吉林省2023_2024学年高一物理上学期12月月考试题含解析

这是一份吉林省2023_2024学年高一物理上学期12月月考试题含解析，共20页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章到第四章第3节。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离，在中国空间站出差5个月的航天员们，辞别浩瀚星河，踏上回家之路，历经约50分钟飞船返回舱成功降落在东风着陆场。下列说法正确的是（ ）
A. 研究轨道舱与返回舱的分离细节时，可将返回舱视为质点
B. 轨道舱与返回舱分离前，以返回舱为参考系，轨道舱是运动的
C. 题干中“50分钟”表示的是时间间隔
D. 返回舱在返回过程中的路程可能小于位移
2. 下列关于各物理量之间的关系说法正确的是（ ）
A. 物体的速度变化量越大，加速度一定越大
B. 物体的加速度方向可能与合力方向相反
C. 物体的速度越大，受到的合力一定越大
D. 物体的加速度方向一定与速度变化量方向相同
3. 如图所示，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落），则下列说法正确的是（ ）
A. 拉动过程中，白纸受到水平桌面摩擦力方向水平向左
B. 拉动过程中，白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左
C. 物理课本受到白纸的支持力是因为物理课本发生了弹性形变
D. 抽出白纸的速度越大，白纸与物理课本之间的摩擦力越小
4. 2023年6月22日，吉林省第一届全国龙舟邀请赛在长春市伊通河工业轨迹公园河道上举行。图为龙舟比赛的照片，龙舟在水面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
B. 坐在船头的鼓手对座椅的压力大小一定与座椅对鼓手的支持力大小相等
C. 队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
D. 龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力是一对平衡力
5. 某遥控赛车在平直跑道上运动的速度—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 遥控赛车在第5s末的加速度小于在第7s末的加速度
B. 遥控赛车在内的平均速度大小为
C. 遥控赛车在内位移小于在内的位移
D. 遥控赛车在内的速度方向发生了改变
6. 如图所示，某同学用橡皮擦擦字时，用方向与水平纸面夹角为的推力F推着橡皮擦（质量变化忽略不计）向右做匀速直线运动，橡皮擦受到的支持力为、摩擦力为f、重力为G，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. F、f的合力方向竖直向上D. F、的合力方向水平向右
7. 如图所示，正方体物块A和光滑小球B静止在倾角为的固定斜面上，物块A与小球B紧靠在一起。已知物块A的质量为，小球B的质量为，物块A与斜面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球B受到物块A的弹力大小为
B. 物块A对斜面的压力大小为20N
C. 物块A受到摩擦力大小为30N
D. 物块A与斜面间的动摩擦因数可能为
8. 我国高铁不仅速度快而且运行稳，成为我国发展的一张名片。如图所示，有人在沿水平直线行驶的高铁列车的窗台上竖直放置一枚硬币，硬币在列车运行过程中始终直立不倒（相对列车静止），下列说法正确的是（ ）
A. 列车减速时，硬币的惯性也在减小
B. 列车加速时，硬币受到的摩擦力方向与列车行驶的方向相同
C. 硬币始终相对于列车静止，因此硬币受到的合力始终为0
D. 列车匀速直线行驶时，硬币只受重力和支持力
9. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分，悬挂灯笼的两种方式分别如图甲、乙所示。图甲中灯笼竖直悬挂在轻绳和的结点O处，轻绳与水平杆的夹角为，轻绳恰好水平，此时、的拉力大小分别为、；仅将图甲中轻绳更换为与轻绳等长的轻绳，且轻绳也固定在水平杆上，如图乙所示，此时、的拉力大小分别为、。下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
10. 甲、乙两辆车（可视为质点）在并排的两条平直公路上同时由静止开始向同一方向做匀加速直线运动，它们的速度大小达到后都做匀速直线运动。已知甲车加速到时恰好运动到乙车的出发位置，乙车加速到时两车恰好并排行驶，乙车的加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲车的加速度大小为
B. 甲、乙两车做匀加速直线运动的时间之比为
C. 初始时甲、乙两车之间的距离为
D. 甲车从开始运动到与乙车恰好并排行驶时运动的位移大小为
二、非选择题（本题共5小题，共54分。）
11. 某学习小组想利用数字计时器及光电门测量重力加速度，他们设计了下列实验，安装的实验装置如图所示。实验时先测量出小球的直径d，在接通数字计时器和光电门后，将小球从离光电门高h处由静止释放，数字计时器记录了小球经过光电门的遮光时间t，仅改变h，测出多组实验数据。
（1）为减小实验误差，下列措施正确的是________________。
A．实验中的小球选用体积大、密度小的
B．实验中的小球选用体积小、密度大的
C．小球释放位置离光电门近些
D．小球释放位置离光电门远些
（2）小球经过光电门时的速度大小________________，重力加速度大小________________。（均用给定的物理量符号表示）
12. 如图甲所示，这是某实验小组“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板；在砝码盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变砝码盘中砝码的质量，记录力传感器的示数F，利用纸带上的数据求出物块的加速度大小a。
（1）实验时，砝码盘及砝码的总质量________________（填“需要”或“不需要”）远小于物块的质量。
（2）某次实验时得到的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为，纸带上相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，根据纸带数据可求出该次实验物块的加速度大小________________。
（3）某同学记录多组实验数据后，以力传感器示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，造成该图线不过坐标原点的原因是________________，若计算出该图线的斜率为k，已知力传感器的质量为，则物块的质量________________（用、表示）。
13. 如图甲所示，当质量为m直升机沿水平直线加速飞行时，直升机的机身与水平方向的夹角为，螺旋桨产生的恒定升力F（未知）垂直于机身，可简化为图乙。已知重力加速度大小为g，只考虑直升机受到的升力和重力，求：
（1）升力F的大小；
（2）直升机的加速度大小。
14. 如图所示，倾角的粗糙固定斜面上放置着物块A、B，物块A、B通过平行于斜面的轻弹簧连接在一起。当弹簧长度时，物块A、B均恰好能静止在斜面上。已知物块A、B的质量分别为、，弹簧的原长，劲度系数，弹簧始终处于弹性限度内，取重力加速度大小，，，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）弹簧对物块B的弹力大小；
（2）物块B与斜面间的动摩擦因数；
（3）物块A与斜面间的动摩擦因数。
15. 某猎豹追捕猎物时运动的加速度可达，最大速度可达，为留有余力放倒猎物，猎豹最多以最大速度匀速运动，若这段时间内未追上猎物，猎豹将放弃本次捕猎。羚羊被猎豹追捕时的加速度可达，最大速度可达。当猎豹缓慢潜伏到距离羚羊时被羚羊发现，设此时猎豹与羚羊同时由静止在同一直线上一追一逃，均以最大加速度加速达到各自的最大速度后开始做匀速运动。
（1）求猎豹做匀加速直线运动的位移大小；
（2）求猎豹在这次捕猎过程中与羚羊之间的最大距离；
（3）通过计算判断这次猎豹能否追捕到羚羊。高一物理试卷
本试卷满分100分，考试用时75分钟
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。
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章到第四章第3节。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1. 2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船轨道舱与返回舱成功分离，在中国空间站出差5个月的航天员们，辞别浩瀚星河，踏上回家之路，历经约50分钟飞船返回舱成功降落在东风着陆场。下列说法正确的是（ ）
A. 研究轨道舱与返回舱的分离细节时，可将返回舱视为质点
B. 轨道舱与返回舱分离前，以返回舱为参考系，轨道舱是运动的
C. 题干中“50分钟”表示是时间间隔
D. 返回舱在返回过程中的路程可能小于位移
【答案】C
【解析】
【详解】A．研究轨道舱与返回舱的分离细节时，不可将返回舱视为质点，故A错误；
B．轨道舱与返回舱分离前，以返回舱为参考系，轨道舱是静止的，故B错误；
C．题干中“50分钟”表示的是时间间隔，故C正确；
D．返回舱在返回过程中的路程不可能小于位移，故D错误。
故选C。
2. 下列关于各物理量之间的关系说法正确的是（ ）
A. 物体的速度变化量越大，加速度一定越大
B. 物体的加速度方向可能与合力方向相反
C. 物体的速度越大，受到的合力一定越大
D. 物体的加速度方向一定与速度变化量方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】AC．物体的速度变化越快，加速度越大；物体的速度变化量越大或者速度越大，加速度不一定越大，物体受到的合力也不一定越大，故AC错误；
B．根据牛顿第二定律可知，物体的加速度方向一定与合力方向相同，故B错误；
D．根据加速度的定义可知，物体的加速度方向一定与速度变化量方向相同，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，将一重力不计的白纸夹在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将白纸从课本底下向右抽出（课本未从桌面滑落），则下列说法正确的是（ ）
A. 拉动过程中，白纸受到水平桌面的摩擦力方向水平向左
B. 拉动过程中，白纸对物理课本的摩擦力方向水平向左
C. 物理课本受到白纸的支持力是因为物理课本发生了弹性形变
D. 抽出白纸的速度越大，白纸与物理课本之间的摩擦力越小
【答案】A
【解析】
【详解】A．白纸相对于水平桌面向右运动，受到水平桌面的摩擦力方向水平向左，故A正确；
B．物理课本相对于白纸水平向左运动，受到白纸的摩擦力方向水平向右，故B错误；
C．物理课本受到白纸的支持力是因为白纸发生了弹性形变，故C错误；
D．白纸与物理课本之间的摩擦力为滑动摩擦力，只与压力大小、接触面的粗糙程度有关，与白纸的速度大小无关，故D错误。
故选A。
4. 2023年6月22日，吉林省第一届全国龙舟邀请赛在长春市伊通河工业轨迹公园河道上举行。图为龙舟比赛的照片，龙舟在水面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A. 龙舟能前进是因为水对船桨的作用力大于船桨对水的作用力
B. 坐在船头的鼓手对座椅的压力大小一定与座椅对鼓手的支持力大小相等
C. 队员对龙舟的压力就是队员受到的重力
D. 龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A．水对船桨的作用力与船桨对水的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
B．鼓手对座椅的压力与座椅对鼓手的支持力也是一对相互作用力，大小相等，故B正确；
C．队员对龙舟的压力作用在龙舟上，队员受到的重力作用在队员上，所以压力并不是重力，故C错误；
D．龙舟受到的浮力和龙舟及所有队员所受的总重力是一对平衡力，所以龙舟受到的浮力和所有队员对龙舟的压力不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
5. 某遥控赛车在平直跑道上运动的速度—时间（）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 遥控赛车在第5s末的加速度小于在第7s末的加速度
B. 遥控赛车在内的平均速度大小为
C. 遥控赛车在内的位移小于在内的位移
D. 遥控赛车在内的速度方向发生了改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，可知遥控赛车在第5s末的加速度大小为
遥控赛车在第7s末的加速度大小为
可得
故A正确；
B．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知遥控赛车在内的位移为
则遥控赛车在内的平均速度大小为
故B错误；
C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，对比图线与横轴所围的面积可知，遥控赛车在内的位移大于在内的位移，故C错误；
D．遥控赛车在内的速度始终为正值，说明速度的方向始终为规定的正方向，未发生改变，故D错误。
故选A。
6. 如图所示，某同学用橡皮擦擦字时，用方向与水平纸面夹角为推力F推着橡皮擦（质量变化忽略不计）向右做匀速直线运动，橡皮擦受到的支持力为、摩擦力为f、重力为G，下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. F、f的合力方向竖直向上D. F、的合力方向水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】AB．对橡皮擦受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
故A错误，B正确；
C．橡皮擦做匀速直线运动，因此橡皮擦受到的F、f的合力必然与受到的G、的合力方向相反，由于，因此F、f的合力方向竖直向下，故C错误；
D．橡皮擦受到的F、的合力与f、G的合力方向相反，因此F、的合力指向右上方，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，正方体物块A和光滑小球B静止在倾角为的固定斜面上，物块A与小球B紧靠在一起。已知物块A的质量为，小球B的质量为，物块A与斜面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球B受到物块A的弹力大小为
B. 物块A对斜面的压力大小为20N
C. 物块A受到的摩擦力大小为30N
D. 物块A与斜面间的动摩擦因数可能为
【答案】C
【解析】
【详解】A．对小球B受力分析，沿斜面方向上有
解得
故A错误；
BC．对物块A受力分析，有
，
其中
联立解得
，
则物块A对斜面的压力大小为，故B错误，C正确；
D．物块A受到的摩擦力为静摩擦力，应有
解得
故D错误。
故选C。
8. 我国高铁不仅速度快而且运行稳，成为我国发展的一张名片。如图所示，有人在沿水平直线行驶的高铁列车的窗台上竖直放置一枚硬币，硬币在列车运行过程中始终直立不倒（相对列车静止），下列说法正确的是（ ）
A. 列车减速时，硬币的惯性也在减小
B. 列车加速时，硬币受到的摩擦力方向与列车行驶的方向相同
C. 硬币始终相对于列车静止，因此硬币受到的合力始终为0
D. 列车匀速直线行驶时，硬币只受重力和支持力
【答案】BD
【解析】
【详解】A．硬币的惯性只与质量有关，故A错误；
B．列车加速时，硬币的加速度方向与列车行驶的方向相同，结合硬币的受力情况和牛顿第二定律可知，硬币受到的摩擦力方向与列车行驶的方向相同，故B正确；
C．硬币始终相对于列车静止，但列车的具体运动状态未知，因此硬币受到的合力不一定始终为0，故C错误；
D．列车匀速直线行驶时，硬币的加速度为0，因此硬币只受重力和支持力，故D正确。
故选BD。
9. 灯笼是我国年俗文化的重要组成部分，悬挂灯笼的两种方式分别如图甲、乙所示。图甲中灯笼竖直悬挂在轻绳和的结点O处，轻绳与水平杆的夹角为，轻绳恰好水平，此时、的拉力大小分别为、；仅将图甲中轻绳更换为与轻绳等长的轻绳，且轻绳也固定在水平杆上，如图乙所示，此时、的拉力大小分别为、。下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】B．设灯笼所受重力为G，对题图甲中结点O受力分析，有
，
解得
，
则有
故B正确；
ACD．对题图乙中结点O受力分析，有
，
解得
则有
，
故AD错误，C正确。
故选BC。
10. 甲、乙两辆车（可视为质点）在并排两条平直公路上同时由静止开始向同一方向做匀加速直线运动，它们的速度大小达到后都做匀速直线运动。已知甲车加速到时恰好运动到乙车的出发位置，乙车加速到时两车恰好并排行驶，乙车的加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲车的加速度大小为
B. 甲、乙两车做匀加速直线运动的时间之比为
C. 初始时甲、乙两车之间的距离为
D. 甲车从开始运动到与乙车恰好并排行驶时运动的位移大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】设初始时甲、乙两车之间距离为，甲、乙两车做匀加速直线运动的时间分别为
，
根据题意有
联立解得
，，，
则有
故选BD。
二、非选择题（本题共5小题，共54分。）
11. 某学习小组想利用数字计时器及光电门测量重力加速度，他们设计了下列实验，安装的实验装置如图所示。实验时先测量出小球的直径d，在接通数字计时器和光电门后，将小球从离光电门高h处由静止释放，数字计时器记录了小球经过光电门的遮光时间t，仅改变h，测出多组实验数据。
（1）为减小实验误差，下列措施正确的是________________。
A．实验中的小球选用体积大、密度小的
B．实验中的小球选用体积小、密度大的
C．小球释放位置离光电门近些
D．小球释放位置离光电门远些
（2）小球经过光电门时的速度大小________________，重力加速度大小________________。（均用给定的物理量符号表示）
【答案】 ①. BD##DB ②. ③.
【解析】
【详解】（1）[1]
AB．为减小空气阻力对实验的影响，应选用体积小、密度大的小球，故A错误，B正确；
CD．小球释放位置离光电门远些，经过光电门时的速度更大，测出的速度更接近瞬时速度，故C错误，D正确。
故选BD。
（2）[2]根据光电门测速原理可知，小球经过光电门时的速度大小为
[3]由自由落体运动规律有
可得重力加速度大小
12. 如图甲所示，这是某实验小组“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。他们调整长木板和滑轮，使长木板水平且细线平行于长木板；在砝码盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变砝码盘中砝码的质量，记录力传感器的示数F，利用纸带上的数据求出物块的加速度大小a。
（1）实验时，砝码盘及砝码的总质量________________（填“需要”或“不需要”）远小于物块的质量。
（2）某次实验时得到的纸带如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为，纸带上相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，根据纸带数据可求出该次实验物块的加速度大小________________。
（3）某同学记录多组实验数据后，以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像是一条直线，如图丙所示，造成该图线不过坐标原点的原因是________________，若计算出该图线的斜率为k，已知力传感器的质量为，则物块的质量________________（用、表示）。
【答案】 ①. 不需要 ②. ③. 实验前未平衡物块受到的摩擦力 ④. （也可）
【解析】
【详解】（1）[1]由于力传感器可直接测出细线对物块的拉力，不需要将砝码盘及砝码所受的总重力近似为细线上的拉力，因此砝码盘及砝码的总质量不需要远小于物块的质量。
（2）[2]纸带上相邻两计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得，加速度大小为
（3）[3]该图线与横轴有截距，说明细线上的拉力达到一定大小后物块才有加速度，可知其原因是实验前未平衡物块受到的摩擦力。
[4]由牛顿第二定律有
整理得
可知图线的斜率为
则物块的质量为
13. 如图甲所示，当质量为m的直升机沿水平直线加速飞行时，直升机的机身与水平方向的夹角为，螺旋桨产生的恒定升力F（未知）垂直于机身，可简化为图乙。已知重力加速度大小为g，只考虑直升机受到的升力和重力，求：
（1）升力F的大小；
（2）直升机的加速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对直升机受力分析，竖直方向上有
解得
（2）对直升机受力分析，由牛顿第二定律有
解得
14. 如图所示，倾角的粗糙固定斜面上放置着物块A、B，物块A、B通过平行于斜面的轻弹簧连接在一起。当弹簧长度时，物块A、B均恰好能静止在斜面上。已知物块A、B的质量分别为、，弹簧的原长，劲度系数，弹簧始终处于弹性限度内，取重力加速度大小，，，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）弹簧对物块B的弹力大小；
（2）物块B与斜面间的动摩擦因数；
（3）物块A与斜面间的动摩擦因数。
【答案】（1）3.6N；（2）0.9；（3）0.15
【解析】
【详解】（1）由胡克定律有
解得
（2）对物块B受力分析，平行于斜面方向上有
垂直于斜面方向上有
其中
联立解得
（3）弹簧对物块A的弹力大小为
对物块A受力分析，由
可知物块A受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下；平行于斜面方向上有
垂直于斜面方向上有
其中
联立解得
15. 某猎豹追捕猎物时运动的加速度可达，最大速度可达，为留有余力放倒猎物，猎豹最多以最大速度匀速运动，若这段时间内未追上猎物，猎豹将放弃本次捕猎。羚羊被猎豹追捕时的加速度可达，最大速度可达。当猎豹缓慢潜伏到距离羚羊时被羚羊发现，设此时猎豹与羚羊同时由静止在同一直线上一追一逃，均以最大加速度加速达到各自的最大速度后开始做匀速运动。
（1）求猎豹做匀加速直线运动的位移大小；
（2）求猎豹在这次捕猎过程中与羚羊之间最大距离；
（3）通过计算判断这次猎豹能否追捕到羚羊。
【答案】（1）64m；（2）52m；（3）本次猎豹能追捕到羚羊
【解析】
【详解】（1）根据匀变速直线运动规律有
可得猎豹做匀加速直线运动位移大小
（2）当猎豹做匀加速直线运动的速度大小与羚羊的最大速度相等时，两者之间的距离最大；对猎豹有
，
解得
，
这段时间内羚羊先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，则有
，
解得
猎豹在这次捕猎过程中与羚羊之间的最大距离
解得
（3）结合前面的分析推理可知，猎豹以最大速度做匀速直线运动前未追上羚羊，设猎豹由静止开始到最终追上羚羊的时间为；对猎豹有
，
对羚羊有
当猎豹追上羚羊时有
联立解得
因此本次猎豹能追捕到羚羊。