江苏省如东中学等五校2024-2025学年高一上学期12月联考物理试卷-A4

这是一份江苏省如东中学等五校2024-2025学年高一上学期12月联考物理试卷-A4，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列各物理单位中，属于国际单位制中导出单位的是( )
A. kgB. mC. sD. N
2.某智能手机有加速度传感器.把手机平放在手掌上，让手机在竖直方向移动一下，如图手机显示加速度随时间的图像，向上的峰值对应加速度竖直向上.该过程中，手掌给手机的弹力( )
A. 一直小于重力B. 先小于重力后大于重力
C. 一直大于重力D. 先大于重力后小于重力
3.在“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。关于该实验，下列操作正确的是( )
A. 两个细绳套必须等长
B. 测力计、细绳套、橡皮条可以与木板平面不平行
C. 重复实验，再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同
D. 用两个测力计互成角度拉橡皮条时，拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
4.如图所示，三块质量均为m的长木板1、2、3叠放在水平地面上，木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为μ.现对木板1施加水平向右的拉力，使其缓慢向右运动(未翻倒)，2、3均静止不动.重力加速度为g，木板1向右运动过程中( )
A. 木板2对木板1的摩擦力逐渐减小
B. 木板1对木板2的摩擦力水平向左
C. 木板3对木板2的摩擦力等于2μmg
D. 地面对木板3的摩擦力等于μmg，方向水平向左
5.如图所示，将连接一重物的轻质小滑轮放置在一个轻绳上，绳A、B两端在同一水平线上，不计一切摩擦，若将B端水平向左缓慢移动一小段距离，则轻绳上弹力( )
A. 减小B. 增大C. 不变D. 先减小后增大
6.为了测量深井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过时间t后听到石块击水的声音.设当地的重力加速度为g，不计空气阻力.考虑声音在空气中的传播时间，则井口到水面的实际距离( )
A. 大于12gt2B. 小于12gt2
C. 等于12gt2D. 可能大于或小于12gt2
7.质量相等的甲、乙、丙、丁四个物体均沿直线运动，其v−t图像如图所示。则运动过程中所受合力逐渐减小的物体是( )
A. B.
C. D.
8.某农机公司在调试播种机时，设定为每间隔相等的时间播下一粒种子，假设该播种机沿直线运动，下列说法正确的是( )
A. 如果两相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做加速运动
B. 如果两相邻种子之间的距离依次减小，则播种机的加速度一定在减小
C. 如果两相邻种子之间的距离依次增大，则播种机的加速度可能在减小
D. 如果两相邻种子之间的距离依次增大，则播种机做减速运动
9.在人工智能机器人跑步比赛中，t=0时两机器人位于同一起跑线上，机器人运动的速度-时间图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 机器人乙起跑时，机器人甲正好跑了2m
B. 机器人乙从起跑开始，经3 s后刚好追上机器人甲
C. 机器人甲、乙相遇之前的最大距离为4m
D. 机器人乙超过机器人甲后，甲、乙可能再次相遇
10.如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与P质量相同的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧上端，保持静止状态.已知重力加速度大小为g，当悬挂吊篮的细线被剪断的瞬间，吊篮P与物体Q的加速度分别为( )
A. aP=2g aQ=0B. aP=g aQ=0C. aP=2g aQ=gD. aP=g aQ=g
11.如图(a)，将物块A于P点处由静止释放，B落地后不反弹，最终A停在Q点.物块A的v−t图像如图(b)所示，重力加速度g取10m/s2.则( )
A. 物块A在加速阶段的平均速度比减速阶段大
B. 加速阶段绳对A的拉力等于B的重力
C. 由图中数据可算出物块A的质量
D. 由图中数据可算出A与桌面间的动摩擦因数
二、实验题：本大题共1小题，共9分。
12.某实验小组用如图1的装置探究加速度与质量的关系：
(1)实验中用的是电磁打点计时器，则其电源应选 ;
A.直流220V
B.交流220V
C.直流8V
D.交流8V
(2)为补偿阻力，正确操作应是图2中的 (选填“A”或“B”);
(3)补偿阻力时，若打了一条如图3所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当 (选填“增大”或“减小”)些.
(4)正确补偿阻力后，实验中得到一条纸带如图4，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则此次小车的加速度大小为 m/s2;
(5)若盘和砝码的总质量为m，小车(含配重)的质量为M，多次改变配重，小明由实验数据作出了a−1M+m图像，得到一条过原点的直线;小华认为小明的数据处理过程可能有误，应该得到一条弯曲的图线.你是否同意小华的观点，并请简述理由： .
三、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.一汽车以10m/s的速度在匀速运动，前方遇到红灯刹车，刹车的加速度大小为2m/s2，求：
(1)刹车后6s内的位移;
(2)刹车后第1s内的平均速度.
14.如图所示，水平传送带以速度v=2m/s匀速转动，A、B两端的距离L=7m.将一小物块轻放在传送带上的A端，物块和传送带间的动摩擦因数μ=0.5.重力加速度g取10m/s2.求：
(1)物块加速过程中的加速度大小a;
(2)物块从A端运动到B端的时间t.
15.质量M=5kg的斜面置于粗糙水平面上，其上表面光滑，质量为m=2kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，如图所示，图中α=θ=37∘，整个装置处于静止状态.重力加速度g取10m/s2，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8.求：
(1)轻绳的弹力大小;
(2)地面对斜面的支持力大小;
(3)另外用一个拉力拉小球，要使地面对斜面摩擦力为零，对小球施加拉力的最小值Fmin.
16.如图所示，质量M=4kg的长木板B置于水平地面上，质量m=2kg的小物块A放在木板右端，小物块A与长木板B间的动摩擦因数μ1=0.1，g取10m/s2.在木板B右端施加水平拉力F.
(1)若地面光滑，求A与B不发生相对滑动的最大拉力F1;
(2)若长木板B与地面间的动摩擦因数μ2=0.3，拉力F2=30N，求物块A与长木板B的加速度大小;
(3)在(2)问情况下，从静止开始，拉力作用了4s撤去，小物块始终未从木板上掉落，求最终小物块相对长木板的位移大小.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】属于国际单位制中的导出单位的是N，属于国际单位制中的基本单位的是：kg、m、s，故ABC错误，D正确。
2.【答案】B
【解析】由图像可知：加速度先向下，后向上；以向上为正方向，加速度a先小于0，后大于0，可知：手掌给手机的弹力先小于重力，后大于重力，
故B正确，ACD错误。
3.【答案】C
【解析】A.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，两细绳只确定力的方向，故两个细绳套不需要等长，故A错误；
B.合力与分力为等效替代的关系，为保证作用效果相同，实验时必须使测力计、细绳套、橡皮条与木板平面平行，故B错误；
C.重复实验，再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故C正确；
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时，拉力不一定都小于只用一个测力计时的拉力，故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】AB.木板1、2之间的摩擦力为滑动摩擦力，与接触面积无关，大小等于 μmg ，与相对运动方向相反，故1对2的摩擦力水平向右，2对1的摩擦力水平向左，故AB错误；
C.2静止不动，水平方向上二力平衡，故木板3对2的摩擦力等于 μmg ，方向水平向左，故C错误；
D.同样3也是在水平方向上二力平衡，地面对木板3的摩擦力等于 μmg ，方向水平向左，故D正确。
5.【答案】A
【解析】弹性绳的合力大小等于重物的重力大小，保持不变，将弹性绳的B端水平向左缓慢平移一小段距离，A、B两端点间的距离减小，弹性绳与竖直方向的夹角变小，故弹性绳上的力变小，故BCD错误，A正确。
6.【答案】B
【解析】解：假设不考虑声音传播的时间，由自由落体运动学公式得，井口到水面的距离为
h=12gt2
由于声音传播需要时间，所以小石块落下的时间小于t，则井口到水面的实际距离小于12gt2。
故ACD错误，B正确。
故选B。
根据自由落体公式求出井口到水面的距离，再结合声音传播需要时间，得出小石块落地时间小于t，进行求解。
本题考查的是自由落体运动公式的应用，其中需考虑声音的传播需要时间的问题。
7.【答案】C
【解析】v−t图像切线斜率表示加速度，AB选项加速度不变，D选项加速度增大，C选项加速度减小，合力减小，C 选项正确。
8.【答案】C
【解析】解：A、每隔相等时间播下一粒种子，如果两粒相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做减速运动，故A错误；
CD、如果两粒相邻种子之间的距离依次增大，则播种机在做加速运动，加速度的变化无法判断，加速度可能增大、减小或不变，故D错误，C正确；
B、如果两粒相邻种子之间的距离依次减小，则播种机做减速运动，播种机的加速度可能在增大，即速度减小得越来越快，故B错误。
9.【答案】B
【解析】A、机器人乙在t=2s时起跑，此时机器人甲正好跑过的距离x=1×22m=1m，故A错误；
B、机器人乙起跑3s后，甲通过的位移x甲=3+52×1m=4m，乙通过的位移x乙=1+32×2m=4m，知x乙=x甲，说明在机器人乙从起跑开始经3 s后刚好追上机器人甲，故B正确；
C、当两机器人的速度相等时相距最远，两者间的最大距离等于0−3s内位移之差，为Smax=1×22m+1×12m=1.5m，故C错误；
D、机器人乙超过机器人甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，故D错误。
10.【答案】A
【解析】剪断细线前，对PQ整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故T=2mg；再对物体Q受力分析，受到重力、弹簧的支持力；
剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体P受到的力的合力等于2mg，向下，所以ap=2g，
物体Q受到的力不变，合力为零，所以aQ=0，故A正确，BCD错误。
11.【答案】D
【解析】A、由v−t图像知，物块A在加速阶段的平均速度和减速阶段相等，A错误；
B、加速阶段，B具有向下的加速度，绳子拉力小于B的重力，B错误；
CD、由v−t图可知，取水平向右为正方向，物块A在0∼1s的加速度和位移
a1=Δv1Δt1=2−01−0m/s2=2m/s2
x1=v22a1=222×2m=1m
1∼3s的加速度和位移
a2=Δv2Δt2=0−23−1m/s2=−1m/s2
x2=0−v22a2=−222×(−1)m=2m
1∼3s内，对A物块受力分析，列牛顿第二定律
−μmAg=mAa2
解得
μ=0.1
无法求出A的质量，C错误，D正确。
12.【答案】D
B
减小
0.88
不同意。对整体分析有mg=(M+m)a，变形得a=1M+mmg∝1M+m，应为一条过原点的直线

【解析】(1)电磁打点计时器使用交流6V电源，故选D。
(2)补偿阻力时需要挂上纸带，但不要挂砝码，故正确的操作是图2中的B;
(3)通过图3可知小车做加速运动，说明补偿阻力过大，故应该减小长木板倾角。
(4)根据题意相邻两个计数点的时间间隔为t=5T=0.1s，
根据逐差法，a=7.75+8.64−6.87−6.00×0.012t2m/s2=0.88m/s2。
(5)不同意小华的观点，对整体分析有mg=(M+m)a，变形得a=1M+mmg∝1M+m，应为一条过原点的直线。
13.【答案】(1)汽车从开始刹车到停止所用时间t停=v0a=5s，
故刹车6s内的位移为5s内的位移，x=v022a=25m。
(2)刹车后第1s末的速度v1=v0−at=8m/s，
刹车后第1s内的平均速度v=v0+v12=9m/s，
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】(1)根据
μmg=ma
可得物块加速过程中的加速度大小
a=μg=5m/s2
(2)加速的时间
t1=va=0.4s
匀速的时间
t2=L−v2t1v0=7−22×0.42s=3.3s
可知物块从A端运动到B端的时间
t=t1+t2=3.7s

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)对小球做受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件
x方向上有：FTsinθ−FNsinα=0，
y方向上：FTcsθ+FNcsα−mg=0，
以上两式联立代入数据解得：FT=12.5N。
(2)对斜面与球整体进行受力分析可知
F支+FTcs⁡θ=(m+M)g，
解得F支=60N。
(3)用一个外力F把小球刚好拉离斜面时，由图可知，当F与绳的拉力垂直时，F最小，
Fmin=mgsin37∘=12N。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
16.【答案】解：(1)当A刚要滑动时有μ1mg=ma，此时对AB整体F1=(M+m)a，得：F1=6N；
(2)假设AB不发生相对滑动，此时对 AB整体F2−μ2(M+m)g=(M+m)a′，
解得a′=2m/s2>μ1g，故假设不成立，AB会发生相对滑动。对物块A有：μ1mg=maA，
对物块B有：F2−μ2(M+m)g−μ1mg=MaB，
解得：aA=1m/s2，aB=2.5m/s2。
(3)在拉力作用t1=4s时间内，A位移为：xA1=12aAt12=8m，
B位移为：xB1=12aBt12=20m，
拉力作用t1=4s撤去瞬间A速度：vA=aAt1=4m/s，
B速度：vB=aBt1=10m/s，此时B的速度大，故之后B做匀减速运动，A做加速度等于aA的匀加速运动，
对物块B有μ2(M+m)g+μ1mg=MaB1，解得aB1=5m/s2，
经过时间t2二者达到共同速度v:v=vA+aAt2=vB−aB1t2，
解得：t2=1s，v=5m/s。
该段时间AB位移分别为：xA2=4+52⋅1m=4.5m，xB2=10+52⋅1m=7.5m，
共速后由于μ2>μ1，AB相对滑动，都做匀减速运动，此时A加速度大小仍为aA，对B有μ2(M+m)g−μ1mg=MaB2，解得aB2=4m/s2，
分析可知B先停止后A再停止，从共速到B停止时，B的位移为xB3=v22aB2=258m，
A的位移为xA3=υ22aA=252m，
整个过程中AB相对于地面始终向同一个方向运动，故可得整个过程中物块相对长木板的位移为△x=xB1+xB2+xB3−(xA1+xA2+xA3)=5.625m。