2023-2024学年度河南省焦作市县域高中高一上学期12月月考试卷
物理试题（含解析）
分数：100分 考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷
一、单选题（共32分）
1．一质量为m的物体放在水平地面上，动摩擦因数为，用一水平拉力F作用物体上，使其获得加速度a，如图所示。要使该物体的加速度变为3a，应采用的正确方法是（ ）
A．将拉力变为
B．将拉力变为
C．将拉力变为
D．将拉力变为
2．在一次足球比赛中，队友甲示意队友乙向前跑。当队友乙在图中位置以某一速度匀速前跑时，队友甲将足球从静止瞬间踢起，足球轨迹如图所示且刚好落在队友乙的脚下。用v表示队友乙与足球的水平速度，s表示水平位移。速率越大，空气阻力越大，从踢起足球到落地，下列图像大致能反映乙和球的运动情况的是（ ）
A． B．
C． D．
3．下列说法不正确的是（ ）
A．轻小的物体不一定能看成质点
B．“北京时间12点整”指的是时刻
C．一块砖平放、侧放、立放时，其重心在砖内的位置不变
D．运动员在跳水的过程中，其重心在体内的位置不变
4．如图所示，AB为光滑竖直杆，ACB为构成直角的光滑L形直轨道，C处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）。套在AB杆上的小球自A点静止释放，分别沿AB轨道和ACB轨道运动，如果沿ACB轨道运动的时间是沿AB轨道运动时间的1.5倍，则BA与CA的夹角为（ ）
A．37° B．45° C．53° D．60°
5．如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图象。由图可知（ ）
A．A出发时间比B早
B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面
C．B开始运动的速度比A小，t2时刻后速度才大于A
D．A的速度始终比B大
6．小张和大毛同学在玩一对一“拔河”比赛，在小张被拉向大毛同学的过程中，若小张受到大毛的拉力记为，大毛受到小张的拉力记为，则（ ）
A．小于 B．和大小相等
C．先于产生 D．后于产生
7．某武警战士爬竿训练，假设战士沿竖直竿上下爬动的过程都是匀速运动，则关于战士在运动过程中受到的摩擦力情况，下列说法正确的是（ ）
A．战士向上爬时受到的摩擦力方向向上，向下爬时受到的摩擦力方向向下
B．战士向下爬时受到的摩擦力比向上爬时的摩擦力小
C．手握得越紧，战士受到的摩擦力越大
D．不论向上还是向下爬时，战士受到的摩擦力方向都是向上的
8．在2019年多哈田径世锦赛中，我国田径运动员巩立姣以19.55米的成绩获得女子铅球冠军；刘虹以1小时32分53秒的成绩获得20公里竞走冠军。下列说法正确的是（ ）
A．观众观看巩立姣的投球动作时，可将她视为质点
B．19.55米指的是铅球抛出后运动的位移大小
C．刘虹的竞走比赛全程的平均速度约为3.6m/s
D．1小时32分53秒指的是时间间隔
二、多项选择题（共16分）
9．图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在A点，另一端和运动员相连。运动员从A点自由下落，至点B弹性绳自然伸直，经过合力为零的点C到达最低点D，然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程，下列表述正确的是（ ）
A．经过B点时，运动员的速率最大
B．经过C点时，运动员的速率最大
C．从B点到C点过程中，运动员的加速度减小，处于失重状态
D．从C点到D点过程中，运动员的加速度增大，处于失重状态
10．如图所示，一辆长为13m的客车沿平直公路以10m/s的速度匀速向西行驶一辆长为18m的货车出静止开始以2.0m/s2的加速度由西向东匀加速在平行的另一车道行驶，已知t=0s时货车刚启动，此时两车车头相距200m，则下列判断正确的是（ ）
A．t=8s两车头相遇 B．t=10s两车头相遇
C．t=11s两车尾才分开 D．两车相遇3s
11．建筑工地常用吊车通过绳索将建筑材料从地面吊到高处(如图甲)。图乙为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（ ）
A．前10s的平均速度是0.5m/s
B．前10s钢索最容易发生断裂
C．30~36s材料处于超重状态
D．整个过程材料上升高度是36m
12．如图所示，把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上，并静止，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接，弹簧与斜面平行，若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧对物体的弹力大小可能是（）
A．30N B．25N
C．20N D．0
第II卷
三、实验题（共15分）
13．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
（1）某同学将实验器材组装成如图所示的装置图，接通电源进行数据测量,该装置中的明显错误有( )
A、打点计时器的电源不应使用干电池,应使用交流电源
B、小车初始位置离打点计时器太远
C、小盘里不该放钩码
D、没有垫高木板平衡摩擦力
（2）改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验．图中是他在实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可算得小车的加速度a为 m/s2．(结果保留两位有效数字)
（3）为保证绳子对小车的拉力约等于小盘和重物的总重力mg,小盘和重物的质量m与小车的质量M应满足的关系是 ．
14．某位同学为了用光电门测定滑块在斜面上做匀加速直线运动的加速度，他采用了以下实验方法。器材准备：长木板、滑块（其前端固定有用于遮光的很窄的遮光片）光电计时器、光电门、米尺、铁架台等。用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上，实验装置如图所示，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门，用于记录遮光条通过光电门时的遮光时间。
（1）不需要测量（或记录的）物理量是 。
A．滑块的质量 B．遮光片遮光时间 C．光电门的高度 D．重力加速度
（2）测量出遮光片的宽度d，测量长木板上A、B两点间的距离L，将滑块由A点由静止释放，使其沿斜面下滑，记录下滑块上的遮光片经过光电门的时间为，计算出滑块经B点时的速度大小为 （用题中所给的字母表示）。
四、解答题（共37分）
15．如图，某雾天能见度低，能看清前方物体的最大距离为50m．A车以速度72km/h匀速行驶，突然发现前方有辆B车，而B车在前以36km/h匀速行驶，A车立即紧急刹车．但A车以此速度在此路面上行驶时要经过40m才能够停下来．问：
(1)A车紧急刹车时的加速度是多大
(2)若A车紧急刹车时B车仍按原速前进，两车是否会相撞 若会相撞，将在A车刹车后何时相撞 若不会相撞，则两车最近距离是多少
16．如图所示，质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，细绳的延长线通过小球的球心O，且与竖直方向的夹角为θ=37°，已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）汽车匀速运动时，细绳对小球的拉力大小和车后壁对小球的弹力大小；
（2）若要始终保持θ=37°，则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少？
17．气球下挂一重物，以v0＝20 m/s的速度匀速上升，当到达离地面高160 m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物再经多长时间落到地面？落地前瞬间的速度多大？（空气阻力不计，g取10 m/s2）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【详解】根据牛顿第二定律有
故ABD错误，C正确。
故选C。
2．A
【详解】根据题意，球在水平方向只受阻力作用，所以其水平速度逐渐减小，水平方向的加速度减小，所以水平方向球做加速度减小的减速运动，而乙做匀速直线运动。
故选A。
3．D
【详解】A．物体能否看作质点与它的大小无关，关键在所研究的问题中物体的大小和形状能否忽略不计；则轻小的物体不一定能看成质点．例如：研究原子的内部结构时，原子不能被当作质点，A正确；
B．“北京时间12点整”指的是时刻，B正确；
C．一块砖平放、侧放、立放时，其重心在砖内的位置不变，C正确；
D．运动员在跳水的过程中，身体的姿势变化，其重心在体内的位置变化，D错误。
此题选择不正确的，则答案为D。
4．C
【详解】设AB的长度为2L，小球沿AB做自由落体运动，运动的时间t2满足：
小球沿AC段运动时，由牛顿第二定律得
且
由运动学公式可知，所需的时间tAC满足
以后沿BC做匀加速运动，其加速度为
且
由匀变速直线运动得规律得
其中
代入后解得
所以
故选C。
5．B
【详解】A．t=0时，B在原点，A在正方向上距原点x1处，A在B的前面，但是它们是同时出发的，选项A错误；
B．在t2时刻两物体的位移相同，B追上A。此后A处于静止状态，而B沿原方向做匀速直线运动跑在A的前面，选项B正确；
CD．根据斜率等于速度可知，刚开始运动时，B的速度比A的小，t1时刻后A停止运动，B仍做匀速直线运动，速度大于A的速度，选项CD错误。
故选B。
6．B
【详解】小张受到大毛的拉力与大毛受到小张的拉力为相互作用力，等大反向，同时产生，同时消失，故ACD错误，B正确。
故选B。
7．D
【详解】战士沿竖直竿上下爬动的过程都是匀速运动，可知受力平衡，即人的重力与杆给人的摩擦力等大反向，即不论向上还是向下爬时，战士受到的摩擦力方向都是向上的，且大小都等于人的重力。
故选D。
8．D
【详解】A．观众观看巩立姣的投球动作时，不可将她视为质点，故A错误；
B．铅球抛出后运动的位移应指从初始位置到末位置的有向线段，但是19.55米指的是铅球地面上的距离，故B错误；
C．刘虹的竞走比赛全程的平均速度应为位移与时间的比值，但是20公里是路程不是位移，故C错误；
D．1小时32分53秒指的是时间间隔，故D正确。
故选D。
9．BC
【详解】AB．合力为零时，速度最大，A错误，B正确；
C．从B点到C点过程中，绳子拉力逐渐增大，根据
可知，合力减小，加速度减小，拉力小于重力，处于失重状态。C正确；
D．从C点到D点过程中，绳子拉力逐渐增大，根据
可知，合力增大，加速度增大，拉力大于重力，处于超重状态。D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】AB．设货车启动后经过时间t1两车车头相遇，此时货车和客车的位移分别为s1、s2，则有
s1+s2=200m
由运动学公式得
s2=vt1
联立并代入数据解得
t1=10s
故A错误，B正确；
CD．设货车从开始启动到两车错车结束所用的时间为t2，此时货车和客车的位移分别为s3、s4，则有
s3+s4=231m
由运动学公式得
s4=vt2
联立并代入数据解得
t2=11s
则两车错车所用的时间为
△t=t2-t1=1s
故C正确，D错误。
故选BC。
11．AB
【详解】A．由图象可知0-10s内做匀加速直线运动，0-10s内的平均速度
故A正确；
BC．前10s内做匀加速直线运动，加速度向上，拉力大于重力，10到30s内做匀速直线运动，拉力等于重力，30到36s内做匀减速直线运动，加速度向下，处于失重状态，拉力小于重力。所以前10s内绳子拉力最大，最容易断裂，故B正确，C错误；
D．根据速度时间图线围成的面积表示位移求出上升的高度，由图可知整个过程材料上升高度是
故D错误；
故选AB。
12．CD
【分析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力，当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时，分别求解出对应的弹簧弹力，得到弹簧弹力的作用范围．
【详解】将重力按照作用效果分解：平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N，垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N；当最大静摩擦力平行斜面向下时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为拉力，等于22N；当最大静摩擦力平行斜面向上时，物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，弹簧弹力为推力，等于2N；故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力，也可以没有弹力；由上分析，可知，故CD正确，AB错误；故选CD．
【点睛】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力．
13． ABD 0.20 m M
【详解】（1）[1]实验中的错误之处有：打点计时器没有用交流电源；小车应靠近打点计时器；没有垫高木板平衡摩擦力．故选ABD；
（2）[2]根据△x=aT2，运用逐差法得：
；
（3）[3]根据牛顿第二定律：
联立解得：
小盘和重物的质量m与小车的质量M只有满足m M，绳子对小车的拉力才约等于小盘和重物的总重力mg．
14． ACD
【详解】（1）[1]实验中只需要测量遮光片遮光时间，从而求得滑块经过光电门时的速度，不需要测量滑块的质量、光电门的高度以及重力加速度，故选ACD。
（2）[2]滑块经B点时的速度大小为
15．(1)aA=5m/s2 (2)不会相撞，
【详解】(1),
A车做匀减速刹车位移为x=40m，由速度位移关系
解得：
(2)当两车速度相等时不会相撞，以后就不会相撞了，设经过时间t两车速度相等，
则:
可得：
此时B车发生的位移
A车的位移为
因
故A车不会与B车相撞
此时的距离最近为.
【点睛】本题是追击问题，要注意当两车速度相等时不会相撞，以后就不会相撞了，根据位移和时间关系再进行求解即可．
16．（1），；（2）
【详解】（1）对小球受力分析如图
将细绳拉力FT分解有
FTy=FTcos θ，FTx=FTytanθ
由平衡条件可得
FTy=mg，FTx=FN
解得
FT=50 N，FN= 30 N
（2）设汽车刹车时的最大加速度为a，此时车壁对小球弹力
F′N=0
由牛顿第二定律有
即
解得
a=7.5 m/s2
即汽车刹车时的加速度最大不能超过7.5 m/s2。
17．8s；60m/s
【详解】解法一 分段法
绳子断裂后，重物先匀减速上升，速度减为零后，再匀加速下降
重物上升阶段，时间
根据
解得
重物下降阶段，下降距离
设下降时间为，则有
解得
重物落地总时间
落地前瞬时的速度为
解法二 全过程法
取初速度方向为正方向；重物全程位移
H=v0t－gt2=-160m
可解得t=8s（t=-4s舍去）
由
得v=60m/s,负号表示方向竖直向下
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
