精品解析：江苏省镇江市实验高级中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷

2023—2024学年度第一学期高一学情调研试卷 物理 2023.12 （考试时间：75分钟总分100分） 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效， 一、单选题：本题共11小题，每题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器（　　） A. 刻度尺、天平、秒表 B. 刻度尺、弹簧测力计、天平 C. 量筒、天平、秒表 D. 刻度尺、弹簧测力计、秒表 2. 在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，示意图如图．伽利略提出该理想实验的最主要意图是（　　） A. 为了说明力是维持物体运动的原因 B. 为了说明力可以改变物体的运动 C. 为了说明物体运动不需要力来维持 D. 为了说明物体运动时就会产生惯性 3. 第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行．高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱．在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑．关于运动员惯性，下列说法正确的是 A. 运动员加速下滑是由于惯性大于阻力 B. 运动员加速下滑时没有惯性 C. 运动员加速下滑时惯性不变 D. 运动员加速下滑时惯性变大 4. 在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20 "，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀加速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为 A. B. C. D. 5. 如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间，下列说法正确的是 A. 运动员在最高点处于平衡状态 B. 运动员在下降过程中处于超重状态 C. 运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态 D. 运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力 6. 力单独作用在物体上时产生的加速度大小为，力单独作用在物体上时产生的加速度大小为，那么力和同时作用在物体上时产生的加速度的大小可能是（　　） A. B. C. D. 7. 一个质量为的物体静置于光滑的水平面上，同时受到两个水平力和的作用，，与之间的夹角为。则该物体产生的加速度（　　） A. 大小为 B. 大小为 C. 方向与力的方向相同 D. 方向与力的夹角为 8. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，则小球从接触弹簧到下降到最低点的过程中( ) A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 小球的加速度方向都是竖直向上 C. 小球的速度先增大后减小 D. 小球的加速度先增大后减小 9. 如图所示，在水平轨道运动的小车中悬挂一小球，小球的质量为，小球随小车一起运动，悬线与竖直方向的偏角，由此可知（已知重力加速度为g）（　　） A. 悬线的张力大小为 B. 小车一定向左运动 C. 小车的加速为 D. 若增大，悬线的张力在竖直方向的分量不变 10. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有质量分别为和的A、B两物块用轻绳连接，现用沿斜面的力使两物块一起向上加速运动，则轻绳的拉力为（取）（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，倾角为θ=的光滑斜面固定在水平面上，斜面上有质量相同的物块A、B。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，A、B的加速度分别为 A. 0，0 B. 0， C. , D. , 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题 第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取）。 （1）本实验主要应用的方法是________。 A．类比法 B．假设法 C．理想实验法 D．控制变量法 （2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验中，以下说法正确的是________。 A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D．为得出加速度a与质量m的关系而作出图像 （3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打C点时的速度________m/s，小车加速度的大小为________（结果保留三位有效数字） （4）若不断增加砝码中砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为________。 13. 在学校为高三加油”的微视频拍摄中采用无人机悬停在高处拍摄，已知该无人机的质量为，最大升力为，最大上升速度为，最大上升的加速度为，空气阻力大小恒定。求：取） （1）上升过程中无人机从静止加速到速度为至少需要的时间和运动高度； （2）无人机受到的空气阻力大小； （3）悬停拍摄时由于操作失误，无人机突然停机，操作人员用时完成重新启动，求此时无人机的速度大小。 14. 如图所示，一质的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为的小滑块以的初速度从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块速度随时间变化的关系如图乙所示，时滑块恰好到达木板最右端。求：（取） （1）内滑块的位移大小和滑块的加速度的大小； （2）滑块与木板间的动摩擦因数； （3）木板的加速度大小和长度。 15. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为的倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数。已知。求： （1）企鹅向上奔跑”的位移大小； （2）企鹅在冰面上上、下滑动时加速度各为多少； （3）企鹅退滑到出发点时的速度大小，（计算结果可用根式表示） 16. 如图，小孩坐在水平的雪撬上，雪撬质量为，小孩质量为，小孩与雪撬间动摩擦因数为0.4。大人用与水平方向成角斜向上的大小为拉力拉雪撬，使小孩和雪撬从静止开始一起做加速度为的匀加速直线运动，取，知。求： （1）雪橇对小孩和雪地对雪橇的摩擦力大小； （2）拉力不能超过多少才能保证小孩和雪橇无滑动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度第一学期高一学情调研试卷 物理 2023.12 （考试时间：75分钟总分100分） 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效， 一、单选题：本题共11小题，每题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 测量“国际单位制选定的三个力学基本物理量”可用下列哪一组仪器（　　） A. 刻度尺、天平、秒表 B. 刻度尺、弹簧测力计、天平 C. 量筒、天平、秒表 D. 刻度尺、弹簧测力计、秒表 【答案】A 【解析】 【详解】国际单位制选定的三个力学基本物理量是，长度、质量、时间，则测量仪器是刻度尺、天平、秒表。 故选A。 2. 在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，示意图如图．伽利略提出该理想实验的最主要意图是（　　） A. 为了说明力是维持物体运动的原因 B. 为了说明力可以改变物体的运动 C. 为了说明物体运动不需要力来维持 D. 为了说明物体运动时就会产生惯性 【答案】C 【解析】 【详解】亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因．现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的； 伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持．故A、B、D错误，C正确．故选.C 【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始． 3. 第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京举行．高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因速度快、惊险刺激而深受观众喜爱．在一段时间内，运动员始终以如图所示的姿态加速下滑．关于运动员惯性，下列说法正确的是 A. 运动员加速下滑是由于惯性大于阻力 B. 运动员加速下滑时没有惯性 C. 运动员加速下滑时惯性不变 D. 运动员加速下滑时惯性变大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】运动员加速度下滑是由于运动员重力沿斜面向下的分力大于阻力，由于物体的惯性只跟质量有关，所以运动员加速下滑时惯性不变。 故选C。 4. 在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼-20 "，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀加速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】战机沿直线匀加速飞行时，合力方向沿速度方向，战机受重力、气体对它的作用力（包括浮力、阻力等），重力方向向下，则气体对它的作用力与重力合力方向沿运动方向，故ACD错误，B正确； 5. 如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间，下列说法正确的是 A. 运动员在最高点处于平衡状态 B. 运动员在下降过程中处于超重状态 C. 运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态 D. 运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力 【答案】C 【解析】 【详解】A． 运动员在最高点受重力作用，不是处于平衡状态，选项A错误； B．运动员在下降过程中加速度向下，处于完全失重状态，选项B错误； C．运动员起跳以后在上升过程中加速度向下，处于失重状态，选项C正确； D．运动员起跳时加速上升，则地面对他的支持力大于他所受的重力，选项D错误． 6. 力单独作用在物体上时产生的加速度大小为，力单独作用在物体上时产生的加速度大小为，那么力和同时作用在物体上时产生的加速度的大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据平行四边形定则，可知力和同时作用在物体上时产生的加速度的范围为 故选C。 7. 一个质量为的物体静置于光滑的水平面上，同时受到两个水平力和的作用，，与之间的夹角为。则该物体产生的加速度（　　） A. 大小为 B. 大小为 C. 方向与力的方向相同 D. 方向与力的夹角为 【答案】B 【解析】 【详解】由于，与之间的夹角为，根据平行四边形定则可知，与的合力方向位于与之间夹角的角平分线上，合力大小为 根据牛顿第二定律可得该物体产生的加速度大小 方向位于与之间夹角的角平分线上，即方向与力的夹角为。 故选B。 8. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，则小球从接触弹簧到下降到最低点的过程中( ) A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 小球的加速度方向都是竖直向上 C. 小球的速度先增大后减小 D. 小球的加速度先增大后减小 【答案】C 【解析】 【分析】在接触弹簧前小球只受到重力作用，做自由落体运动．接触弹簧后小球受到向上的弹力作用，在弹力小于重力的时候小球仍具有向下的加速度，但是加速度大小随弹力增加而减小；在弹力大于重力的时候小球具有向上的加速度，开始做减速运动． 【详解】A项，小球接触弹簧后仍做加速运动，当弹力等于重力时速度最大，故A项错误． B项，当弹力大于重力后合力才变为竖直向上，故B项错误． CD项，由过程分析可知，小球接触弹簧后先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动，故C对；D错； 故选C 9. 如图所示，在水平轨道运动的小车中悬挂一小球，小球的质量为，小球随小车一起运动，悬线与竖直方向的偏角，由此可知（已知重力加速度为g）（　　） A. 悬线的张力大小为 B. 小车一定向左运动 C. 小车的加速为 D. 若增大，悬线的张力在竖直方向的分量不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球随小车一起运动，竖直方向有 解得悬线的张力大小为 故A错误； B．由图可知小球有向左的加速度，小车可能向左做加速运动，也可能向右做减速运动，故B错误； C．根据牛顿第二定律 解得小车的加速为 故C错误； D．小球竖直方向受力平衡，若增大，悬线的张力在竖直方向的分量仍与小球重力平衡，故悬线的张力在竖直方向的分量不变，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，有质量分别为和的A、B两物块用轻绳连接，现用沿斜面的力使两物块一起向上加速运动，则轻绳的拉力为（取）（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 以B为对象，根据牛顿第二定律可得 联立解得轻绳的拉力为 故选C。 11. 如图所示，倾角为θ=的光滑斜面固定在水平面上，斜面上有质量相同的物块A、B。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，A、B的加速度分别为 A. 0，0 B. 0， C. , D. , 【答案】C 【解析】 【详解】开始A、B间无弹力，对A分析，根据平衡知，弹簧的弹力 细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，对整体分析，加速度 可知A、B的加速度均为，故C正确。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第12题 第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取）。 （1）本实验主要应用的方法是________。 A．类比法 B．假设法 C．理想实验法 D．控制变量法 （2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验中，以下说法正确的是________。 A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B．每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力 C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源 D．为得出加速度a与质量m的关系而作出图像 （3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打C点时的速度________m/s，小车加速度的大小为________（结果保留三位有效数字） （4）若不断增加砝码中砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为________。 【答案】 ①. D ②. BD##DB ③. ④. ⑤. g或 【解析】 【详解】（1）[1]探究加速度与力、质量的关系，先控制其中一个物理量不变，探究加速度与另一个物理量的关系，本实验主要应用的方法是控制变量法。 故选D。 （2）[2]A．平衡摩擦力时，应将小车上的细绳和装有砝码的小桶卸去，故A错误； B．根据 可得 可知每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力，故B正确； C．为了充分利用纸带，实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，故C错误； D．由于与成反比例关系，为了直观得到加速度a与质量m的关系，应作出图像，故D正确。 故选BD。 （3）[3]相邻两个计数点之间有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 则纸带求出打C点时的速度为 [4]根据逐差法可得，小车加速度的大小为 （4）[5]设小车的质量为，砂桶和砂的总质量为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得 以砂桶和砂为对象，根据牛顿第二定律可得 联立可得 若不断增加砂确中砂的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为g或。 13. 在学校为高三加油”的微视频拍摄中采用无人机悬停在高处拍摄，已知该无人机的质量为，最大升力为，最大上升速度为，最大上升的加速度为，空气阻力大小恒定。求：取） （1）上升过程中无人机从静止加速到速度为至少需要的时间和运动高度； （2）无人机受到的空气阻力大小； （3）悬停拍摄时由于操作失误，无人机突然停机，操作人员用时完成重新启动，求此时无人机的速度大小。 【答案】（1）3s；9m （2）7N （3） 【解析】 【小问1详解】 上升过程做匀加速直线运动，则加速到最大速度需要的时间 运动的高度为 【小问2详解】 无人机上升的过程中受到升力、重力、空气的阻力，根据牛顿第二定律可得 代入数据可得 【小问3详解】 重新启动前无人机向下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得 解得 操作人员用时完成重新启动，则速度大小为 14. 如图所示，一质的木板静止在光滑水平面上，现有一质量为的小滑块以的初速度从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块速度随时间变化的关系如图乙所示，时滑块恰好到达木板最右端。求：（取） （1）内滑块的位移大小和滑块的加速度的大小； （2）滑块与木板间的动摩擦因数； （3）木板的加速度大小和长度。 【答案】（1）， （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内滑块的位移大小为 根据图像的斜率表示加速度，可知滑块的加速度大小为 【小问2详解】 以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得 解得滑块与木板间的动摩擦因数为 【小问3详解】 以木板为对象，根据牛顿第二定律可得 解得木板的加速度大小为 根据位移关系可得 代入数据解得木板的长度为 15. 可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为的倾斜冰面上，先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上奔跑”，时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数。已知。求： （1）企鹅向上奔跑”的位移大小； （2）企鹅在冰面上上、下滑动时加速度各为多少； （3）企鹅退滑到出发点时的速度大小，（计算结果可用根式表示） 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 在企鹅向上“奔跑”的过程中有 代入数据解得 【小问2详解】 在企鹅卧倒以后将进行两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑回到出发点，两次过程根据牛顿第二定律分别有 联立解得 ， 【小问3详解】 企鹅向上“奔跑”t=7s的速度为 企鹅从卧倒滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设位移为，则有 企鹅从最高点滑到出发点的过程中，设末速度为，初速度为0，则有 解得 16. 如图，小孩坐在水平的雪撬上，雪撬质量为，小孩质量为，小孩与雪撬间动摩擦因数为0.4。大人用与水平方向成角斜向上的大小为拉力拉雪撬，使小孩和雪撬从静止开始一起做加速度为的匀加速直线运动，取，知。求： （1）雪橇对小孩和雪地对雪橇的摩擦力大小； （2）拉力不能超过多少才能保证小孩和雪橇无滑动。 【答案】（1）27N；24N （2）158N 【解析】 【小问1详解】 小孩受到的最大静摩擦力为 对小孩受力分析，在水平方向有，根据牛顿第二定律 可得雪橇对小孩的摩擦力 设地面对雪橇的动摩擦因数为，对小孩和雪橇受力分析，如图所示 在竖直方向上有 在水平方向一有 又根据 联立解得 ， 【小问2详解】 当小孩与雪橇之间的静摩擦力恰好达到最大值时，此时绳子的拉力恰好最大，可以保证小孩和雪橇无滑动，对小孩分析，根据牛顿第二定律有 解得临界加速度为 对整体受力分析，在竖直方向上有 在水平方向上有 又根据 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $