湖北省随州市部分高中联考协作体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PAGEPAGE12024年秋季湖北省随州市部分高中联考协作体12月月考高一物理试题本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。考试时间：2024年12月25日10：30—11：45★祝考试顺利★注意事项：1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4、考试结束后，请将答题卡上交。一、单项选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分，。在小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）1.一个质点在轴上运动，位置随时间的变化规律是，关于这个质点的运动，以下说法正确的是（）A.质点做匀速直线运动B.质点的加速度的大小为，方向沿轴正方向C.时质点的位置在处D.时质点的速度大小为，方向沿轴正方向【答案】B【解析】AB．根据题意，由公式结合位置随时间的变化规律，可得可知，质点在轴上做初速度为，加速度为的匀加速直线运动，故A错误，B正确；C．由位置随时间的变化规律可得，时质点的位置在故C错误；D．由公式可得，时质点的速度大小为方向沿轴正方向，故D错误。故选B。2.自动驾驶汽车已经在某些路段试运行。假设一辆自动驾驶汽车在笔直的公路上行驶，刹车后做匀减速直线运动直到停止，小马同学利用闪光频率为1Hz的照相机拍摄下连续三幅汽车照片，测量出第一幅照片与第二幅照片中汽车之间的距离为15m，第二幅照片与第三幅照片中汽车之间的距离为13m，则汽车最后2s时间内的平均速度为（）A.4m/s B.3m/s C.2m/s D.1m/s【答案】C【解析】频闪时间根据解得利用逆向思维法，可将汽车的运动看成反向的初速度为零的匀加速直线运动，汽车最后2s时间内的位移汽车最后2s时间内的平均速度为故选C。3.如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；如图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G被细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为B.图乙中HG杆受到绳的作用力为m2gC.细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为1∶1D.细绳AC段的拉力TAC与细绳EG段的拉力TEG之比为m1∶2m2【答案】D【解析】A．题图甲中，两段绳的拉力大小都是m1g，互成120°角，因此合力大小是m1g，根据共点力平衡，BC杆对滑轮的作用力大小也是m1g（方向与竖直方向成60°角，斜向右上方），故A错误；B．题图乙中，以G为研究对象，分析受力情况如图，由平衡条件得THGtan30°＝m2g得THG＝m2g即HG杆受到绳的作用力为，故B错误；CD．题图甲中绳AC段的拉力TAC＝m1g题图乙中由于TEGsin30°＝m2g得TEG＝2m2g解得故C错误，D正确。故选D4.根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，物体加速度的大小跟它所受的合外力成正比，跟它的质量成反比，选项ABC错误．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比，选项D正确．5.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，则乘客（仅考虑乘客与水平面之间的作用）（）A.处于超重状态 B.不受摩擦力的作用C.受到向后（水平向左）的摩擦力作用 D.所受合力方向竖直向上【答案】C【解析】当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下。人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图所示将加速度沿竖直方向和水平方向分解，有竖直向下的加速度，则有可得乘客处于失重状态，故ABD错误，C正确。故选C。6.如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为的物块、（物块与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态．现对物块A施加一个竖直向上的恒力，重力加速度为，则由静止开始向上运动到物块A、恰好分离的过程中，以下说法正确的是（）A.物块A做匀加速运动 B.物块的速度先增大后减小C.恰好分离时物块的加速度大小为 D.物块A上升的高度为【答案】C【解析】A．上升过程中A、整体向上做加速度减小的加速运动，故A错误；B．物块速度一直在增大，故B错误；CD．设初始时弹簧的压缩量为，根据胡克定律有解得设当物块A、恰好分离时弹簧的压缩量为，对物块A、分别应用牛顿第二定律有

联立解得

则物体A上升的高度为故D错误；C正确。故选C。7.某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图所示，用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上，恰好能传送过去是合格的最低标准。假设皮带传送带的长度为10m、运行速度是8m/s，工件刚被弹射到传送带左端时的速度是10m/s，取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.工件与皮带间动摩擦因数不大于0.32才为合格B.工件被传送过去的最长时间是2sC.若工件不被传送过去，返回的时间与正向运动的时间相等D.若工件不被传送过去，返回到出发点的速度为10m/s【答案】B【解析】AB．工件恰好传到右端，有代入数据解得工件与皮带间动摩擦因数不大于0.5才为合格，此时用时故A错误B正确；CD．若工件不被传送过去，当反向运动时，最大速度与传送带共速，由于传送带的速度小于工件的初速度，根据匀变速运动速度时间关系可知，返回的时间与正向运动的时间不相等，故CD错误。故选B8.如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法正确的是（）A.物体A可能只受到三个力的作用B.物体A一定受到四个力的作用C.物体A受到的滑动摩擦力大小为FcosθD.物体A对水平面的压力大小可能为Fsinθ【答案】BCD【解析】物体水平向右做匀速运动，合力必为零，所以必受水平向左的摩擦力，且有因滑动摩擦力存在，地面一定对物体A有竖直向上的支持力，且有若则A对水平面的压力大小为Fsinθ。故选BCD。9.1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（可视为质点），接触后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速，如图所示。推进器的平均推力为F，开动时间Δt，测出飞船和火箭的速度变化是Δv，下列说法正确的有（）A.推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为FB.宇宙飞船和火箭组的总质量应为C.推力F越大，就越大，且与F成正比D.推力F减小，飞船与火箭组将分离【答案】BC【解析】A．对飞船和火箭组组成的整体，由牛顿第二定律，有设飞船对火箭的弹力大小为N，对火箭组，由牛顿第二定律，有解得故A错误；B．由运动学公式，有，且解得故B正确；C．对整体由于（m1+m2）为火箭组和宇宙飞船的总质量不变，则推力F越大，就越大，且与F成正比，故C正确；D．推力F减小，根据牛顿第二定律知整体的加速度减小，速度仍增大，不过增加变慢，所以飞船与火箭组不会分离，故D错误。故选BC。10.如图所示，置于粗糙水平面上的物块A和B用轻质弹簧连接，在水平恒力F的作用下，A、B以相同的加速度向右运动.A、B的质量关系为，它们与地面间的动摩擦因数相同.为使弹簧稳定时的伸长量增大，下列操作可行的是（）A.仅增大B的质量 B.仅将A、B的位置对调C.仅增大水平面的粗糙程度 D.仅增大水平恒力F【答案】ABD【解析】弹簧稳定时的伸长量取决于弹簧的弹力T设物块与地面间的动摩擦因数为μ，以整体为研究对象，则以B为研究对象得联立可得故ABD正确；C错误。故选ABD。二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）11.汽车启动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标。汽车启动的快慢用车的速度从0加速到100km/h所需的时间来表示，加速时间越短，汽车启动时的加速度就越大。下表中列出了两种汽车的性能指标。（为了简化计算，把100km/h取为30m/s）现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后，两车相距85m。甲车先启动，经过一段时间t0乙车再启动。若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动，在乙车开出8s时两车相遇，则：启动的快慢（0~30m/s的加速时间）/s最大速度/（m·s-1）甲车1240乙车650（1）t0应该为多少？（2）在此条件下，两车相遇时甲车行驶的路程是多少？【答案】（1）6s（2）245m【解析】【小问1解析】甲车的最大加速度为乙车的最大加速度为甲车以最大加速度加速到最大速度的时间为在此时间内的位移为乙车以最大加速度加速到最大速度的时间为所以乙车在8s内一直做匀加速直线运动，在此过程中的位移为因为所以甲、乙两车在加速阶段相遇，有解得【小问2解析】两车相遇时甲车行驶的路程为12.如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t=0），A、B两车的v-t图象如图乙所示。已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=12m。（1）求B车运动的速度vB和A车的加速度a的大小。（2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t=0）两车的距离x0应满足什么条件？【答案】（1）12m/s，3m/s2；（2）x0>36m【解析】（1）在t1=1s时A车刚启动，两车间缩短的距离为B车的位移，可得解得B车的速度为vB=12m/s图象斜率表示加速度，可得A车的加速度大小为其中t2=5s解得A车加速度大小为a=3m/s2（2）两车的速度达到相等时，两车的距离达到最小，对应于v-t图象的t2=5s时刻，此时两车已发生的相对位移为梯形的面积，则代入数据解得x=36m因此，若A、B两车不会相撞，则两车的距离x0应满足条件为x0>36m13.如图所示，质量的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取。求：（1）运动过程中轻绳的拉力T及其与水平方向夹角；（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ。【答案】（1）；（2）【解析】（1）设细绳对B的拉力为T。由平衡条件可得解得即（2）设细绳对B的拉力为，由牛顿第三定律对A，由平衡条件可得：解得【『点石成金』】本题考查力的合成与分解与物体平衡保持的条件需要同学们对于受力分析熟练应用。14.如图所示，将质量m＝1kg的圆环套在固定的倾斜足够长的直杆上，杆的倾角为，环的直径略大于杆的截面直径．对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为的拉力，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间动摩擦因数．求（1）F作用t=2s时圆环的速度是多大？（2）2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？【答案】（1），（2）16m.【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律求出圆环向上滑动的加速度，结合速度时间公式求出圆环的速度．（2）撤去拉力后，结合牛顿第二定律求出圆环的加速度，结合速度位移公式求出圆环继续上滑的最大距离．（1）对圆环受力分析，如图所示由牛顿第二定律得：由平衡条件得：滑动摩擦力公式联立解得：加速度由运动学公式得：2s时圆环速度代入数据解得：由牛顿第二定律得：由平衡条件得：滑动摩擦力公式联立解得：圆环的加速度圆环继续沿杆上滑的最大距离【『点石成金』】掌握解决动力学两类基本问题的方法和思路：一已知物体的运动求物体的受力，二是已知物体的受力求物体的运动情况．解决这两类问题的关键是桥梁根据牛顿第二定律求出加速度a．15.如图所示，长为2m、倾斜放置的传送带以2m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角为30°，将一个质量为1kg的物块轻放在传送带的底部，同时给物块施加一个平行传送带向上、大小为12N的恒力F，物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求（1）物块轻放在传送带上且加上拉力一瞬