福建省厦门双十中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

2024级高一上学期第二次月考物理试题(2024.12.12) (卷而分数：100分考试时间：75分钟) 一、选择题：本题共8小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，第14题为单迭瓶，每题4分，只有一项 符合题目要求；第58题为双选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分· 1.下列说法正确的是() A拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体 B.运动员将足球踢出，足球在空中飞行是因为足球受到一个向前的推力 C.用石头碰鸡蛋，鸡蛋破，说明石头对鸡蛋有作用力，而鸡蛋对石头没有作用力 D、两个物体发生相互作用不一定相互接触 2.磁悬浮列车高速运行时，受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，即R=”,则比例系数k的单位是( A.kg/m B.kg/(m's) C.N/(m's) D.kg/m 3.如图，人站在电动平衡车上沿水平地面直线前进，不计空气阻力，则电动平衡车() A.加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 B.减速行驶时，车对人的作用力小于人对车的作用力 C.加速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小 D.匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对相互作用力 4.研究小组使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“加速度计”。如图，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度 方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺10cm刻度处：悬挂钢球，静止时指针位于直尺20cm 刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，则当指针指在 刻度尺的25cm处，应标记的加速度大小和方向为（) A.10m/s2竖直向上 B,5m/s2竖直向上 C.10m/s2竖直向下 D.5m/s2竖直向下 试卷第1页，共6页 5.如图，用轻质柔软的细线将一质量为m的小球悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力F 的作用下处于平衡状态。初始时下水平，细线与竖直方向夹角为0，与F的夹角为口。下列说法中正确的是 A,保持F水平，逐渐缓慢增大角，则F逐渐增大、斥遂渐减小 B.保持小球位置及日角不变，缓慢减小a角直至a=0,则F先减小后增大 C.保持a角不变，缓慢增大日角，直至悬线水平，则F先减小后增大 m D.保持a角、日角和F方向不变，增加细线的长度，F、F都不变 6.如图，光滑的水平面上有一个质量为=33的小球，一水平轻质弹簧左端固定在墙上，右端与小球相连， 小球右侧用不可伸长的轻绳连接在天花板上，绳与竖直方向成53°角，小球处于静止状态，且水平面对小球 的弹力恰好为零。重力加速度g=10m/s2,sin53°-0.8，cos53-0.6。当剪断轻绳的瞬间，下列说法正确的是( A.轻质弹簧的弹力大小为40N B.小球仍处于平衡状态 W000000 777777777777 C。小球的加速度大小为号m,方向水平向左 D.小球的加速度大小为0m/:,方向水平向左 4 7.足够长的木板上表面一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲，木板由水平位 置缓慢向上转动，另一端不动，已知木块与木板间弹力大小与角度α的关系式为N=mg cosa,摩擦力传感器 记录了木块受到的摩擦力F随角度α的变化图像，如图乙。下列判断正确的是() A.木块与木板间的动摩擦因数“= 金 mg cos B。木块与木板间的动摩擦因数4=名。 mg cos月 C.木板由8转到A的过程中，本块的速度越来越大 甲 D,木板与地面的夹角为A,时，木块做自由落体运动 试卷第2页，共6页 8. 悬链线指的是一种曲线，指两端固定的一条（粗细与质量分布）均匀、柔软（不能伸长）的链条在重 力的作用下所具有的曲线形状，例如悬索桥等。现搭建如图所示的一条悬链线，链的质量为m,经测量得 两悬点A、B处切线与竖胤方向夹角分别为30°和60°，两切线的交点为C,E是C点正上方链条上的点，F 为悬链线的最低点，重力加速度为g,则下列说法正确的是() A.此时链条的重心在链条上的E点 B.A、B两悬点处弹力大小之比为√5：1 C.链条AF和链条BF长度之比为1：3 60 D。整个链条最低点F处弹力最小且等于5 4 mg 二、实验题：每空2分，共22分。 9.(每空2分，共6分)依据伽利略在《两种新科学的对话》中描述的实验方案，某实验小组设计了如图所 示的装置，探究物体沿斜面下滑的运动特点，操作步骤如下： ①让滑块从距离挡板了处由静止下滑，同时打开水箱阀门，让水流到量筒中（假设水流均匀稳定）： ②当滑块碰到挡板时关闭阀门：③记录量筒收集的水量： ④改变5，重复以上操作； ⑤将测得的数据记录在表格中。 次数 2 3 5 滑块 s/m 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 斜面 挡板 VmL 95 89 84 77 (1)该实验用量简中收集的水量米表示滑块下滑的 A.位移 B,时间 C.速度 D,加速度 (2)若保持下滑的距离s不变，仅增大滑块的质量，水量V将 (选填“增大”、“不变“或“减小“)。 (3)根据表中数据得到5与」 (选填“√厅”、“或")成正比，由此可得滑块沿斜面下滑做匀变速 直线运动。 试卷第3页，共6页 10。《每空2分，共6分)在暗室中用如图甲所示的装置做“测定重力加速度的实验。实验器材有：支架、漏 斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一根荧光刻度的米尺和频闪仪。具体实验步骤如下： 橡皮管 9 10 尖嘴玻璃管 0 32.09 米尺 40.34 单位：cm 4921 58.68 顿闪仪 68.77 铝命 A,在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴地落下； B.用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不 动的水滴： C.用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度： D.采集数据并进行处理。 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率应满足的条件是 (2)实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为40Hz,某同学读出其中比较远的水滴到第1个水滴的距离 如图乙所示，根据数据测得当地的重力加速度大小gms2,此时第8个水滴的速度大小v_ms。 (结果均保留三位有效数字) 11.(每空2分，共10分)如图()所示，两位同学在探究两个互成角度的力的合成规律"实验中，桌上放 一块方木板，用图钉把一张白纸钉在方木板上，再用图钉把橡皮筋一端固定在板上的A点。在橡皮筋另一端 系上两条细绳形成结点，细绳的另一端系着绳套。先用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋： 再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋。 橡皮筋 轨迹L 轨迹2 61 图(c) 图(d) 试卷第4页，共6页 (I)如图(a)（b),判断一个弹簧测力计F单独作用与力F、乃共同作用效果相同的依据是 (2)如图(b)是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中表示力F和F,合力的理论值： 示力F,和B合力的实际测量值。（选填“F”、“F) (3)两同学怀疑实验中的橡皮筋会因多次拉伸而弹性发生变化，于是设计如下实验米探究：将钉有白纸的图 板竖直固定，橡皮筋上端固定于0点，一个细绳套上挂一重物，用与白纸平行的水平力拉另一细绳套，缓慢 移动结点，在白纸上记录下结点的轨迹，如图()中“轨迹1"所示。把橡皮筋多次拉伸后，重复实验，在同 一张纸上记录下结点的轨迹2，如图()所示。过0点作一条直线与轨迹交下a、b两点，则两次实验中橡 皮筋分别被拉到a、b时，橡皮前拉力的方向一（选填“相同"或“不同），由此推断拉力的人小F。F。 (选填>”、“<"或“-)。 四、解答题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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 12.(10分)炎热夏天，人们都安装空调，图甲是某小区高层住宅外安装空调主机的情境。为安全起见，要 求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳P,另一 人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q,二人配合可 使主机缀慢竖直上升。主机质量m=49kg,当P绳与竖直方 向的夹角α=37°时，Q绳与竖直方向的夹角B=53°。主机视 为质点，重力加速度g=10m/s2(sin53°-0.8，cos53°=0.6)。求： 777777777777777777777 甲 (1)此时P、Q绳中拉力的大小： (2)此时地面上的人对地面摩擦力的大小和方向。 试卷第5页，共6页 13.(11分)如图所示一足够长的斜面，倾角0为37，斜面C与水平面AB平滑连接，质靡m=2kg的物体 静止于水平面上的M点，M点与B点之间的匝离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为“=05， 现物体受到一水T向台的恒力F=4N作用，运动至B点时撇去该力，(sn37产=06，c0s37产=08，取g10m) 则： ()物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？ (2)物体到达B点时的速度是多大？ (③)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？ 14。(17分)汽车甲、乙（均视为质点）在平直公路的两相邻车道上朝同一方向行驶。【=0时刻汽车甲由静 止开始做匀加速直线运动，汽车乙在其后方，=9.6m处以初速度%=6m/s开始做加速度a=0.6m1s的匀加速 直线运动，4=5s时两车速度大小第一次相等。汽车甲加速至y=18m/s后开始做匀速直线运动，汽车乙加速 至片=21m/s后也开始做匀速直线运动。求： (1)汽车甲加速时的加速度大小a: (2)汽车甲做匀速直线运动前两车相遇的时刻马： (3)两车第三次相遇的附刻(，。 试卷第6页，共6页2024级高一上学期第二次月考物理试题(2024.12.12)参考答案 题号 2 3 5 6 7 8 答案 0 A B BD AC AC BD 一、选择题（单选每题4分，双选每题6分，共40分） 1.D 2.A【详解】由R=可得k=号力的单位为N,且1N=1kgms2得k的单位为gm。故选A 3.C【详解】A.加速行驶时，车对人的作用力是支持力和摩擦力的合力，其方向指向前上方，A错误： B.减速行驶时，根据牛顿第三定律，车对人的作用力等于人对车的作用力，B错误： C.加速行驶时，根据牛顿第三定律，车对人的作用力大小等于人对车的作用力大小，C正确： D.匀速行驶时，人受到的重力和车对人的支持力是一对平衡力，D错误。故选C。 4.B【解答】解：设钢球质量为m,弹簧的劲度系数为k,则挂钢球时有△x1=20cm-10cm=10cm mg=k△x1,弹力大于重力，则根据牛顿第二定律有ma=k△x2~mg△2=25cm-10cm=15cm 解得a=5m/s2,方向竖直向上，故B正确，ACD错误。故选：B。 5.【答案】BD【详解】A保持F水平，根据正交分解和平衡条件有F=mgm日乃=m3。 cose 逐渐缓慢增大0，可知F逐渐增大、F逐渐增大，故A错误； B.对小球受力分析，小球受重力、拉力F和细线的拉力F作用，如图所示 保持小球位置及0角不变，由图可知，当x角减小到90时，F最小，因此缓慢减小α角直至 a=日过程中，F先减小后增大，故B正确： C.保持“角不变，缓慢增大8角，细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图所示 由图可知，F水平时F最大，F水平时F最大，故保持α角不变，缓慢增大0角，直至悬线 水平，则F一直增大，故C错误： D.保持a角、日角和F方向不变，增加细线的长度，对F、F无影响，F、F,都不变，故D正确。故选BD。 6.AC【详解】A,剪断轻绳的瞬间，轻质弹簧的弹力大小不变，则F=mga53°=40N选项A正确： B.剪断轻绳的瞬间，此时小球受合力不为零，不是处于平衡状态，选项B错误； CD.小球的加速度大小为a=至=m/?方向水平向左，选项C正确，D错误。故选AC 7.AC【详解】AB.由题图可知，当木板与地面的夹角为（时木块刚刚开始滑动，木块的重力沿木板向下的 分力等于最大静摩擦力F,则F=mgsi血A刚滑动时滑动摩擦力满足F=mg cos 答案第1页，共4页 求得动摩擦因数4=一 。故A错误，B正：确C.对木块，根据牛顿第二定律有mg血9-mgcos0=ma则 cos6 a=gsin日-4gcos0则木板由9转到8的过程中，随着0的增大，木块加速的加速度a增大，速度变大且增大 的越来越快，故C正确：D,当木板与地面的夹角为A时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但 此时速度不是零，木块不做自由落体运动，而是初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，故D错误。 8.BD【解析】A.整个链条重力作用线经过E点，但由于链条形状不规则，重心在E点正上方，A项错误B.由平 衡关系可得7，=7mgc0s30°=5 mg,T=mg cos60°=)mg得：T,=V3:1B项正确：C.设最低点F处的 2 张力为工，左侧悬链质量为M,右侧悬链质量为%，由受力平衡得c030°-3，c0s60°=竖解符 T m:m2=3:1则链条长度之比为3：1：D.由于F为最低点，所以F处切线沿水平方向，对BF段 %8=4mg an60所以T= T 2mg,选取某一段链条DF为研究对象，则T。=V《mr8)}'+T2>T 4 可知整个链条上张力最小的点为最低点F,D项正确：。故选BD。 二、实验题（共6+6+1022分） 9. (每空2分，共6分)(1)B(2)不变(3)2 【详解】(1)[1]物块从静止开始加速下滑，设加速度为，位移已知为3，下滑时间为t,则对滑块有 s=Iar 2 设量简的横截面积为s,水速恒为v,因此量筒中收集的水量为V=Svt 滑块的运动和水的收集具有等时性，因此可用量简中收集的水量来表示滑块下滑的时间。故选B。 (2)2]设滑块的质量为m，斜面的倾角为日，斜面与滑块间的动摩擦因数为4，则根据牛顿第二定律有 ng sin日-mg cos8=ma可得滑块的加速度a=gsin0-gcos0 显然，即使滑块的质量改变，但滑块加速度不变，若保持下滑的距离不变，由匀变速直线运动规律有 s=at2 2 可知，滑块运动时间不变，与滑块的质量无关，而水量V=St将不变。 (3)[3]由表中数据，在误差允许范围内，可发现s与成正比，即s=心2v2.2 式中k为比例常数，而S22为定值，则可知▣与？成正比，由此可得滑块沿斜面下滑做匀变速直线运动。 10.(每空2分，共6分)(1)频闪仪的闪光颍率等于水滴滴落的频率(2)9.763.67 【详解】(1)[1]实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，说明每滴下来的一滴水，频闪仪都在相同的 位置记录，因此频闪仪的闪光频率应满足的条件是：频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率。 答案第2页，共4页 (2)2☒频闪仪的闪光领率为40，可知闪光周期为T=二= s=0.025s f40 由M=gr,可得当地的重力加速度大小为g=”-(68.7-49214921-32.09）10°m5976m5 2 4×0.025 [3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得第8个水滴的速度大小为 58.68-4034x102m5=3.67m6 2×0.025 11. (每空2分，共10分)(1)结点的位置相同(2)FF(3)相同 【详解】(1)[1]两种情况下，结点的位置相同。 (2)[2[3]F是通过平行四边形定则作出的合力，为理论值：F是用一个弹簧测力计作出的力，为实际值。 (3)[6[)两次实验中橡皮筋分别被拉到α、b时，橡皮筋拉力的方向相同，均指向O点。设橡皮筋与竖直夹 角为0，则F=器由于0相同，则E=R 三、计算题 12.(10分)(1)F2=1050N,F2=1400N;(2)840N,方向水平向右 【详解】(1)对空调主机受力分析，建坐标系如图所示 则y方向有Fe cosa=mg+F。cosB(2分) x方向有F,sina=Fosin B(2分) mg 联立解得F。=1050N(1分)，F。=1400N(1分) 777777777777777777777777 (2)对地面上的人受力分析，在水平方向有F=Fs血0(1分) 解得 F=840N(1分)方向水平向左 由牛顿第三定律知人对地面的摩擦力大小=F=840N(1分)，方向水平向右(1分) 13.(11分)(1)2ms2;(2)6m8;(3)1.8m 【详解】(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知 F-g=ma(2分) 解得 a=F-mg-14-0.5x2×10m6=2mg(1分) 2 (2)由M到B,根据运动学公式可2=2aL(2分) 解得 y2=√2aL=V2×2x9ms=6ms(1分) (3)在斜面上，根据牛顿第二定律可得mg sin0+4mg·cos0=ma(2分) 代入数据解得加速度的大小为d=10m/s2(1分) 逆向分析可得，2=2dx(1分) 解得 x=兰=1.8m（1分) 2a' 答案第3页，共4页 14.(17分)【答案】(1)1.8m/s2(2)2s或8s(3)35.7s 【详解】(1)=5s时汽车乙的速度大小%=%+a4(1分) 汽车甲的速度大小”4=4所(1分) 两车速度大小第一次相等，因此有”=V,(1分)（若列整个共速式得3分） 解得a=1.8m/s2(1分) (2)汽车甲加速至y=18m1s所需的时间5=立=10s1分) 41 汽车乙加速至4=21m/s所需的时间6=当二=2(1分) a 由此可知汽车甲做匀遮直线运动前两车均做匀加速直线运动，汽车甲的位移大小=4片(1分) 汽车乙的位移大小五.=贴+号1分) 两车相遇有x一弹=(1分) 解得2=2s(1分)或2=8s(1分) (3)结合前面分析可知从两车第二次相遇至两车速度第二次相等的过程中，汽车甲的速度大于汽车乙的速度， 两车距离逐渐增大，0-（内汽车甲的位移大小名=方46+%6-4小=360m（1分） 1 0-6内汽车乙的位移大小名=6+a6=337.5m(1分) 由于>花可知两车第三次相遇时汽车乙在做匀速直线运动，0~4内汽车甲的位移大小 =神+4(5-)(1分) 0~5内汽车乙的位移大小龙=龙+%(5-6)(1分) 两车第三次相遇有号-x审=x。(1分) 解得车=35.7s（1分)