湖北省武漢市第十一中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期12月月考物理試題（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 一質(zhì)點(diǎn)受到下列幾組共點(diǎn)力的作用，一定使質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生加速度的是（）
A. 25N，15N，40NB. 10N，15N，20N
C. 10N，20N，40ND. 2N，4N，6N
【答案】C
【解析】
【詳解】A．25N，15N，40N三個(gè)力中，25N與15N的合力范圍為10N～40N，可以與40N的力平衡，合力可以為零，所以不一定產(chǎn)生加速度，故A錯(cuò)誤；
B．10N，15N，20N三個(gè)力中10N與15N的合力范圍為5N～25N，20N不在這個(gè)范圍內(nèi)，合力可以為零，所以不一定產(chǎn)生加速度，故B錯(cuò)誤；
C．10N，20N，40N三個(gè)力中10N與20N的合力范圍為10N～30N，40N不在這個(gè)范圍內(nèi)，三個(gè)力不可能平衡，合力一定不等于零，所以一定產(chǎn)生加速度，故C正確；
D．2N，4N，6N三個(gè)力中2N與4N的合力范圍為2～6N，6N在這個(gè)范圍內(nèi)，三個(gè)力可以平衡，合力可以等于零，所以不一定產(chǎn)生加速度，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 如圖所示，MN為一豎直墻面，圖中x軸與MN垂直，距墻面L的A點(diǎn)固定一點(diǎn)光源．現(xiàn)從A點(diǎn)把一小球以水平速度向墻面拋出．則小球在墻面上的影子的運(yùn)動(dòng)應(yīng)是( )．

A. 自由落體運(yùn)動(dòng)B. 變加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)D. 勻速直線運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】
【詳解】試題分析：設(shè)影子距M點(diǎn)為y′，則由三角形相似，AM＝L ,所以，即為勻速直線運(yùn)動(dòng)．故選D.

考點(diǎn)：勻速直線運(yùn)動(dòng).
【名師點(diǎn)睛】此題通過(guò)影子的運(yùn)動(dòng)考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，關(guān)鍵在于確定影子位移的表達(dá)式后分析討論,作出示意圖，根據(jù)圖中兩個(gè)三角形相似得到影子位移與時(shí)間的關(guān)系式，再根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系公式列式，然后聯(lián)立得到影子位移與時(shí)間的關(guān)系式，最后分析討論.
3. 如圖所示，質(zhì)量分別是和的木塊A和B，靜止在光滑的水平面上，中間用一未形變的輕質(zhì)彈簧與相連。若用一水平向右的恒力推A，使開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻A的加速度是，已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則此時(shí)B的加速度大小為（）
A. B. C. D. 無(wú)法確定
【答案】B
【解析】
【詳解】對(duì)A木塊，受力分析可得
對(duì)B木塊，受力分析可得
因?yàn)檫B接A、B的是同一根彈簧，故
聯(lián)立，可得
故選B。
4. 某質(zhì)量為50kg的同學(xué)站在電梯底板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究電梯的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示的v-t圖象是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（選向上為正方向，g=10m/s2）．根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（）
A. 在0~5s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板壓力等于520N
B. 在5s~10s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于0
C. 在10s~20s內(nèi)，電梯在減速下降，該同學(xué)處于超重狀態(tài)
D. 在20s~25s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于480N
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)“研究電梯的運(yùn)動(dòng)情況”可知，本題考查對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當(dāng)有向上的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于超重狀態(tài)，當(dāng)有向下的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于失重狀態(tài).
【詳解】A、在0～5s內(nèi)，從速度時(shí)間圖象可知，電梯的加速度a=0.4m/s2，所以該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力mg+ma=520N，故A正確；
B、在5s～10s內(nèi)，速度時(shí)間圖象為水平線，此時(shí)電梯在勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，升降機(jī)對(duì)該同學(xué)的彈力等于重力，故B錯(cuò)誤；
C、在10 s～20s內(nèi)，該同學(xué)勻減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D、在20s～25s內(nèi)，電梯加速下降，a=0.2m/s2．該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于mg-ma=490N，故D錯(cuò)誤；
故選A.
【點(diǎn)睛】人處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，人的重力并沒(méi)變，只是對(duì)支持物的壓力變了.
5. 如圖甲所示，滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定斜面，滑塊上滑過(guò)程的v-t圖像如圖乙，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2）（）
A. 木塊上滑過(guò)程中的加速度大小是
B. 木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C. 木塊經(jīng)2s返回出發(fā)點(diǎn)
D. 木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2m/s
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由圖乙可知木塊加速度為
木塊上滑過(guò)程中的加速度大小是，A錯(cuò)誤；
B．木塊在向上滑動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可知
求得
B正確；
C．木塊在下滑過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可知
上升位移
設(shè)下滑時(shí)間，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
求得
則木塊返回出發(fā)點(diǎn)時(shí)間為
C錯(cuò)誤；
D．木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為
D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 小船渡河，設(shè)河水流速及船在靜水中速度均恒定，河兩岸平行。當(dāng)船頭指向正對(duì)岸航行，渡河過(guò)程中所通過(guò)的路程是河寬的倍，若該船要以最短位移過(guò)河，則其最短位移是河寬的多少倍（）
A. 1.5倍B. 倍C. 2倍D. 倍
【答案】C
【解析】
【詳解】當(dāng)船頭指向正對(duì)岸航行時(shí)，如圖
由于渡河過(guò)程中所通過(guò)的路程是河寬的倍，所以
又
解得
所以小船不能到達(dá)正對(duì)岸，若該船要以最短位移過(guò)河，如圖
小船的合速度與船速垂直時(shí)過(guò)河位移最短，則
解得
故選C。
7. 如圖甲所示，在水平地面上有一長(zhǎng)木板B，且足夠長(zhǎng)，其上疊放木塊A。假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）
A. A的質(zhì)量為1kg
B. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
C. B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
D. 當(dāng)水平拉力時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小為12m/s2
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC．由圖可以知道，A、B二者開(kāi)始時(shí)對(duì)地靜止，當(dāng)拉力為3N時(shí)開(kāi)始AB一起相對(duì)于運(yùn)動(dòng)，故B與地面間的最大靜摩擦力為；當(dāng)拉力為9N時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)A的加速度為
當(dāng)拉力為13N時(shí)，B的加速度為
A相對(duì)于B滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律對(duì)A有
解得A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律有
對(duì)整體有
聯(lián)立解得
，
根據(jù)B與地面間的最大靜摩擦力為
解得B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤，C正確；
D．當(dāng)水平拉力時(shí)，對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律有
長(zhǎng)木板的加速度大小為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多選題
8. 如圖所示，小車A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的輕繩吊起一重物B，開(kāi)始時(shí)用力按住A使A不動(dòng)，現(xiàn)設(shè)法使A以速度向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向成角，設(shè)此時(shí)B的速度大小為（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8），不計(jì)空氣阻力，忽略繩與滑輪間摩擦，則（）
A. A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力就是B的重力
B. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度
C. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度
D. B上升到滑輪處前的過(guò)程中處于超重狀態(tài)
【答案】CD
【解析】
【分析】
【詳解】A．A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力大小等于B的重力，A錯(cuò)誤；
BC．當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度等于小車A沿繩方向的分速度，即
B錯(cuò)誤，C正確；
D．由于重物B的速度與小車A的速度關(guān)系為
隨著車向左勻速運(yùn)動(dòng)，減小，增大，即重物B加速上升，處于超重狀態(tài)，D正確。
故選CD。
9. 如圖所示，讓物體同時(shí)從豎直圓上的P1、P2處由靜止開(kāi)始下滑，沿光滑的弦軌道P1A、P2A滑到A處，P1A、P2A與豎直直徑的夾角分別為θ1、θ2則（）
A. 物體沿P1A、P2A下滑加速度之比為sinθ1: sinθ2
B. 物體沿P1A、P2A下滑到A處的速度之比為csθ1: csθ2
C. 物體沿P1A、P2A下滑的時(shí)間之比為1:1
D. 兩物體質(zhì)量相同，則兩物體所受的合外力之比為csθ1: csθ2
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．物體受重力、支持力，根據(jù)牛頓第二定律
解得
物體沿P1A、P2A下滑加速度之比為
A錯(cuò)誤；
B．末速度為
解得
速度之比為
B正確；
C．下滑的時(shí)間為
解得
下滑的時(shí)間之比為
C正確；
D．合外力之比為
D正確。
故選BCD。
10. 如圖所示，在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩的一端相連，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。在剪斷輕繩的瞬間（g取10m/s2），下列說(shuō)法中正確的是（）
A 小球受力個(gè)數(shù)減少
B. 小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=8m/s2
C. 小球立即向左運(yùn)動(dòng)，且a=10m/s2
D. 若剪斷的是彈簧，則剪斷瞬間小球加速度為零
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力三個(gè)力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得知彈簧的彈力為
F=mgtan45°=10×1N=10N
剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時(shí)受重力、彈簧的彈力、水平面的支持力和摩擦力四個(gè)力作用，小球的受力個(gè)數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；
BC．剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力不變，小球受四個(gè)力作用，由牛頓第二定律得
F-μmg=ma
代入數(shù)據(jù)，解得
a=8m/s2
加速度方向向左，小球向左運(yùn)動(dòng)，故B正確，C錯(cuò)誤；
D．若剪斷的是彈簧，則在剪斷的瞬間，輕繩對(duì)小球的拉力瞬間為零，此時(shí)小球所受的合力為0，則小球的加速度為0，故D正確。
故選BD。
三、實(shí)驗(yàn)題
11. 如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)用閃光照相的方法獲得的相片的一部分，圖中背景小方格的邊長(zhǎng)為1.25cm，g取，則：
（1）閃光周期T＝______s；圖中A點(diǎn)_____平拋的起點(diǎn)。選填（“是”或“不是”）；
（2）小球運(yùn)動(dòng)的初速度______m/s；
（3）小球過(guò)B點(diǎn)的速度______m/s。
【答案】 ①. 0.05 ②. 不是 ③. 0.75 ④. 1.25
【解析】
【詳解】（1）[1]豎直方向根據(jù)可得
[2]因AB與BC豎直位移之比為3:5，不是從1開(kāi)始的連續(xù)奇數(shù)比，可知A點(diǎn)不是平拋的起點(diǎn)位置；
（2）[3]初速度
（3）[4]通過(guò)B點(diǎn)的豎直速度
則
12. 用如圖所示的裝置探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，彈簧測(cè)力計(jì)固定在墻上，小車上固定一定滑輪，細(xì)繩通過(guò)滑輪連接彈簧測(cè)力計(jì)和沙桶。
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是（單選）______。
A.用天平測(cè)出沙和沙桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力
C.為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源
（2）利用打點(diǎn)頻率為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，得到的一條紙帶如圖所示（圖中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出）。
則在該次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)C 時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小為_(kāi)_____m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。
（3）某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，未把木板一側(cè)墊高，就繼續(xù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)步驟，該同學(xué)作出的小車的加速度a 與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的圖像如圖所示，則實(shí)驗(yàn)中小車受到的摩擦力大小為_(kāi)_____。
【答案】 ①. B ②. 0.442 ③. 1.19 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1] B．為了使得細(xì)繩對(duì)小車的彈力等于小車所受外力的合力，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力，B正確；
AC．由于彈簧測(cè)力計(jì)能夠直接測(cè)量出細(xì)繩的拉力大小，即可以直接求出小車所受外力的合力，并沒(méi)有用沙與沙桶的重力表示細(xì)繩的拉力，所以實(shí)驗(yàn)中不需要用天平測(cè)出沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，AC錯(cuò)誤；
D．為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)先接通電源，后釋放紙帶，D錯(cuò)誤。
故選B。
（2）[2]由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔
則在該次實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)C 時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度
[3]根據(jù)逐差法可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
（3）[4]若實(shí)驗(yàn)時(shí)未把木板的一側(cè)墊高，則有
變形有
結(jié)合圖像，將坐標(biāo)（F0，0）代入函數(shù)式，解得
四、解答題
13. 如圖所示，在平直的公路上有一汽車水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m=2kg的小球用輕質(zhì)細(xì)線系在車內(nèi)天花板上的A點(diǎn)，小球相對(duì)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知細(xì)線與豎直方向上的夾角為θ=37o，在t=0時(shí)刻汽車的速度=1m/s，重力加速度g=10；sin37o=0.6；cs37o=0.8．求：
⑴細(xì)線拉力大小；
⑵汽車加速度大小；
⑶汽車在第2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移大小．
【答案】⑴25N ⑵7.5 ⑶12.25m
【解析】
【詳解】（1）小球受重力mg和細(xì)線的拉力作用，其受力分析如圖所示．
豎直方向小球受力平衡，有：
解得：=25N
（2）水平方向，由牛頓第二定律得：
解得：=7.5
（3）汽車在第1s內(nèi)的位移為：=4.75m
汽車在前2s內(nèi)的位移為：=17m
則汽車在第2s內(nèi)的位移為：=12.25m
14. 一條輕繩跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪，滑輪離地足夠高，繩的一端系一重物質(zhì)量m1=5kg，重物靜置于地面上，繩的另一端接觸地面，有一質(zhì)量m2=10kg的猴子，從繩子的另一端從地面開(kāi)始沿繩向上爬，如圖所示，已知繩子承受的拉力最大為Fm=150N，(g=10m/s2)．求：
（1）重物上升的最大加速度a1和猴子向上爬的最大加速度a2．
（2）在（1）問(wèn)中，猴子爬過(guò)L=12.5m長(zhǎng)的繩子時(shí)，重物的離地高度h．
【答案】（1）20m/s2 豎直向上；5m/s2 豎直向上；（2）10m
【解析】
【詳解】（1）繩子拉力達(dá)到最大值，物體加速度最大
對(duì)重物有：
解得：方向豎直向上
對(duì)猴子：
解得：方向豎直向上
（2）猴子爬行的繩長(zhǎng)是重物上升距離和猴子上升距離之和，設(shè)該過(guò)程時(shí)間為，則有：
解得：
重物的離地高度：
15. 如圖所示，一水平固定長(zhǎng)木板的左端有一滑塊，滑塊正上方高處有一小球，當(dāng)滑塊在長(zhǎng)木板上以一定初速度向右滑出時(shí)，小球以初速度水平向右拋出，結(jié)果小球與滑塊剛好能相遇，已知滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不計(jì)空氣阻力，g取。
（1）求滑塊的初速度；
（2）如果將長(zhǎng)木板繞其左端逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)37°，再將小球以初速度水平向右拋出的同時(shí)，滑塊從長(zhǎng)木板的底端以一定的初速度沿長(zhǎng)木板向上滑動(dòng)，如果滑塊在上滑的過(guò)程中與小球相遇，則滑塊的初速度多大？（，）
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移
滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小
滑塊位移
解得
（2）設(shè)小球拋出后經(jīng)時(shí)間與長(zhǎng)木板上的滑塊相遇，根據(jù)幾何關(guān)系，有
代入已知數(shù)據(jù)，解得
滑塊滑動(dòng)的加速度大小為
滑塊的位移
由位移公式得
解得

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