辽宁省七校协作体2024-2025学年高一上学期12月月考物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年度（上）七校协作体12月高一联考物理试题考试时间：75分钟满分：100分一、选择题：（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错、多选或不选的得0分。）1.如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，则关于A受力的个数，下列说法正确的是（）A.A可能是受两个力作用B.A一定是受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A不是受两个力作用就是受四个力作用【答案】AD【解析】若拉力F大小等于物体的重力，则物体与斜面没有相互作用力，所以物体就只受到两个力作用；若拉力F小于物体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，故物体应受到四个力作用，故AD正确，BC错误。

故选AD。2.春天，河边的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，在人下陷时（）A.人对湿地地面的压力等于他受的重力B.人对湿地地面的压力大于他受的重力C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力D.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力【答案】C【解析】AB．人对湿地地面压力与湿地地面对人的支持力，是一对相互作用力，依据牛顿第二定律，在人下陷时，人的重力大于湿地对人支持力，那么重力就大于人对湿地地面的压力，故AB错误；CD．人对湿地的压力和湿地对人的支持力是作用力与反作用力，故二力一定相等，故D错误，C正确；故选C3.为了研究超重和失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况，下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序），若已知时刻电梯静止，则（）时间体重计的示数（kg）60.065.055.060.0A.和时刻电梯的加速度方向一定相反B.和时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化C.和时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D.时刻电梯不可能向上运动【答案】A【解析】A．根据表格读数分析，时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上。时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，两个时刻加速度方向相反，故A正确；B．和时刻物体的质量并没有发生变化，所受重力也没有发生了变化，故B错误；C．时刻，根据牛顿第二定律解得时刻物体的加速度大小为时刻，根据牛顿第二定律解得时刻物体的加速度为可知和时刻电梯运动的加速度大小相等，但运动方向都可能向上或向下，不一定相反，故C错误；D．时刻物体处于超重状态，有向上的加速度，物体可能向上加速，也可能向下减速，故D错误。故选A。4.如图所示是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图，使用时，用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓慢滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上，撑杆的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑杆足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚，设该过程中撑杆对涂料滚的推力为，涂料滚对墙壁的压力为，墙壁竖直，撑杆与竖直方向的夹角为，则（）A.增大，减小 B.增大，增大C.减小，减小 D.减小，增大【答案】C【解析】涂料滚沿墙壁缓慢向上滚动的过程中，处于动态平衡，合力为零，分析涂料滚受力，如答图所示，涂料滚向上滚动的过程中，角变小，则和均变小，也变小．A．增大，减小，与结论不相符，选项A错误；B．增大，增大，与结论不相符，选项B错误；C．减小，减小，与结论相符，选项C正确；D．减小，增大，与结论不相符，选项D错误；5.如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ（μ<tanθ），则乙图中能够正确地描述小木块速度随时间变化关系的图线是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】初状态时，重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下，且都是恒力，所以物体先沿斜面匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：a1=gsinθ+μgcosθ加速度恒定，斜率不变；如果物体达到与传送带速度相等没有达到底端，因μ<tanθ可得mgsinθ＞μmgcosθ，则之后木块继续加速，加速度a2=gsinθ-μgcosθ<a1故选D。6.如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度（）A.大小为，方向竖直向下 B.大小为，方向垂直于木板向下C.大小为，方向竖直向下 D.大小为，方向垂直于木板向下【答案】B【解析】木板撤去前，小球处于平衡态，受重力、支持力和弹簧的拉力，如图根据共点力平衡条件，有F-Nsin30°=0Ncos30°-G=0代入数据解得木板AB突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力大小等于支持力N，方向与N反向，故加速度为方向垂直于木板向下。故选B。7.如图所示物体叠放在物体上，置于光滑水平面上、的质量分别为，，、之间的动摩擦因数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时，此后逐渐增大，在增大到的过程中，则（）A.当拉力时，两物体均保持静止状态B.两物体开始时没有相对运动，当拉力超过时，开始相对滑动C.两物体间从受力开始就有相对运动D.两物体间始终没有相对运动【答案】D【解析】首先以、整体为研究对象受力如图所示，在水平方向只受拉力，根据牛顿第二定律得再以为研究对象，如图所示，水平方向所受摩擦力当为最大静摩擦力时，解得得由此可以看出，当时，、间的摩擦力都达不到最大静摩擦力，也就是说，、间不会发生相对运动；A．不符合题意，错误；B．不符合题意，错误；C．不符合题意，错误；D．正确．8.已知力F一个分力F1跟F成30°角，大小未知；另一个分力F2大小为，方向未知。则F1的大小可能是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】由题意可知，F2的大小为，可知因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图，又因一个分力F1跟F成30°角，且F2的大小为，由几何关系得或故选AC。9.如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（）A.若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力B.若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力C.若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下D.若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上【答案】AC【解析】AB．若不计空气阻力，上升过程中或下落过程中，A、B处于完全失重，A、B之间没有作用力，故B错误，A正确；CD．若考虑空气阻力，则上升过程中，A、B整体的加速度大于重力加速度，则B的加速度大于重力加速度，故A对B有向下的压力，在下降过程中，A、B整体的加速度小于重力加速度，则B的加速度小于重力加速度，故A对B有向上的压力，根据力的相互作用，B对A有向下的压力，故C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，滑块B放在斜面体A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动，此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上，则下列说法中正确的是（）A.同时撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下B.只撤去F1，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C.只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右D.只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力不变【答案】AD【解析】若斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为，A的质量为m，B的质量为），则A．同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确；B．如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是方向向右，如图所示：由于所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右，故B错误；CD．撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是如图所示：与F2是否存在无关，所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变，故C错误，D正确；若斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为），在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀变速直线运动，也可能是匀速直线运动，根据题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力和滑动摩擦力，根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A，斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的，则又因为所以即A．同时撤出F1和F2，由以上分析可知所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确；B．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中假设A受的摩擦力方向向左，则则有所以斜劈A有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左，故B错误；CD．又由于F2存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变，故C错误，D正确；故选AD。二、实验题：（每空2分，共14分）11.某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。（1）实验时_________（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；_______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力．（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为___________m/s；木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）．（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为__________（重力加速度g=10m/s2，结果保留两位有效数字）【答案】（1）不需要不需要（2）1.580.75（3）0.16【解析】(1)本实验是测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力；根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；(2)A点的瞬时速度为B点的瞬时速度为:

加速度为(3)根据牛顿第二定律代入数据得12.如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车A的质量为m1，砝码及砝码盘B的质量为m2。（1）下列说法正确的是（）A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线_________。（选填“甲”“乙”“丙”）【答案】（1）D（2）丙【解析】【小问1解析】A．设木板倾角为，平衡摩擦力时有m约掉了，故每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；B．因为运动过程非常短暂，为了得到更多的数据，实验时应先接通电源后释放小车，故B错误；C．根据牛顿第二定律有解得为使得近似等于，应该是，故C错误；D．根据牛顿第二定律故当F一定时，a与成正比，在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象，故D正确。故选D。【小问2解析】遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体依然不动的情况，故图线为丙。三、计算题：（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）13.如图所示，一个质量为10kg的木箱放在水平面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。现有一个与水平方向成53°角的拉力拉着木箱沿水平方向以4m/s速度匀速前进，求：（1）拉力F的大小是多少？（2）拉力F撤消后木箱还能滑行多远？（已知sin53°=0.8cos53°=0.6，取g=10m/s2）【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】根据题意有Fcosθ=Ff联立解得【小问2解析】F撤消后物体做匀减速运动，加速度大小根据速度—位移公式有解得14.消防队员为缩短下楼时间，往往抱着竖直的杆直接滑下．假设一名质量为60kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下．已知杆的质量为200kg，消防队员着地的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g＝10m/s2.假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：(1)消防队员下滑过程中的最大速度；(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；(3)消防队员下滑的最短的时间．【答案】(1)vm＝12m/s(2)2900N(3)2.4s【解析】试题分析：（1）消防队员自由下落的末速度最大，根据自由下落的位移和匀减速直线运动的位移为18m，以及着地速度不超过6m/s，运用运动学公式求出下落的最大速度．（2）当手和腿对杆有最大压力，就有最大滑动摩擦力，人所受滑动摩擦力方向向上，则杆子受滑动摩擦力向下，对杆子受力分析，求出地面对杆子的支持力，从而得出消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力．（3）先做自由落体运动，然后以最大加速度做匀减速直线运动，时间最短，根据速度时间公式分别求出自由落体运动时间和匀减速直线运动的时间，从而得出最短时间．解：（1）设消防队员开始阶段有自由下落的末速度即为下滑过程的最大速度vm有设减速阶段的加速度大小为a，由牛顿第二定律得（2）以杆为研究对象得由牛顿第三定律得杆对地面的最大压力为2900N（3）最短时间考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．点评：解决本题的关键搞清消防员的运动过程，知道加速度是处理动力学问题的桥梁．15.一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示，已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于