2024~2025学年吉林省松原市部分学校高一(上)12月教学质量检测物理试卷(解析版)

这是一份2024~2025学年吉林省松原市部分学校高一(上)12月教学质量检测物理试卷(解析版)，共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共10小题，共46分，第1~7小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10小题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分）
1. 如图，关于车拉马与马拉车的问题，下列说法中正确的是（ ）
A. 马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B. 马拉车加速前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C. 马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小
D. 马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力是一对平衡力
【答案】C
【解析】AB．马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，可知，无论车是不动还是加速前进，马拉车的力的大小始终等于车拉马的力，故AB错误；
C．结合上述可知，马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小，故C正确；
D．结合上述可知，马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力是一对相互作用力，故D错误。
故选C。
2. 某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第2秒内通过的位移是x，则质点运动的加速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设质点的加速度为a，前1s的位移为，前2s的位移为，则有
故有
解得
故选B。
3. 下面关于物体做直线运动的三个图像的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中，物体的加速度大小为1 m/s2
B. 乙图中，0 ~ 2 s内物体的速度变化量大小为6 m/s
C. 丙图中，物体的加速度大小为4 m/s2
D. 丙图中，t = 3 s时物体的速度大小为8 m/s
【答案】C
【解析】A．根据速度与位移的关系有
结合图像有
解得
故A错误；
B．a − t图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示速度的变化量，可知，0 ~ 2 s内物体的速度变化量大小为
故B错误；
C．图像对应的函数表达式为
则有
将该函数式与位移公式进行对比有
，
解得
故C正确；
D．结合上述可知，t = 3 s时物体的速度大小
故D错误。
故选C。
4. 质量为m人站在电梯内，电梯从1楼上升到40楼，此过程中电梯速度v随时间t变化的图像如图所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A. 时间内电梯对人的支持力小于mg
B. 时间内人处于超重状态
C. 时间内人处于超重状态
D. 时间内电梯对人的支持力不断增大
【答案】D
【解析】A．由图可知，时间内电梯向上加速运动，具有向上的加速度，电梯里的人处于超重状态，电梯对人的支持力大于mg，A错误；
B．由图可知，时间内电梯做匀速运动，电梯里的人处于平衡状态，B错误；
C．由图可知，时间内电梯向上做减速运动，具有向下的加速度，电梯里的人处于失重状态，C错误；
D．图像的斜率绝对值表示加速度大小，由图可知，时间内加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律有
解得
所以电梯对人的支持力不断增大，D正确。
故选D。
5. 如图所示，质量为4kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，给物体施加大小为40N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8），物体运动的加速度为（ ）
A. 3m/s2B. 6m/s2C. 8m/s2D. 10m/s2
【答案】B
【解析】物体受力如图所示
由牛顿第二定律得
代入数据解得
故选B。
6. 如图所示，两个质量分别为，的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为，的水平拉力分别作用在，上，两个物体运动稳定后，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧测力计的示数是10N
B. 弹簧测力计的示数是50N
C. 在突然撤去的瞬间，的加速度大小为
D. 在突然撤去的瞬间，的加速度大小为
【答案】D
【解析】AB．、整体受力分析，根据牛顿第二定律可得
代入数据解得物体共同的加速度大小为
单独对受力分析，根据牛顿第二定律则有
解得
AB错误；
CD．在突然撤去的瞬间，的受力情况不变，故其加速度的大小依然为，对于，设其加速度为，此时水平方向只受弹簧的拉力，故有
解得
故C错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，置于水平地面带有竖直立杆的底座总质量为3kg，竖直立杆长0.5m，有一质量为1kg的小环从杆的下端以4m/s的初速度向上运动，刚好能到达杆的顶端，在环向上运动的过程中，底座对水平地面的压力为（ ）（g取）
A. 24NB. 34NC. 36ND. 46N
【答案】A
【解析】利用逆向思维，根据速度与位移的关系有
解得
对小环进行分析，根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律，小环对杆的摩擦力
对立杆与底座进行分析，根据平衡条件有
解得
根据牛顿第三定律可知，底座对水平地面的压力为24N。
故选A。
8. 一盏电灯质量为m，悬于天花板上B点，在电线O处系一细线，使电线与竖直方向的夹角为，与水平方向成角，如图所示，现保持O点位置不变，使角由缓慢增加到，在此过程中（ ）
A. 电线上的拉力逐渐减小
B. 细线上的拉力先增加后减小
C. 细线上拉力的最小值为
D. 细线上拉力的最小值为
【答案】AC
【解析】对结点O受力分析，由于细线OA与电线OB的合力一定沿竖直向上的方向，大小与重力相等，而OB的方向始终与竖直方向成，如图所示
则当OA与水平方向夹角由缓慢增加到的过程中，电线OB的拉力逐渐减小；细线OA上的拉力先减小后增大，且当时，最小，最小值为
故选AC。
9. 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑，经过B点后进入水平面做匀减速运动（经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.4秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。重力加速度g取，则下列说法中正确的是（ ）
A. 斜面倾角
B. 物体与水平面之间的动摩擦因数
C. 物体到达B点的速度为4.5m/s
D. AB间距离与BC间距离相等
【答案】ABC
【解析】A．匀加速过程的加速度
此过程对物体进行分析，根据牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B．匀减速过程的加速度大小
根据牛顿第二定律有
解得
故B正确；
C．令物体到达B时的时刻为t1，则有
令，，利用逆向思维，在水平面上有
解得
，
故C正确；
D．根据
，
解得
故D错误
故选ABC。
10. 第24届北京冬季奥林匹克运动会中，高山滑雪是重要的比赛项目之一，图甲是一名滑雪运动员在比赛过程中的示意图，运动员自身和所有装备的总质量为m，在倾角的斜坡向下滑动过程中，受滑动摩擦力和空气阻力作用，假设空气阻力与速度成正比，即，其中比例系数（P是k的单位）。运动员在比赛中的某段过程v—t图像如图乙中实线AD所示，AB是曲线最左端A点的切线，B点的坐标为，CD是曲线AD的渐近线，已知重力加速度为，，下列说法中正确的是（ ）
A. 题干中“”中的Р为N·s/m
B. 当时，运动员的加速度为
C. 雪橇与斜坡间的动摩擦因数是0.25
D. 运动员自身和所有装备的总质量
【答案】ACD
【解析】A．结合题意有
根据单位运算可知，Р为N·s/m，故A正确；
B．图像的斜率表示加速度，当时，根据图像可知
故B错误；
CD．当时，根据牛顿第二定律有
当时，运动员做匀速运动，根据平衡条件有
解得
，
故CD正确。
故选ACD。
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳。
（1）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
（2）根据实验数据，该同学画出如图乙所示的图，图中______是、合力的理论值，______的方向一定沿图甲中的AO延长线方向。（填F或）。
【答案】（1）B （2） F
【解析】
【小问1解析】
本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选B。
【小问2解析】
根据实验数据，该同学画出如图乙所示的图，图中F是、合力的理论值，是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点时弹簧测力计的读数，故方向一定沿图甲中的AO延长线方向。
12. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
（1）关于本实验，下列说法正确的是______
A. 每次小车必须从靠近打点计时器的位置释放
B. 平衡摩擦力时，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在沙和沙桶的牵引下恰好做匀速运动
C. 实验时沙和沙桶的总质量应远大于小车的质量
D. 通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力
（2）图乙为上述实验中打下的一条纸带，其中1、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。打点计时器的频率为50Hz，根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为______m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为______。（结果均保留两位有效数字）
（3）甲、乙两同学在同一实验室，用物块代替小车进行实验，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到了如图所示的甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为、，甲、乙用的木块与长木板间的动摩擦因数分别为，，由图可知，______，______（填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】（1）AD （2）0.53 1.4 （3）小于 大于
【解析】
【小问1解析】
A．为了避免纸带出现大量的空白段落，每次小车必须从靠近打点计时器的位置释放，故A正确；
B．平衡摩擦力时，将木板不带滑轮的一端适当垫高，不挂沙和沙桶，轻推小车，使纸带上打出的点迹均匀分布，故B错误；
C．为了使沙和沙桶重力近似等于绳的拉力，实验时沙和沙桶的总质量应远小于小车的质量，故C错误；
D．平衡摩擦力时有
可知，该过程与小车质量无关，可知，通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力，故D正确。
故选AD。
【小问2解析】
由于相邻计数点之间有四个点迹，则斜率计数点之间的时间间隔
匀变速直线运动全程平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
根据逐差法可知，加速度
【小问3解析】
对甲、乙分别进行分析，根据牛顿第二定律有
，
则有
，
结合图像可知，甲图像的斜率与纵轴截距的绝对值均比乙大，可知小于，大于。
13. 如图，质量的木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F。木箱与地面间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取，，，求：
（1）5s末木箱的速度大小；
（2）撤去推力后木箱还能运动多远。
【答案】（1）5m/s；（2）2.5m
【解析】（1）对木箱，竖直方向平衡，则
水平方向，由牛顿第二定律可得
解得
5s末木箱的速度大小为
（2）撤去推力后木箱做匀减速直线运动直到停止，此过程加速度大小为
撤去推力后木箱运动的距离为
14. 如图所示，质量的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数，在木板的左端放置一个质量、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数，取，试求：
（1）若在铁块的右端施加一个大小为的拉力，求铁块受到的摩擦力大小；
（2）若在铁块的右端施加一个大小为的拉力，求铁块受到的摩擦力大小；
（3）若木板长，在铁块上加一个水平向右的恒力，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
【答案】（1）1N；（2）3.5N；（3）1s
【解析】（1）由题意可知，铁块与木板间的最大静摩擦力为
木板与地面间的最大静摩擦力为
若在铁块的右端施加一个大小为的拉力，则有
可知铁块处于静止状态，由平衡条件可知铁块受到的摩擦力大小为1N。
（2）若在铁块的右端施加一个大小为的拉力，可知
又有
可知此时铁块和木板一块做加速运动，对铁块和木板为整体，由牛顿第二定律可得
解得
对铁块，设铁块受摩擦力为Ff，由牛顿第二定律可得
解得
铁块受到的摩擦力大小为3.5N
（3）若木板长，在铁块上加一个水平向右的恒力时，对铁块由牛顿第二定律可得
对木板由牛顿第二定律可得
又有
联立解得
15. 如图甲所示为一皮带传送装置，皮带逆时针方向匀速传动，物体由静止放到皮带顶端，被皮带向下传送，其在传送带上运动的v-t图象如图乙所示（图中只画出一部分），。求：
（1）皮带匀速运动的速度大小；
（2）皮带与水平面间的夹角θ及货物与皮带之间的动摩擦因数μ；
（3）如果货物是用麻袋装载的石灰粉，当第一件货物被运送后，发现皮带上留有一段9.0m长的白色痕迹，请由此推出该件货物的传送时间和传送距离。
【答案】（1）8m/s
（2），
（3）4s，37m
【解析】
小问1解析】
开始物块受到传送带对其摩擦力沿传送带向下，1s后沿传送带向上，根据图象可以知道，皮带的速度为8.0m / s。
【小问2解析】
由货物运动的v-t图象得
在0~1.0s内皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得
在1.0s~2.0s内皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律得
联立得
=30°，
【小问3解析】
由图像可知，在0~1.0s内石灰粉相对传送带向上滑动，相对位移的大小（摩擦痕迹）为
在1.0s之后，石灰粉相对传送带向下滑动，因为当第一件货物被运送后，发现皮带上留有一段9.0m长的白色痕迹，故在1.0s之后，相对位移的大小（摩擦痕迹）为
设在1.0s之后，石灰粉运动时间为t，故石灰粉滑离传送带时速度为
故在1.0s之后，相对位移的大小（摩擦痕迹）为
联立可得
故传送时间为
传送距离为
0.0
0.4
0.8
…
2.0
24
…
0.0
2.0
4.0
…
2.3
1.5
…