河南省鹤壁市高级中学2024-2025学年高一物理上学期12月第三次段考试题含解析

PAGE18-河南省鹤壁市高级中学2024-2025学年高一物理上学期12月（第三次段考）试题（含解析）留意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题)一、单选题（每题4分，共9题）1.下列关于力的说法正确的是（）A.力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必需相互接触B.物体受到的几个共点力的合力肯定大于每一个分力C.一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分力就是物体对斜面的压力D.一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力【答案】D【解析】【详解】A．力是物体对物体的作用，发生力的作用不肯定必需相互接触，例如磁体之间的作用，选项A错误；B．物体受到的几个共点力的合力不肯定大于每一个分力，可能等于也可能小于每一个分力，选项B错误；C．一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分力大小等于物体对斜面的压力大小，选项C错误；D．7N和6N的力的合力范围是1N~13N，则一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力，选项D正确。2.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的探讨，开创了科学试验和逻辑推理相结合的重要科学探讨方法．图1、图2分别表示这两项探讨中试验和逻辑推理的过程，对这两项探讨，下列说法正确的是（）A.图1中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，试验可实际完成B.图1的试验为“志向试验”，通过逻辑推理得出物体的运动须要力来维持C.图2通过对自由落体运动的探讨，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动D.图2中先在倾角较小的斜面上进行试验，可“冲淡”重力，使时间测量更简单【答案】D【解析】【详解】A.完全没有摩擦阻力斜面是实际不存在的，故试验不行能实际完成，故A错误；B.图2的试验为“志向试验”，通过逻辑推理得出物体的运动不须要力来维持，故B错误；CD.伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明假如速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以简单测量。伽利略做了上百次试验，并通过抽象思维在试验结果上做了合理外推。故C错误，D正确；3.如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止起先自由下落，则小球从接触弹簧到下降到最低点的过程中()A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大B.小球的加速度方向都是竖直向上C.小球的速度先增大后减小D.小球的加速度先增大后减小【答案】C【解析】【分析】在接触弹簧前小球只受到重力作用，做自由落体运动。接触弹簧后小球受到向上的弹力作用，在弹力小于重力的时候小球仍具有向下的加速度，但是加速度大小随弹力增加而减小；在弹力大于重力的时候小球具有向上的加速度，起先做减速运动。【详解】A项，小球接触弹簧后仍做加速运动，当弹力等于重力时速度最大，故A项错误。B项，当弹力大于重力后合力才变为竖直向上，故B项错误。CD项，由过程分析可知，小球接触弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C对；D错；故选C4.假设列车经过铁路桥的全过程都做匀减速直线运动，已知某列车长为L通过一铁路桥时的加速度大小为a，列车全身通过桥头的时间为t1，列车全身通过桥尾的时间为t2，则列车车头通过铁路桥所需的时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】设列车车头通过铁路桥所须要的时间为t0，从列车车头到达桥头时起先计时，列车全身通过桥头时的平均速度等于时刻的瞬时速度v1，可得：列车全身通过桥尾时的平均速度等于时刻的瞬时速度v2，则由匀变速直线运动的速度公式可得：联立解得：A.，与计算不符，故A错误.B.，与计算不符，故B错误.C.，与计算相符，故C正确.D，与计算不符，故D错误.5.如图所示，截面为三角形的木块上放置一铁块，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀加速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下面说法正确的是A.木块与铁块间肯定存摩擦力B.木块与竖直墙面间肯定存在水平弹力C.木块与竖直墙面间肯定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F大小肯定小于铁块与木块的重力之和【答案】A【解析】【详解】A、隔离铁块探讨，因竖直向上做匀加速直线运动，合外力竖直向上，故铁块受到重力、木块对它的垂直斜面对上的支持力和沿斜面对上的静摩擦力，故选项A正确；BCD、将、看作一个整体，、整体在水平方向上不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，在竖直方向上有，即竖直向上的作用力大小肯定大于铁块与木块的重力之和，故选项B、C、D错误。6.中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”起先练习。如图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力状况，说法正确的是A.笔对纸的压力肯定大于毛笔的重力B.镇纸受到了向右的静摩擦力C.白纸受到了两个摩擦力的作用D.桌面受到了向左摩擦力作用【答案】C【解析】【详解】A．毛笔在书写的过程中受到重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡状态，应用手对毛笔的作用力是未知的，所以不能推断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系。故A错误；B．镇纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与摩擦力。故B错误；C．白纸受到桌面对它的摩擦力和笔对它的摩擦力，不受镇纸的摩擦力，故C正确；D．白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；依据牛顿第三定律可知，白纸对桌面的摩擦力的方向向右，D错误。7.如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是()A.A所受合外力增大B.A对竖直墙壁的压力不变C.B对地面的压力肯定不变D.墙面对A的摩擦力可能变为零【答案】D【解析】【详解】A.物体A始终处于静止，所受合外力始终为零不变，故A错误；B.以整体为探讨对象，受力分析，依据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大。故B错误；C.对B受力分析，如图：依据平衡条件：F=N′sinθ,F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大，依据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；D.以整体为探讨对象，竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大至与Mg相等，则f=0，故D正确。8.在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如题图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当千斤顶两臂间的夹角为120°时汽车对千斤顶的压力为2．0×105N，此时下列推断正确的是（）A.此时两臂受到的压力大小均为2．0×104NB.此时千斤顶对汽车的支持力为4．0×105NC.若接着摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小D.若接着摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大【答案】C【解析】试题分析：将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1，依据对称性可知，两臂受到的压力大小相等，即F1=F2．由2F1cosθ=F得,A错误；汽车受力平衡，千斤顶对汽车的支持力等于汽车的重力，B错误；接着摇动把手，两臂靠拢，夹角θ减小，由，分析可知，F不变，当θ减小时，cosθ增大，F1减小．故C正确、D错误；故选C。考点：力的合成及分解【名师点睛】9.如图所示，两个质量均为的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为l的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，小环保持静止时，两环之间的距离也为l，则A.小环对杆的作用力方向竖直向下B.杆对两个小环支持力的大小均为mgC.每根绳的拉力大小为D.小环与杆之间的动摩擦因数至少为【答案】D【解析】【详解】A．对小环受力分析可知小环受到杆竖直向上的支持力和水平方向的摩擦力，合力不在竖直方向上，依据牛顿第三定律可知小环对杆的作用力方向也不在竖直方向上，故A错误.B．设杆对两个小环支持力为FN,整体法分析有：即：故B错误.C．设绳的拉力为FT对M受力分析可知：解得：故C错误.D．环处于静止状态，当恰好处于临界状态时，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则有：解得动摩擦因数至少为：故D正确.二、多选题（每题6分，共3题）10.某小物体以v0=40m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则下列说法正确的是A.物体在4s时速度为零，此时没有加速度B.前3s内物体的位移大小为75mC.前5s内物体的路程为85mD.前7s内物体的速度改变量的大小为10m/s【答案】BC【解析】【详解】A.物体减速到0所用的时间为：t4s此时物体仍受重力作用，加速度为g，故A错误。B.依据：得前3s的位移为：m故B正确；C.物体上升阶段运动的时间为4s，位移为：m下降1s的位移为：m所以5s内物体的路程为：=85m故C正确；D.前7s物体的速度改变量：=70m/s2方向向下。故D错误。11.如图所示,甲、乙两车同时由静止从A点动身,沿直线AC运动。甲先以加速度a1做初速度为零的匀加速运动,到达B点后做加速度为a2的匀加速运动，到达C点时的速度为v，乙以加速度a3做初速度为零的匀加速运动,到达C点时的速度亦为v，若,则()A.甲、乙不行能同时由A达到CB.甲肯定先由A达到CC.若a1>a3，则乙肯定先由A达到CD.若a1<a3，则乙肯定先由A达到C【答案】AD【解析】【详解】依据题意画出速度时间图象，依据速度时间图线得，若a1＞a3，如左图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t甲＜t乙。

若a3＞a1，如右图，因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，则t甲＞t乙．通过图线作不出位移相等，速度相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达。A．甲、乙不行能同时由A达到C，与结论相符，选项A正确；B．甲肯定先由A达到C，与结论不相符，选项B错误；C．若a1>a3，则乙肯定先由A达到C，与结论不相符，选项C错误；D．若a1<a3，则乙肯定先由A达到C，与结论相符，选项D正确；12.在图甲所示的水平面上，用水平力F拉物块，若F按图乙所示的规律改变.设F的方向为正方向，则物块的速度－时间图象肯定不正确的是()A. B. C. D.【答案】BCD【解析】【详解】若水平面光滑，则加速度，即a∝F，满意a1∶a2∶a3＝F1∶F2∶F3＝1∶3∶2，可见A、B、C、D四个选项均不符合。若水平面不光滑，对A图进行分析：0～1s内，1～2s内，，2～3s内，，联立以上各式得Ff＝1N，m＝1kg，且a1∶a2∶a3＝2∶2∶1；符合实际，A项正确；同理，分析B、C、D项均不行能.；第II卷（非选择题)三、试验题13.某同学用如图1所示的装置来探讨自由落体运动．（1）下列有关操作的叙述正确的是_____A．安装打点计时器时要留意让上下限位孔在同一竖直线上B．将打点计时器与直流4-6V低压电源连接C．应先释放纸带，然后接通电源D．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器（2）试验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图2所示．已知电源频率为50Hz．从该纸带可知，重物加速度大小g＝_______m/s2（保留三位有效数字）．【答案】(1).AD(2).9.63【解析】【详解】(1)[1]A．打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦力的影响，故A正确．B．电磁打点计时器应当接在4-6V沟通电源上，故B错误．CD.起先时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，先接通电源，再释放纸带，故C错误，D正确。(2)[2]已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是0.02s，依据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小14.两个试验小组做了如下两个试验，请回答下列问题：Ⅰ．一个试验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的试验中，运用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比Ⅱ．另一个试验小组利用图甲试验装置探究“求合力的方法”试验．（1）下列说法中正确的是A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能改变B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必需竖直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°（2）弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为N（3）本试验采纳的科学方法是A．志向试验法B．限制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法【答案】Ⅰ、BⅡ（1）AC（2）4．00（3）C【解析】试题分析：Ⅰ：在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确C错误；弹簧的弹力满意胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误Ⅱ：（1）A、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，可以用一个弹簧秤代替所挂钩码完成试验，故A正确；本试验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必需保持与木板平行，橡皮条及挂钩码的细绳必需在同一平面内，弹簧测力计拉细线时，拉力方向不肯定要竖直向下，故B错误；在测量的过程中F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程，否则误差比较大，故C正确；本试验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，并非肯定要夹角为90°不变，故D错误．（2）由图乙弹簧秤的指针指示可知，拉力F的大小为4．00N．（3）本试验中，合力产生的效果与两个分力产生的效果是相同的，所以采纳的科学方法是等效替代法．所以C正确；考点：验证力的平行四边形定则；探究弹力和弹簧伸长的关系．四、解答题15.如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂，B放在粗糙的水平桌面上，滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，细线bO′水平拉着物体B，cO′沿竖直方向拉着弹簧．弹簧、细线、小滑轮的重力不计，细线与滑轮之间的摩擦力可忽视，整个装置处于静止状态．若重物A的质量为2kg，弹簧的伸长量为5cm，∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面对物体B的摩擦力为多少？（2）弹簧的劲度系数为多少？（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小和方向？【答案】（1）（2）200N/m（3），方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上.【解析】【分析】（1）对结点O′受力分析，依据共点力平衡求出弹簧的弹力和bO′绳的拉力，通过B平衡求出桌面对B的摩擦力大小．（2）依据胡克定律求弹簧的劲度系数．（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向．【详解】（1）重物A的质量为2kg，则O′a绳上的拉力为FO′a=GA=20N对结点O′受力分析，如图所示，依据平行四边形定则得：水平绳上力为：Fob=FO′asin60°=10N物体B静止，由平衡条件可得，桌面对物体B的摩擦力f=Fob=10N（2）弹簧的拉力大小为F弹=FO′acos60°=10N．依据胡克定律得F弹=kx得k===200N/m（3）悬挂小滑轮的斜线中的拉力F与滑轮两侧绳子拉力的合力等大反向，则悬挂小滑轮的斜线中的拉力F的大小为：F=2FO′acos30°=2×20×N=20N方向在O′a与竖直方向夹角的角平分线上16.如图所示，在倾角θ=的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻绳将物体由静止沿斜面对上拉动。拉力F=10N，方向平