2024~2025学年山东省联考高一上学期12月月考物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年山东省联考高一上学期12月月考物理试卷（解析版），共21页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
考试时间为90分钟，满分100分
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（以下简称导弹），准确落入预定海域。下列说法正确的是（ ）
A. “8时44分”是指时间间隔
B. 研究导弹全程的运动轨迹时不可将导弹视为质点
C. 导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的
D. 导弹某段时间内的路程可能小于位移大小
【答案】C
【解析】A．“8时44分”是指时刻，选项A错误；
B．研究导弹全程的运动轨迹时，导弹的大小形状可忽略不计，可将导弹视为质点，选项B错误；
C．导弹发射过程中以模拟弹头为参考系，导弹是静止的，选项C正确；
D．路程是轨迹的长度，位移是从起点指向终点的有向线段，导弹运动轨迹为曲线，可知导弹某段时间内的路程大于位移大小，选项D错误。
故选C。
2. 关于描述物体运动的物理量中，下列说法正确的是（ ）
A. 平均速度的大小就是平均速率
B. 如果物体的瞬时速度为零，则其加速度一定为零
C. 物体有加速度时，速度就一定增大
D. 在相同时间内，速度变化量越大，物体加速度一定越大
【答案】D
【解析】A．平均速率是路程与时间的比值，只有物体在做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率，A错误；
B．如果物体的瞬时速度为零，其加速度不一定为零，例如竖直上抛到最高点处瞬时速度为零，加速度为自由落体加速度，B错误；
C．物体有加速度时，若加速度方向与速度方向相反，速度将减小，C错误；
D．根据，在相同时间内，速度变化量越大，物体加速度一定越大，D正确。
故选D。
3. 如图所示，甲、乙两个图像分别表示四个物体沿同一直线的运动情况，、为直线，、为曲线，第末，、物体图线的切线分别与、物体图线平行，下列说法正确的是（ ）
A. 四个物体的运动方向一直都相同
B. 第末，、两物体的加速度大小相等，方向相反
C. 、在第末相遇
D. 、在第末相遇
【答案】C
【解析】A．由题图可知，物体先向负方向运动再向正方向运动，、、三个物体都向正方向运动，A错误；
B．甲图中图线斜率表示速度，则第末，、两物体的速度相等，a的加速度为零，b的加速度不为零，B错误；
CD．甲图为图像，、图像的交点表示相遇，乙图为图像，、图线的交点表示速度相等，则、两物体在第末相遇，由于不知道、两物体的初位置关系，故不能判断、两物体在第末是否相遇，C正确，D错误。
故选C。
4. 时刻，质点从原点由静止开始做直线运动，其加速度随时间按图示的正弦曲线变化，周期为，在时间内，下列说法正确的是（ ）
A. 时，回到原点
B. 时，的运动速度最大
C. 时，到原点的距离最远
D. 时，的运动速度与时大小相等、方向相反
【答案】C
【解析】AB．由图像可知时间内质点做加速运动，在时间内质点做减速运动，则时，没有回到原点，因图像与坐标轴围成的面积等于速度变化量，可知时间内质点速度变化量与时间内速度变化量大小相等，方向相反，可知时刻，质点速度为零，即时，的运动速度最小，AB错误；
C．由上述分析可知，质点一直沿正方向加速、减速、再加速，向同一方向运动，则时间内，时，到原点的距离最远，C正确；
D．因与时间内质点速度变化量等大反向，可知时，的运动速度与时大小相等、方向相同，D错误。
故选C。
5. 如图所示，原长为的轻质弹簧一端固定在点，另一端与一厚度为、重力为的木块相连，木块静止在水平地面上，弹簧的弹力大小为。已知点到地面的距离为，弹簧在弹性限度内并保持竖直。下列说法正确的是（ ）
A. 木块受两个力作用
B. 地面对木块的支持力大小为
C. 弹簧对点的弹力大小为
D. 弹簧劲度系数为
【答案】D
【解析】AB．由题意可知，弹簧处于压缩状态，则木块受竖直向下的重力、竖直向下的弹簧弹力和竖直向上的支持力，则
所以
选项AB错误；
C．弹簧对点的弹力大小为弹簧弹力大小，即弹力大小为，选项C错误；
D．弹簧的劲度系数
选项D正确。
故选D。
6. 我国纵横的高铁网给人们的出行带来了方便。如图所示，小明绘制了某列车的一段直线运动过程，但未知是出站加速，还是进站刹车，通过图像可知，下列说法错误的是（ ）
A. 小明绘制的是列车进站刹车过程B. 列车的初速度为
C. 列车的加速度为D. 列车前内的位移为
【答案】C
【解析】ABC．根据图像可知斜率和纵轴截距分别为
，
则有
整理可得
结合匀变速直线运动位移一时间关系
可知列车的初速度和加速度分别为
，
可知绘制的是列车进站刹车过程，A、B正确，C错误；
D．列车停下来所用时间
则列车前内的位移
D正确。
此题选择错误的，故选C。
7. 一观察者站在列车第一节车厢前端，当列车从静止开始做匀加速运动时（ ）
A. 每节车厢末端经过观察者的速度之比是
B. 每节车厢经过观察者所用的时间之比是
C. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是
D. 在相等时间里经过观察者的车厢数之比是
【答案】D
【解析】A．列车从静止开始做匀加速直线运动，根据
可知
所以每节车厢末端经过观察者的速度之比是，A错误；
B．根据
可知，每节车厢末端经过观察者的时刻之比是，则每节车厢经过观察者所用的时间之比是，B错误；
CD．根据连续相等时间内的位移之比
可知，在相等时间里经过观察者的车厢数之比是，C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，半球体放置在水平面上，细线一端固定在球心正上方的天花板上，另一端连接光滑、可视为质点的小球，小球静止在半球体上。半球体由于受热均匀缓慢膨胀时，球心始终在细线悬点正下方，则（ ）
A. 细线对小球的拉力减小B. 细线对小球的拉力增大
C. 半球体对小球的支持力增大D. 半球体对小球的支持力减小
【答案】C
【解析】设细线长度为，悬点到半球体球心的距离为，半球体半径为，以小球为研究对象，受力分析如图所示，由平衡条件则有
解得
半球体受热均匀缓慢膨胀时，增大，但、不变，故半球体对小球的支持力增大，细线对小球的拉力大小不变。
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图所示，2024年8月郑钦文斩获巴黎奥运会网球女单冠军。若网球可视为质量分布均匀的球体，则关于网球运动中蕴含的力学知识，以下说法正确的是（ ）
A. 网球的重心在网球的几何中心
B. 网球撞击球拍时，球拍对网球的力大于网球对球拍的力
C. 网球在空中飞行时，受重力和推力的作用
D. 球拍对网球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的
【答案】AD
【解析】A．网球是质量分布均匀的球体，则其重心在网球的几何中心，A正确；
B．网球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知球拍对网球的力等于网球对球拍的力，B错误；
C．网球在空中飞行时，只受重力作用，不受推力，C错误；
D．球拍对网球的弹力，是因为球拍发生弹性形变而产生的，D正确。
故选AD。
10. 如图甲所示，小宁同学在网上购买了一箱纸巾和一摞捆好的书，快递员将书置于箱子上放在小宁家门口，为了将包裹拖进房间，小宁需要从零开始逐渐增大拉力。纸巾箱子与书籍间的摩擦力f1、箱子与地面间的摩擦力f2随水平拉力变化的情况如图乙所示。已知一箱纸巾的质量，书的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A. 当时，箱子与书籍保持静止
B 当时，箱子与书籍发生相对运动
C. 箱子与地面间的动摩擦因数为0.2
D. 箱子与书籍间的动摩擦因数为0.2
【答案】AC
【解析】A．当时，箱子与书籍间没有摩擦力作用，因此箱子与书籍处于静止状态，A正确；
B．当时，由图可知，箱子与地面间的摩擦力是滑动摩擦力，而箱子与书籍间是静摩擦力，因此箱子在地面上滑动，而箱子与书籍保持相对静止，B错误；
C．对书籍和箱子整体受力分析可知，整体受到的重力
地面给整体的支持力
整体与地面间的滑动摩擦力
所以
C正确；
D．对书籍受力分析可知，书籍受到的重力
箱子给书籍的支持力
箱子与书籍间的滑动摩擦力
所以
D错误。
故选AC。
11. 某质点做匀减速直线运动，依次经过、、三点，最后停在点，如图所示。已知，，从点运动到点和从点运动到点两个过程速度变化量都为，则下列说法正确是（ ）
A. 质点的加速度大小为
B. 质点到达点时速度大小为
C. 、两点间距离为
D. 质点从点运动到点的时间为
【答案】BC
【解析】A．从点运动到点和从点运动到点两个过程速度变化量都为，根据加速度的定义式可知，从点运动到点和从点运动到点两个过程的时间相等，则有
，
解得
，
A错误；
B．匀变速直线运动，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则质点到达点时速度大小为
B正确；
C．质点最后停在点，利用逆向思维，、两点间的距离
结合上述解得
C正确；
D．利用逆向思维，质点从点运动到点的时间
则质点从点运动到点的时间
D错误。
故选BC。
12. 用绳和吊起一重物处于静止状态，如图所示。若能承受的最大拉力为，能承受的最大拉力为，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 当重物的重力为时，开始瞬间、都不断，拉力比拉力大
B. 当重物的重力为时，开始瞬间、都不断，拉力比拉力小
C. 当重物的重力为时，开始瞬间不断，刚好断
D. 当重物的重力为时，开始瞬间断，也断
【答案】AC
【解析】AB．取点为研究对象进行受力分析如图所示，当重物的重力为时，拉力
拉力
可知当重物的重力为时，、都不断，且拉力比拉力大，A正确，B错误；
CD．当重力为时，假设绳子不断，拉力
拉力
所以不断，绳刚好断，C正确，D错误。
故选AC。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 某同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车运动速度随时间变化的规律，实验装置如图甲所示。主要实验步骤如下：
a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，并多重复几次实验。
b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔相同的时间间隔选取计数点，如图乙所示。
c．通过测量、计算可以得到在打、、、、、⋯点时小车的速度及运动过程中的加速度。结合上述实验步骤，请你完成下列问题：
（1）关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 释放小车时，小车应靠近打点计时器
B. 实验时，先释放小车，再接通电源
C. 纸带上打的点越密集，说明小车的速度越大
（2）若打点计时器连接频率为的交流电源，图乙中每相邻两个计数点间，还有4个点未画出，其中，，，，，。则小车做匀变速直线运动的加速度大小为________（要求充分利用测量的数据），打点计时器打计数点时小车的速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）
（3）实验完毕后，某同学发现实验时电源的实际频率小于，那么加速度的测量值比实际值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）A （2）0.63 0.80 （3）偏大
【解析】
【小问1解析】
A．为了充分利用纸带的长度，实验中释放小车时，小车应靠近打点计时器，A正确；
B．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时，应先接通电源，待打点稳定后，再释放小车，B错误；
C．由于打点周期一定，所以纸带上打的点越密集，纸带的速度越小，即小车的速度越小，C错误。
故选A。
【小问2解析】
相邻两计数点间的时间间隔
根据逐差法，该小车的加速度
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，小车在点时的速度
【小问3解析】
当电源实际频率小于时，意味着实际的时间间隔比按照计算出来的时间间隔要大，而在计算加速度时，如果仍按照对应的时间间隔来计算，就会使得计算出的加速度偏大。
14. 在实验室中，老师将学生分成若干小组进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。同学们讨论的实验步骤如下：
①如图甲，将两细绳套拴在橡皮筋的一端，橡皮筋的另一端固定在水平木板上，橡皮筋的原长为；
②如图乙，用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮筋结点的细绳套，橡皮筋和细绳套的结点在拉力、的共同作用下到达某一位置静止，记为，橡皮筋伸长的长度为，记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向；
③如图丙，只用一个弹簧测力计拉细绳套，使结点仍到位置，记录弹簧测力计的拉力的大小和方向；
④根据力的平行四边形定则作出和的合力；
⑤比较与的大小、方向的一致程度。
（1）本实验采用的科学方法是（ ）
A. 理想实验法B. 控制变量法
C. 等效替代法D. 建立物理模型法
（2）图乙中弹簧测力计的示数为________。
（3）为了让实验误差尽量减小，下列说法正确的是（ ）
A. 橡皮筋应与两细绳夹角的平分线在同一直线上
B. 读数时，视线要正对弹簧测力计刻度
C 两细绳必须等长
（4）下图分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】（1）C （2）5.80 （3）B （4）A
【解析】
【小问1解析】
此实验用一个力的作用效果代替两个力的作用效果，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选C。
【小问2解析】
图乙中弹簧测力计的分度值为，示数为。
【小问3解析】
A．橡皮筋与两细绳夹角的平分线可以不在同一直线上，A错误；
B．实验中，为了减少实验的误差，所以弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B正确；
C．通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋时，并非要求两细绳等长，C错误。
故选B。
【小问4解析】
由题意可知是理论值，其应该是平行四边形的对角线，而是测量值，其方向与在同一直线上。
故选A。
15. 有一直角“V”形槽固定在水平面上，其截面如图所示，BC面与水平面间夹角为60°，有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC面间的动摩擦因数为μ，与AB面间无摩擦。现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，求：
（1）AB面对木块的支持力；
（2）木块受到的动摩擦大小。
【答案】（1）；方向垂直AB面斜向上 （2）
【解析】
【小问1解析】
重力按照实际作用效果正交分解，如图所示，
AB面对木块的支持力大小
方向垂直AB面斜向上。
【小问2解析】
由上一问分析可得木块对BC面的压力大小
滑动摩擦力大小
16. 一小石块从空中自由下落后掉入淤泥，落到淤泥底时速度恰好为零，全过程用时，假设石块在淤泥中的加速度恒定，空气阻力忽略不计，取。求：
（1）石块在淤泥里下落的时间；
（2）石块在淤泥中运动的加速度大小；
（3）石块陷入淤泥的深度。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
石块落入淤泥后做减速运动，设石块做自由落体运动的时间为，则有
解得
则石块在淤泥里下落的时间
解得
【小问2解析】
由自由落体运动公式，石块落入淤泥时的速度
解得
由运动学公式
解得石块在淤泥中运动的加速度大小为
【小问3解析】
石块落到淤泥底时速度恰好为零，则陷入淤泥的深度
解得
17. 疲劳驾驶是一种危险的驾驶行为， 极易引发交通事故。一轿车在平直公路上以v0=23m/s的速度匀速行驶，在它正前方x0=28m处有一货车以v1=25m/s的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始做匀减速直线运动。由于疲劳导致反应迟钝，轿车司机在货车减速后才发现危险，并立即采取紧急制动措施，使轿车开始做匀减速直线运动。若货车从故障开始，需向前滑行x=125m才能停下。
（1）求货车做匀减速直线运动的加速度大小a；
（2）求当轿车开始刹车时，两车之间的距离；
（3）若轿车和货车不发生追尾，求轿车刹车的最小加速度a'。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
由匀变速直线运动位移—速度公式有
解得
【小问2解析】
从货车开始减速到轿车开始刹车的过程中，由位移—时间公式得，这段时间内货车运动的位移大小
解得
轿车匀速运动的位移大小
解得
当轿车开始刹车时，两车之间的距离
解得
【小问3解析】
轿车开始刹车时，货车的速度大小
解得
设再经时间两者速度相等，恰好不相碰，有
由轿车和货车的位移关系有
解得
18. 如图所示，倾角的斜面体C固定于水平桌面上，物块A悬挂在水平绳和倾斜绳的结点处，水平绳另一端固定于竖直墙壁上，与竖直方向的夹角、且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量的物块B相连。已知与斜面体间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，，。改变物块A的质量，使A、B始终保持静止，求：
（1）当B与斜面体间的摩擦力恰好为零时，绳的拉力大小；
（2）当物块A的质量时，斜面体受到物块B给的静摩擦力的大小和方向；
（3）物块A质量的范围。
【答案】（1） （2），方向沿斜面向上 （3）
【解析】
【小问1解析】
设绳的拉力大小为，对物块受力分析，则有
解得
对结点受力分析，则有
解得
【小问2解析】
当物块的质量时，由平衡条件可知，绳的拉力大小为
解得
假设物块受到的静摩擦力方向沿斜面向下，对物块受力分析，则有
解得
由牛顿第三定律可知，斜面体受到物块给的静摩擦力大小为，方向沿斜面向上
【小问3解析】
当物块的质量最大时，受到的静摩擦力方向沿斜面向下且达到最大，对物块受力分析，沿斜面方向有
对结点受力分析，竖直方向有
解得
当物块的质量最小时，受到的静摩擦力方向沿斜面向上且达到最大，有
解得
综合分析，可知物块质量的范围为