2023-2024年北京市顺义区第一中学高一上学期12月月考物理试题（解析版）

顺义一中2023—2024学年第一学期高一年级12月月考物理试卷一、选择题1.下列说法正确的是（）A.因为物体本身就有重力，所以重力没有施力物体B.重力的方向总是垂直于接触面向下的C.放在水平桌面上的两个球，靠在一起但并不互相挤压，两球之间存在弹力D.两物体间如果有相互作用的摩擦力，就一定存在弹力【答案】D【解析】重力的施力物体地球，故A错误；重力的方向总是竖直向下的，故B错误；放在水平桌面上的两个球相互接触，但是没有相互挤压，没有发生弹性形变，则两球之间一定不存在弹力，故C错误；两物体之间如果有相互作用的弹力，但是不一定存在摩擦力，有摩擦力一定存在弹力，故D正确。故选D。2.下列关于物体惯性的说法中正确的是（）A.汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大B.汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变C.被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但惯性不变D.羽毛放入真空管后惯性变大【答案】C【解析】惯性只由质量决定，与物体的速度大小，速度方向均无关，故AB错误，C正确；羽毛放入真空管后，质量不变，惯性不变，故D错误。故选C。3.麦克风静止在水平桌面上，下列能表示支架对话筒作用力的方向的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据共点力平衡，支架对话筒作用力与话筒的重力大小相等，方向相反。故支架对话筒作用力的方向竖直向上。BCD错误，A正确。故选A。4.如图质量为的小球和质量为的小球之间用轻弹簧连接，然后用细绳悬挂起来，剪断细绳的瞬间，关于小球的加速度与小球的加速度（以向上为正方向）说法正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】剪断细绳前，以为对象，可知弹簧弹力为，剪断细绳的瞬间，弹簧弹力保持不变，则的受力保持不变，的加速度为，以对象，根据牛顿第二定律可得，故选D。5.如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是（）A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大【答案】C【解析】物体均在滑动，故受到的是滑动摩擦力，根据可知，，，比较支持力大小就能得到滑动摩擦力的大小关系为，即乙受到的摩擦力最大，故C正确；ABD错误。故选C。6.如图所示，斜面放在水平地面上，木块在粗糙的斜面上受到平行于斜面向上的力的作用，木块和斜面均处于静止状态。下列说法正确的是（）A.木块与斜面间一定存在摩擦力B.斜面与地面间一定存在摩擦力C.斜面对木块的摩擦力方向一定沿斜面向下D.若地面与斜面间有摩擦力，则摩擦力的方向水平向左【答案】B【解析】设木块的重力为，斜面的倾角为，若，木块相对斜面没有运动趋势，不受静摩擦力，若，木块相对斜面有向上的运动趋势，静摩擦力沿斜面向下，若，木块相对斜面有向下的运动趋势，静摩擦力沿斜面向上，故AC错误；视木块与斜面为整体，由平衡条件可得地面与斜面间摩擦力，摩擦力的方向水平向右，故B正确，D错误。故选B。7.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在点，足球与墙壁的接触点为。现将绳的长度变短，然后重新挂到墙壁上。下列说法正确的是（）A.悬线的拉力变小 B.悬线的拉力变大C.球对墙壁的压力变小 D.球对墙壁的压力不变【答案】B【解析】足球的受力如图所示：根据平衡条件可得，，当绳的长度变短时，增大，所以绳的拉力增大，墙对足球的支持力增大，球对墙的压力增大。故选B。8.质量为的物体用轻绳悬挂于天花板上。用水平向左的力缓慢拉动绳的中点，如图所示。用表示绳段拉力的大小，保持点不动，力缓慢顺时针旋转到竖直方向的过程中（）A.逐渐变大，逐渐变大 B.逐渐变小，逐渐变小C.先变小后增大，逐渐变大 D.先变小后增大，逐渐变小【答案】D【解析】对结点受力分析，画出力的平行四边形如图所示：保持点不动，则当力的方向顺时针缓慢旋转至竖直方向的过程中，由图可知先变小后增大，逐渐变小。故选D。9.伽利略在研究力和运动的关系的时候，设计了如下理想实验：让一个小球沿斜面从静止状态开始运动，小球将“冲”上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将到达原来的高度，如果第二个斜面倾角减小，小球仍将到达原来的高度，但是运动的距离更长，由此可以推断，当斜面最终变为水平面时，小球要到达原有高度将永远运动下去。伽利略由这个理想实验得到的结论是（）A.物体每次运动的路程是相同的B.物体运动不需要力来维持C.如果物体不受到力，就不会运动D.斜面倾角减小，小球上升到原来高度所用时间相同【答案】B【解析】物体每次运动的路程是不同的，故A错误；伽利略由这个理想实验得到的结论是物体运动不需要力来维持。原来运动的物体，如果物体不受到力，仍将运动。故B正确，C错误；斜面倾角减小，小球上升到原来高度所用时间不相同。故D错误。故选B。10.用三根细线、、将质量分别为和的两个小球和连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为，细线水平。下列说法正确的是（）A.细线对小球拉力大小为 B.细线对小球拉力大小为C.细线对小球拉力大小为 D.细线对小球拉力大小为【答案】D【解析】小球均静止，故都处于平衡状态，合外力为零。将球和球看作一个整体，对整体受力分析如下图所示：将水平竖直分解有，，解得，，故A错误，D正确；隔离对小球受力分析如下图：，细线对小球拉力大小和细线对小球拉力大小相等，都等于。故BC错误。故选D。11.一质点做直线运动的关系图像如图所示，则该质点的关系图像可大致表示为选项图中的（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由关系图象可知，物体开始沿正方向做匀减速直线运动到零，然后反向做匀加速直线运动，关系图线的切线斜率表示瞬时速度，可知瞬时速度先减小后反向增大，另外反向运动时加速度大于原来的加速度，所以运动相同距离所用时间短，故选B。12.为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为，这个照相机的曝光时间为，则拍摄到的石子位置距石子下落的起始位置的距离约为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】照相机的曝光时间即为石子从下落到的时间，由图可知，曝光时间内石子下落了约两块砖的距离，即，因此段石子的平均速度为，由于照相机曝光时间很短，且匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此这个速度很接近石子下落到位置的瞬时速度，故石子下落到位置时的速度约为，，据，可得，因此拍摄到的石子位置距石子下落的起始位置的距离约为故选B。13.某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”，加速度为钢球受到的合力与质量之比。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。取竖直向上为正方向，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.刻度对应的加速度为 B.刻度对应的加速度为C.刻度对应的加速度为 D.各刻度对应加速度的值是均匀的【答案】D【解析】由题知，不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺刻度处，可认为弹簧的原长；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺刻度处，则根据受力平衡有，可得弹簧的劲度系数为，刻度时，根据牛顿第二定律可得，其中，联立解得，故A错误；刻度时，根据牛顿第二定律可得，其中，联立解得，故B错误；刻度时，根据牛顿第二定律可得，其中，联立解得，故C错误；设刻度对应值为，根据牛顿第二定律可得，可知加速度与对应刻度值成线性关系，则各刻度对应加速度的值是均匀的，故D正确。故选D。14.在皮带传送过程中，如果皮带和皮带轮之间的摩擦力过小，皮带就会在皮带轮上打滑，不能带动机器正常运转。在皮带传动过程中，包角（指皮带与皮带轮所围的角）越大，则皮带与皮带轮之间的摩擦力也越大，这样可以保证在传动过程中皮带不打滑，提高皮带传动效率，减小能量损失。如图1、2所示的传动方式，主动轮均逆时针转动，但主动轮和从动轮的位置不同。由于主动轮和从动轮位置不同，图1所示的方式会出现轮上方皮带拉紧而轮下方皮带松弛的现象；而图2所示的方式则出现轮下方拉紧上方松弛的现象。下列说法正确的是（）A.两图中从动轮均顺时针方向转动B.图1中的从动轮逆时针转动，而图2中的从动轮顺时针转动C.图1的传动方式比图2的传动方式好，更不容易打滑D.图1中皮带上点所受摩擦力方向向下【答案】D【解析】两图中从动轮均逆时针方向转动，故AB错误；图2中包角更大，图2的传动方式比图1的传动方式好，更不容易打滑，故C错误；图1中皮带上点相对轮子有向上的运动趋势，所受摩擦力方向向下，故D正确。故选D。二、非选择题15.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，桌上放一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上。再用图钉把橡皮条一端固定在板上的点。在橡皮条另一端拄上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条；再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条。（1）判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是________。A．的大小等于与的大小之和B．使橡皮条伸长相同的长度C．使橡皮条上的结点到达同一位置（2）实验中需要标记或者记录的信息有________。A．橡皮条的原长B．橡皮条原长时结点的位置C．力的大小和方向D．力、的大小和方向（3）下列措施可以减小实验误差的是________。A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些【答案】①.C；②.CD；③.CD【解析】（1）判断力单独作用与力、共同作用效果相同的依据是使橡皮条上的结点到达同一位置，表示力的大小与方向都是相同的，选项C正确；（2）实验中需要标记或者记录的信息有力的大小和方向及力、的大小和方向，以便于画出它们的力的图示并加以比较，选项CD正确；（3）可以减小实验误差的是用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行，选项C正确；拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，以便于标出拉力的方向来，选项D正确；而橡皮条不一定要与两绳套夹角的平分线在同一直线上，选项A错误；用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角不必要等于，选项B错误。故选CD。16.某物理实验小组利用如图所示的装置探究弹簧弹力和形变量的关系。将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。（1）实验中挂钩码时刻度尺如图所示，该读数为________。（2）根据实验数据，他们在坐标纸上作出了弹力跟弹簧伸长量关系的图像，如图所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为________（结果保留两位有效数字）。（3）甲、乙两位同学分别用同一弹簧来做实验，其中甲同学是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，乙同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。他们以钩码重力大小作为弹簧弹力大小，表示弹簧伸长量，两位同学完成实验后，得到如下图像；其中实线是甲同学的，虚线是乙同学的，则下列图像正确的是________。A．B．C．D．【答案】①.；②.；③.A【解析】（1）由图，刻度尺最小分度为，刻度尺读数为。（2）图像的斜率代表弹簧的劲度系数。（3）实验中用横轴表示弹簧的伸长量，纵轴表示弹簧的拉力，由胡克定律可知，甲同学是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，则图像过原点；乙同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像不过原点，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图像平行。故选A。17.一辆汽车由静止开始，以加速度在水平路面上匀加速行驶。求：（1）汽车在末的速度大小；（2）汽车在末的位移大小；（3）汽车在第内的平均速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）汽车在末的速度大小。（2）在末的位移大小。（3）在末的位移大小，汽车在第内的位移，汽车在第内的平均速度大小。18.如图所示，一质量的的物体在斜向上的力拉动下，在水平地面上向右做匀加速直线运动。已知力，力与水平方向的夹角物体与地面间动摩擦因数的大小为，取。（已知:，）。（1）画出物体的受力示意图并标出力的符号；（2）求物体对地面的压力大小；（3）求物体加速度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）物体向右做匀加速直线运动，受到重力、支持力、摩擦力和拉力的作用，受力的示意图如图：（2）由受力平衡可得：竖直方向，所以地面对物体的支持力，根据牛顿第三定律，则物体对地面的压力大小为。（3）物体所受摩擦力，根据牛顿第二定律，得。19.我国打破西方国家的技术封锁在川西山区建成了亚洲最大的风洞群，目前拥有座世界级风洞设备，具备火箭助推和飞艇带飞等飞行模拟试验能力。如图所示，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力，现将套有小球的足够长细直杆放入风洞实验室，小球质量，小球孔径略大于杆直径，小球与杆间的动摩擦因数，已知，，取重力加速度。（1）当杆在水平方向固定时（如图甲），调节风力的大小，使小球在杆上做匀速运动，求此时风力的大小。（2）当杆与水平方向夹角为时（如图乙），调节风力的大小，使小球始终静止在杆上，求风力的大小范围。（小球和杆间的最大静摩擦力可以看成滑动摩擦力）【答案】（1）；（2）【解析】（1）小球在杆上做匀速运动，对小球进行分析有，，解得。（2）小球即将上滑，对小球进行分析，如图所示：则有，，，解得，若小球即将下滑，对小球分析如图所示：则有，，，解得，故风力的大小范围。20.请阅读如下材料，回答问题．写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和