湖南省岳阳市云溪区2024-2025学年高一上学期9月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024年高一物理上学期月考试卷一．选择题（共6小题，满分24分，每小题4分）1.落体运动遵循怎样的规律？伽利略用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想。伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与时间的关系，然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动，下列说法正确的是（）A.伽利略认为当成立时，小球做匀变速直线运动B.在伽利略那个时代，可直接测量小球自由下落的时间C.伽利略用图乙中小倾角的斜面做实验，是为了增大小球运动的位移，延长运动时间D.小球在斜面上运动的加速度比竖直下落的加速度大〖答案〗A〖解析〗A．由可知当成立时，可认为加速度保持不变，小球做匀变速直线运动，故A正确；B．在伽利略那个时代，并没有能够准确测量时间的装置，故无法直接测量小球自由下落的时间，故B错误；C．使用小倾角的斜面并不能增大位移，而是为了减慢小球运动速度，延长运动时间，从而减小测量时间的误差，故C错误；D．小球在斜面上运动的加速度比竖直下落的加速度小，故D错误。2.10月3日，杭州亚运会男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力，在最后30米逆转日本选手率先撞线，助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点都跑了100米，在这100米的跑动过程中（）A.陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手B.陈佳鹏在前面70米平均速度小于对手C.陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手D.陈佳鹏到达终点冲线时的加速度肯定大于对手〖答案〗C〖解析〗在最后30米逆转日本选手率先撞线，则相同位移用时短，所以陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手，瞬时速度无法确定，因为不确定之前的运动情况，所以前面70米平均速度无法比较，根据题中信息，无法判断到达终点冲线时的加速度大小。故选C。3.如图，用一根细线穿过杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态。下列说法正确的是（）A.当细线之间的夹角θ为90°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小B.细线的张力大小一定小于杯子的重力大小C.只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平D.逐渐增大细线之间夹角θ，细线张力将逐渐变大〖答案〗D〖解析〗A．两边细线的张力相等，当细线之间的夹角θ为90°时，则可得即细线的张力大小不等于杯子的重力大小，选项A错误；B．当两边细线夹角等于120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小，选项B错误；C．两边细线张力的竖直分量之和等于杯子的重力，也就是说细线张力总有竖直分量，则即使人的力气足够大，也不可以将细线拉至水平，选项C错误；D．根据逐渐增大细线之间的夹角θ，细线张力将逐渐变大，选项D正确。故选D。4.某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，为“礼让行人”，若驾驶员以大小为的加速度刹车，则以下说法正确的是（）A.汽车刹车30m停下 B.刹车后1s时的速度大小为15m/sC.刹车后5s时的速度大小为5m/s D.刹车后6s内的平均速度大小为5m/s〖答案〗B〖解析〗汽车初速度A．汽车刹车的距离A错误；B．刹车后1s时的速度大小B正确；C．汽车从开始刹车到速度为零的时间刹车后5s时的速度大小零，C错误；D．汽车刹车后6s内的位移等于刹车4s内的位移为，刹车后6s内的平均速度大小D错误。故选B。5.用三根轻质细线a、b、c将质量相同的两个小球1和2悬挂，当两小球静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，如图所示。则细线b与水平方向夹角的正切值是（）A. B. C.2 D.1〖答案〗A〖解析〗对整体进行受力分析，如图所示：竖直方向受力F水平方向受力解得对小球2进行受力分析，如图所示：竖直方向受力水平方向受力联立解得细线b与水平方向夹角的正切值故选A。6.关于弹力和摩擦力，下列说法正确的是（）A.电线对电灯的拉力是由于电线发生微小形变产生的B.滑动摩擦力的大小一定与物体的重力大小成正比C.没有直接接触的物体之间也可能存在弹力D.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并跟物体的运动方向相反〖答案〗A〖解析〗A．电线对电灯的拉力是由于电线发生微小形变产生的，选项A正确；B．滑动摩擦力的大小一定与物体与接触面的正压力成正比，不一定与重力成正比，选项B错误；C．接触是产生弹力的条件之一，没有直接接触的物体之间不可能存在弹力，选项C错误；D．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并跟物体的相对运动方向相反，选项D错误。故选A。二．多选题（共4小题，满分24分，每小题6分）7.某次实验需要利用位移传感器和与之相连的计算机来研究小车做匀变速直线运动的相关规律、如图（a）所示。t＝0时刻，小车以初速度做匀加速直线运动计算机显示其位置坐标-时间图像如图（b）所示，则（）A.小车初速度方向与加速度方向相同B.小车的加速度大小为C.小车在t＝2s时刻的速率为0.11m/sD.x-t图像中t＝1s时刻对应的纵坐标为0.10m〖答案〗AB〖解析〗A．根据题意可知，小车做匀加速直线运动，则小车初速度方向与加速度方向相同，故A正确；B．根据逐差法，由图像可得解得故B正确；C．由中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，t＝3s时小车的速度为由公式可得，t＝1s和t＝2s时小车的速度分别为，故C错误；D．由公式可得，小车在第2s内位移为则x-t图像中t＝1s时刻对应的纵坐标为故D错误；故选AB。8.如图所示，一根水平横杆上套有A、B两个轻环，拴柱水杯的等长细绳系在两环上，整个装置处于静止状态，现缓慢增大两环距离，则下列说法正确的是（）A.杆对A环的支持力保持不变 B.杆对A环的摩擦力保持不变C.杆和细绳对B环的力保持不变 D.细绳对B环的拉力逐渐增大〖答案〗ACD〖解析〗A．设水杯的质量为M，以两个轻环和水杯组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力，如图所示根据平衡条件得可得即水平杆对环的支持力不变，故A正确；BD．设绳与水平方向的夹角为θ，以环为研究对象，如图所示竖直方向有水平方向有若增大两环距离，则夹角θ减小，所以绳拉力F增大，摩擦力Ff增大，故B错误，D正确；C．杆和细绳对B环的力保持不变即为B环的合力，B环处于平衡状态，合力为零，故杆和细绳对B环的力保持不变，故C正确。故选ACD。9.如图所示，有一倾角θ=30°的斜面体B，质量为M，质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加到再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（）A.地面对B的支持力等于（M＋m）gB.A对B的压力的最小值为，最大值为C.A所受摩擦力的最小值为0，最大值为D.A所受摩擦力的最小值为，最大值为〖答案〗ABC〖解析〗A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于（M＋m）g，故A正确；B．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有当F=0时，N最小，最小为当F=时，N最大，最大为根据生顿第三定律可知对B压力的最小值为，最大值为，故B正确；CD．沿着斜面方向，当即F=时，摩擦力为零；当F<时，静摩擦力方向沿斜面向上，摩擦力当F=0时，f最大为；当F>时，静摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力当F=时，f最大；综上分析可知摩擦力最小值为0，最大值为，故C正确，D错误；故选ABC。10.如图所示，质量为的物体A轻放在倾角为的固定斜面上，恰好保持静止，最大静摩擦等于滑动摩擦，重力加速度为，则下列说法错误的是（）A.物体与斜面间得动摩擦因数B.若对A施加竖直向下的推力，A将沿斜面下滑C.若对A施加水平向右的推力，A仍保持静止，则最大为D.若斜面光滑，对A施加任意方向的推力，A仍保持静止，则最小为〖答案〗BC〖解析〗A．物体A轻放在倾角为的固定斜面上，恰好保持静止，则解得故A正确不符合题意；B．若对A施加竖直向下的推力，仍满足A不会沿斜面下滑，故B错误符合题意；C．若对A施加水平向右的推力，A仍保持静止，摩擦力达到最大时，推力最大解得故C错误符合题意；D．若斜面光滑，对A施加任意方向的推力，A仍保持静止，当F沿斜面向上时最小故D正确不符合题意。故选BC。三．实验题（共2小题，满分16分，每小题8分）11.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系（重力加速度g已知）。（1）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的图线，由此可求出弹簧的劲度系数______N/m；该图像未过原点的原因是：______。（2）某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b，得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。由图像丙可知，a的原长比b的原长______（填写“长”或“短”）。施加同样大的拉力F后，a的形变量比b的形变量______（填写“大”或“小”）。图像显示测得的弹簧弹力与弹簧的总长度______。（填写“成正比”或“不成正比”）〖答案〗（1）200弹簧因自身重力（2）短大不成正比〖解析〗（1）弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线的斜率为弹簧的劲度系数，如图所示可得弹簧自身重力不可忽略，导致竖直放置的弹簧因自身重力而伸长，故图线不过原点；（2）图像与横坐标交点为弹簧的原长度，由图像可知，a的原长比b的原长短；施加同样大的拉力F后，a的形变量比b的形变量大。图像显示测得的弹簧弹力与弹簧的总长度成线性关系，但是不成正比。12.在“验证力的平行四边形定则”实验中：（1）供选用的器材如下，其中不需要的器材是________（选填序号）。A．方木板B．图钉（若干只）C．天平D．橡皮条E．白纸F．刻度尺G．测力计（两只）H．铅笔I．细线（两条）（2）某同学根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出的、、F、四个力中，不是由弹簧秤直接测得的是________；若F与的大小和方向在实验误差范围内相同，则验证了力的平行四边形定则。（3）对实验操作，下列要求合理的是________（选填序号）。A．两细绳必须等长B．测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时，要保证两条细绳相互垂直D．用两弹簧秤同时拉细绳时，要保证两个拉力大小必须相等〖答案〗（1）C（2）（3）B〖解析〗（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较。所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、细线、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、橡皮条（让力产生相同的作用效果的）、铅笔作图。所以多余的器材是天平。故选C。（2）由图知，是通过平行四边形作图得到的，不是由弹簧秤直接测得的；（3）A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；CD．用弹簧秤同时拉细绳时，两条细绳不需要相互垂直也不需要力大小相等，只要方向合适，力大小适宜即可，故CD错误。故选B。四．解答题（共4小题，满分36分，每小题9分）13.一辆长途客车正在以的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方处有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时（），长途客车的“速度-时间”图像如图（乙）所示，求：（1）长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；（2）长途客车制动时的加速度；（3）若狗正以的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运？〖答案〗（1）50m；（2）；（3）不能〖解析〗（1）客车在前0.5s内的位移x1=v0t1=20×0.5=10m客车在0.5-4.5s内的位移故客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离x=x1+x2=50m（2）由图象得（3）若客车恰好撞不到狗，则车追上狗时车速为5m/s，则刹车时间为客车位移为而狗通过的位移为而所以狗将被撞。14.如图所示，在长度为l的细绳中间悬挂一质量为m的重物，然后沿刻度尺逐渐分开双手。通过刻度尺读出细绳刚断时双手的距离为d，由此计算细绳能承受的最大力，并说出计算依据。（动手做此实验时，请注意安全）〖答案〗〖解析〗设细线的长度为L，受力分析如图两个力的合力不变始终等于mg，且夹角在逐渐变大，故两个力逐渐变大，当绳子端点的距离为d时，绳子断裂，两侧绳子的拉力达到最大，则由这两侧的力在竖直方向的分量之和等于重力mg得根据几何关系解得15.如图所示，两根直木棍和相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径、质量的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距，与水平面的夹角。（，，，，取）。求：（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力合力及摩擦力的合力的大小；（2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；（3）若拉着水泥圆筒使其沿直木棍匀速向上运动，所需最小拉力？〖答案〗（1）F弹合=80N，f合=60N；（2）0.45；（3）96N〖解析〗（1）从右侧视角分析，在沿斜坡方向有f合=mgsinα垂直与斜坡方向有F弹合=mgcosα解得f合=60N，F弹合=80N（2）从BD→AC视角分析，受力示意图如图所示图中θ角满足所以θ=53°由2Ncosθ=mgcosα解得所以动摩擦因数为（3）从右侧视角受力分析，如图所示因木棍提供的支持力合成为2Ncosθ，摩擦