湖北省武漢市洪山高中等三校2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月聯(lián)考物理試卷（含答案）

2024-2025學(xué)年湖北省洪山高中等三校高一（上）聯(lián)考物理試卷（12月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.關(guān)于牛頓第一定律和牛頓第二定律，下列說法中正確的是A.牛頓第二定律知，物體所受的合力的方向，就是物體運(yùn)動的方向

B.牛頓第一定律是利用邏輯思維對事物進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能用實(shí)驗(yàn)直接證明

C.牛頓第一定律表明，物體只有在不受外力作用下靜止或做勻速直線運(yùn)動時(shí)才具有慣性

D.由牛頓第二定律表達(dá)式F=ma可知，物體所受合外力跟物體質(zhì)量成正比，跟物體加速度也成正比2.《中國制造2025》是國家實(shí)施強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動綱領(lǐng)，智能機(jī)器制造是一個(gè)重要方向，其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示，一機(jī)械臂鐵夾夾起一個(gè)金屬小球，小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵夾與球接觸面保持豎直，則下列說法正確的是

A.機(jī)械臂鐵夾對小球的兩個(gè)彈力為一對作用力與反作用力

B.小球受到5個(gè)力的作用

C.現(xiàn)增大機(jī)械臂鐵夾對小球擠壓，小球受到的摩擦力隨之變大

D.若機(jī)械臂鐵夾水平勻速移動，鐵夾對小球作用力的方向斜向上3.中國空間站中的航天員在實(shí)驗(yàn)艙的桌面上測量物體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)方案如下：質(zhì)量為m1的標(biāo)準(zhǔn)物A的前后連接有質(zhì)量均為m2的兩個(gè)力傳感器，待測質(zhì)量的物體B連接在后傳感器上，在某一外力作用下整體在桌面上運(yùn)動，如圖所示，穩(wěn)定后標(biāo)準(zhǔn)物A前后兩個(gè)傳感器的讀數(shù)分別為F1、F2，由此可知待測物體B的質(zhì)量為A.F2(m1+2m2)F4.我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展趨勢愈加鮮明，2024年9月24日邁入新的發(fā)展階段。某品牌電動汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸減小，下圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)加速度a的方向正確的是A. B. C. D.5.如圖所示，靜止在粗糙水平面上的斜面體，其頂端固定一光滑定滑輪，三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)，一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA在外力F作用下使夾角θ<90°，現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°，且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是A.繩OA的拉力先增大后減小

B.斜面對物塊P的摩擦力的大小一定先減小后增大

C.地面對斜面體有水平向左的摩擦力

D.地面對斜面體的支持力等于物塊P和斜面體的重力之和6.如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過小物塊壓縮0.4m后鎖定，t=0時(shí)解除鎖定釋放小物塊，計(jì)算機(jī)通過小物塊上的速度傳感器描繪出它的v-t圖線如圖乙所示。其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t=0時(shí)圖線的切線，已知小物塊的質(zhì)量為m=2kg，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是A.t=0.15s時(shí)彈簧恢復(fù)原長 B.彈簧的勁度系數(shù)為175N/m

C.小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3 D.整個(gè)過程中小物塊的位移大小為0.80m7.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端疊放兩個(gè)質(zhì)量均為1kg的物體A，B(B物體與彈簧栓接)，彈簧的勁度系數(shù)為k=50N/m，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用大小為15N，方向豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上運(yùn)動，重力加速度g取10m/s2，空氣阻力忽略不計(jì)，下列說法正確的是

A.外力施加的瞬間，A，B的加速度大小均為0

B.當(dāng)彈簧壓縮量減小0.05m時(shí)，A，B間彈力大小為2.5N

C.A，B分離時(shí)，A物體的位移大小為0.1m

D.B物體速度達(dá)到最大時(shí)，彈簧被壓縮了0.1m二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示，傾角為θ的斜面體放在粗糙的水平地面上，一帶有固定支架的三角滑塊m正沿斜面加速下滑；支架上用細(xì)線懸掛的小球達(dá)到穩(wěn)定(與滑塊相對靜止)后，細(xì)線與豎直方向的夾角也為θ，斜面體始終保持靜止，則下列說法正確的是

A.斜面是光滑的

B.斜面是粗糙的

C.達(dá)到穩(wěn)定后，地面對斜面體的摩擦力水平向左

D.達(dá)到穩(wěn)定后，地面對斜面體的支持力等于滑塊、小球與斜面體的總重力9.如圖所示，傾角為θ=37°的傳送帶以v=4m/s的順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，其上方與一水平臺面平滑連接。一質(zhì)量m=1kg的貨物從傳送帶的底端A處以v0=8m/s的速率滑上傳送帶，已知貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶A、B間的高度差h=2.49m，sin37°=0.6，A.貨物不能沖上水平臺面 B.貨物從A處運(yùn)動到B處所用的時(shí)間為0.9s

C.貨物在傳送帶上的劃痕長為1.05m D.貨物離開傳送帶時(shí)速度大小為3.0m/s10.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。某生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶M和N，傳送帶M、N做勻速直線運(yùn)動的速度大小分別為v0=0.6m/s、v1=0.8m/s，方向如圖中所示。一小煤塊(視為質(zhì)點(diǎn))離開傳送帶M前已經(jīng)與傳送帶M的速度相同，并平穩(wěn)地傳送到傳送帶N上。小煤塊的質(zhì)量為1kg，與傳送帶N的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，傳送帶A.小煤塊一直在做勻變速曲線運(yùn)動

B.小煤塊傳送到傳送帶N前的瞬間，相對傳送帶N的速度大小為1.4m/s

C.小煤塊留在傳送帶N上的劃痕長度為0.25m

D.當(dāng)小煤塊的速度偏轉(zhuǎn)角的正切值為0.75時(shí)，小煤塊的速度最小三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置；分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向；(1)該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的思想方法是

；A.控制變量法

B.等效替代法

C.理想模型法(2)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為

N；(3)下列的實(shí)驗(yàn)要求不必要的是

(填選項(xiàng)前的字母)。A.用測力計(jì)測量重物M所受的重力B.實(shí)驗(yàn)應(yīng)在水平桌面上進(jìn)行C.細(xì)線應(yīng)與木板平面平行D.改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置12.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼質(zhì)量為M，砂與砂桶的質(zhì)量為m，已知重力加速度為g；(1)在探究小車加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，下列說法正確的是

；A.平衡摩擦力時(shí)，砂桶應(yīng)用細(xì)線通過滑輪系在小車上且小車后面的紙帶也必須連好B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車D.為直觀分析a與M的關(guān)系，畫出a-(2)下圖是某次實(shí)驗(yàn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶(部分)。若A、B、C……計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s，從圖中給定的數(shù)據(jù)，可求出小車的加速度大小

m/s2，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是

m/s(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字(3)在探究小車加速度a與所受合力F的關(guān)系時(shí)①該同學(xué)根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關(guān)系圖線如圖2，發(fā)現(xiàn)該圖線既不通過坐標(biāo)原點(diǎn)且AB段明顯偏離直線，分析其產(chǎn)生原因，下列說法正確的是A.不通過坐標(biāo)原點(diǎn)可能是因?yàn)槠胶饽Σ亮Σ蛔鉈.不通過坐標(biāo)原點(diǎn)可能是因?yàn)槠胶饽Σ亮^度C.圖線AB段彎曲可能是砂與砂桶總質(zhì)量未滿足遠(yuǎn)小于小車及車內(nèi)砝碼總質(zhì)量的條件②另一位同學(xué)利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線，如圖3所示，與縱軸平行的直線和這兩條圖線以及橫軸的交點(diǎn)分別為P、Q、N。此時(shí)，小車及車上砝碼總質(zhì)量為M，砂與砂桶總質(zhì)量為m。他猜想：PNQN=M+mM。請你分析論證該同學(xué)的想法是否正確

(四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，質(zhì)量為m1=4kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知sin37°=0.6，(1)輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？(2)若人的質(zhì)量m2=60kg，人與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，欲使人在水平面上不滑動，則物體甲

14.2024年9月27日“運(yùn)河爭輝”烏篷船馬拉松邀請賽在浙江紹興浙東運(yùn)河越城區(qū)段舉行，水鄉(xiāng)紹興以這種特殊的活動方式慶祝中華人民共和國成立75周年，同時(shí)也紀(jì)念中國大運(yùn)河申遺成功10周年。已知小船在靜水中的速度為4m/s，現(xiàn)讓船渡過某條河，若此河的兩岸是理想的平行線，河寬為d=200m，水流速度為3m/s，方向與河岸平行，求：(1)欲使小船以最短時(shí)間渡河，最短時(shí)間是多少？小船的位移多大？(2)欲使小船以最短位移渡河，渡河所用時(shí)間是多少？(3)若河水因漲水導(dǎo)致水流速度變?yōu)?m/s，小船在靜水中的速度為4m/s不變，此種情況下渡河最短位移及渡河時(shí)間分別為多少？15.如圖所示，一塊質(zhì)量為M=4kg、長為L=1.2m的勻質(zhì)木板B靜止在足夠長的水平地面上，在距木板的右端x處靜止擺放著質(zhì)量為m=1kg的小木塊A(不計(jì)小木塊B的尺寸，A可視為質(zhì)點(diǎn))，木板和小木塊之間的動摩擦因數(shù)為μ?1=0.1，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ?2=0.5，在t=0時(shí)刻，在木板左端施加一水平向左的恒定拉力F；已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/(1)拉力F為多大才能拉動木板？(2)若拉力F=36N，x=0.96m，在F拉動木板的過程中，經(jīng)多長時(shí)間木塊離開木板；(3)若F=31.5N，在t=1s時(shí)撤去F，要想木塊不從木板上掉下來，求x的取值范圍。(此問結(jié)果保留兩位小數(shù))

答案1.【答案】B

2.【答案】B

3.【答案】D

4.【答案】B

5.【答案】C

6.【答案】B

7.【答案】C

8.【答案】AC

9.【答案】BD

10.【答案】CD

11.【答案】B12.【答案】C2.00.70AC正確

13.【答案】(1)以結(jié)點(diǎn)O為研究對象，建立直角坐標(biāo)系，將

FOA

由平衡條件得FOB-代入數(shù)據(jù)解得FOA=50N

，(2)當(dāng)甲的質(zhì)量增大到人剛要滑動時(shí)，質(zhì)量達(dá)到最大，此時(shí)人受到的靜摩擦力達(dá)到最大值，則有F由平衡條件得F又F代入數(shù)據(jù)解得m14.【答案】解：(1)當(dāng)船以靜水中的速度垂直河岸過河時(shí)，渡河時(shí)間最短，如下圖所示

最短時(shí)間為tmin=dv船=2004s=50s

這時(shí)小船的合速度為v=v船2+v水2=42+32m/s=5m/s

此種情況下小船過河的位移為l=vtmin=5×50m=250m

(2)船在靜水的速度大于水流速度，那么最短位移為河寬，如圖所示這種情況下，

小船的合速度為v'【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】15.【答案】解：(1)木塊與木板間的滑動摩擦力f1=μ1mg=1N;

木塊在木板上時(shí)木板與地面間的滑動摩擦力大小為f2=μ2(M+m)g=25N

對木塊與木板，F(xiàn)-f2=0，得：F=25N

(2)當(dāng)木塊相對于木板恰好滑動時(shí)，對木塊由牛頓第二定律有：