甘肃省武威市天祝一中、民勤一中2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE120242025学年度第一学期第二次月考高一物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5.本卷主要考查内容：必修第一册第一章至第三章。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.江苏省省会南京的地铁3号线是一条连接长江南、北的重要线路，全长为，首班车发车时间为，末班车发车时间为23：00，单程用时约1小时，列车运行的最大设计速度为。下列说法正确的是（）A.全长为表示位移大小B.设计速度表示平均速度大小C.由于地铁列车长度较大，故在研究任何问题时列车都不能被看成质点D.首班车发车时间为6：00，末班车发车时间为23：00均表示时刻【答案】D【解析】A．44.9km表示路程，A错误；B．最大设计速度80km/h为瞬时速度大小，B错误；C．质点的选取与物体的大小、形状无关，要视具体问题来看，地铁列车长度虽然较大，但在研究列车运行速度时仍能把列车看成质点，C错误；D．首班车6：00，末班车23：00均表示列车出发的时刻，D正确。故选D。2.2024年8月6日，在巴黎奥运会女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵再次上演“水花消失术”以绝对优势夺得冠军，如图所示。则下列说法正确的是（）A.全红婵的重心一定是身体上最重的点B.全红婵静止站在跳台上时，所受的重力和跳台对她的支持力是一对作用力与反作用力C.全红婵入水后，水对身体的作用力与身体对水的作用力大小一定相等D.全红婵入水后，水对身体的作用力可能会大于身体对水的作用力【答案】C【解析】A．重心是重力在物体上的等效作用点，不是物体上最重的点，A错误；B．静止站在跳台上时，重力和跳台对她的支持力是一对平衡力，B错误；CD．全红婵入水后，水对身体的作用力与身体对水的作用力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，C正确，D错误。故选C。3.已知列车在某路段沿直线运行，关于列车在这段时间内运动的说法正确的是（）A.若列车加速度增大，则列车一定做加速运动B.若列车加速度减小，则列车一定做减速运动C.列车加速度的方向可能与其速度变化量的方向相反D.的方向一定与其速度变化量的方向相同【答案】D【解析】AB．由于加速度方向与速度方向关系未知，故不能确定列车做加速还是减速运动，AB错误；CD．根据加速度的定义可知，加速度a的方向一定与速度变化量方向相同，D正确，C错误。故选D。4.两人进行击地传球，如图所示，一人将球传给另一人的过程中，在球碰到水平地面反弹瞬间，下列说法正确的是（）A.水平地面对篮球的弹力方向斜向右上方B.水平地面受到的压力是由于篮球发生了形变而产生的C.篮球在手中时所受重力方向垂直手掌方向向下D.篮球的重心一定位于篮球上最重的一点【答案】B【解析】A．根据弹力垂直接触面可知，水平地而对篮球的弹力方向竖直向上，故A错误；B．水平地而受到的压力的施力物体是篮球，故压力是由于篮球发生了形变而产生的，故B正确；CD．重力方向始终竖直向下；重心是重力等效作用点，不是物体上最重的点，故CD错误。故选B。5.如图所示，空中a、b两点间的高度差为20m，现从a、b两点同时由静止释放两物体，从a点释放的物体落地比从b点释放的物体落地迟1s时间，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则释放点b距地面的高度为（）A.10m B.10.25m C.11.25m D.15m【答案】C【解析】设从a点释放的物体经过t时间落地，则从b点释放的物体下落的总时间为（t−1）s，依题意有代入数据解得故释放点b距地面的高度为故选C。6.如图甲所示，“海冰722”是中国海军第一代，也是第一艘破冰船。如图乙所示，破冰船前行过程中，船头相对冰层向上滑动的瞬间，船头受到冰层的支持力和摩擦力作用，则这两个力的合力方向可能是图中所示的（虚线为过冰块与船头接触点的切线）A.的方向 B.的方向 C.的方向 D.的方向【答案】B【解析】船头相对冰层向上滑动的瞬间，船头受到冰层的支持力方向垂直图中虚线向上，船头受到冰层的摩擦力沿着切线向下，根据平行四边形定则可知，这两个力的合力方向可能是图中所示的的方向。故选B。7.如图甲所示，佩戴口罩能有效地阻隔空气中病毒的传播。若将口罩带套在耳朵上的情景简化为如图乙所示，AB、CD分别为口罩带的一部分，其中AB段水平，CD段与水平方向夹角为60°，且AB、CD在同一竖直平面内。若弹性口罩带的弹力大小遵循胡克定律，且劲度系数为，已知佩戴在单侧耳朵上的口罩带的伸长量为，不计口罩带的重力及与皮肤间的摩擦。则口罩带对单侧耳朵的作用力大小为（）A.10N B. C.20N D.【答案】A【解析】根据胡克定律可得根据平行四边形定则可知，口罩带对单侧耳朵的作用力大小为故选A。二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目安求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，足够长的长木板B放在水平地面上，木块A放在B上，右侧通过一段轻绳与水平弹簧测力计的挂钩连接，现用大小为的水平拉力作用在B上使其在水平面上向左运动。稳定时，水平弹簧测力计的示数为，下列说法正确的是（）A.虽然木块A相对地面静止，但受到的摩擦力为滑动摩擦力B.无论木板B的速度为多大，A、B间的摩擦力都等于C.长木板B向左加速运动时，A、B间的摩擦力变大D.长木板B向左减速运动时，A、B间的摩擦力减小【答案】AB【解析】A．虽然木块A相对地面静止，但是AB间有相对滑动，此时木块A会受到B对其的滑动摩擦力，故A正确；BCD．AB间为滑动摩擦力，无论木板B的速度为多大，AB间弹力不变，故A、B间的摩擦力不变，根据平衡条件可知A、B间的摩擦力都等于，故B正确，CD错误。故选AB。9.如图甲所示是由秦皇岛中铁山桥参建的世界最大跨度三塔自锚式悬索桥——济南黄河凤凰大桥。图乙中、、、、为大桥上五根钢丝绳悬索，每两根悬索之间距离相等，若一辆汽车从悬索处开始做匀减速直线运动，刚好在悬索处停下，汽车通过悬索时的瞬时速度为，通过段的时间为，汽车看作质点，则下列说法正确的是（）A.汽车通过吊索时的速度大小为B.汽车减速的时间等于C.汽车通过吊索时的瞬时速度小于通过段的平均速度D.汽车通过段的平均速度是通过段平均速度的3倍【答案】AD【解析】A．由逆向思维可得，设汽车的加速度大小为，两悬索间的距离为，则以上两式相比得故A正确；B．由逆向思维可得以上两式相比得故B错误；C．汽车通过段的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即故C错误；D．结合以上选项可得联立以上两式可得故D正确。故选AD。10.如图所示，粗糙水平地面上放置斜面体ABC，在顶点B与竖直墙壁间放置有一光滑圆柱体，O为其截面圆心，整个装置处于静止状态，现将斜面体水平向左缓慢移动一小段距离（圆柱体未落地），则在此过程中，下列说法正确的是（）A.竖直墙壁对圆柱体的支持力增大 B.斜面体对圆柱体的支持力增大C.水平地面对斜面体的支持力增大 D.水平地面对斜面体的摩擦力增大【答案】ABD【解析】AB．设斜面体对圆柱体的支持力方向与竖直方向的夹角为，以圆柱体为对象，圆柱体受重力、墙壁对它的支持力和斜面体对它的支持力，根据受力平衡可得，解得，将斜面体水平向左缓慢移动一小段距离，则增大，可知竖直墙壁对圆柱体的支持力增大，斜面体对圆柱体的支持力增大，故AB正确；CD．将斜面体和圆柱体作为整体，竖直方向根据受力平衡可得，可知水平地面对斜面体的支持力不变，水平地面对斜面体的摩擦力增大，故C错误，D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共5小题，共57分。11.为了验证在弹性限度内，弹簧的弹力大小与伸长量成正比，某同学设计了如下实验：a.将一根轻弹簧竖直悬挂在O点，开始下端挂钩P处不挂任何物体，记录下此时弹簧的长度记为；b.在挂钩P处分别挂不同质量的钩码，并记录稳定时对应的弹簧长度x；c.以所挂钩码质量为纵轴、弹簧长度为横轴建立直角坐标系，将所测数据在坐标系中描点作图，得到如图乙所示的图像。结合图像回答下列问题：（重力加速度）（1）______cm；（2）弹簧的劲度系数______N/m；（3）弹簧超过40cm后图线出现弯曲情况，原因是____________。【答案】（1）20（2）60（3）弹簧伸长量超出了弹性限度【解析】（1）由图乙可知，横轴截距等于轻弹簧的延长，则有（2）根据受力平衡可得可得可知图线的斜率为可得弹簧的劲度系数为（3）弹簧超过40cm后图线出现弯曲情况，原因是弹簧伸长量超出了弹性限度。12.某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，部分装置如图甲所示。（1）在某次实验中，其中一只弹簧测力计的指针如图乙所示，则其读数为______N；（2）某次实验中，用、表示两个互成角度的力、F表示平行四边形作出的与的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮筋时的力，则下列选项中符合实验事实的是______；A B. C. D.（3）某次实验时，小组同学保持两分力大小不变，任意改变这两个分力的夹角，记录两个分力间的夹角为，以及对应的合力为F，作出F与的关系图像如图丙所示，则由图可得，这两个分力的合力的最大值为______N。【答案】（1）2.10（2）C（3）7【解析】【小问1解析】图中弹簧测力计的分度值为，由图乙可知其读数为2.10N。【小问2解析】由于F是通过平行四边形定则得到的合力理论值，则F必定沿平行四边形的对角线，由于存在一定的误差，则F不一定沿橡皮条拉伸的方向；是用一只弹簧测力计拉橡皮筋时得到的合力实验值，根据二力平衡可知必定沿橡皮条拉伸的方向。故选C。【小问3解析】设两个分力大小分别为、，且；根据图丙当和分别有，解得，则这两个分力的合力的最大值为13.如图所示，某人将一个质量为M、半径为R的半球形的瓷碗倒扣在水平桌面上，O为碗的球心。然后将一块质量为m、可视为质点的食材放在碗外壁距桌面高度为h处，此时整个系统处于静止状态，且食材恰好能静止在碗外壁。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）瓷碗对桌面的压力N和摩擦力f的大小；（2）食材与碗外壁间的动摩擦因数μ大小。【答案】（1），（2）【解析】【小问1解析】将碗和食材看作整体，由受力平衡可得，桌面对瓷碗的支持力大小为则由牛顿第三定律可得瓷碗对桌面的压力大小为桌面对瓷碗的摩擦力大小为则由牛顿第三定律可得瓷碗对桌面摩擦力大小为【小问2解析】对食材受力分析如图所示设食材与O的连线与竖直方向间的夹角为θ，由平衡条件有由几何关系有联立解得14.如图甲所示为老虎追逐猎物的图片。现有一只老虎在后，追逐前面的一只羚羊，从时刻起老虎和羚羊沿同一方向做直线运动，它们运动的图像如图乙所示，已知时刻老虎与羚羊相距。结合图像信息求：（1）老虎与羚羊加速度、的大小；（2）老虎追上羚羊前，两者间的最大距离以及经历的时间；（3）经过多长时间，老虎成功捕食到羚羊？（本题结果可保留根号）【答案】（1），（2），（3）【解析】【小问1解析】图像的斜率表示加速度，老虎的加速度大小为羚羊的加速度大小为【小问2解析】老虎追上羚羊前，两者间的速度相等时，距离最大，则解得老虎追上羚羊前，两者间的最大距离为解得【小问3解析】设经过时间老虎成功捕食到羚羊，则解得，（舍去）15.如图所示，质量为、倾角为53°的斜面体A静置于水平地面上，物块C（质量未知且大小可调节）悬挂在轻绳OP、OQ的结点O处，OP水平，OQ与竖直方向的夹角为53°，且跨过轻质光滑定滑轮与斜面体上质量为的物块B相连（BQ段绳与斜面平行）。A与B之间、A与地面之间的动摩擦因数均为。现改变物块C的质量，使整个系统在图示位置能始终保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，，。（1）当A与B之间的摩擦力恰好为零时，求物块C的质量；（2）当C的质量时，求物块B受到摩擦力的大小和方向；（3）求物块C的质量大小应满足的条件。【答案】（1）0.96kg（2）1N；沿斜面向上