湖南省天壹名校聯(lián)盟2024-2025學年高一上學期12月月考物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1五市十校教研教改共同體·2024年12月高一大聯(lián)考物理本試卷共6頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在物理學的發(fā)展過程中，科學家們應(yīng)用了許多物理學的研究思想、方法，下列相關(guān)內(nèi)容的敘述正確的是（）A.課本中“重心”“合力與分力的關(guān)系”等相關(guān)知識，都用到了理想模型的思想B.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動；然后把各小段位移相加，這里運用了類比思想C.在不需要考慮物體大小和形狀時，用質(zhì)點來代替實際物體采用了等效替代的方法D.為了顯示桌面的微小形變，在桌面上放置平行平面鏡反射光線，將桌面的形變轉(zhuǎn)化為光點的移動，這里采用了放大的思想【答案】D【解析】A．“重心”“合力與分力的關(guān)系”都用到了等效替代的思想，故A錯誤；B．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了微元思想，故B錯誤；C．在不需要考慮物體的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替實際物體采用了理想模型的方法，故C錯誤；D．為了顯示桌面的微小形變，在桌面上放置平行平面鏡反射光線，將桌面的形變轉(zhuǎn)化為光點的移動，這里采用了放大的思想，故D正確。故選D。2.關(guān)于力，下列說法正確的是（）A.摩擦力總是阻礙物體的運動或運動趨勢B.靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力C.站在地面上的人受到的彈力是地面發(fā)生形變后為了恢復原狀而產(chǎn)生的D.靜止在固定的粗糙斜面上的物體受到斜面對它的作用力方向垂直斜面向上【答案】C【解析】A．摩擦力總是阻礙物體的相對運動或相對運動趨勢，A錯誤；B．因為足球間沒發(fā)生彈性形變，故足球間沒有彈力，B錯誤；C．站在地面上的人受到的彈力是地面發(fā)生形變后為了恢復原狀而產(chǎn)生的，C正確；D．斜面上的物體受到斜面對它的作用力是支持力、摩擦力的合力，與重力等大反向，即方向豎直向上，D錯誤。故選C。3.體測中“引體向上”項目的標準操作步驟流程如圖所示。關(guān)于被測試學生分別靜止于最低點與最高點時（如圖甲、乙所示），下列說法正確的是（）A.甲圖中單只前臂的拉力比乙圖中的大B.甲圖中單只前臂拉力的豎直方向分力比乙圖中的大C.甲圖中兩前臂拉力的合力比乙圖中的小D.甲圖中單杠對學生的作用力比乙圖中的大【答案】A【解析】A．以人為研究對象進行受力分析，如圖所示可知前臂拉力的合力與重力等大反向，由于甲圖手臂張開角度比較大，則其拉力比較大，故A正確；B．兩前臂拉力在豎直方向上分力之和的大小與重力的大小相等，所以甲、乙兩圖中前臂拉力豎直方向分力均等于人所受的重力的一半，故B錯誤；C．由共點力平衡條件可知，手臂拉力的合力與人所受的重力等大反向，所以甲、乙中手臂拉力的合力一樣大，故C錯誤；D．以人整體為研究對象，單杠對人的作用力大小等于人所受的重力大小，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，左圖為甲、乙兩質(zhì)點的v-t圖像，右圖是在同一直線上運動的物體丙、丁的x-t圖像。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點甲、乙的速度相同B.丙的運動速率大于丁的運動速率C.丙的出發(fā)點在丁前面x0處D.不管質(zhì)點甲、乙是否從同一地點開始運動，它們之間的距離一定越來越大【答案】C【解析】A．由圖讀出，甲、乙兩物體的速度大小都是2m/s，甲的速度沿正方向，乙的速度沿負方向，說明兩物體速度方向相反，而速度是矢量，則質(zhì)點甲、乙的速度不同，故A錯誤；D．由于甲乙出發(fā)點的位置關(guān)系未知，無法判斷它們之間的距離如何變化，故D錯誤；C．由圖看出丙由距原點正方向x0處出發(fā)沿正方向做勻速直線運動，丁從原點出發(fā)沿同一方向做勻速直線運動，所以丙的出發(fā)點在丁前面x0處，故C正確；B．丙圖線的斜率小于丁圖線的斜率，則丙的運動速率小于丁的運動速率，故B錯誤。故選C。5.用水平拉力使質(zhì)量分別為的甲、乙兩物體在水平桌面上由靜止開始沿直線運動，兩物體與桌面間的動摩擦因數(shù)分別為和。甲、乙兩物體運動后，其加速度與所受拉力的關(guān)系圖線如圖所示。由圖可知（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律有整理得可知圖像的斜率為，縱軸截距為，則由題圖可看出故選B。6.某同學在墻前連續(xù)拍照時，恰好有一塊小石子從墻前某高度處自由落下，拍到石子下落過程中的一張照片如圖所示，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡，已知每層磚的厚度為6.0cm，這個照相機的曝光時間為，則石子開始下落的位置距A位置的距離約為（）A.0.45m B.0.9m C.1.8m D.3.6m【答案】C【解析】ABCD．由圖可知AB的長度約為12cm，曝光時間為，所以AB段的平均速度的大小為由于時間極短，故A點對應(yīng)時刻的瞬時速度近似為6m/s，由自由落體的速度位移的關(guān)系式可得故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖所示，兩個質(zhì)量都是的小球用輕桿連接后靠在墻上處于靜止狀態(tài)，已知墻面光滑，水平地面粗糙，重力加速度為。則下列說法正確的是（）A.小球受到地面給它的支持力大小為B.小球和小球受力個數(shù)之比為C.小球受到豎直墻面給它的彈力大小與小球受到的靜摩擦力大小相等D.當小球的質(zhì)量增加為時，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笮〔蛔儭敬鸢浮緽C【解析】A．通過整體法，對、兩個小球以及輕桿這個整體進行受力分析，受到重力、地面對它的支持力、豎直墻面給它水平向右的彈力以及地面給它水平向左的靜摩擦力，、兩個小球以及輕桿整體靜止靠在墻上，受力平衡，合外力為0，則小球受到地面給它的支持力大小為，A錯誤；BCD．由上述分析可知，整體處于平衡狀態(tài)，則小球受到墻面給它的彈力大小與小球受到的靜摩擦力大小相等，當小球的質(zhì)量增大為時，小球受到的支持力增大，故小球?qū)Φ孛娴膲毫σ苍龃?，通過隔離法可知，小球受到重力，輕桿對小球的彈力，豎直墻面對小球水平向右的彈力共三個力，小球受到重力，水平地面對小球的支持力，輕桿對小球的彈力以及地面對小球水平向左的靜摩擦力共四個力，故小球和小球受力個數(shù)之比為，B正確，C正確，錯誤。故選BC。8.騎行是一種健康自然的運動旅游方式，能充分享受旅行過程之美。在一次騎行活動過程中，兩位騎行愛好者正好到達了一條平直的公路上，并向同一方向運動，可將兩人的運動看做直線運動。時，甲在乙的后方處，甲的圖像、乙的圖像分別如圖所示，下列關(guān)于他們的運動過程表述正確的是（）A.乙的加速度 B.時，甲和乙的速度相等C.時，甲、乙相遇 D.后，甲、乙之間的距離越來越大【答案】BD【解析】A．對乙的圖像分析，由可知為縱軸上的截距，得初速度是圖像的斜率，則乙的初速度大小為A錯誤；B．對甲的圖像分析結(jié)合圖像可知甲的初速度為0，加速度大小為設(shè)經(jīng)時甲乙速度相等則有解得B正確；CD．若甲乙相遇則位移關(guān)系為即解得相遇后甲反超乙，C錯誤，D正確。故選BD。9.如圖，在一次研究風力方向?qū)覓煳矬w擺動角度的影響的實驗中，用輕繩懸掛一個質(zhì)量為的小球，開始靜止。第一次實驗，風力始終水平吹向小球，使輕繩與豎直方向的偏角由零緩慢增大，當最后風力穩(wěn)定于一個適度的值時偏角為；第二次實驗，將風力始終垂直懸線方向吹向小球，輕繩與豎直方向的偏角也由零緩慢增大，當風力穩(wěn)定到時偏角為。重力加速度為，則關(guān)于兩次實驗下列說法正確的是（）A.偏角大于B.兩次實驗過程中，輕繩拉力均逐漸增大C.兩次實驗過程中，第一次輕繩拉力逐漸增大，第二次輕繩拉力逐漸減小D.穩(wěn)定時，輕繩拉力分別為【答案】CD【解析】A．對小球受力分析，有得又得所以小于，故A錯誤；BCD．由平衡條件得第一次和第二次實驗中繩子的拉力、分別為隨的增大，減小，故增大；隨的增大，減小，減小，故B錯誤，CD正確。故選CD。10.如圖，質(zhì)量為的小物塊靜止于粗糙水平地面上，的左側(cè)與一端固定在墻面的彈簧相連，質(zhì)量為的B物塊繞過定滑輪通過輕繩與物塊連接。已知物塊連接處輕繩與水平面的夾角，此時與地面間摩擦力恰好為零。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計輕繩與定滑輪之間的摩擦，重力加速度為。關(guān)于、B的受力情況，下列說法正確的是（）A.此時彈簧處于伸長的狀態(tài)，且彈力B.將繩子剪斷的瞬間，彈簧的彈力變小C.若與地面間的動摩擦因數(shù)，將繩子剪斷后，受到的摩擦力D.若與地面間的動摩擦因數(shù)，將繩子剪斷后，受到的摩擦力【答案】AD【解析】A．由B物塊受力平衡可知，繩子拉力等于B的重力，對物塊進行受力分析，如圖所示彈簧的彈力方向向左，彈簧處于伸長的狀態(tài)，，故A正確；B．將繩子剪斷瞬間，彈簧的彈力不變，故B錯誤；C．將繩子剪斷后與地面之間的彈力突變?yōu)?，若，最大靜摩擦力為，小于彈簧的彈力，物塊將向左運動，與地面間的摩擦力突變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，故此時故C錯誤；D．若，最大靜摩擦力為，大于彈簧的彈力，物塊保持靜止，彈簧的彈力不變，與地面間的摩擦力仍為靜摩擦力且大小等于彈簧的彈力，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.某實驗小組利用如圖甲所示的實驗器材探究“兩個互成角度的力的合成規(guī)律”，在水平圓形桌面上平鋪固定一張白紙，在桌子邊緣同一高度安裝三個不計摩擦的滑輪，其中，滑輪固定在桌邊，滑輪、可沿桌邊移動。三根繩子的結(jié)點為，每根繩子另一端可掛一定數(shù)量的鉤碼，使系統(tǒng)達到平衡，回答下列問題：（1）為驗證力的平行四邊形定則，不必要的步驟有_____（填標號）。A.標記結(jié)點的位置 B.用刻度尺測量三根繩子的長度C.記錄三根繩子的方向 D.記錄三根繩子所掛鉤碼數(shù)量（2）實驗過程中，改變鉤碼數(shù)量，使系統(tǒng)再次達到平衡，繩子的結(jié)點的位置_____（填“必須”或“不必”）保持不變。（3）這次實驗中，若一根繩掛6個鉤碼，另一根繩掛8個鉤碼，則第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)大于_____個且小于_____個，才能使系統(tǒng)保持平衡（所有鉤碼質(zhì)量相同）。（4）改變桌面傾角，如圖乙所示，系統(tǒng)平衡后，增加所掛鉤碼個數(shù)，改變所掛鉤碼個數(shù)并將_____（填“逆時針”或“順時針”）移動（俯視），可使結(jié)點位置不動?！敬鸢浮浚?）B（2）不必（3）214（4）逆時針【解析】【小問1解析】為了驗證力的平行四邊形定則，必要的步驟是標記結(jié)點的位置，并記錄力的大小和方向，三根繩子的長度無需測量，B錯誤，符合題意。故選B。【小問2解析】實驗時，改變鉤碼數(shù)量，使系統(tǒng)再次達到平衡，繩子的結(jié)點的位置不必保持不變，只要保證與兩根繩子的拉力的合力與的拉力等大反向即可。【小問3解析】平衡穩(wěn)定時，第三根繩上的拉力與前兩根繩上拉力的合力相等，若一根繩掛6個鉤碼，另一根繩掛8個鉤碼，合力大小介于2個鉤碼的重力到14個鉤碼的重力之間，故第三根繩掛的鉤碼數(shù)量應(yīng)大于2個且小于14個?！拘?解析】三力平衡，三力可構(gòu)成一個閉合的三角形，結(jié)點位置不動及繩子拉力大小方向不變，繩子的拉力方向不變，大小增大，則繩子的拉力的變化如圖所示，所以要使結(jié)點位置不動，應(yīng)將逆時針轉(zhuǎn)動。12.在某次探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，甲、乙、丙三組同學分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，小車總質(zhì)量用表示，重物質(zhì)量用表示，不考慮細線與滑輪之間的摩擦。（1）為了便于測量合力大小，并得到小車總質(zhì)量（未知）一定時，小車加速度與所受合力成正比的結(jié)論，甲、乙、丙三組實驗中：①必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是_____；②實驗時，必須滿足“遠小于”的實驗小組是_____。（2）某次實驗中，丙組同學在正確操作后得到了一條紙帶如下圖所示，1、2、3、4、5、6為計數(shù)點（相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出），已知打點周期為，則可以計算出本次實驗中小車的加速度表達式為_____（用已知量與測量量表示）。（3）若甲、丙兩個小組的同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為，則甲、丙兩組實驗時所用小車總質(zhì)量之比為_____。【答案】（1）①.甲乙丙②.乙（2）（3）【解析】【小問1解析】三組實驗中長木板都是水平放置，小車在長木板運動時受到長木板的摩擦力，無法測量，需要使長木板傾斜，使得重力沿長木板的分力平衡摩擦力，從而讓小車受到的繩的拉力作為合外力，因此甲，乙，丙都需要平衡摩擦力。甲和丙能用彈簧測力計或力傳感器測量繩拉力，只有乙不能測量繩的拉力，用重物的重力替代繩的拉力，所以需要滿足所掛重物質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量的條件?！拘?解析】相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出，則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為，由逐差法得，小車的加速度為【小問3解析】甲、丙兩個小組的同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和彈簧測力計讀數(shù)相同，設(shè)讀數(shù)為，由牛頓第二定律得所以13.汽車以的速度勻速前進，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，緊急剎車，通常情況下，人的反應(yīng)時間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時間之和為（這段時間汽車仍保持原速），假設(shè)汽車在制動過程中做勻減速直線運動，加速度大小恒為。從駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物開始計時，求：（1）時的速度；（2）內(nèi)的平均速度?！敬鸢浮浚?）0（2）6.75m/s【解析】【小問1解析】由題意可知汽車的速度大小為加速度為設(shè)勻減速時間為，由運動學知識得解得因為所以時汽車已停下，所以汽車速度為0【小問2解析】由運動學知識有解得聯(lián)立解得14.質(zhì)量為的可視為質(zhì)點的小球置于傾角為的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)為的輕彈簧一端系在小球上，另一端固定在豎直墻上的點，小球靜止于斜面上，彈簧軸線與豎直方向的夾角為，如圖所示，取。