四川省合江县马街中学校2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题

马街中学高2023级高一上学期第三学月考试物理试题第一部分选择题（共48分）一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.以下所描述的运动，不可能出现的是（）A.速度变化很大但加速度很小B.速度变化很小但加速度很大C.速度变化越来越快，加速度越来越小D.速度越来越大，加速度越来越小【答案】C【解析】【详解】A．根据加速度的定义式可知，速度变化很大，即很大时，如所用时间更长，则加速度a可能很小，故A正确；B．加速度是描述物体速度变化的快慢的物理量，速度变化很小，可能变化的快，此时加速度一定大，故B正确；C．速度变化越来越快，加速度一定越来越大，故C错误；D．速度越来越大，加速度与速度没有直接关系，则加速度可能越来越小，故D正确。本题选不可能的，故选C。2.一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1:10，则（）A.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是0.2m/sB.图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/sC.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/sD.图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/s【答案】D【解析】【详解】AB．照相机每隔拍照一次，所以图中对应的小球通过距离所用的时间，照片与实物的比例为1：10，所以图中8cm对应的实际距离为，则图中小球在通过8cm距离内的平均速度选项AB错误；CD．图中对应小球做匀减速直线运动，其通过6cm位置处的瞬时速度可用图中小球通过这一段距离的平均速度表示，所以小球通过6cm位置处的瞬时速度C项错误，D项正确。故选D。3.下列说法中正确的是（）A.力是产生和维持物体运动的原因B.作用力和反作用力的性质一定相同C.物体处于超重状态，实质就是物体的重力增加了D.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性【答案】B【解析】【分析】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，质量是惯性的唯一量度．【详解】A项：力是产生加速度的原因，不是产生和维持物体运动的原因，故A错误；B项：作用力与反作用力的性质一定相同，故B正确；C项：不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力都不变，故C错误；D项：有质量就有惯性，则宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，也有惯性，故D错误．故选B．【点睛】本题特别要注意力不是产生速度的原因，而是产生加速度的原因，注意超重、失重状态的实质．4.一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点．已知AB=3m，BC=5m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球的加速度大小和经过A点时的速度大小分别是()A.0.5m/s21m/s B.1m/s22m/s C.0.5m/s22m/s D.1m/s21m/s【答案】A【解析】【详解】根据匀变速直线运动过程中在相邻相等时间内走过的位移差是一个定值可得故根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于全程平均速度可得中间时刻的速度故A点的速度为故A正确，BCD错误。故选A。5.有两个共点力，一个是，另一个是F，已知它们合力的大小是，则F的大小不可能是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】根据合力的取值范围A．与合力取值范围为故A符合题意；B．与合力取值范围为故B不符合题意；C．与合力取值范围为故C不符合题意；D．与合力取值范围为故D不符合题意。故选A。6.物体A、B的图像如图所示，由图可知（）A.从第起，两物体运动方向相同，且B两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟才开始运动C.在内物体的位移相同，末A、B相遇D.内A、B的平均速度相等【答案】A【解析】【详解】A．由图看出，两图线的斜率都大于零，说明两物体都沿正方向运动，运动方向相同。图线A的斜率大于图线B的斜率，说明A的速度大于B的速度，即故A正确；B．物体A从原点出发，而B从正方向上距原点5m处出发，出发的位置不同。物体A比B迟3s才开始运动，故B错误；C．5s末两图线相交，说明5s末两物体到达同一位置相遇。但两物体5s内通过的位移不同，A通过的位移为物体B通过的位移为故C错误；D．由C中分析可知，5s内A通过的位移大于B的位移，所以5s内A的平均速度大于B的平均速度,故D错误。故选A。7.用两段轻质细线将a、b两个小球（可视为质点）连接并悬挂于O点，如图甲所示，球a受到水平向右的力7F的作用，球b受到水平向左的力F的作用，系统平衡时两段轻质细线相互垂直，细线都被拉紧，两球的位置情况如图乙所示，已知细线ab段的长度是细线oa段长度的倍，则a、b两球质量之比为（）A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.2：3【答案】A【解析】【分析】【详解】对小球b受力分析如图所示由几何关系可知对b球由平衡可得对ab整体受力分析如图由平衡可得联立解得则a、b两球质量之比为1：1。故选A。8.关于匀变速直线运动中加速度的方向和正负值，下列说法正确的是（）A.匀加速直线运动中，加速度方向一定和初速度方向相同B.匀加速直线运动中，加速度一定负值C.在匀加速直线运动中，加速度也有可能取负值D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下，匀加速直线运动的加速度才取正值【答案】ACD【解析】【详解】A．匀加速直线运动中，加速度方向和初速度方向相同，选项A正确；BC．加速度的正负取决于正方向的选取，加速度方向与规定的正方向相同时为正值，反之为负值，所以无论是匀加速直线运动还是匀减速直线运动，加速度都有可能是正值，也有可能是负值，选项C正确，B错误；D．当规定初速度方向为正方向时，匀加速直线运动中的加速度方向与速度方向相同，故取正值，选项D正确。故选ACD。9.一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）A.内质点先加速后减速B.内质点做匀变速直线运动，内质点先加速后减速C.质点末的速度大于末的速度D.质点末的速度等于末的速度【答案】CD【解析】【详解】A．一质点从静止开始做直线运动，由图像可知，内质点的加速度方向一直与速度方向相同，故质点一直做加速运动，A错误；B．由图像可知，内质点的加速度逐渐减小到零，再反向逐渐增大，可知内质点做变加速直线运动，内质点一直做加速运动，B错误；CD．图像中图线与横轴围成的面积等于速度的变化大小，可知质点末的速度为质点末的速度为质点末的速度为CD正确；故选CD。10.在距水平地面高0.8m处先后依次由静止释放A、B、C三个小球，三小球释放位置接近但不重合，运动过程中小球之间不会发生碰撞。小球可视为质点，相邻两小球释放的时间间隔相同，且。所有小球每次与地面碰撞后均以原速率反弹，忽略碰撞时间。已知A、B两球第一次出现在同一高度时离地面的高度为0.35m，重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力。则（）A.相邻两球释放的时间间隔B.A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为1m/sC.A、B第二次出现在同一高度时C球离地面的高度为0.75mD.A、B两球第2023次出现在同一高度时，C球与A、B两球之间的距离为0.4m【答案】ABD【解析】【详解】A．A、B两球第一次出现在同一高度时，对B球有则B球下落的时间为A球下落至地面过程有A球下落至地面的时间为A球落地的速度为A球做竖直上抛运动至与B球等高时，有解得相邻两球释放的时间间隔为故A正确；B．A、B第一次出现在同一高度时C球的速度大小为故B正确；C．A、B第二次出现在同一高度时，A球向下运动，B球向上运动，设A球下落时间两球第二次相遇，有解得此时C球离地面的高度为故C错误；D．根据运动的周期性，可知A、B球在奇数次相遇时距离地面高度为处，A、B两球第2023次出现在同一高度时，C球下落的高度为C球与A、B两球之间的距离为故D正确。故选ABD。11.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为6.25m。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A.开始时行李的加速度大小为2m/s2B.行李经过2.5s到达B处C.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.5mD.要使行李最快到达终点B，传递带的最小速度为5m/s【答案】AD【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律得开始时行李的加速度大小为A正确；B．加速运动的时间为运动的距离为匀速运动的时间为总时间为行李经过6.5s到达B处，B错误；C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为C错误；D．行李一直加速时最快到达终点B解得D正确。故选AD。第二部分非选择题（共52分）注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。二、实验题（共14分）12.小武在校运会400m跑步中获得第一名，他计划用实验室的一根旧弹簧来测量校运会金牌的质量。（1）除弹簧外，小武还准备了若干20g钩码、铁架台、轻绳、刻度尺。（2）正确安装实验仪器后，逐次挂上钩码，测量每次稳定后弹簧的长度l，记录到表格中。钩码数量n/个1234567长度l/cm6.517.528.549.510.5611.5612.58（3）上表中有一个数据读数不规范，它对应的钩码数量是_________个。根据表中数据在图甲上描点，绘制图线，如图__________根据图线判断弹簧是否符合胡克定律_________。（填“是”或者“否”），由图甲可知弹簧的原长_________cm。（4）把校运会金牌挂在弹簧上，稳定后弹簧长度的示数如图乙所示，由上述数据计算得校运会金牌的质量为_________g（重力加速度g取，结果保留3位有效数字）。（5）该实验中，小武忽略了弹簧自身重力的影响，与真实值相比，测量结果_________（选填“偏大”、“偏小”或者“相等”）。【答案】①.4②.③.是④.5.50⑤.106⑥.相等【解析】【详解】（3）[1]因为用刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，所以根据表中数据可知，钩码数量为4个，所记录数据中的数字无估读值，记录不规范。[2]根据表格中数据，描点画图，注意应使更多的点在直线上，不在图像的点分布在图像两侧，误差太大的点舍去，如下图所示[3]根据图像可知因为胡克定律表达式为解得，弹簧的劲度系数为所以，弹簧符合胡克定律。[4]当不挂钩码时，弹簧的长度即为弹簧的原长，根据图像可知，弹簧的原长为图线与l轴的交点，所以弹簧的原长为（4）[5]根据图乙可知，此时弹簧的长度为由胡克定律代入数据得，校运会金牌的质量为（5）[6]纵轴为钩码的个数，横轴是弹簧的长度，根据胡克定律可知，图像的斜率不变。所以在该实验中，小武忽略了弹簧自身重力的影响，与真实值相比，测量结果没有影响。13.某同学用如图所示装置做“探究加速度与合力关系”的实验。测得小车（带遮光片）的质量为，当地的重力加速度为。（1）实验前，用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图所示，则遮光片的宽度为____。（2）为了使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，必须__________。A.将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力B.砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.减小遮光片的宽度（3）调节好装置，将小车由静止释放，与光电门连接计时器显示小车通过光电门时遮光片的遮光时间，要测量小车运动的加速度，还需要测量__________（填写需要测量的物理量名称），若该物理量用表示，则小车运动的加速度大小为_______（用测得的物理量符号表示）。（4）保持小车每次释放的位置不变，光电门的位置不变，改变砂和砂桶的总质量，重复实验，测得多组小车通过光电门的遮光时间及砂和砂桶的总质量，为了使图像能直观地反映物理量之间的关系，应该作出______（填“”、“”、“”或“”）图像，当图像为过原点的一条倾斜的直线，表明质量一定时，加速度与合力成正比。【答案】①.0.670②.B③.释放小车时遮光片到光电门的距离④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]游标卡尺主尺读数，游标尺上第14条刻度与主尺上某一刻度对齐，则游标尺读数为所以最终读数为（2）[2]A．将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力，是为了使细线的拉力等于小车受到的合外力，故A错误；B．砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，可以使细线的拉力近似等于砂和砂桶的总重力，故B正确；C．减小遮光片宽度，能提高测量小车速度和加速度的精度，故C错误。故选B；（3）[3][4]还需要测量释放小车时遮光片到光电门的距离，小车的加速度（4）[5]由得为了使图像能直观地反映物理量之间的关系，应该作出图像，当图像为过原点的一条倾斜直线时，表明质量一定时，加速度与合力成正比。三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题16分，共38分）14.小轿车以的速度在平直公路上匀速行驶，司机突然发现正前方有个收费站，经后司机才开始刹车使车匀减速恰停在缴费窗口，缴费后匀加速到后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度大小为，停车缴费所用时间为，启动时加速度为。（1）司机是在离收费窗口多远处发现收费站的；（2）因国庆放假期间，全国高速路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求轿车通过收费窗口前区间不超过，则国庆期间小轿车离收费窗口至少多远处开始刹车？【答案】（1）500m；（2）100m【解析】【分析】【详解】（1）根据题意，设司机匀速运动的位移为，减速运动的时间为，位移为，则所以司机在离收费站窗口处发现收费站的；（2）根据题意知轿车应该再收费窗口前9m处减速为，设轿车减速位移为，由得所以轿车应离收费窗口处开始刹车。15.用一根压缩的轻弹簧将物体A压在粗糙竖直墙面上保持静止，弹簧的另一端连接在物体B上，将B放置在粗糙水平桌面，再用一根刚性轻绳连接B，另一端跨过桌子右端的光滑轻质定滑轮悬挂一个轻质吊盘，整个装置的结构如图所示，若A与墙面的摩擦因数，B与桌面的摩擦因数片，，，弹簧的劲度系数为，，则：（1）A受到的摩擦力的大小和方向如何？（2）若B恰好处于静止状态，则弹簧的形变量为多少？（3）用小量杯装满砂粒，并小心地倒入吊盘内，使得B缓慢地向右移动（可认为物体B始终处于平衡态），若一杯砂粒的质量为，则当倒