第1 s内行驶了2 m，第2 s内行驶了4 m，则汽车第3 s内的平均速度为( )
A. 2m/sB. 5m/sC. 6 m/sD. 8m/s
【答案】C
【解析】
【详解】汽车做匀加速运动，根据相邻相等时间内位移之差等于常数，则有：
代入数据解得：m；故第3s内的平均速度为：
m/s
故选C．
7. 用一轻绳将一重力为G的小球P系于光滑墙壁上的O点，小球P处于静止状态，且细绳与竖直墙面之间的夹角为，则下列相关说法正确的是
A. 细绳的拉力为
B. 墙对小球的支持力为
C. 若绳子变短，墙对小球的支持力变大
D. 若绳子变长，绳子对小球的拉力变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．对小球受力分析，由平衡知识可知，细绳的拉力为
墙对小球的支持力为
选项AB错误；
C．若绳子变短，则θ变大，则墙对小球的支持力N变大，选项C正确；
D．若绳子变长，则θ变小，绳子对小球的拉力T变小，选项D错误．
8. 如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，滑轮通过轻杆固定在天花板上，A、B、C都处于静止状态，忽略滑轮的自重，则
A. 水平面对C支持力等于B、C的总重力
B. 杆对滑轮作用力方向竖直向上
C. B一定受到C的摩擦力
D. C一定受到水平面的摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】AD．以BC组成的整体为研究对象，分析受力，画出力图如图．
根据平衡条件，水平面对C的摩擦力f=Fcsθ．方向水平向左．由图得到水平面对C的支持力大小N=GC+GB-Fsinθ＜GC+GB．故A错误，D正确；
B．滑轮受到AB两个物体的拉力，这两个力的合力的方向不在竖直方向上，所以滑轮受到的杆对滑轮的作用力的方向一定不是竖直向上．故B错误．
C．当物体B满足mBgsinθ=mAg时，B不受C的摩擦力，选项C错误．
二、多选题（每题5分，共10分）
9. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则小、大两弹簧的劲度系数分别是、，则（ ）
A. ，
B. ，
C. 当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为20N，大弹簧弹力为30N
D. 当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为30N，大弹簧弹力为20N
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．设小弹簧劲度系数为k1 大弹簧劲度系数为k2。
依据胡克定律 F=kx得：
x=0.2m时有
20=k1×0.2①
x=0.3m时，大弹簧被压缩0.1m，有
50=k1×0.3+k2×0.1 ②
解①②得
k1=100 N/m
k2=200N/m
选项A正确，B错误；
CD．当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为
F1=k1×0.3=30N
大弹簧弹力为
F2=k2×0.1=20N
选项C错误，D正确。
故选AD。
10. 某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究某一物体以初速度1 m/s做直线运动的速度v随时间t变化的规律，并在计算机上得到了前4 s内物体速度随时间变化的关系图象，如图所示．则下列说法正确的是( )
A. 物体在1 s末速度方向改变
B. 物体在3 s末加速度方向改变
C. 前4 s内物体的最大位移出现在第3 s末，大小为3.5 m
D. 前4 s内物体在第二个2 s的位移为零
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由图可知，0-1s内物体沿正方向做加速运动，1-3s沿正方向做匀减速运动，在3-4s内反向做匀加速度运动，故1s末速度方向未改变，图线斜率表示加速度，可知1s末加速度方向改变，3s末加速度方向不变，故AB错误；
C.在第3s末物体的速度为0，位移最大，即为m，故C正确；
D.根据图象的“面积”大小等于位移，图象在时间轴上方位移为正，图象在时间下方位移为负，知前4s内物体在第二个2s即2-4s内的位移为零，故D正确．
三、填空（每空3分，共18分）
11. 一个实验小组利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验。
(1)下列说法中正确的是_________
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．在同一标度下做出F1、F2图示，并画平行四边形作出对角线F' 和合力F的图示一定完全重合
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
(2)某弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为____________N。
【答案】 ①. A ②. 4.00
【解析】
【详解】（1）[1]A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化，以保证力的等效性，选项A正确；
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定竖直向下，选项B错误；
C．由于实验有误差，则在同一标度下做出F1、F2图示，画平行四边形作出对角线F' 和合力F的图示不一定完全重合，选项C错误；
D．F1、F2方向间夹角大小要适当即可，不一定为90°，选项D错误。
故选A。
（2）[2]由图可知弹簧秤的最小刻度为0.1N，则拉力的大小为4.00N。
12. 如图所示为某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到反映小车运动过程的一条清晰纸带，图中所标的点为计数点，每两个计数点间还有4个点(图中未画出)，测得OA＝7.05 cm、AB＝7.68 cm、BC＝8.33 cm、CD＝8.95 cm，所用交流电频率为50 Hz，则
（1）关于打点计时器的时间间隔，下列说法正确的是__________
A．电源电压越高，每打两个点的时间间隔就越短
B．纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C．打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定
D．如果交流电源改为直流电源，打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变
（2）打点计时器打A点时小车的速度是____ m/s，小车运动的加速度大小是_____m/s2．(以上计算结果保留两位有效数字)
（3）如果当时使用交变电流的频率比正常值偏高，而做实验的同学并不知道，由此引起的误差将使加速度的测量值比实际值偏________．(选填“大”或“小”)
【答案】 ①. C ②. 0.74 m/s ③. 0.64 m/s2 ④. 小
【解析】
【详解】（1）[1]打点计时器是使用交流电源仪器，其打点周期与交流电的周期相同，与电压、速度等无关，故选C．
（2）[2]每两个计数点间还有4个打点（图中未画出），则相邻计数点之间的时间间隔为：T=0.1s；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则可得打A点时小车的速度为：
代入数据解得：m/s；
[3]根据匀变速直线运动的推论公式
△
则有：
代入数据解得：m/s2．
（3）[4]因为交流电的频率比正常值偏高，本来打点周期应该代入比0.02s小的值，解出结果是真实加速度，但是在计算过程却代入了0.02s这个的数值，所以这样计算出的加速度值与真实值相比偏小．
四、计算题（13-14题12分，15题16分，共40分）
13. 某质点由A点出发做直线运动，经5s向东运动了30m到达B点，又经过5s再次前进了60m到达C点；在C点停了4s后又向西行，又经过6s运动120m到达A点西侧的D点，求：
（1）质点由A点刚好到达C点的平均速度的大小
（2）质点运动全程（AD）的平均速度
【答案】（1）；（2），方向向西
【解析】
【详解】（1）以向东为正方向，质点运动的起点为A，到达C点时位移为：
=30m+60m=90m
时间为：
5s+5s=10s
该过程平均速度大小：
m/s
（2）全过程的位移为：
m
时间为：
s
平均速度：
m/s
负号表示方向向西．
14. 在车站、机场等地会看见一些旅客拉着行李箱，建立物理模型如图甲所示．假设旅客拉着行李箱做匀速直线运动，拉力F1与水平方向的夹角为，设行李箱的质量为m，行李箱与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：
（1）拉力F1的大小；
（2）若旅客推着行李在水平面上匀速行走，可以建立如图乙所示的物理模型，计算此种情况下推力F2的大小，并说明对同一行李箱在这两种情况下哪种情况更省力．
【答案】(1) (2) ,拉着更省力或者甲种情况更省力
【解析】
【详解】（1）以行李箱为研究对象，根据平衡条件有：
联立得：
（2）若将拉力改推力，力F与水平方向夹角仍为，则有：
联立得：
故拉着更省力或者甲种情况更省力；
15. 如图所示，木块m1从光滑的斜面上的A点以a=2m/s2的加速度由静止开始下滑，与此同时小球m2在距C点的正上方h=20m处自由落下，木块m1以不变的速率途经斜面底端B点后继续在粗糙的水平面上运动，在C点恰好与自由下落的小球m2相遇，若斜面AB段长L1=lm，水平BC段长L2=1.2m，不计空气阻力，试求：（g=10m/s2）
（1）m2下落到地面的时间；
（2）m1运动到B点时速度的大小和在BC段加速度的大小；
（3）相遇时木块m1的速度大小．
【答案】(1) 2s (2)2m/s 1.6m/s2 (3) 0.4m/s
【解析】
【详解】(1)设m2运动至C点的时间为t，根据自由落体运动的位移与时间的公式，有：
解得：
t＝2s
(2)木块m1在斜面上运动到B点速度：
m1运动到B点的时间：
则m1在BC段运动的时间为：
t2＝t﹣t1＝2﹣1＝1s
由位移公式得：
解得：
a＝﹣1.6m/s2
加速度的大小为 1.6m/s2
(3)由，解得C点相遇时木块速度为：
vC＝0.4m/s