山东省菏泽市曹县第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题

这是一份山东省菏泽市曹县第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（每题3分、共24分）
1．赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法正确的是（ ）
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，但加速度不一定大
B．速度变化得越快，加速度就变化得越快
C．物体的加速度变大，则速度也一定是在变大
D．加速度的方向与速度变化量的方向不一定相同
2．下列哪组单位全部是国际单位制中的基本单位
A．千克、秒、牛顿
B．千克、米、秒
C．克、千米、秒
D．牛顿、克、米
3．下列说法正确的是（ ）
A．重心一定位于物体的几何中心上
B．竖直向上抛出的物体，向上运动过程中一定受到了向上的作用力
C．作用力与反作用力的效果可以相互抵消
D．伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因
4．奥运会跳水比赛是我国的传统优势项目．在某次10m跳台跳水训练中，若只研究运动员的下落过程，下列说法正确的是（ ）
A．为了研究运动员的技术动作，可将运动员视为质点
B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升
C．前一半时间内位移大，后一半时间内位移小
D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短
5．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，最终扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力，则（ ）
A．若F一定，大时大B．若F一定，小时大
C．若一定，F小时大D．若一定，的大小是定值，与F无关
6．如图所示，在里约奥运会男子跳高决赛中，加拿大运动员德劳因突出重围，以2.38m的成绩夺冠，则（ ）
A．德劳因在最高点时处于平衡状态
B．德劳因起跳以后在上升过程中处于超重状态
C．德劳因在下降过程中处于失重状态
D．德劳因在起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力
7．倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块在水平拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动，斜面体保持静止，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力大小是B．木块对斜面体的压力大小是
C．桌面与斜面体之间没有摩擦力D．桌面对斜面体的支持力大小是
8．如图所示，一车放在水平面上，车内放一物块，物块与车厢的右壁间有一压缩的弹簧，弹簧压在右壁上的力的传感器上，车静止时，力传感器的示数为，物块的质量为，若车向右做匀加速运动的加速度为时，物块与车之间刚好要滑动，若车向左做匀加速运动且物块与车之间刚好要滑动时，车的加速度为，力传感器的示数为，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
二、多选题（每题4分、共16分）
9．电动平衡车是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在电动平衡车上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．平衡车匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小
B．平衡车匀速行驶时，人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
C．平衡车加速行驶时，车对人的作用力大小大于人对车的作用力大小
D．平衡车加速行驶时，人只受重力和支持力
10．如图所示，关于下列各图受力情况说法正确的是（ ）
A．甲图中原木P在M、N两点各受一个弹力，方向均竖直向上
B．乙图中BC杆对滑轮的弹力不一定由B指向C
C．丙图中静止的铁块只受重力和支持力的作用
D．丁图中弹簧一定处于压缩状态
11．甲、乙两车在一平直公路上同一地点沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．乙车启动时，甲车在其前方50m处
B．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75m
C．乙车最终不能追上甲车
D．加速阶段甲车的加速度大于乙车的加速度
12．木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链，如图所示。轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端系一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的小滑轮O'由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻弹簧从图示位置缓慢运动到O'正下方，且弹簧的长度始终不变，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ）
A．外力F逐渐减小B．弹簧弹力大小始终不变
C．外力F逐渐增大D．弹簧弹力逐渐变大
第II卷（非选择题）
三、实验题（每题6分、共12分）
13．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度，某同学通过实验测量后把6组实验数据的点描在坐标系图乙中，作出F—l图线。
（1）由此图线可得出弹簧的原长= cm，劲度系数k= N/m。
（2）该同学实验时把弹簧水平放置的优点在于 。
14．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，试回答下列问题。
（1）实验中在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E、F、G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个计时点未画出。根据测量结果计算：打C点时小车的速度大小为 m/s；小车运动的加速度大小为 m/s2。（结果保留三位有效数字）
（2）平衡好摩擦力后，测量小车的加速度。根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a—F图线如图丙所示，此图线不通过原点的主要原因是( )
A．实验操作错误，实验数据出现问题
B．未考虑砝码盘的重力
C．所用小车的质量过大
D．打点计时器与纸带间存在阻力
四、解答题（共48分）
15．（10分）2022年8月首届踏板摩托车越野挑战赛在长白山举行。在比赛中一摩托车沿直线运动，在20s内由静止匀加速到30m/s，维持匀速直线运动25s后开始做匀减速运动，减速过程用时30s，最终摩托车静止。求：
（1）摩托车在加速阶段的加速度大小；
（2）摩托车在全程中的平均速度。
16．（12分）一重力为的物块悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在所受重力为的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，如图所示，（，，重力加速度g取）。试求：
（1）求轻绳PB上的拉力大小；
（2）木块与斜面间的弹力和摩擦力大小。
17．（12分）哈利法塔是目前世界最高的建筑。游客乘坐世界最快观光电梯从地面开始经历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需50s，运行的最大速度为15m/s。观景台上可以鸟瞰整个迪拜全景，可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底，颇为壮观。一位游客用便携式拉力传感器测得在加速阶段质量为2kg的物体受到的竖直向上拉力为22N，若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动（g=10m/s2）求：
（1）电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间；
（2）若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求观景台的高度。
18．（14分）如图所示，质量分别为、的物块A、B置于足够长的水平面上，在的水平推力作用下，一起由静止向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为，，取。求：
（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度大小；
（2）物块A对物块B的作用力大小；
（3）某时刻A、B的速度为，此时撤去推力F，求撤去推力F后物块A、B间的最大距离。
参考答案：
1．A
【详解】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，但加速度不一定大，故A正确；
B．速度变化得越快，说明加速度大，加速度不一定变化得越快，故B错误；
C．物体的加速度变大，则速度变化快，不一定是在变大，故C错误；
D．加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，故D正确。
故选A。
2．B
【详解】千克、米、秒都是国际单位制中的基本单位；而牛顿是导出单位；克不是国际单位制中的基本单位；故选B.
3．D
【详解】A．质量分布均匀、形状规则的物体，重心位于物体的几何中心上，故A错误；
B．竖直向上抛出的物体，有向上的初速度，根据惯性可知，会向上运动，运动过程中不一定有向上的作用力，故B错误；
C．作用力与反作用力作用在不同物体上，效果不能相互抵消，故C错误；
D．伽利略运用理想实验法说明了力不是维持物体运动的原因，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．研究运动员的技术动作，不可将正在比赛的运动员视为质点，否则无法分辨他的动作和造型了，故A错误；
B．根据运动的相对性，运动员加速下落，他感觉水面在加速上升，故B错误；
CD．运动员进行10m跳台训练时，匀加速下落，速度越来越大，前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，前一半时间内位移小，后一半时间内位移大，故C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图
则
解得
所以若F一定时，越小，越大；若一定时，F越小，越小。故ACD错误，B正确。
故选B。
6．C
【详解】A．在最高点时速度为零，但是加速度不为零，不处于平衡状态，A错误；
B．在上升过程中加速度方向向下，处于失重状态，B错误；
C．在下降过程中加速度方向向下，处于失重状态，C正确；
D．在起跳时具有向上的加速度，根据牛顿第二定律可得此时地面对他的支持力大于他所受的重力，D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．对木块受力平衡，沿斜面方向有
即
A错误；
B．对木块受力平衡，垂直于斜面方向有
根据牛顿第三定律可得木块对斜面体的压力大小是，B错误；
CD．对整体受力平衡分析，整体水平方向受到拉力F作用，所以斜面体一定受到桌面对其的摩擦力；整体竖直方向受力平衡，桌面对斜面体的支持力大小为
C错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】车静止时，力传感器的示数为，可知此时弹簧弹力大小为；若车向右做匀加速运动的加速度为时，物块与车之间刚好要滑动，说明此时静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律可得
解得
若车向左做匀加速运动且物块与车之间刚好要滑动时，由于弹簧压缩量保持不变，可知弹簧弹力大小仍为，即力传感器的示数为，根据牛顿第二定律可得
解得
故选B。
9．AB
【详解】AC．不管车怎么运动，车对人的作用力和人对车的作用力为一对作用力与反作用力，大小总是相等，A正确，C错误；
B．平衡车匀速行驶时，人处于平衡状态，受力分析可得此时人受到的重力和平衡车对人的支持力是一对平衡力，B正确；
D．平衡车加速行驶时，人有水平方向的加速度，根据牛顿第二定律此时除了受重力和支持力还受到摩擦力的作用，D错误。
故选AB。
10．BD
【详解】A．原木P在M 点受到的弹力方向竖直向上，在N点受到的弹力方向垂直于原木间的接触面斜向上，A错误；
B．乙图中BC杆插入墙中，受力分析可得BC杆对滑轮的弹力与两侧绳子拉力的合力平衡，方向不一定由B指向C，B正确；
C．铁块静止，受力分析可得此时除了受重力和支持力的作用外还受到摩擦力的作用，C错误；
D．丁图中对小球受力平衡分析，受到斜向上的绳子的拉力，竖直向下的重力，可得此时弹簧对小球一定有水平向右的弹力，所以弹簧一定处于压缩状态，D正确。
故选BD。
11．AB
【详解】A．乙车启动时，甲车在其前方的距离为
故A正确；
B．当两车速度相等时，乙车落后甲车的距离最大，即
故B正确；
C．根据图像面积可知，乙车在20s内为未追上甲车。设乙在甲出发后经过时间t追上甲,甲乙相遇时，则甲、乙两车的位移大小关系有
解得
即乙车在甲车出发25s时追上甲车。故C错误；
D．甲车的加速度大小为
乙车的加速度大小为
故D错误。
故选AB。
【点睛】注意图像的物理意义，速度相等时，距离最大。位移相等时，两车相遇。
12．AB
【详解】
AC．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示，根据几何关系可知两三角形相似，因此
缓慢运动过程O'A越来越小，则F逐渐减小，故A正确，C错误；
BD．由于弹簧的形变量保持不变，弹簧弹力大小始终不变，故B正确，D错误。
故选AB。
【点睛】弹簧的形变量保持不变，弹簧弹力大小。再根据小球的受力情况，根据几何关系判断F的变化情况。
13． 5 20 弹簧水平放置，可以消除弹簧自身重力对实验的影响
【详解】（1）[1][2]根据胡克定律有
可得当时，有，结合图像可得
图像的斜率表示劲度系数，所以有
（2）[3]弹簧水平放置，可以消除弹簧自身重力对实验的影响。
14． 1.18 1.50 B
【详解】（1）[1] 每相邻两点间还有4个计时点，故两点之间的时间间隔为
根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度C点的速度为
[2]根据可得，物体的加速度为
（3）[3]在平衡了摩擦力后，砝码盘及砝码的总重力为小车所受拉力。图中没有拉力时就有加速度，说明未计入砝码盘的重力。故选B。
【点睛】掌握实验原理和实验数据处理方法。
15．（1）1.5m/s2；（2）20m/s
【详解】（1）摩托车在加速阶段的加速度大小
（2）摩托车在加速阶段的位移
摩托车匀速运动的位移
摩托车减速阶段的位移
摩托车在全程中的平均速度
16．（1）6N；（2）36.4N；34.8N
【详解】（1）分析P点受力如图甲所示
由平衡条件可得
可解得
（2）再分析B的受力情况如图乙所示
由物体的平衡条件可得
又
可求得
【点睛】确定研究对象，对其进行受力分析，根据平衡条件进行解答即可。
17．（1）1m/s2，15s；（2）525m
【详解】（1）质量为2kg的物体受到的竖直向上拉力为22N，有
代入数值解得
根据题意运行的最大速度为15m/s，可得加速运动的时间为
（2）减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，根据对称性可得加速与减速的时间和位移相等，即
匀速运行高度为
所以观景台的高度为
18．（1）2m/s2；（2）9N；（3）4m
【详解】（1）对物块A、B整体分析可得
，，
联立解得
（2）对物块B受力分析有
解得
（3）根据题意，可知撤去推力F后AB都做匀减速运动，加速度大小分别为
，
可知A先停止，B后停止，AB都停止时距离最大，此时最大距离为