精品解析：河南省驻马店市新蔡县第一高级中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

新蔡县第一高级中学高一2024年12月份月考物理试题 一、选择题（本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项正确,每小题4分;第8-10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1. 深中通道于2024年6月30日下午3时通车试运营，东起深圳，西至中山，全长约24km，其中海中段长度约22.4km，全线设计最高速度为100km/h。某汽车从深中通道的起点开到终点，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在海中段的位移大小为22.4km B. 研究汽车通过深中通道的时间时不能将汽车看作质点 C. 100km/h指平均速度大小 D. 24km指汽车全程的路程 2. 如图所示，足球以大小为6m/s的速度向右运动，与墙碰撞后以大小为3m/s的速度反弹回来，足球与墙壁碰撞时间为0.03s，取水平向右为正方向，则足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量、平均加速度分别为（　　） A. -9m/s、-300m/s2 B. -3m/s、-100m/s2 C. 3m/s、100m/s2 D. 9m/s、300m/s2 3. 如图所示是一个物体运动的图像。下列说法正确的是（ ） A. 物体的加速度越来越小 B. 物体的速度先增加后减小 C. 物体可能做匀变速直线运动 D. 在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越大 4. 如图所示，两个钩码均重5N，弹簧测力计自重不计，如果弹簧的劲度系数为50N/m，则此时弹簧测力计（没有超过弹性限度）的伸长量为（　　） A 0 B. 0.1m C. 0.2m D. 0.4m 5. 如图是一蜗牛“吸附”在倾斜平面的下表面，该平面与水平方向夹角为，蜗牛所受重力为，下列说法正确的是（　　） A. 蜗牛与叶片之间可能不存在摩擦力 B. 蜗牛受到的支持力大小为 C. 蜗牛对叶片的作用力方向竖直向下 D. 蜗牛对叶片的吸附力与叶片受到蜗牛的压力是一对相互作用力 6. 如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的A点。通过细线将小球从A点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持与小球所在处半圆相切。下列说法正确的是（ ） A. 小球对柱体的压力先增大后减小 B. 细线对小球的拉力先减小后增大 C. 柱体对竖直墙面的压力逐渐增大 D. 柱体受到水平地面的支持力逐渐增大 8. 如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经过时间再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A. 物体是在靠近小盒子 B. 物体是在远离小盒子 C. 由图可知超声波的速度 D. 物体在t1~t2时间内的平均速度 9. 如图所示，a球是铜球、b球是铁球、c球是铅球且三个小球的质量分别为1kg、2kg、3kg，将这三个小球从离地面高度分别为处静止释放，其中。如果先后依次释放a、b、c，三球刚好同时落到地面上，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. a、b、c到达地面时的速度大小之比是 B. a、b、c落地前同一高度处速度大小相等 C. a、b、c加速度之比为 D. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 10. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A. A受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A不受摩擦力 C. B受到的摩擦力沿传送带向上 D. B、C受到的摩擦力方向相反 二、填空题（本题共2小题,每空2分,共16分,把答案填写在答题卡上) 11. 某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。 实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。 回答下列问题： （1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为________。 （2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。 （3）气垫导轨上滑块的加速度________（用含、、、的式子表示）。 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 （1）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N。 （2）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。 A. 实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触 B. 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D. 在不超过橡皮筋弹性限度内，弹簧测力计示数要适当大些 （3）根据实验数据在白纸上所作图如图丙所示，丙图中、、、四个力，其中力________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 （4）本实验采用的科学方法是________。（填“控制变量法”或“等效替代法”） （5）实验作出力的平行四边形如图丙所示，在与两力中，方向一定沿AO方向的是________。（填“”或“”）。 三、计算题（本题共3小题，共36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给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13. 因调度失误，某动车以大小的速度沿平直轨道匀速行驶，此轨道前方一训练车头（视为质点）正以大小的速度沿同一方向进行行驶训练（匀速行驶），车站调度处发现这一险情时，训练车头与动车头部之间的距离，训练车头与其前方车站之间的距离。已知动车的刹车距离，训练车头从减速到零所用的时间，所有变速运动均为匀变速直线运动，不计调度处发出指令的时间以及司机接到指令后的反应时间。 （1）求动车减速行驶的加速度大小a； （2）若调度处只让训练车头加速进入车站，动车仍然匀速行驶，要使二者不发生碰撞，求训练车头的最小加速度大小。 （3）若调度处只让动车减速行驶，训练车头正常训练，训练车头到车站一定距离时开始减速行驶，且速度为零时刚好进站，请通过计算判断二者是否会发生碰撞。 14. 如图所示，通过插销分别固定的半圆柱体A、B并排放在粗糙水平面上，光滑圆柱体C静置其上，a、b为切点。已知A、B、C密度相同且等长，半径之比为，圆柱体C的质量为m，地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。 （1）求圆柱体C受到半圆柱体A、B支持力、的大小； （2）若解除对半圆柱体B固定，求解除瞬间半圆柱体B受到的摩擦力大小： （3）若解除对半圆柱体A、B的固定，同时在圆柱体C上施加一个竖直向下、且缓慢增大的外力F，试判断，半圆柱体A、B谁先滑动，求滑动瞬间外力F的大小。 15. 如图所示，当轻质弹簧竖直放置时，在上面放一个600g的砝码，静止时弹簧压缩量为3mm。现用该弹簧水平推这个砝码，弹簧压缩量为1mm时，这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度，求： （1）砝码的重力 （2）弹簧的劲度系数k； （3）砝码与水平面间的动摩擦因数μ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新蔡县第一高级中学高一2024年12月份月考物理试题 一、选择题（本题共10小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一个选项正确,每小题4分;第8-10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1. 深中通道于2024年6月30日下午3时通车试运营，东起深圳，西至中山，全长约24km，其中海中段长度约22.4km，全线设计最高速度为100km/h。某汽车从深中通道的起点开到终点，下列说法正确的是（　　） A. 汽车在海中段的位移大小为22.4km B. 研究汽车通过深中通道的时间时不能将汽车看作质点 C 100km/h指平均速度大小 D. 24km指汽车全程的路程 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽车在海中段的路程为22.4km，由于海中段不是直线，所以位移大小小于22.4km，故A错误； B．研究汽车通过深中通道的时间时汽车的大小和形状可以忽略，所以能将汽车看作质点，故B错误； C．100km/h指瞬时速度的大小，故C错误； D．24km指汽车全程运动轨迹的长度，即路程，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，足球以大小为6m/s的速度向右运动，与墙碰撞后以大小为3m/s的速度反弹回来，足球与墙壁碰撞时间为0.03s，取水平向右为正方向，则足球与墙壁碰撞过程中的速度变化量、平均加速度分别为（　　） A. -9m/s、-300m/s2 B. -3m/s、-100m/s2 C. 3m/s、100m/s2 D. 9m/s、300m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】取水平向右为正方向，则 平均加速度为 故选A。 3. 如图所示是一个物体运动的图像。下列说法正确的是（ ） A. 物体的加速度越来越小 B. 物体的速度先增加后减小 C. 物体可能做匀变速直线运动 D. 在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越大 【答案】A 【解析】 【详解】根据图像的切线斜率表示加速度，可知物体做加速度逐渐减小的加速运动；根据 由于加速度越来越小，则在相等的时间间隔内，速度的变化量越来越小。 故选A。 4. 如图所示，两个钩码均重5N，弹簧测力计自重不计，如果弹簧的劲度系数为50N/m，则此时弹簧测力计（没有超过弹性限度）的伸长量为（　　） A. 0 B. 0.1m C. 0.2m D. 0.4m 【答案】B 【解析】 【详解】对任意一侧的重物受力分析，根据平衡条件可得弹簧的弹力为 根据胡克定律有 解得弹簧的伸长量为 故选B 5. 如图是一蜗牛“吸附”在倾斜平面的下表面，该平面与水平方向夹角为，蜗牛所受重力为，下列说法正确的是（　　） A. 蜗牛与叶片之间可能不存在摩擦力 B. 蜗牛受到的支持力大小为 C. 蜗牛对叶片的作用力方向竖直向下 D. 蜗牛对叶片的吸附力与叶片受到蜗牛的压力是一对相互作用力 【答案】C 【解析】 【详解】A．依题意，蜗牛受力平衡，对其受力分析，如图 其重力有两个作用效果，蜗牛与叶片之间的吸附力和弹力均垂直于叶片，可知蜗牛与叶片之间一定存在沿叶片方向的摩擦力。故A错误； B．蜗牛受力分析，如图 由平衡条件，可得 故B错误； C．蜗牛所受叶片的作用力与自身重力等大方向，可知其方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，蜗牛对叶片的作用力方向竖直向下。故C正确； D．蜗牛对叶片的吸附力与叶片对蜗牛的吸附力是一对相互作用力，叶片受到蜗牛的压力与蜗牛受到叶片的支持力是一对相互作用力。故D错误。 故选C。 6. 如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】将力分解为、两个分力。 这两个分力分别与劈的两个侧面垂直，根据对称性，两分力、大小相等，这样，以、为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似有 所以 故选A。 7. 如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的A点。通过细线将小球从A点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持与小球所在处半圆相切。下列说法正确的是（ ） A. 小球对柱体的压力先增大后减小 B. 细线对小球的拉力先减小后增大 C. 柱体对竖直墙面的压力逐渐增大 D. 柱体受到水平地面的支持力逐渐增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．以小球为研究对象，如图。 设小球所在位置沿切线方向与竖直方向夹角为，由平衡条件可知，沿切线方向有 沿半径方向有 通过细线将小球从A点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中增大，所以细线对小球的拉力减小，柱体对小球的支持力增大，由牛顿第三定律可知小球对柱体的压力增大，故AB错误； CD．以柱体为研究对象，如图。 竖直方向有 水平方向有 增大，柱体受到水平地面的支持力逐渐增大。根据牛顿第三定律可知，柱体对竖直墙面的压力先增大后减小，当时柱体对竖直墙面的压力最大，以后逐渐减小到零，故C错误，D正确。 故选D。 8. 如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经过时间再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　） A. 物体在靠近小盒子 B. 物体是在远离小盒子 C. 由图可知超声波的速度 D. 物体在t1~t2时间内的平均速度 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．分析图乙可知，接受到反射回来的时间增大，则超声波到达被测物体的距离增大，则物体到小盒子的距离越来越远，故A错误，B正确； C．由图可知，超声波的速度为 故C正确； D．由图可知物体通过的位移为 所用的时间为 物体在时间内的平均速度为 故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，a球是铜球、b球是铁球、c球是铅球且三个小球质量分别为1kg、2kg、3kg，将这三个小球从离地面高度分别为处静止释放，其中。如果先后依次释放a、b、c，三球刚好同时落到地面上，空气阻力忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A. a、b、c到达地面时的速度大小之比是 B. a、b、c落地前在同一高度处速度大小相等 C. a、b、c的加速度之比为 D. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由得 所以，a、b、c到达地面时的速度大小之比是 a、b、c落地前到达同一高度时下落的高度不相等，所以在同一高度处速度大小不相等，故A正确，B错误； C．a、b、c的加速度相等，均为重力加速度，故C错误； D．由得 所以 即b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A. A受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A不受摩擦力 C. B受到的摩擦力沿传送带向上 D. B、C受到的摩擦力方向相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物块A匀速运动，水平方向受力平衡，可知不受传送带的摩擦力作用，选项A错误； BCD．由平衡可知，物块B和C沿斜面方向受力平衡，可知均受沿斜面向上的摩擦力作用，即B、C受到的摩擦力方向相同，即三个物体中只有A不受摩擦力，选项BC正确，D错误。 故选BC。 二、填空题（本题共2小题,每空2分,共16分,把答案填写在答题卡上) 11. 某同学用如图所示装置测量做直线运动的滑块的瞬时速度和加速度。 实验器材：气垫导轨、滑块、宽度为的遮光条、光电门（含数字计时器）、刻度尺。 回答下列问题： （1）释放被压缩的弹簧，弹出滑块，数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的时间分别为、，则滑块通过光电门1的速度为________。 （2）从刻度尺上读出光电门1、2间的距离为。 （3）气垫导轨上滑块的加速度________（用含、、、的式子表示）。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】（1）[1]由于遮光条的宽度较小，遮光条通过光电门的平均速度近似等于其通过光电门的瞬时速度，所以滑块通过光电门1的速度为 （3）[2]同理，可得滑块通过光电门2的速度为 光电门1、2间的距离为，则有 联立求得滑块的加速度 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 （1）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N。 （2）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。 A. 实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触 B 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D. 在不超过橡皮筋弹性限度内，弹簧测力计示数要适当大些 （3）根据实验数据在白纸上所作图如图丙所示，丙图中、、、四个力，其中力________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。 （4）本实验采用的科学方法是________。（填“控制变量法”或“等效替代法”） （5）实验作出力的平行四边形如图丙所示，在与两力中，方向一定沿AO方向的是________。（填“”或“”）。 【答案】（1）3.00 （2）AD （3）F （4）等效替代法 （5） 【解析】 【小问1详解】 图中弹簧测力计的分度值为0.1N，由图可知读数为3.00N。 【小问2详解】 A．实验中，弹簧测力计的外壳可以与纸面接触，故A正确； B．把结点拉到Ｏ点位置时，两个弹簧测力计之间夹角适当就好，不需要取，故B错误； C．改变拉力，进行多次实验，不同次实验时，结点O不需要在同一位置，故C错误； D．实验中，在不超过橡皮筋弹性限度内，弹簧测力计示数要适当大些，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 丙图中、、F、四个力，只有F是根据力的平行四边形定则，由和合成而来，并非由弹簧测力计直接测得的。 【小问4详解】 本实验两个力拉橡皮筋与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。 【小问5详解】 由图丙可知，F是通过作出力的平行四边形得到的合力理论值，由于存在误差，不一定沿AO方向，是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向的是。 三、计算题（本题共3小题，共36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给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 13. 因调度失误，某动车以大小的速度沿平直轨道匀速行驶，此轨道前方一训练车头（视为质点）正以大小的速度沿同一方向进行行驶训练（匀速行驶），车站调度处发现这一险情时，训练车头与动车头部之间的距离，训练车头与其前方车站之间的距离。已知动车的刹车距离，训练车头从减速到零所用的时间，所有变速运动均为匀变速直线运动，不计调度处发出指令的时间以及司机接到指令后的反应时间。 （1）求动车减速行驶的加速度大小a； （2）若调度处只让训练车头加速进入车站，动车仍然匀速行驶，要使二者不发生碰撞，求训练车头的最小加速度大小。 （3）若调度处只让动车减速行驶，训练车头正常训练，训练车头到车站一定距离时开始减速行驶，且速度为零时刚好进站，请通过计算判断二者是否会发生碰撞。 【答案】（1）； （2）； （3）会 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动的规律有 其中 解得 【小问2详解】 设动车到达车站的时间为，根据匀变速直线运动的规律，结合几何关系有 解得 经分析可知 其中 解得 【小问3详解】 由题意可知，训练车头先匀速行驶后减速行驶，训练车头匀减速行驶通过的距离 解得 训练车头匀速行驶的时间 解得 二者的速度达到相等所用的时间 解得 因为，所以当二者的速度相同时，训练车头仍在匀速行驶，在时间内，动车行驶的距离 解得 在时间内，训练车头行驶的距离 解得 因为 所以二者会发生碰撞。 14. 如图所示，通过插销分别固定的半圆柱体A、B并排放在粗糙水平面上，光滑圆柱体C静置其上，a、b为切点。已知A、B、C密度相同且等长，半径之比为，圆柱体C的质量为m，地面与半圆柱体A、B接触面之间的动摩擦因数均为0.25，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，。 （1）求圆柱体C受到半圆柱体A、B的支持力、的大小； （2）若解除对半圆柱体B的固定，求解除瞬间半圆柱体B受到的摩擦力大小： （3）若解除对半圆柱体A、B的固定，同时在圆柱体C上施加一个竖直向下、且缓慢增大的外力F，试判断，半圆柱体A、B谁先滑动，求滑动瞬间外力F的大小。 【答案】（1）， （2） （3）半圆柱B先滑动， 【解析】 【小问1详解】 根据题目半径之比为3:2:1，由几何关系可知O1和O3连线与水平方向的夹角为37°，O2和O3连线与水平方向的夹角为53°，对圆柱体C受力分析，由正交分解可知 解得 【小问2详解】 根据题意，半圆柱体与圆柱体密度相同，且ABC等长，半径之比3:2:1，则 若解除对半圆柱体B的固定，对圆柱体B受力分析，竖直方向满足 解得 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则B与地面之间的最大静摩擦力为 解得 水平方向满足 解得 则B物体与地面未发生相对滑动，摩擦力为静摩擦力，大小为 【小问3详解】 设施加一个外力后，A与地面之间先达到最大静摩后，发生相对滑动，则根据受力分析可知 解得 设施加一个外力后，B与地面之间先达到最大静摩后，发生相对滑动，则根据受力分析可知 解得 因为 则外力大小为时，B相对地面发生滑动，则半圆柱B先滑动，此时外力F的大小为。 15. 如图所示，当轻质弹簧竖直放置时，在上面放一个600g的砝码，静止时弹簧压缩量为3mm。现用该弹簧水平推这个砝码，弹簧压缩量为1mm时，这个砝码恰好在水平面上做匀速直线运动。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度，求： （1）砝码的重力 （2）弹簧的劲度系数k； （3）砝码与水平面间的动摩擦因数μ。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 砝码的重力为 【小问2详解】 根据受力平衡和胡克定律可得 可得弹簧的劲度系数为 【小问3详解】 砝码在水平面上做匀速直线运动时，根据受力平衡可得 又 联立解得砝码与水平面间的动摩擦因数为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$