广雅中学2023-2024学年高一上学期12月月考
物理
本试卷共4页，满分100分，考试用75分钟。
注意事项:
1.开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定
区域内。
2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦
干净后，再选涂其它答案;不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，
不得使用涂改液，不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确.)
1．下列图文解说正确的是（ ）
A．伽利略设计了如图甲所示的斜面实验并总结得出了惯性定律
B．图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
C．图丙中，吊灯的重力与绳对吊灯的拉力是一对相互作用力
D．图丁中，跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远
2．关于运动与相互作用的关系，下列说法正确的是（ ）
A．当物体速度向东，所受合力一定向东 B．同一物体受到合力越大，其加速度一定越大
C．当物体速度为零时，所受合力一定为零 D．同一物体速度越大，所受合力一定越大
3．如图所示，水平传送带速度顺时针匀速运动，质量为m的物块连接水平轻质细线，绕过光滑滑轮，下端悬挂一质量为的物体，某时刻物块以速度向右运动，物块与传送带间的动摩擦因数为。则关于物块m所受的摩擦力f，下列说法正确的是（ ）
A．若，则，方向向左
B．若，则，方向向右
C．若，且物块m保持匀速运动，则
D．若，且物块m保持匀速运动，则，方向向左
4．设火车进站做匀减速直线运动，火车依次经过三点，已知的距离是距离的两倍，段的平均速度是段的平均速度是，则火车经过点的瞬时速度为（ ）
A． B． C． D．
5．一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间变化关系如图所示.则关于它在前4s内的运动情况，下列说法中正确的是( )
A．前3s内先加速后减速，3s末回到出发点.
B．第3s末速度为零，第4s内反向加速.
C．第1s和第3s末，物体的速度均为8m/s
D．前4s内位移为16m.
6．10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手朱雪莹、胡译乘包揽冠亚军。假设在比赛的时候某一个时间段内蹦床所受的压力如图所示，忽略空气阻力，，则以下说法正确的是（ ）
A．t=1.0s时运动员向上运动
B．2.2s到3. 8s之间运动员受合外力为0
C．运动员在2.2s到3. 8s过程中做自由落体运动
D．在图示的运动过程中，运动员离开蹦床后上升的最大高度为3.2m
7．如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号打算伸手捞“月亮”时，2号突然两手一滑没抓稳，1号扑通一声掉进了水里。假设2号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在2号猴子手滑后的一瞬间（ ）
A．号猴子的加速度和速度都等于
B．3号猴子对2号猴子的作用力大小为
C．2号猴子对3号猴子的作用力相比手滑前的作用力不变
D．杆对号猴子的作用力大小为
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，每个小题有多个选项正确.全部
选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.)
8．如图所示，水平地面上放着一个画架，它的前支架是固定而后支架可前后移动，画架上静止放着一幅重为G的画，下列说法正确的是（ ）
A．画架对画的作用力垂直前支架向上
B．画架对画的作用力等于G
C．若后支架缓慢向后退则画架对画作用力变大
D．若后支架缓慢向后退则画架对画作用力不变
9．甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则（ ）
A．在时，甲车在乙车后
B．在时，甲车在乙车前7.5 m
C．两车另一次并排行驶的时刻是
D．甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
10．如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m。O点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成角，则下列叙述正确的是（ ）
A．小球A质量为
B．光滑半圆柱体对小球A球支持力的大小为mg
C．剪断细线OB的瞬间，小球B受到的合力为
D．若小球B缓慢下降，使小球A一直沿着半圆柱体缓慢向上运动，则小球A受到绳的拉力变小
三、实验题，把答案填在横线上(本题共2小题，共14分.)
11．（6分）某小组同学利用如图所示的实验装置研究力的分解。A、B为两个完全相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，在受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动．B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆．轻杆右端与细绳连接。调整实验装置使连接点O位于圆弧形轨道的圆心处，实验过程中始终保持轻杆沿水平方向。操作步骤如下：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器的示数；
④取下钩码，移动A传感器，改变θ角，重复上述步骤，将数据记录在表格中。
F1/N 1.001 0.580 … 1.002 …
F2/N －0.868 －0.291 … 0.865 …
θ 30° 60° … 150° …
(1)根据表格中数据，可知A传感器读数对应表中的 (填“F1”或“F2”)，可求得钩码质量为 kg(保留一位有效数字，重力加速度g取10 m/s2)．
(2)当θ=120°时， F1= N，F2= N(结果可以保留分数和根号)。
(3) B固定不动，A传感器从图示位置E缓慢移动至位置F的过程中，传感器A示数大小的变化情况是
12．（8分）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：
（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是 。
A．甲、丙 B．甲、乙 C．甲、乙、丙
（2）实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是 。
（3）已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，选取纸带中一段清晰的连续的点作为计数点，小车加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字）。
（4）实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a—F图线如图（丁）中A，B，C所示，则甲组实验对应的图线是 。
四、计算题(本题共3小题，共40分.按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.)
13．（10分）某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上．（不计空气阻力，人和汽车看作质点，g取10m/s2）求：
（1）汽车开到楼底的时间；
（2）汽车匀速行驶的速度以及汽车匀加速运动时的加速度．
14．（14分）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图，一只企鹅在倾角θ＝37°的倾斜冰面上先以a＝1.0m/s2的加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”8m后，突然卧倒以肚皮贴着冰面向上滑行，最后退滑到出发点，即完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.25，sin 37°＝0.6，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：
（1）企鹅向上“奔跑”到8m时的速度大小；
（2）企鹅沿冰面向上滑行的总位移大小；
（3）企鹅下滑回到出发点时的速度大小和完成一次游戏需要的总时间。(结果可保留分数和根号)
15．（16分）如图所示，质量物体A、B置于倾角为的固定光滑斜面上，斜面末端有一挡板，两物体用劲度系数为的弹簧连接，弹簧与A、B物体固定在一起，地面上有一质量为的人通过定滑轮用绳子拉着B物体，绳子与水平方向夹角为，最开始绳中无拉力，绳子与弹簧质量均不计，（，；），求：
（1）绳中无拉力时，弹簧的压缩量；
（2）现在人开始用力拉绳子，保持绳子与水平方向夹角不变，使B物体缓慢上升（始终在斜面上），直到A物体即将离开挡板，求：
①在此过程中B物体沿斜面上升的距离；
②从开始拉绳子到A物体即将离开挡板的过程中地面对人的摩擦力大小的取值范围和支持力大小的取值范围。
参考答案：
1．B
【解析】A．伽利略设计了如图甲所示的斜面实验并总结得出了力不是维持物体运动的原因，惯性定律是牛顿第一定律，是牛顿总结出来的，故A错误；
B．图乙中，落在球网中的足球受到弹力的施力物体是球网，则是由于球网发生了形变产生的，故B正确；
C．图丙中，吊灯的重力与绳对吊灯的拉力是一对平衡力，故C错误；
D．惯性是物体本身的特性，惯性大小只有质量有关，与运动状态无关，故D错误。
故选B。
2．B
【解析】A．如果物体向东减速运动，则其合力向西，A错误；
B．一个物体受合力越大，根据牛顿第二定律可知，其加速度越大，即速度变化就越快。B正确；
C．一个物体的速度为零，受合力不一定为零，如竖直上抛最高点，C错误；
D．如果物体以很高的速度做匀速运动，则其合力为零，D错误。
故选B。
3．D
【解析】AB．若，则物块m相对传送带向左运动，其所受滑动摩擦力方向向右；若，则物块m相对传送带向右运动，其所受滑动摩擦力方向向左。两种情况下物块m所受滑动摩擦力大小均为
故AB错误；
CD．若，且物块m保持匀速运动，此时物块m所受细线拉力与传送带对物块的静摩擦力二力平衡，即
方向向左，故C错误，D正确。
故选D。
4．A
【解析】由题知，火车进站做匀减速直线运动，且设AB间的距离为x，则根据题意有
联立解得
，
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
则
其中还有
解得
故选A。
5．D
【解析】试题分析：根据图象可知，在0～1s内，物体做匀加速直线运动，在1～3s内，物体做匀减速直线运动，3s末速度为零，运动方向未改变，以后又重复之前的运动．知物体一直向前运动，运动方向并未改变，故AB错误；第1s末和第4s末，物体的速度相等：，故C错误；前4秒内的位移为：，故D正确
故选D。
6．D
【解析】A．蹦床所受的压力大小与蹦床对运动员的支持力大小相等，可知1.0s到1.2s之间蹦床对运动员的支持力逐渐增大，过程为运动开始接触蹦床到到达最低点，根据牛顿第二定律该段过程为运动员先向下加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故A错误；
BCD．根据图线可知运动员2.2s到3. 8s之间是离开蹦床的，从离开蹦床到再次接触蹦床的时间为，该段时间运动员仅受重力，做竖直上抛运动，故离开蹦床后上升的最大高度为
故BC错误，D正确。
故选D。
7．B
【解析】A．对1号猴子进行分析可得滑手后的一瞬间只受到重力，所以可得加速度大小为g，初速度为零，故A错误；
BC．在手滑前，设树梢对猴子的作用力为T，对整体有
当2号猴子手滑后的一瞬间，对2、3、4号猴子整体分析可得
联立解得
方向竖直向上，对2号猴子分析可得
解得2号猴子与3号猴子之间的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知3号猴子对2号猴子的作用力大小为，故B正确；
C．手滑前3号猴子对2号猴子的作用力大小为,由牛顿第三定律可知2号猴子对3号猴子的作用力为，则手滑后2号猴子对3号猴子的作用力变小，故C错误；
D．杆对4号猴子的作用力保持不变，所以作用力大小仍为4mg，故D错误。
故选B。
8．BD
【解析】AB．画处于静止状态，受到重力和画架对画的作用力，受力平衡，所以画架对画的作用力大小等于重力G，故B正确，A错误；
CD．若后支架向前移动稍许后，画仍然处于平衡状态，画架对画的作用力大小仍然等于重力G，不变，故D正确，C错误。
故选BD。
9．BD
【解析】B．由题中图像得
两车在时并排行驶，此时
所以时甲车在前，距乙车的距离为
故B正确。
AC．时
此时
所以另一次并排行驶的时刻为
故A、C错误；
D．两次并排行驶的位置沿公路方向相距
故D正确。
故选BD。
10．ACD
【解析】AB．分别对A、B进行受力分析如图所示
对B，根据受力可知弹簧处于伸长状态，则
解得
对A，由几何关系可知、与竖直方向的夹角相等，夹角为，则
其中
代入解得
A正确，B错误；
C．剪断细线OB的瞬间，细线的拉力消失，弹簧对B的弹力以及B所受重力不变，两者的合力仍等于细线的拉力值
C正确；
D．根据共点力平衡和三角形定则，结合相似三角形可得
若小球B缓慢下降，使小球A一直沿着半圆柱体缓慢向上运动，由于不断减小，可得小球A受到绳的拉力变小，D正确。
故选ACD。
11． 0.05; 不断减小到0.5N，再逐渐增大
【解析】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；
（2）当θ=120°时，对结点O受力分析有：，；F1=0N，F2=N
（3）A传感器对应的是表中力F1，，故随着角度θ从锐角增大至90°，然后再变成钝角，F1不断减小到0.5N，再逐渐增大．
12． C 甲 5.75 C
【解析】（1）甲乙丙三个实验中，在数据处理时，甲和丙中绳子的拉力即为小车受到的合外力，乙图中绳子的拉力的2倍为小车受到的合外力，故甲、乙、丙三个实验中都需要平衡摩擦力。
故选C。
（2）乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足。
（3）由匀变速直线运动的推论
可知，加速度
（4）甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足，随着m的增大，不满足时，图像出现弯曲，所以甲组对应的是C。根据装置可知，乙图中小车的加速度满足
丙图中加速度满足
则乙图对应的a—F图像的斜率较大，所以乙组对应A，丙组对应B。
13．（1）4s；（2）24m/s； 8m/s2．
【解析】（1）人做自由落体运动，所以h=gt2
解得
所以汽车运动的时间也为4s．
（2）因为汽车匀加速时间为t1=3s
所以汽车匀速运动的时间为
t2=t-t1=1s
匀加速位移为
s1=at2
匀速运动速度为：
v=at1
匀速运动位移为
s2=vt2
s1+s2=60
解得：a=8m/s2； v=24m/s
14．（1）4m/s；（2）1m；（3）m/s，
【解析】（1）根据动力学公式
企鹅向上“奔跑”到8m时的速度大小为
（2）企鹅沿冰面向上滑行的加速度为
企鹅沿冰面向上滑行的总位移大小
（3）企鹅沿冰面向下滑行的加速度为
根据动力学公式
企鹅下滑回到出发点时的速度大小
企鹅向上加速的时间
企鹅向上减速的时间
企鹅向下加速的时间
完成一次游戏需要的总时间
15．（1）0.05m；（2）①0.10m，②，
【解析】（1）绳中无拉力时，对B受力分析由平衡条件有
这时弹簧处于压缩状态，压缩量为
（2）①缓慢说明系统时刻处于平衡状态，A物体即将离开挡板，对A受力分析由平衡条件有
这时弹簧处于拉伸状态，伸长量为
在此过程中B物体沿斜面上升的距离
②对A、B、弹簧作为一系统，有
对人受力分析，由平衡条件有
故地面对人的摩擦力的取值范围是
地面对人的支持力的取值范围是
