博白县中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷(含答案)

这是一份博白县中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷(含答案)，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献也创造出许多物理方法，下列关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是( )
A.用质点替代有质量的物体，这里采用了等效替代法
B.加速度是用比值定义法定义的，说明与成正比，与成反比
C.伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力
D.在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了理想模型法
2．如图所示，用绳子的一端系住一个物体绕过定滑轮，绳的另一端分别在位置1、2、3时，绳的拉力分别为，绳对滑轮的压力分别为，假定物体始终保持静止，不计一切摩擦。则( )
A.，B.，
C.，D.，
3．设a、v和S分别代表物体运动的加速度、速度和位移。现有初速度均为零的四个物体，他们的运动图象分别如下图所示，则哪个物体在做单向直线运动？( )
A.B.
C.D.
4．截止2021年12月5日，我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜，已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中，潜水器做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中，潜水器( )

A.位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大
B.位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值
C.速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值
D.速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值
5．2023年9月29日，厦门地铁6号线漳州（角美）延伸段右线顺利贯通，漳州市民乘坐地铁出行即将实现。如图，时，第一节车厢的前端恰好与站台边感应门的一根立柱对齐，列车由静止开始做匀加速直线运动。时，第一节车厢末端恰好通过这根立柱所在位置，全部车厢通过立柱所用时间为。设各节车厢长度相等，不计车厢与车厢之间缝隙的长度。则( )
A.前内有3节车厢通过这根立柱
B.该列车共有9节车厢
C.第6节车厢前端经过立柱时的瞬时速度小于整列车通过立柱的平均速度
D.整列车通过立柱的平均速度与前4节车厢通过立柱的平均速度之比为
6．如图所示，两物体叠放在一起，在恒力F作用下，一起沿竖直墙向上做匀速直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是( )
A.物体M一定受到6个力
B.物体N可能受到4个力
C.物体M与墙之间一定有弹力和摩擦力
D.物体M与N之间一定有摩擦力
二、多选题
7．2022年10月9日，中国男乒3比0战胜德国队，在世乒赛团体赛上取得十连冠。如图所示，比赛中马龙在某次击球时，用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是( )
A.球对球拍的弹力和球拍对球的弹力是一对平衡力
B.球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的
C.球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大
D.球在空中飞行时，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
8．力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是( )
A.幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而使小孩下滑得更快
B.运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故
C.南京长江大桥造了很长的引桥，以减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的
D.帆船能逆风行驶，说明从力的效果来看，帆所受到的风力一定能分解出沿船前进方向的分力
9．在学习力的平行四边形定则时，小梦同学将三个力、和平移后恰好构成封闭的直角三角形，如图所示，学习小组的四位同学分别做了以下判断，其中正确的是( )
A.甲同学认为该三个力的合力为零
B.乙同学认为若只将改成原来的反方向，则该三个力的合力为
C.丙同学认为若只将改成原来的反方向，则该三个力的合力为
D.丁同学认为若只将改成原来的反方向，则该三个力的合力为
10．某校举行托乒乓球跑步比赛，某同学将球置于球拍中心，整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中，该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为，如图所示，空气阻力方向与运动方向相反，球的质量为m，重力加速度为g。若考虑球与球拍之间的静摩擦力，为方便运算，将最大静摩擦力大小认为等于滑动摩擦力大小，设球与球拍之间的动摩擦因数为μ，则乒乓球恰好不滑动时空气阻力大小为( )
A.B.
C.D.
三、实验题
11．某物理兴趣小组同学利用如图甲所示的“气垫导轨”和“光电计时器”来研究滑块的匀变速直线运动。实验步骤如下：
①用刻度尺测量滑块上遮光条的宽度d和两光电门间的距离L；
②释放左侧的槽码，滑块向左做加速运动，通过光电门1时的时间为，通过光电门2时的时间为；
③保持光电门1的位置不变，左右移动光电门2的位置，并测量多组L值，以为纵坐标，L为横坐标，绘制出图像。
回答下列问题：
（1）用刻度尺测量的遮光条的宽度如图乙所示，则_______cm；
（2）若绘制的图像如图丙所示，则________s，物块运动的加速度大小为______（结果均保留两位有效数字）；
（3）下列方法可以减小实验误差的是__________。（填标号）
A.适当地增大遮光条的宽度
B.换用更光滑的气垫导轨
C.多次测量遮光条的长度，取平均值
12．某同学用如图所示装置做“验证力的平行四边形定则”的实验，橡皮筋的一端固定在水平木板上的P点，另一端系有两个绳套。实验中先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮筋，将橡皮筋拉至某一位置O。再只用一个弹簧测力计，通过绳套把橡皮筋拉到与前面相同的位置O。
（1）为完成该实验，下述必须有的步骤是______。（填正确选项前的字母）
A.测量细绳的长度
B.测量橡皮筋的原长
C.记录弹簧测力计的示数
D.记录结点O的位置
E.通过细绳记录拉力的方向
（2）下列关于操作过程的说法正确的是______。（填正确选项前的字母）
A.橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内
B.两细绳之间的夹角一定要取90°，以便计算合力的大小
C.拉橡皮筋的细绳要短一些，标记同一细绳方向的两点要近一些
D.弹簧测力计的示数适当大些有利于减小误差
E.同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合
（3）“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。
②本实验采用的科学方法是______。
A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法
四、计算题
13．如图所示，一氦气球下方系有一物体从地面由静止释放，氦气球携物体以的加速度匀加速竖直上升，当物体运动到距地面高处时绳子突然断裂。不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）绳子断裂时，物体的速度大小；
（2）物体距离地面的最大高度；
（3）绳子断裂后，物体多久落地。
14．如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点，OB绳的另一端与放在水平地面上质量为20kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量为8kg的钩码甲。平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角，OB绳水平。已知重力加速度，，，。
（1）求轻绳OA受到拉力大小，OB受到的拉力大小；
（2）求乙受到的摩擦力；
（3）已知物体乙与水平桌面间的最大静摩擦力为120N，若在钩码下方继续加挂钩码，为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量。
15．强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以10m/s和16m/s的速度在路面上匀速行驶，其中甲车车身长、货车车身长，某时货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求：
（1）甲车超过货车之前经过多长时间与货车的距离达到最大；
（2）甲车完成超车至少需要多长时间；
（3）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距208m，乙车速度为12m/s，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车恰好不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
参考答案
1．答案：C
解析：A.用质点替代有质量的物体，这里采用了理想模型法，选项A错误；
B.加速度是用比值定义法定义的，说明加速度与和无关，选项B错误；
C.伽利略利用斜面实验来研究落体运动的规律是为了“冲淡”重力，选项C正确；
D.在推导匀变速直线运动公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段位移相加，这里采用了微元法，选项D错误。
故选C。
2．答案：D
解析：定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，则物体保持静止时，绳子的拉力无论方向怎么变化，始终和物体的重力相等，则三个拉力大小的关系为
根据合力与分力的关系可知，分力大小不变时，分力间夹角越大，合力越小，由图可知，绳两端拉力的合力等于滑轮的压力，所以绳对滑轮的压力
故D正确，ABC错误。
故选D。
3．答案：C
解析：A.根据图象的斜率表示速度，知物体的速度方向周期性变化，做往返运动，故A错误；
B.根据速度的正负表示速度方向，知物体的速度方向周期性变化，做往返运动，故B错误；
C.0-1s内物体沿正方向做匀加速运动，1-2s继续沿正方向做匀减速运动，根据图象与时间轴所围的面积表示速度变化量，知末物体的速度为零，接着，周而复始，所以物体在做单向直线运动，故C正确；
D.0-1s内物体沿正方向做匀加速运动，1-2s继续沿正方向做匀减速运动，末物体的速度为零。2-3s内物体沿负方向做匀加速运动，3-4s继续沿负方向做匀减速运动，时速度为零，接着，周而复始，所以物体在做往返运动，故D错误。
故选C。
4．答案：D
解析：CD.在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以潜水器做加速直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，潜水器将做匀速直线运动，速度不变，此时速度达到最大值，C错误，D正确；
AB.由于潜水器做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时速度不为零，所以位移续增大，A、B错误。
故选D。
5．答案：B
解析：AB.根据题意，设每节车厢的长度为x，共有n节车厢，加速度大小为a，由位移和时间的公式有
其中
，
解得
，
故A错误，B正确；
C.根据题意可知，第6节车厢前端经过立柱时已有5节车厢通过立柱，则有
解得
列车做匀加速直线运动，则中间时刻的瞬时速度等于整列车通过立柱的平均速度，可知，第6节车厢前端经过立柱时的瞬时速度大于整列车通过立柱的平均速度，故C错误；
D.根据题意，同理可求，前4节车厢通过立柱时间为
则平均速度为
整列车通过立柱的平均速度为
可得，整列车通过立柱的平均速度与前4节车厢通过立柱的平均速度之比为，故D错误。
故选B。
6．答案：D
解析：两物体一起向上做匀速直线运动，合力为零，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则水平方向合力不为零；
A.物体M受到重力、推力F、N对M的压力和摩擦力4个力，故A错误；
BD.对N进行受力分析，N受到重力，M对N的支持力，还受到M对N向上的静摩擦力，共3个力；故B错误，D正确；
C.对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，也就没有摩擦力，故C错误。
故选D。
7．答案：BC
解析：A.球对球拍的弹力和球拍对球的弹力是一对相互作用力，故A错误；
B.球与球拍作用，球受到的弹力是由于球拍发生形变而产生的，故B正确；
C.球与球拍作用，球的形变量越大，球拍受到的弹力就越大，故C正确；
D.球在空中飞行时，受到重力、空气阻力的作用，由于球已和球拍分离，所以球不受拍给它的推力，故D错误。
故选BC。
8．答案：CD
解析：A、幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时重力沿斜面向下的分力，使小孩下滑得更快，故A错误；
B、运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力不变时，分力的夹角越大，则分力越大，故B错误；
C、南京长江大桥造了很长的引桥，以减小斜面的倾角，根据力的平行四边形定则可知，汽车重力沿桥面向下的分力减小，达到行车方便和安全的目的，故C正确；
D、帆船能逆风行驶，根据力的平行四边形定则，结合力的效果分解，则风力一定能分解出沿船前进方向的分力，故D正确；
故选CD.
9．答案：BC
解析：A.根据平行四边形定则，三个力的合力为零，则三个力要构成首尾相连的封闭矢量三角形，故A错误；
B.乙同学认为若只将改成原来的反方向，根据平行四边形定则可知和的合力为，则该三个力的合力为，故B正确；
C.丙同学认为若只将改成原来的反方向，根据平行四边形定则可知和的合力为，则该三个力的合力为，故C正确；
D.丁同学认为若只将改成原来的反方向，三个力、和构成了首尾相连的封闭矢量三角形，则该三个力的合力为零，故D正确。
故选BC。
10．答案：AB
解析：乒乓球恰好不下滑动时摩擦力方向沿斜面向上，则
解得
乒乓球恰好不上滑动时摩擦力方向沿斜面向下，则
解得
故选AB。
11．答案：（1）1.00（2）0.050；0.20（3）C
解析：（1）毫米刻度尺要估读最小刻度的下一位，因此遮光条的读数为1.00cm；
（2）滑块通过光电门1时的速度为
通过光电门2时的速度为
由速度位移关系，即
联立上述各式整理可得
通过图像分析可得
解得
，
（3）A.适当地减小遮光条的宽度可以更精确地用平均速度代替瞬时速度，故A错误；
B.该实验与气垫导轨的粗糙程度无关，故B错误；
C.多次测量可以有效地减小偶然误差，故C正确。
故选C。
12．答案：（1）CDE（2）ADE（3）①②B
解析：（1）本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则，需要测量合力与分力的大小、方向，根据这个原理需要两次达到相同的效果，所以还需要记录结点O的位置，不需要测量细绳的长度和测量橡皮筋的原长，故AB错误，CDE正确；故选CDE。
（2）A.实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，这样才能正确的确定弹力方向，故A正确；
B.实验过程中两弹簧的夹角要适当，并非要求达到90°，非特殊角度也可，故B错误；
C.拉橡皮筋的细绳要适当长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些，能减小误差，故C错误；
D.实验中，弹簧的读数大小适当，示数取得适当大些有利于减小误差，便于做平行四边形即可，故D正确；
E.同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，为了保证效果相同能够等效替代，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合，故E正确；
故选ADE。
（3）①与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值,所以图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是；
②合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故选B。
13．答案：（1）10m/s（2）20m（3）3s
解析：（1）物体从地面上升15m的过程中，有
可得绳子断裂时，物体的速度大小为
（2）绳子断裂后，物体做竖直上抛运动，则有
绳子断裂后，物体上升的高度为
所以物体距离地面的最大高度为
（3）绳子断裂后，物体落地时间为t，有
即
解得
14．答案：（1）100N，60N（2）60N，水平向左（3）8kg
解析：（1）对结点O受力分析，将甲对结点的拉力分解如图
由几何关系有
（2）乙物体在水平方向受力平衡，根据平衡条件可得，乙受到的摩擦力为
水平向左；
（3）考虑物体乙恰好不滑动的临界情况，则根据平衡条件可得
故可得
15．答案：（1）3s（2）8s（3）
解析：（1）两车距离达到最大时应满足的条件是
设所需时间为，由
解得
（2）设甲经过时间刚好完成超车，在时间内甲车的位移为
货车的位移为
超车时两车的距离关系为
联立上式，代入数据解得
（3）在最短8s内甲车的位移为
乙车的位移为
由于
故不能安全超车。
要使甲车安全超车，乙车的位移至多为
设乙车减速到，则由
解得
则乙车的加速度至少为
即乙车至少以大小为的加速度减速才能使甲车安全超车。