精品解析：江苏省苏州市五中2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

高一物理 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. .教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（   ） A. 速度 B. 加速度 C. 位置 D. 受力 2. 下列关于力的说法中正确的是（　　） A. 两个物体必须接触才能产生力的作用 B. 自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大 C. 放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变 D. 静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用 3. 在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（　　） A. a一定受到4个力 B. b可能受到4个力 C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D a与b之间不一定有摩擦力 4. “探究加速度与力、质量关系”实验中，同学们在坐标纸上画出了四种关系图线。其中因在实验中未平衡摩擦力的是（　　） A. B. C. D. 5. 一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上，给小球施加力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，保持夹角θ不变，将F的方向逆时针缓慢转至竖直位置，上述过程中（　　） A. 力F一直减小 B. 力F先减小后增大 C. 细线弹力一直增大 D. 细线弹力先增大后减小 6. 一较大的雨滴从高空形成并下落，它运动过程的v-t图像如图所示。只考虑雨滴的重力和空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 时间内，雨滴速度变化率逐渐减小 B. 时间内，雨滴的惯性越来越大 C. 时间内，雨滴受到的空气阻力逐渐减小 D. 时刻以后，雨滴的重力和所受的空气阻力是一对相互作用力 7. 如图所示，置于光滑水平面上的木块A、B，其质量分别为和，当用水平力F作用于A木块左端时，两木块一起以加速度运动，这时A、B之间的作用力大小为；当水平力F作用于木块B的右端时，两木块一起以加速度运动，这时A、B之间的作用力大小为，则（　　） A. B. C. D. 8. 一些问题你可能不会解答，但是你仍有可能对这些问题的答案是否合理进行分析和判断，例如从解得的物理量的单位进行分析，从而判断答案的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度与空气的密度、压强有关，下列速度表达式中为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 某同学用橡皮筋悬挂智能手机做如下实验：如图甲所示，将橡皮筋上端固定在铁架台上的O点，打开手机加速度传感器，同时从O点由静止释放手机，获得一段时间内手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 手机在0.5s时处于失重状态 B. 手机在1.0s时处于超重状态 C. 0.9s时橡皮筋恢复到原长 D. 手机的速度最大值约为3m/s 10. 如图所示，a、b是由同种材料构成的两物体，质量分别为、，由轻质弹簧相连，放置在倾角为的光滑的斜面上。当给物体a施加一沿斜面向上的恒力F时，两物体一起斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，此时弹簧的伸长量为x，已知重力加速度为g，则（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 在运动过程中，若突然撤去拉力F，则撤去F的瞬间a物体的加速度大小为，b物体的加速度大小为 D. 若斜面是粗糙的，在同样恒力F作用下，两物体仍然能斜向上匀加速运动，弹簧的伸长量将大于x 11. A、B两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图甲，它们从静止开始受到一变力F的作用，该力与时间的关系如图乙所示，A、B始终相对静止，则（　　） A. 在t0时刻A、B两物体的速度最大 B. t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大 C. 在2t0时刻A、B两物体间静摩擦力最小 D. 到2t0时刻A、B两物体的位移为零 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12. 如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统，获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为，小车和砝码的质量为，重力加速度为g。 （1）下列说法正确的是___________。 A. 每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 B. 实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C. 本实验应远小于 D. 在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，他可能作出图2中___________（选填“甲”、“乙”、 “丙”）图线。此图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________ A. 小车与轨道之间存在摩擦 B. 导轨保持了水平状态 C. 钩码质量太大 D. 所用小车的质量太大 （3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图像，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数___________，钩码的质量___________。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13. 如图所示，质量m=4.6kg（g=10m/s2）金属块放在水平桌面上，在斜向上的恒定拉力F作用下，向右以v0=2.0m/s的速度做匀速直线运动。已知F=10.0N，方向与水平面之间的夹角=37°。（sin37°=0.60，cos37°=0.80） （1）求金属块与桌面间的动摩擦因数； （2）如果从某时刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的最大距离s。 14. 在一长、倾角的斜面上，有一质量为的木块恰好能沿斜面匀速下滑。若用一平行斜面向上的恒力作用于木块上，使其从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，。 (1)求木块与斜面之间的动摩擦因数； (2)求木块沿斜面加速上滑时的加速度a； (3)若力F作用一段时间后撤去，木块恰能上滑到斜面顶端，求力F作用的时间t。 15. 如图所示，传送带与水平成，传送带A、B间距，传送带始终以速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为,（sin=0.6，cos=0.8，），试求： (1)刚释放时，小物体加速度的大小？ (2)小物体从A运动到B所需时间？ 16. 如图所示，质量为M=3kg，长度为L=1m的木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1kg，小木块与长木板上表面之间、小物块与地面之间的动摩擦因数μ1=0.2。而长木板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4，现用水平恒力F拉木板（g取10m/s2 ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (1)若将长木板M从小木块与地面之间抽出，拉力F至少应为多少？ (2)若开始时，用F=30N的水平力作用在M上，经过多长时间小物块m与长木板M分离？ (3)若保持F=30N的水平恒力一直作用在M上，求从开始运动到3s时小物块与长木板的左端相距多远？（木板厚度不计） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一物理 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1. .教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（   ） A. 速度 B. 加速度 C. 位置 D. 受力 【答案】A 【解析】 【详解】一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，有外力作用后，物体的速度发生变化，即不再是匀速直线运动状态或静止状态，所以“改变这种状态”指的是改变物体的速度． A. 速度，与结论相符，选项A正确； B. 加速度，与结论不相符，选项B错误； C. 位置，与结论不相符，选项C错误； D. 受力，与结论不相符，选项D错误． 2. 下列关于力的说法中正确的是（　　） A. 两个物体必须接触才能产生力的作用 B. 自由下落的石块速度越来越大，说明它受到的重力也越来越大 C. 放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为物体发生了形变 D. 静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．两个物体不一定接触也能产生力的作用，例如两个磁体之间的作用，选项A错误； B．自由下落的石块速度越来越大，但是加速度是恒定的，与重力大小无关，选项B错误； C．放在水平地面上的物体受到地面的支持力，是因为地面发生了形变，选项C错误； D．静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用，例如物体在地面上滑动，静止的地面受滑动摩擦力，选项D正确。 故选D。 3. 在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（　　） A. a一定受到4个力 B. b可能受到4个力 C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D. a与b之间不一定有摩擦力 【答案】A 【解析】 详解】BD.对物体b受力分析，受重力、支持力和摩擦力，处于三力平衡状态，故BD错误； AC.对物体a、b整体受力分析，受重力、恒力F，若墙壁对整体有支持力，水平方向不能平衡，故墙壁对整体没有支持力，故也没有摩擦力；对物体a受力分析，受恒力F、重力、物体b对a的压力和摩擦力，即物体a共受4个力，故A正确，C错误。 故选A。 4. “探究加速度与力、质量的关系”实验中，同学们在坐标纸上画出了四种关系图线。其中因在实验中未平衡摩擦力的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用平衡摩擦力方法消除摩擦力的影响。如果没有平衡摩擦力，则即使施加力的作用，物体仍没有加速度，故图象与F轴有交点。选项A正确，BCD错误。 故选A。 5. 一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上，给小球施加力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，保持夹角θ不变，将F的方向逆时针缓慢转至竖直位置，上述过程中（　　） A. 力F一直减小 B. 力F先减小后增大 C. 细线弹力一直增大 D. 细线弹力先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】对小球，受力分析，如图所示 将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直的过程中，在力的平行四边形中，可以看到F先变小后变大，细线弹力一直减小。 故选B。 6. 一较大雨滴从高空形成并下落，它运动过程的v-t图像如图所示。只考虑雨滴的重力和空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 时间内，雨滴的速度变化率逐渐减小 B. 时间内，雨滴的惯性越来越大 C. 时间内，雨滴受到的空气阻力逐渐减小 D. 时刻以后，雨滴的重力和所受的空气阻力是一对相互作用力 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由v-t图像，可知0～t0时间内，图像的斜率减小，则雨滴做竖直向下的加速度逐渐减小的加速运动，因加速度即为速度的变化率，可知速度变化率逐渐减小，根据牛顿第二定律得 G-f=ma 加速度逐渐减小，由此可知雨滴所受空气阻力逐渐增大，故A正确，C错误； B．0～t0时间内，雨滴的质量不变，根据质量是惯性大小的唯一量度，可知其惯性不变，故B错误； D．t0时刻以后，雨滴匀速运动时，由平衡条件可得 G=f 即雨滴所受重力和空气阻力是一对平衡力，不是相互作用力，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，置于光滑水平面上的木块A、B，其质量分别为和，当用水平力F作用于A木块左端时，两木块一起以加速度运动，这时A、B之间的作用力大小为；当水平力F作用于木块B的右端时，两木块一起以加速度运动，这时A、B之间的作用力大小为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对左图，整体的加速度为 隔离对B分析 对右图，整体的加速度为 隔离对A分析 可知两次物体运动的加速度大小相等，方向不同，有 ，， 故选C。 8. 一些问题你可能不会解答，但是你仍有可能对这些问题的答案是否合理进行分析和判断，例如从解得的物理量的单位进行分析，从而判断答案的合理性或正确性，举例如下：声音在空气中的传播速度与空气的密度、压强有关，下列速度表达式中为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】速度的单位为，密度单位为，压强的单位为； 所以的单位是,的单位是，无单位，故的单位与速度的单位相同。 故选B。 9. 某同学用橡皮筋悬挂智能手机做如下实验：如图甲所示，将橡皮筋上端固定在铁架台上的O点，打开手机加速度传感器，同时从O点由静止释放手机，获得一段时间内手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 手机在0.5s时处于失重状态 B. 手机在1.0s时处于超重状态 C. 0.9s时橡皮筋恢复到原长 D. 手机的速度最大值约为3m/s 【答案】D 【解析】 【详解】AB．从O点由静止释放手机，弹簧处于松弛状态，加速度为-10m/s2.可知图像以竖直向上为正方向。手机在0.5s时处于加速度方向向上，超重状态。手机在1.0s时加速度的为负，方向向下，处于失重状态,故AB错误； C．0.9s时，手机加速度为0，橡皮筋弹力与重力平衡，不为零，橡皮筋没有恢复到原长，故C错误； D．由图像可知，手机一开始向向下做加速度减小的加速运动，当加速度为0时，速度达到最大，根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量可知，最大速度约为 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，a、b是由同种材料构成的两物体，质量分别为、，由轻质弹簧相连，放置在倾角为的光滑的斜面上。当给物体a施加一沿斜面向上的恒力F时，两物体一起斜向上做加速度为a的匀加速直线运动，此时弹簧的伸长量为x，已知重力加速度为g，则（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 在运动过程中，若突然撤去拉力F，则撤去F的瞬间a物体的加速度大小为，b物体的加速度大小为 D. 若斜面是粗糙的，在同样恒力F作用下，两物体仍然能斜向上匀加速运动，弹簧的伸长量将大于x 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对a、b的整体，根据牛顿第二定律有 对物体b，根据牛顿第二定律有 联立解得 故A错误，B正确； C．在运动过程中，若突然撤去拉力F，则撤去F的瞬间弹簧的弹力不变，则b物体的加速度大小仍为a，此时对物体a，有 解得 故C错误； D．若斜面是粗糙的，设滑动摩擦因数为，则对整体 对b，有 联立解得 显然，弹簧伸长量将保持不变，故D错误。 故选B。 11. A、B两物体叠放在一起，放在光滑水平面上，如图甲，它们从静止开始受到一变力F的作用，该力与时间的关系如图乙所示，A、B始终相对静止，则（　　） A. 在t0时刻A、B两物体的速度最大 B. 在t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大 C. 在2t0时刻A、B两物体间静摩擦力最小 D. 到2t0时刻A、B两物体的位移为零 【答案】A 【解析】 【详解】AD．对A、B整体，由F—t图像可知，该整体先做加速度越来越小的加速运动，后做加速度越来越大的减速运动，在t0时刻A、B两物体的速度最大，在2t0时刻A、B两物体的位移最大，故A正确，D错误； BC．对A、B整体，由牛顿第二定律可知 对A物体，由牛顿第二定律可知，A、B两物体间静摩擦力为 在t0时刻，F＝0，则在t0时刻A、B两物体间静摩擦力为零；在2t0时刻，F最大，则在2t0时刻A、B两物体间静摩擦力最大，故BC错误。 故选A。 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12. 如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统，获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为，小车和砝码的质量为，重力加速度为g。 （1）下列说法正确的是___________。 A. 每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力 B. 实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源 C 本实验应远小于 D. 在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像 （2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得，作出图像，他可能作出图2中___________（选填“甲”、“乙”、 “丙”）图线。此图线的段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________ A. 小车与轨道之间存在摩擦 B. 导轨保持了水平状态 C. 钩码质量太大 D. 所用小车的质量太大 （3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的图像，如图3。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数___________，钩码的质量___________。 【答案】（1）D （2） ①. 丙 ②. C （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有 m约掉了，每次在小车上加减砝码时，故不需要重新平衡摩擦力，A错误； B．实验时应先接通电源后释放小车，B错误； C．让小车和砝码的质量m2远远大于小盘和重物的质量m1，因为实际加速度为 实际上绳子的拉力为 故应该是，C错误； D．由牛顿第二定律 可得 所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作图象，D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况，故可能作出图2中丙； [2]此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大，没有远小于小车和砝码的质量。 故选C。 【小问3详解】 [1][2]根据牛顿第二定律可知 变形得 结合图象可得：斜率为 截距为 解得 ， 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13. 如图所示，质量m=4.6kg（g=10m/s2）的金属块放在水平桌面上，在斜向上的恒定拉力F作用下，向右以v0=2.0m/s的速度做匀速直线运动。已知F=10.0N，方向与水平面之间的夹角=37°。（sin37°=0.60，cos37°=0.80） （1）求金属块与桌面间的动摩擦因数； （2）如果从某时刻起撤去拉力F，求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的最大距离s。 【答案】（1）0.2；（2）1m 【解析】 【分析】 【详解】（1）金属块做匀速直线运动，受力平衡，则有 ，， 解得 （2）撤去拉力后，根据牛顿第二定律得 根据匀变速直线运动的规律公式得 =2as 解得 s=1m 14. 在一长、倾角的斜面上，有一质量为的木块恰好能沿斜面匀速下滑。若用一平行斜面向上的恒力作用于木块上，使其从斜面底端由静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，。 (1)求木块与斜面之间的动摩擦因数； (2)求木块沿斜面加速上滑时的加速度a； (3)若力F作用一段时间后撤去，木块恰能上滑到斜面顶端，求力F作用的时间t。 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】 【详解】(1)当木块匀速下滑时，受力平衡，对木块受力分析如图 垂直斜面方向 ① 斜面方向 ② ③ 由①②③解得 联立解得 (2)当木块匀加速上滑时，对木块：受力分析如图 斜面方向：由牛顿第二定律得 ④ 由①②④解得 (3)设F作用时间为t，则t时刻，木块速度 ⑤ 位移 ⑥ 撤去F后对木块： ⑦ 由⑤⑥⑦解得 力F撤去后，木块做匀减速直线运动，由 解得 15. 如图所示，传送带与水平成，传送带A、B间距，传送带始终以速度顺时针转动，将一小物体轻轻释放在A处，小物体与传送带间动摩擦因数为,（sin=0.6，cos=0.8，），试求： (1)刚释放时，小物体加速度的大小？ (2)小物体从A运动到B所需时间？ 【答案】(1)；(2)1.4s 【解析】 【详解】(1)受力分析，正交分解，根据牛顿第二定律可知 解得 (2)物块加速到4的位移，运动的时间 又因 故物块先以加速，再以 加速通过的位移为 根据位移时间公式可知，解得 或舍 经历的总时间为 16. 如图所示，质量为M=3kg，长度为L=1m的木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量m=1kg，小木块与长木板上表面之间、小物块与地面之间的动摩擦因数μ1=0.2。而长木板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4，现用水平恒力F拉木板（g取10m/s2 ， 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (1)若将长木板M从小木块与地面之间抽出，拉力F至少应为多少？ (2)若开始时，用F=30N的水平力作用在M上，经过多长时间小物块m与长木板M分离？ (3)若保持F=30N的水平恒力一直作用在M上，求从开始运动到3s时小物块与长木板的左端相距多远？（木板厚度不计） 【答案】(1)F=24N (2) t=1s (3)△x=19m 【解析】 【详解】(1)根据牛顿第二定律得： 对m 对M 则 代入数据解得 所以拉力F至少应为24N。 (2)对m 得 对M 得 当小物块m与长木板M分离时有 解得 (3)当时两物体分离时的速度分别为    以后两物体的加速度分别为： 得 得 小物块从分离到停止运动所用时间 说明小物块在给定的时间内已停止运动。 从分离开始，小物块向前运动的位移为 长木板向前运动位移为 代入数据解得 时两物体相距为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$