湖南省多校联考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PAGEPAGE1高一物理考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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.某中学举行秋季运动会时，晓强和晓宇在直跑道完成了决赛，晓强用时，冲过终点时的速度为，晓宇用时，冲过终点时的速度为。下列说法正确的是（）A.以晓宇为参考系，晓强始终是静止的 B.指的是时刻C.指的是平均速度 D.由以上数据可求两人的平均速度【答案】D【解析】A．由题意可知，两人完成所用时间不相等，所以以晓宇为参考系，晓强不可能始终是静止的，故A错误；B．指的是时间间隔，故B错误；C．是冲过终点时的速度，指的是瞬时速度，故C错误；D．根据可知由以上数据可求两人的平均速度，故D正确。故选D。2.一辆货车沿平直的公路行驶时，前方遇到障碍，司机立即刹车，经过一段时间货车停止运动。下列说法正确的是（）A.刹车后，货车的惯性变大 B.货车静止后，货车的惯性变大C.货车的惯性与速度大小无关 D.货车所受的摩擦力越大，惯性越大【答案】C【解析】一切物体在任何时候都有惯性，物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体是否受力以及物体的运动状态都无关。故选C。3.1590年的一天清晨，伽利略在比萨斜塔上进行了“两个铁球同时落地”的实验，从而推翻了亚里士多德重的物体比轻的物体下落得快的观点。假设实验时从距离地面高处将铁球由静止释放，经的时间两铁球落地，重力加速度，忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A.B.铁球第内和第内的位移之比为1:9C.铁球第内的位移大小为D.铁球在下落过程中的平均速度大小为【答案】A【解析】AD．实验时从距离地面高处将铁球由静止释放，经的时间两铁球落地，则有则铁球在下落过程中的平均速度大小为故A正确，D错误；B．根据可知铁球前内、前内、前内的位移之比为，则铁球第内和第内的位移之比为，故B错误；C．铁球前内下落的高度为铁球前内下落的高度为则铁球第内的位移大小为故C错误。故选A。4.如图所示，倾角为、质量为的三角形斜劈放在水平面上，质量为的物体放在斜劈上。现在物体上施加一沿斜面向上的恒力，物体和三角形斜劈均静止，重力加速度为，。则下列说法正确的是（）A.物体所受的摩擦力大小为 B.物体对斜劈的压力大小为C.斜劈所受的摩擦力方向水平向左 D.斜劈所受的摩擦力大小为【答案】B【解析】AB．以物体为对象，沿斜面方向由于可知物体所受的摩擦力为0；垂直斜面方向根据受力平衡可得可知物体对斜劈的压力大小为，故A错误，B正确；CD．以物体和斜劈为整体，水平方向根据受力平衡可知，斜劈所受的摩擦力方向水平向右，大小为故CD错误。故选B。5.两玩具车A、B在同一平直轨道上无动力前进，通过传感器描绘了图线，如图所示。已知时刻，玩具车A在玩具车B的后方，且两玩具车之间的距离为。下列说法正确的是（）A.玩具车A的加速度大小为B.时，玩具车A、B的速度相等C.两玩具车最近的距离为D.两玩具车停止时，两车之间的距离为【答案】A【解析】A．根据位移公式有变形有对玩具A的图像有，解得即玩具车A的加速度大小为，故A正确；B．对玩具B图像，结合上述有，解得即玩具车B的加速度大小为，时，根据速度公式有，解得，即时，玩具车A、B的速度不相等，故B错误；C．当两者速度速度时有结合上述解得，此时两玩具车距离最近解得故C错误；D．两玩具车停止时，利用逆向思维，根据速度与位移的关系有，解得，则两玩具车停止时，两车之间的距离为故D错误。故选A。6.如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，的长度为，可视为质点的物块从斜面的顶端由静止释放，经的时间滑到斜面的底端。现给物块一沿斜面向上的初速度，使物块由斜面底端刚好滑到斜面顶端，重力加速度，。下列说法正确的是（）A.物块下滑时加速度大小为 B.物块与斜面体之间的动摩擦因数为0.25C.物块上滑时加速度大小为 D.物块上滑经过中点的速度大小为【答案】B【解析】AB．物块下滑时，根据运动学公式有解得加速度大小为根据牛顿第二定律可得解得物块与斜面体之间的动摩擦因数为故A错误，B正确；C．物块上滑时，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小故C错误；D．设物块上滑经过中点的速度大小为，根据运动学公式可得解得故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.如图所示，一质点从点由静止开始做匀加速直线运动，A、、、为路径上的四个点，且。已知质点通过段用时为，则下列说法正确的是（）A.质点的加速度大小为B.质点通过段用时C.质点通过段与段所用时间之比为D.质点通过段与段所用时间之比为【答案】AC【解析】A．根据位移公式有解得故A正确；B．初速度为0的匀加速直线运动，连续相邻相等位移内的时间之比则有解得故B错误；CD．结合上述可知则有故C正确，D错误。故选AC。8.如图所示，光滑的轻质滑轮用轻绳OO′拴接在天花板上，物体a、b用轻绳拴接后跨过滑轮，物体b、c之间用原长为L=10cm的轻弹簧连接后放在水平面上。当弹簧的长度为8cm，连接物体b的轻绳与水平方向的夹角为37°时，物体b和物体c刚好静止。已知物体a、b、c的质量分别为0.5kg、1.6kg、1.6kg，弹簧的劲度系数为k=200N/m，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。下列说法正确的是（）A.轻绳OO′与竖直方向的夹角为53°B.将物体b向左移动少许，系统静止时仍有θ=α=βC.物体c与水平面间的动摩擦因数为0.25D.物体b与水平面间的动摩擦因数为0.25【答案】BC【解析】A．由题意可知连接物体b的轻绳与水平方向的夹角为37°，则以轻质滑轮为对象，根据平衡条件可知轻绳OO′与∠aO′b的角平分线在同一直线上，则有故A错误；B．将物体b向左移动少许，以轻质滑轮为对象，根据平衡条件可知轻绳OO′与∠aO′b的角平分线在同一直线上，则有故B正确；C．初始时，弹簧弹力大小为物体b和物体c刚好静止，以c为对象，根据平衡条件有解得故C正确；D．以a为对象，可知连接a、b的轻绳拉力大小为以b为对象，根据平衡条件有又联立解得故D错误。故选BC。9.如图所示，一水平传送带以恒定的速度顺时针传动，传送带左右两端A、B之间的距离为，可视为质点的物体从传送带的右端以某速度向左冲上传送带，已知物体与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度。下列说法正确的是（）A.若物体速度大小为，物体离开传送带的速度大小为B.若物体的速度大小为，物体从传动带的左端离开C.若物体的速度大小为，物体离开传送带的速度大小为D.若将物体无初速度轻放在A端，则物体离开传送带的速度大小为【答案】AD【解析】A．若物体的速度大小为，物体向左冲上传送带时的加速度大小为假设物体可以从传送带的左端离开，根据运动学公式可得解得可知物体离开传送带的速度大小为，故A正确；BC．若物体的速度大小为，则物体向左冲上传送带到速度减为0通过的距离为物体速度减为0后，反向向右做匀加速直线运动，由于可知物体从传动带的右端离开，离开传送带的速度大小为，故BC错误；D．若将物体无初速度轻放在A端，设物体到达B端前一直做匀加速直线运动，则有解得可知物体刚好到达B端时与传送带共速，则物体离开传送带的速度大小为，故D正确。故选AD。10.如图所示，质量为的物块P放在质量为的长木板Q上，长木板置于水平面上，物块与长木板之间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为。现在物块P上施加一水平向右的恒力，重力加速度为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.时，物块P的加速度为0B.时，长木板Q才开始运动C.时，物块P的加速度大小为D.时，长木板Q的加速度大小为【答案】AC【解析】A．物块P与长木板Q之间的最大静摩擦力大小为长木板Q与水平面间的最大静摩擦力大小为可知时，物块P与长木板Q处于静止状态，则物块P的加速度为0，故A正确；B．由A选项分析可知，当时，长木板Q才开始运动，故B错误；C．设当施加在P上的恒力为时，物块P与长木板Q刚好能保持相对静止一起做匀加速直线运动，以P、Q为整体，根据牛顿第二定律可得以Q为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得，可知时，物块P与长木板Q能保持相对静止一起做匀加速直线运动，以P、Q为整体，根据牛顿第二定律可得解得加速度为故C正确；D．当时，物块P与长木板Q发生相对滑动，以Q为对象，根据牛顿第二定律可得解得长木板Q的加速度大小为故D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.某实验小组同学在探究弹簧的弹力和弹簧形变量关系时，设计了如图1所示的装置。实验时，将带有光滑定滑轮的长木板固定在水平桌面上，轻弹簧固定在长木板的左端，刻度尺沿水平方向固定，使刻度尺的零刻度线与弹簧左端对齐，细绳的一端拴接在轻弹簧上，并跨过定滑轮与钩码相连，调节定滑轮的高度使细绳与长木板平行。逐个增加悬挂的钩码个数，测量弹簧的长度。已知每个钩码的质量均为，重力加速度。（1）某次测量时，弹簧右端对应刻度尺的示数如图2所示，则此时弹簧的长度为_____cm。（2）通过改变钩码的个数，同时记录相应的弹簧长度，然后利用记录的数据描绘了弹簧的总长度与钩码个数的图像，重复操作分别得到A、B两弹簧的图像如图3所示，则弹簧A的劲度系数为_____，若将弹簧A、B分别制成弹簧秤，则弹簧_____（选填“A”或“B”）制成的弹簧秤灵敏度更高。【答案】（1）10.50（2）100.A【解析】【小问1解析】图中刻度尺的分度值为，由图2可知此时弹簧的长度为【小问2解析】设弹簧的原长为，根据胡克定律可得可得由题图图像可得解得弹簧A的劲度系数为由于图像的斜率为，由题图可知弹簧A的劲度系数小于弹簧B的劲度系数，根据胡克定律可知，相同拉力时，A的形变量大于B的形变量，则弹簧A制成的弹簧秤灵敏度更高。12.晓宇同学利用如图1所示的实验装置完成了“探究加速度与外力关系”的实验。（1）若打点计时器为电火花打点计时器，则电源为_____。A.8V的直流电源 B.8V的交流电源C.220V的直流电源 D.220V的交流电源（2）下列实验操作正确的是_____。A.实验时，应先释放小车再接通电源B.平衡摩擦力时，纸带应穿过打点计时器并接通电源使打点计时器正常工作C.实验时，应保证小车的质量远大于沙桶的质量D.实验时，应用天平测量出沙桶的质量（3）某次实验时，得到的纸带如图2所示，已知打点计时器的打点频率为，且图2中相邻两计数点间还有4个点未画出，则打下计数点5时小车的速度大小为_____，小车的加速度大小为_____（以上结果均保留两位小数）。（4）通过改变沙桶的质量，记录传感器的示数，并测出相应的加速度，根据实验记录的数据描绘的图像如图3所示。已知图线的斜率为，则小车的质量为_____。【答案】（1）D（2）B（3）0.500.77（4）【解析】【小问1解析】若打点计时器为电火花计时器，则电源为220V的交流电源。故选D。【小问2解析】A．实验时，为了充分利用纸带，应先接通电源再释放小车，故A错误；B．平衡摩擦力时，纸带应穿过打点计时器并接通电源使打点计时器正常工作，通过纸带上的点迹判断小车是否做匀速直线运动，故B正确；CD．由题实验装置图可知，细线拉力可以通过力传感器测得，所以不需要保证小车的质量远大于沙桶的质量，也不需要用天平测量出沙桶的质量，故CD错误。故选B。【小问3解析】相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔为打下计数点5时小车的速度大小为根据逐差法可得小车的加速度大小为【小问4解析】以小车为对象，根据牛顿第二定律可得可得可知图像的斜率为解得小车的质量为13.如图1所示，一质量m=15kg的物体放在水平面上，在物体上施加一与水平方向成α=37°斜向上的恒力F=50N，物体刚好沿水平面做匀速直线运动，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求：（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ（结果可用分数表示）；（2）如图2所示，若用一与竖直方向成α=37°的推力将该物体压在与图1水平面同种材料的竖直墙面上，物体沿墙面匀速上滑时推力的大小。【答案】（1）（2）250N【解析】【小问1解析】对图1，根据平衡条件可得联立解得【小问2解析】对图2，根据平衡条件可得联立解得14.如图所示，质量为、足够长的木板乙置于水平面上，质量为的滑块甲置于长木板的最左端，已知滑块甲与长木板乙之间的动摩擦因数为，长木板乙与水平面间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块甲可视为质点，重力加速度。求：（1）若时刻给长木板乙向左的初速度，此时滑块甲和长木板乙的加速度大小；（2）在（1）的条件下，经过足够长时间后，滑块甲与长木板乙均静止时，滑块甲到长木板乙最左端