2023-2024学年度河南省信阳市罗山县重点高中高一上期
12月月考试卷（重点班） 物理（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
一、单选题（共32分）
1．课间操跑操时，某同学沿操场环形跑道，跑步3圈回到出发点。此过程（ ）
A．位移不为0，路程为0 B．位移为0，路程为0
C．位移不为0，路程不为0 D．位移为0，路程不为0
2．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受到斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )
A．物体一定受四个力 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能受两个力作用 D．物体可能不受摩擦力作用
3．小张坐火车去北京游学，快到中途某站时，听到列车员提醒乘客：“火车11时42分到站，停车5分。”下列说法正确的是（ ）
A．“11时42分”与“5分”均为时间间隔
B．“11时42分”与“5分”均为时刻
C．“11时42分”为时间间隔，“5分”为时刻
D．“11时42分”为时刻，“5分”为时间间隔
4．某物体从A点开始沿一直线运动，它运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体在第1s末和第5s末离A点距离最远
B．物体在第2s内和第3s内的加速度是不同的
C．物体在1s末、3s末、5s末速度方向改变
D．物体在4s末返回出发点A
5．物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB=2m，BC=3m，CD=4m．且物体通过AB、BC、CD所用时间均为0.5s，下列说法正确的是（ ）
A．物体运动的加速度为2m/s2
B．物体通过OA所用时间为0.5s
C．OA之间的距离为1.125m
D．OA之间的距离为1m
6．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，t＝0时刻甲车在乙车前方9m处．在描述两车运动的v-t图像中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在0～20s时间内的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（ ）
A．在0～10s内两车逐渐靠近
B．在0～20s内两车相遇两次
C．在5～15s内甲车发生的位移大于乙车发生的位移
D．在t＝10s时两车间距最小
7．如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A、B的质量之比为( )
A．2cos θ∶1 B．1∶2cos θ C．tan θ∶1 D．1∶2sin θ
8．如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平地面上，由斜面上方A点伸出三根光滑轻杆至斜面上BCD三点，其中轻杆AC与斜面垂直，且∠BAC=∠DAC<θ，把可看成质点的质量为m的圆环依次从A点由静止滑下，滑到斜面用时分别为tB、tC、tD，下列说法正确的是（ ）
A．tB>tC>tD B．tB=tC>tD
C．tB
9．下列哪些物理量的单位是导出单位（ ）
A．力的单位（N） B．时间的单位（s）
C．长度的单位（m） D．加速度的单位（）
10．在某次百米田径比赛中，用轨道摄像机拍摄运动员的比赛全过程，摄像机和运动员的水平位移x随时间t变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．t2时刻运动员从后面追上了摄像机
B．0～t1时间内摄像机在前，t1～t2时间内运动员在前
C．0～t2时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D．t2时刻运动员的速度是摄像机的速度的2倍
11．如图所示，某物体由A点静止释放做自由落体运动，从释放到落地的轨迹刚好被分成长度相等的四段。下列说法正确的是（ ）
A．物体到达各点的速率之比
B．物体从A到C的平均速度等于B点的瞬时速度vAC=vB
C．物体经过AB段与BC段的时间之比tAB：tBC =
D．物体通过每一段的速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
12．粗糙的硬杆水平固定，质量为的带孔小球套在杆上（孔的直径略大于杆的直径）。B球质量为，与A球之间用轻绳连接，用竖直向上的力作用在B球上，绳刚好伸直，如图所示。现保持绳的方向不变，将力的方向缓慢向右偏转一个小角度，在此过程中A球没发生滑动，则（ ）
A．将增大
B．绳中的张力先增大后减小
C．A球所受摩擦力增大
D．在此过程中杆对的弹力方向不可能改变
三、实验题（共15分）
13．做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教科书中的实验方案。
(1)两组同学用图甲装置研究加速度a与力F的关系，在未平衡摩擦力的情况下分别得到图乙中两条直线，发现可由该图线求得木块与木板间的动摩擦因数。设两组所用木块与木板间的动摩擦因数分别为μA、μB，由图乙可知，μA μB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
(2)某组同学在实验中获得一条纸带，各计数点分布情况如图丙所示，图中计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则由该纸带求得实验中木块的加速度大小是a= m/s2（保留两位有效数字）。
(3)若用图丁所示的实验方案研究加速度a与力F的关系。其主要操作步骤如下：
①挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
②取下托盘和砝码，测出其总质量m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
③改变砝码质量和木板倾角，重复①②多次测量，通过作图可得到a-F的关系。请对比以上两种方案，说出图丁方案的优点是 。
14．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，所用器材有：方木板一块，白纸，弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉若干个。
（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图所示，其读数为 N。
（2）下列操作正确的是( )
A．每次拉伸橡皮筋时，只要使橡皮筋伸长量相同即可
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．标记拉力方向时，要用铅笔紧靠细绳，沿绳移动铅笔画出细绳方向
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 的方向一定沿图甲中的AO 延长线方向。（填 F 或F'）
（4）如图甲，弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与橡皮绳OA的夹角不变，适当减小弹簧测力计b与橡皮绳OA的夹角，保持O点不变，两弹簧测力计始终都在量程范围内，则弹簧测力计a的读数 （填“变大”“变小”或“不变”）。
四、解答题（共37分）
15．2020年7月23日12时41分，长征五号“遥四”运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。若火箭发射时，第一级火箭点火后，使“天问一号”探测器向上匀加速运动的加速度为50m/s2，燃烧30s后第一级脱离，第二级火箭没有马上点火，所以“天问一号”探测器向上做加速度为10m/s2的匀减速运动，10s后第二级火箭启动，“天问一号”探测器的加速度为80m/s2，这样经过1分半后第二级火箭脱离。试求：
（1）第一级火箭脱离时“天问一号”探测器的速度；
（2）减速上升10s后的速度。
16．如图所示，三根细绳、、连结于O点，重为100N的物体悬挂于O点，用力F拉绳，此时绳沿水平方向，、均与水平成30°角而静止.现仅改变沿绳的拉力F的大小，且使整个装置仍处于静止状态，求绳拉力F的大小变化范围。
17．如图所示，在粗糙水平面上依次放有两块质量分别为m1=15kg、m2=10kg的平板A、B，长度均为L=2m，一个质量为m3=20kg的小滑块C以v0=6m/s的水平初速度滑上平板A的上表面。A与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.3，B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.2，滑块C与平板A、B之间的动摩擦因数相同，设为μ3。（假设最大静摩擦力与相对应的滑动摩擦力大小相等，g=10m/s2）
（1）若小滑块C滑上平板A时，平板均不动，而滑上平板B时，平板B开始滑动，求μ3应满足的条件；
（2）若μ3=0.5，求滑块C从开始滑上平板A到最终相对地面静止时，运动的时间。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】此过程中位移为0，路程不为0。
故选D。
2．A
【详解】ABC．物体一定受到重力和力F的作用，在水平方向由受力平衡得，物体还受摩擦力作用而与力F的水平分力平衡，有摩擦力必有支持力，故物体还受支持力作用．物体一定受到四个力作用，故A正确，B错误，C错误．
D．物体一定受摩擦力作用，故D错误
3．D
【详解】此处的“11时42分”所指为一个瞬间，为时刻，“5分”为一个过程，为时间间隔。
故选D。
4．D
【详解】AD．图线与横轴围成的面积表示位移，可知物体在0~2s向正方向运动，在2~4s向负方向运动，4s末回到出发点A，在4~6s向正方向运动，在6~7s向负方向运动，7s末还没回到出发点，则第2s 末和第6 s 末离A点距离最远，选项A错误，D正确；
B．图像的斜率等于加速度，可知物体在第2 s内和第3 s 内的加速度是相同的，选项B错误；
C．物体在2s末、4s末、6s末速度方向改变，选项C错误；
故选D。
5．C
【详解】A．由
Δx＝aT2
得
a＝4m/s2
选项A错误；
CD．通过B点的速度
vB＝＝5m/s
vB2＝2axOB
得
xOB＝3.125m
所以OA之间的距离为1.125m，选项C正确，D错误；
B．又
xOA＝at2
得
t＝0.75s
选项B错误。
故选C。
6．B
【分析】根据两车的速度大小分析它们之间的位置关系．根据图象的“面积”分析两车何时相遇和位移关系．
【详解】A、B、D、前10s内乙比甲多行的位移为,故在10s前乙已经追上甲车并超过，而10s前后两车可以通过相等的位移，则20s前甲车可再次追上乙车，即两车相遇两次，两车的距离最小为零在10s前；0~10s内两车先靠近后远离；故B正确，A，D错误.
C、在5～15秒内两车图线的“面积”相等，则通过的位移相等；故C错误.
故选B.
【点睛】本题根据速度图象分析两车的运动情况，抓住“面积”等于位移大小，确定两车的位置关系，本题需要注意开始时甲车在乙车前方9m．
7．A
【详解】分别对AB两球分析，运用合成法，如图：
由几何知识得：
Tsinθ=mBg
Tsin2θ=mAg
故
mA:mB= sin2θ:sinθ=2cosθ :1
A. 2cos θ∶1与上述计算结论2cosθ :1相符，故A符合题意；
B. 1∶2cos θ与上述计算结论2cosθ :1不相符，故B不符合题意；
C. tan θ∶1与上述计算结论2cosθ :1不相符，故C不符合题意；
D. 1∶2sin θ与上述计算结论2cosθ :1不相符，故D不符合题意．
8．C
【详解】设，由牛顿第二定律及运动学公式可得
同理可得
由三角函数关系，可得
tB
故选C。
9．AD
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量；它们在国际单位制中的单位称为基本单位，分别是：米（m）、千克（kg）、秒（s）、开尔文（K）、安培（A）、坎德拉（cd）、摩尔（mol）；力的单位N，加速度的单位都是导出单位，故选AD。
10．AC
【详解】B．由图可知时间内摄像机的位移总是大于运动员的位移，说明此段时间摄像机一直在前，故B错误；
A．它们在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t2位移又相等，由图像可知在t2时刻运动员刚好从后面追上摄像机，故A正确；
C．时间内二者位移相等，时间相等，所以二者的平均速度相同，故C正确；
D．由图像提供信息，不能判断t2时刻运动员的速度是否是摄像机的速度的2倍，故D错误。
故选AC。
11．AC
【详解】A．根据速度—位移公式
v2=2gh
得
解得
故A正确；
B．B是AC的中间位置不是中间时刻，所以B的瞬时速度不是物体从A到C的平均速度，故B错误；
C．根据
解得
物体经过AB段与BC段的时间之比
故C正确；
D．因为物体加速运动，通过相同位移所用时间变小，根据
可知，物体通过每一段的速度增量不同，故D错误。
故选AC。
12．ACD
【详解】A．用竖直向上的力作用在B球上，绳刚好伸直，则
绳子拉力为零，将力的方向缓慢向右偏转一个小角度，设绳子与水平方向夹角为
解得
当为小角度时，F增大，T增大，故A正确，B错误；
CD．对A球受力分析可知，
现保持绳的方向不变，将力的方向缓慢向右偏转一个小角度，则摩擦力缓慢增大，支持力缓慢减小，由于A球没有发生滑动，支持力不可能减为零再反向，故CD正确。
故选ACD。
13． 大于 0.10 无系统误差
【详解】(1)[1]当没有平衡摩擦力时有
故
即图线斜率为，纵轴截距的大小为。观察图线可知μA大于μB。
(2)[2]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔
T=0.1s
运用逐差法得加速度的大小
(3)[3]图丁方案中设斜面倾斜角为α，小车质量M，托盘砝码质量m，匀速直线运动时有
取下托盘和砝码，有
即
该方案不需要满足,测量更精确。所以对比两种方案，图丁方案的优点是无系统误差。
14． 4.00 B F＇ 变大
【详解】（1）[1]弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则读数为4.00N。
（2）[2]A．每次拉伸橡皮筋时，必须要将结点拉到相同的位移，并不只是要使橡皮筋伸长量相同即可，选项A错误；
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，选项B正确；
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧秤示数大小要适当，示数之差不是要尽可能大，选项C错误；
D．在实验中，应沿细绳方向相距较远处标出两点，然后用直尺在白纸上画出连线，作为拉力的方向，故D错误；
故选B。
（3）[3]根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中F是两个力合力的理论值，而F＇是两个分力合力的实验值，则F＇的方向一定沿图甲中的AO 延长线方向。
（4）[4]若弹簧测力计a、b间夹角大于90°，保持弹簧测力计a与橡皮条OA的夹角不变，减小弹簧测力计b与橡皮条OA的夹角，如图所示，则可知两弹簧测力计的示数均变大。
15．（1）1500m/s，方向向上；（2）1400m/s，方向向上
【详解】（1）第一级火箭点火后，“天问一号”探测器做初速度为零的匀加速直线运动，第一级火箭燃烧完毕时的速度
v1=a1t1=50×30m/s=1500m/s
方向向上；
（2）减速上升10s后的速度
v2=v1-a2t2=1500m/s-10×10m/s=1400m/s
方向向上。
16．
【详解】用极端法分析临界状态，当撤去F后，绳松弛，重物将以B为悬点掉下去.因此，F的最小值对应着绳刚好松弛，即.由对称性可得，则
，
当F足够大时，绳松弛，以A为悬点重物将被拉起.因此，F的最大值对应着绳刚好松弛，即，则
，
所以，
17．（1）；（2）
【详解】（1）若滑上平板A时，平板不动对A、B系统有
解得
若滑上平板B时，B开始滑动，对B进行受力分析有
解得
故应满足的条件为
（2）若，可知当C在A上滑动时，A不动；当C滑上B时，B开始向右滑动。设C在A上做匀减速运动的加速度大小为，则有
设C滑到A末端的速度为，则有
解得
设C在A上运动时间为，则有
此后，C滑上B，C做初速度为、加速度为的匀减速运动，B做初速度为0的匀加速运动；设B的加速度，根据牛顿第二定律有
解得
经过时间，C、B具有相同速度，可得
联立解得
，
当C、B达到相同速度时，C相对于B的位移大小为
可见，此时C仍在B上，此后一起向右做匀减速运动直至停止，设加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
此过程C运动时间为
所以C运动总时间为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
