江西省三新协同教研共同体2023-2024学年高一上学期12月联考物理试卷（解析版）

这是一份江西省三新协同教研共同体2023-2024学年高一上学期12月联考物理试卷（解析版），共14页。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 车在高速路上行驶时，坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动，他是以自己为参考系的
B. 某快递公司用“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的路程为零
C. 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是极限思维法
D. “本次考试时间为75分钟”里的“75分钟”是指时刻
【答案】A
【解析】
【详解】A．车在高速路上行驶时，坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动，他是以自己为参考系的，故A正确；
B．“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的位移为零，路程不是零。故B错误；
C．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是理想化模型，故C错误；
D．“本次考试时间为75分钟”里的“75分钟”为时间间隔，故D错误。
故选A。
2. 如果一切物体所受的重力都消失了，那么将会发生的情况有（ ）
①我们可以飘浮在空中 ②河流将不再存在 ③所有物体之间的摩擦力都将消失 ④所有物体都将没有质量 ⑤汽车将无法正常行驶
A. ①②⑤B. ③④⑤C. ①③④D. ①②④⑤
【答案】A
【解析】更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 【详解】重力消失了，则与重力有关的自然现象不再发生，所以人可以飘浮在空中、河水不会流动、汽车将无法正常行驶，但是摩擦力和质量仍然存在，与是否有重力无关，将会发生的情况有①②⑤。
故选A。
3. 物体沿x轴做直线运动，其v-t图像如图所示，质点在t=0时位于x=2m处，并开始沿x轴正向运动。当t=8s时，质点在x轴上的位置为（ ）

A. x=8mB. x=3mC. x=2mD. x=5m
【答案】D
【解析】
【详解】由题图可知，质点在0~8s的位移为
质点初始时刻位于x=2m处，所当t=8s时，质点在x轴上的位置为x=5m。
故选D。
4. 如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力、摩擦力和磁力F的作用，磁力方向垂直壁面。下列关系式正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，对机器人受力分析，如图所示
由平衡条件有
，
解得
，
故选B。
5. 物体从静止开始沿斜面匀加速下滑，它通过斜面上一半距离的时间是通过下一半距离时间的n倍，则n为( )
A.
B.
C.
D. 2
【答案】B
【解析】
【详解】由运动学公式 ，通过斜面的前一半位移所用时间为 ，则
通过下一半位移所用时间为，则有：
得：
A. 与分析不符，故A错误。
B. 与分析相符，故B正确。
C. 与分析不符，故C错误。
D. 2与分析不符，故D错误。
6. 2023年9月26日，国乒男队战胜韩国队赢得杭州亚运会冠军，如图所示，这是队长马龙在比赛中回球的场景，假设接触球拍前乒乓球的初速度是54km/h，马龙将乒乓球反方向回击后，乒乓球的速度大小变为90km/h，乒乓球与乒乓球拍的作用时间为0.001s。对于此次回击过程，乒乓球的加速度（ ）

A. 大小为，方向与初速度方向相反
B. 大小为，方向与初速度方向相同
C. 大小为，方向与初速度方向相反
D. 大小为，方向与初速度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】规定初速度方向为正方向，则有
，
解得该过程乒乓球的加速度
则乒乓球的加速度大小为，方向与初速度方向相反。
故选C。
7. 如图所示，某同学用两只手分别撑住左右两边的桌子使自己悬空，设两手臂和桌面的夹角均为锐角，两桌面始终水平且等高，现缓慢增大两手臂和桌面的夹角，桌子始终静止在地面上，则下列说法正确的是（ ）

A. 每只手臂所承受的作用力变小，地面对单个桌子的支持力将变小
B. 每只手臂所承受的作用力不变，地面对单个桌子的支持力不变
C. 每只手臂所承受的作用力变小，地面对单个桌子的摩擦力将变小
D. 每只手臂所承受的作用力变大，地面对单个桌子的摩擦力将变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设该同学质量为，每只手臂所承受的作用力大小为F，可得
增大两手臂和桌面的夹角，变大，每只手臂所承受的作用力
变小。设地面对单个桌子的支持力为，单个桌子的质量为，对人和桌子为整体进行受力分析，可得
地面对单个桌子的支持力大小
不变。故AB错误；
CD．地面对单个桌子的摩擦力大小
因为随着变大而变小，所以摩擦力变小。故C正确，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 下列各组物理量在运算过程中全部都遵循平行四边形定则的是（ ）
A. 重力、位移、速度变化率B. 速度的变化、温度、质量
C. 速率、路程、时间D. 弹力、平均速度、加速度
【答案】AD
【解析】
【详解】运算过程中遵循平行四边形定则的物理量是矢量。
A．重力、位移、速度变化率三个物理量全是矢量，故A正确。
B．速度的变化是矢量、温度和质量是标量，故B错误；
C．速率、路程和时间都是标量，故C错误；
D．弹力、平均速度和加速度全是矢量，故D正确。
故选AD。
9. 时，将小球a从地面以大小为6m/s的初速度竖直上抛，时，将小球b从地面上方某处由静止释放，最终两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A. 从0.3s时刻开始到落地，a相对b做匀变速直线运动
B. 小球a到达的最大高度为1.8m
C. 小球b释放的高度为4.05m
D. 时，a、b之间的高度差为1.8m
【答案】BCD
【解析】
【详解】BCD．根据题意，由运动学公式可得，小球a到达的最大高度为
小球a到达的最高点的时间为
两球同时落地，结合对称性可得，小球b在空中运动的时间
则小球b释放的高度
时，小球a到达的最大高度，小球b下降了，则距离地面的高度
此时a、b之间的高度差为1.8m，故BCD正确；
A．从时刻开始到落地，两小球的加速度相同，则小球a相对小球b做匀速直线运动，故A错误。
故选BCD。
10. 如图所示，物体A所受重力为10N，它受到一个与水平面成45°角的斜向上的力F作用，如果，物体A正好沿竖直墙壁匀速上滑。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体A与墙壁间的动摩擦因数
B. 当时，物体A最终将静止于墙面
C. 如果减小力F与水平面的夹角为30°，那么无论F多大都无法使物体A沿竖直墙壁加速上滑
D. 若物体A正好能沿竖直墙壁匀速下滑，则
【答案】BD
【解析】
【详解】B．当时，对物体A静止时受力分析并正交分解，有
，
在竖直方向上
可知物体A最终将静止于墙面，故B正确；
A．当物体A能匀速上滑时，物体A所受的滑动摩擦力的方向竖直向下，在竖直方向上，根据物体的平衡条件有
解得
在水平方向上，根据物体的平衡条件有
又
解得
故A错误；
D．物体A正好沿竖直墙壁匀速下滑，在竖直方向上，根据物体的平衡条件有
在水平方向上，根据物体的平衡条件有
又
解得
故D正确；
C．竖直方向有
水平方向有
又
可得
当时，有
当
可使物体A沿竖直墙壁加速上滑，故C错误。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 利用图甲中所示的装置可以研究自由落体运动，并测量当地重力加速度。如图乙所示，在打出的纸带上取得连续的清晰的五个点，打点计时器所用电源的频率为50Hz。测得各相邻计时点间的距离依次为、、、。回答下列问题：
①计数点0___________（填“是”或“不是”）物体运动的起点。
②打计数点3时纸带运动的速度大小为___________m/s。
③计算当地重力加速度g值为___________。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. 不是 ②. 2.99 ③. 9.50
【解析】
【详解】[1]如果计数点0的速度不零，则各相邻计时点间的距离之比为，由纸带所测的各段位移可知计数点0的速度不为零。
[2]利用匀变速直线运动时间中点瞬时速度与平均速度相等，由
求得打下第3点的速度大小为2.99m/s。
[3]由逐差法可得
纸带运动的加速度大小为。
12. 在“探究弹簧弹力与形变量关系”的实验中，第一组同学做了如图甲所示的实验。在弹簧两端各系一轻细的绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来悬挂钩码（用弹簧测力计测得每个钩码的重量均为0.5N），将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，并将数据填在下面的表格中。
（1）在图乙的坐标纸上描出5次测量数据点，并作出L-n图线；___________
（2）根据（1）所得的L-n图线可求得该弹簧的原长为___________cm，劲度系数k为___________N/m（结果保留三位有效数字）；
（3）实验后发现，由于测量器材的问题，钩码的重量测量错误，每个钩码的实际重量为0.6N，则（2）中求得的弹簧的原长与实际值相比___________，劲度系数k与实际值相比___________。（均填“偏大”“偏小”或“相等”）
【答案】 ①. ②. 14.0##14.1##14.2##14.3##14.4 ③. 25.0##25.1##25.2##25.3##25.4 ④. 相等 ⑤. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1] 在图乙的坐标纸上描出5次测量数据点，并作出L-n图线如图所示
（2）[2] 每个钩码的重力
由胡克定律
又
得
利用图像截距计算得弹簧原长
[3] 利用图像斜率计算弹簧的劲度系数为
解得
（3）[4] 错误记录钩码的重量对弹簧原长没有影响，求得的弹簧的原长与实际值相等。[5] 因图像斜率不变且等于，因钩码重量测量偏小，导致劲度系数偏小。
13. 如图所示，在一平直公路上，一辆汽车从O点由静止开始做匀加速直线运动，已知在2s内经过相距16m的A、B两点，汽车经过B点时的速度为12m/s，求：
（1）汽车经过A点的速度大小；
（2）汽车从O点到A点需要的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）研究汽车从A点到B点的过程，有
解得
（2）研究汽车从A点到B点的过程，有
研究汽车从O点到A点的过程，有
解得
14. 如图所示，质量为2kg的匀质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，绳子A端的切线与竖直方向的夹角为，绳子B端的切线与墙壁的夹角为（取重力加速度大小），求：
（1）绳子在A处的弹力大小；
（2）AC段绳的质量。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对绳子整体进行受力分析，受力分析图如图甲所示，根据平衡条件，可得竖直方向有
水平方向有
解得
（2）再对AC段绳子受力分析，受力分析图如图乙所示，根据平衡条件，可得竖直方向有
解得

15. 一质点从静止开始做直线运动，其加速度a随时间t周期性变化关系如图所示。
（1）若质点在1.5T时，质点的速度刚好为零，求k值；
（2）若k=1.5，求出质点的速率最后一次为零的时刻（用T表示）；
（3）若质点在0~2T内的位移刚好为零，求k值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据图像可知末的速度为
解得
（2）若，画出质点的图如图所示
质点在半个周期内的速度变化量分别为和；分析可知，末的速度为
之后，质点一直向负方向运动，所以，质点速率最后一次为零的时刻为。
（3）画出质点的图如图所示
质点在末的速度为
质点在T末的速度为
质点在末的速度为
质点在2T末的速度为
由题意，0~2T内质点位移为零，有
悬挂钩码个数n
1
2
3
4
5
弹簧总长度L/cm
16.05
18.10
20.00
22.01
23.98