精品解析：广东广雅中学2024-2025学年高一上学期12月阶段性测试物理试卷（考后优化版）

2024学年第一学期高一12月阶段性测试 物 理 一、单项选择题 1. 俯卧撑运动可以锻炼人体的多个肌肉，如图所示为小华开始做俯卧撑运动时的姿势，下列说法正确的是（ ） A. 人对地面的压力就是人受到的重力 B. 地面对手的支持力是由于地面发生形变引起的 C. 手对地面的压力与地面对手的支持力是一对平衡力 D. 人对地面的压力与人受到的重力是一对相互作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．人对地面的压力是弹力，人受到的重力是引力，两个大小相同，力的性质和施力物体不同。故不能说人对地面的压力就是人受到的重力。故A错误； B．地面对手的支持力是由于地面发生形变要恢复原状引起的，故B正确； C．手对地面的压力与地面对手的支持力是一对相互作用力，故C错误； D．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对相互作用力，故D错误。 故选B。 2. 高速公路出口的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．汽车以5m/s的速度匀速进入识别区，系统天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，发出“滴”的一声，但是，司机发现自动栏杆没有抬起，立即以2.5m/s2的加速度刹车，汽车匀减速刚好没有撞杆，已知司机的反应时间为0.5s，则ETC通道的长度约为（　　） A. 4.0m B. 5.0m C. 7.5m D. 9.0m 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可得 故选D。 3. “歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为120m/s，在着陆的同时立即打开阻力伞，由于阻力的作用，战斗机加速度的大小为6m/s2，战斗机着陆后30s时间内的位移为（　　） A. 900m B. 1200m C. 2400m D. 4800m 【答案】B 【解析】 【详解】战斗机停止运动的时间为 由于 所以战斗机着陆后30s时间内的位移为 故选B。 4. 在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。现将绳的长度变短，然后重新挂到墙壁上。则（　　） A. 悬线的拉力变小 B. 悬线和墙壁对球的合力变大 C. 球对墙壁的压力变大 D. 球对墙壁的压力不变 【答案】C 【解析】 【详解】以足球为研究对象，受到重力、支持力和细绳的拉力，足球动态平衡，则合力为0，即悬线和墙壁对球的合力与重力大小相等，设AC绳与竖直方向夹角为，如图所示 根据平衡条件可得悬绳对足球的拉力大小为 墙壁对足球的支持力大小为 将AC绳的长度变短，则变大，变小，变大，则悬绳的拉力变大，墙壁对足球的支持力变大，根据牛顿第三定律可得足球对墙壁的压力变大，故C正确，ABD错误。 故选C。 5. 如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力均为G的两个灯笼1和2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。则（ ） A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为 C. b中的拉力小于c中的拉力 D. 只增加灯笼2的质量，b最先断 【答案】A 【解析】 【详解】AB．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，如图所示 根据平衡条件可得 ， 解得 ， 故A正确，B错误； C．对2小球隔离分析，利用平衡条件可得 故C错误； D．三根相同细线a、b、c的拉力大小关系为 因三根相同细线所能承受的最大拉力相同，故只增加灯笼2的质量，由上可知，a最先断，故D错误。 故选A。 6. 如图，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着小球A，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，两球的加速度分别为（　　） A. B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】水平细线被剪断前，对A、B进行受力分析如图所示 静止时，对小球A，由平衡条件可得 ， 对小球B，由平衡条件可得 解得 水平细线被剪断瞬间，FT消失，其他各力不变，A所受合力与FT等大反向，由牛顿第二定律可得 解得 ， 故ABC错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一个箱子静止放置在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，箱与杆的总质量为。一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动，加速度大小为，已知环的质量为，重力加速度为，则此时（　　） A. 环受到竖直杆的摩擦力方向向下 B. 环受到竖直杆的摩擦力大小为 C. 箱子对地面的压力大小为 D. 箱子对地面的压力大小大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．环受到竖直杆的摩擦力方向与相对运动方向相反，所以环受到竖直杆的摩擦力方向向上，故A错误； B．对环分析可知 解得 故B正确； CD．取箱子为研究对象，它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力Ff和地面对它的支持力FN三个力的作用而平衡，则 FN＝Mg＋f 由牛顿第三定律知，箱子对地面的压力大小 FN′＝FN＝Mg＋mg－ma 故CD错误。 故选B。 二、多项选择题 8. 有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s-t图像如图甲所示：物体C在物体D前12.5m处，物体C、D沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示．以下判断中正确的是（　　） A. 物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的小 B. 物体C的加速度比物体D的加速度大 C. t=3s时，物体C与物体D相距22.5m D. 物体C与物体D在前6s内相遇两次 【答案】BD 【解析】 【详解】A．s-t图像的斜率表示速度，物体A、B图线的斜率不变，且A的斜率大于B的斜率，则A、B均做匀速直线运动且A的速度比B的大，故A错误； B．v-t图像的斜率表示加速度，物体C图线斜率比D的大，即物体C的加速度比物体D的加速度大，故B正确； C．v-t图像的面积表示位移，0~3s内，C的位移为 D的位移为 则物体C与物体D相距 故C错误； D．由C选项可知，在t=3s时，物体D已经超过了C，相遇过一次，在3s到6s时间内，根据图乙可得，位移分别为 则 即3s在6s到时间内，物体C又超过了D，所以在前6s内相遇了两次，故D正确。 故选BD。 9. 人站在力传感器上完成下蹲、站起动作，观察计算机采集的图线。如图呈现的是某人在运动过程中力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（　　） A. 如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程 B. 如图呈现的是先站起再下蹲的运动过程 C. 下蹲过程，人先失重后超重 D. 站起过程，人先失重后超重 【答案】AC 【解析】 【详解】下蹲过程，先加速向下，加速度向下，失重，后减速向下，加速度向上，超重，即下蹲过程先失重后超重；站立过程，先加速向上，加速度向上，超重，后减速向上，加速度向下，失重，即站立过程先超重后失重；则如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程。选项AC正确，BD错误。 故选AC。 10. 如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为x0处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　） A. 小球在x0处速度最大 B. 小球在x1处速度最大 C. 弹簧的劲度系数 D. 小球运动的最大加速度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由图可知，小球运动到x1处时达到平衡位置，之前一直向下加速，此时再向下会减速，则在x1处速度最大，故A错误，B正确； C．由图2可知 解得 故C正确； D．由图可知，运到到有最大加速度，此时有 解得 故D正确。 故选BCD。 三、实验题 11. 在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中．将待测轻弹簧的一端固定在铁架台的横杆上，在弹簧一侧固定刻度尺，使弹簧下端的指针恰好落在尺的边缘。 （1）某同学实验操作后，根据实验数据，作出如图所示的图像，其中F为弹簧产生的弹力大小，x为弹簧的伸长量，可以求得该弹簧的劲度系数k=__________N/m（结果保留三位有效数字）。 （2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为x，则他作出的图像的斜率将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的_________________。 【答案】（1）50.0 （2） ①. 不变 ②. 原长 【解析】 【小问1详解】 图像斜率的大小即为弹簧劲度系数的大小，所以 【小问2详解】 [1][2]设弹簧的原长为x0，由胡克定律可得 此时F-x图像的斜率仍然表示弹簧的劲度系数，则斜率不变，横轴截距表示弹簧的原长。 12. 如图所示为某小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是（　　） A. 实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 B. 实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量 C. 每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角 D. 补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动 （2）实验中得到如图所示的一条纸带，两计数点之间还有四个点没有画出，已知交流电的频率为50Hz，则打下D点时小车的瞬时速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为__________m/s2（结果均保留三位有效数字）。 （3）如果交流电源的实际频率为52Hz，但这位同学并不知道，那么加速度的测量值比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，如果长木板水平，保持槽码质量m不变，改变小车总质量M，测得多组数据作图像如图所示，小车所受拉力可认为近似等于槽码的重力，设图中直线的斜率为k，在横轴上的截距为b，重力加速度为g，那么小车与长木板间的动摩擦因数μ=_______________（用给出的字母k、b、g表示）。 【答案】（1）BD （2） ①. 1.18 ②. 1.93 （3）偏小 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．为打点稳定，实验时，应先接通打点计时器的电源再放开小车，故A错误； B．为使绳子的拉力等于小车的合外力，实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量，故B正确； C．平衡摩擦力后，斜面倾角满足每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，不需要重新调节木板倾角，故C错误； D．补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，相邻两计数点的时间间隔为 打下D点时小车的瞬时速度大小为 [2]根据逐差法可得小车的加速度大小为 【小问3详解】 如果交流电源的实际频率为52Hz，则实际打点周期变小，则加速度的测量值小于真实值。 【小问4详解】 根据牛顿第二定律可得 所以 结合图像可得 联立可得小车与长木板间的动摩擦因数为 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 13. 质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态与竖直方向的夹角，沿水平方向。质量为的木块与相连，在水平方向的作用下，静止于水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图所示。（取，，）求： （1）轻绳的拉力的大小和的拉力的大小； （2）拉力的最大值与最小值。 【答案】（1），；（2）， 【解析】 【详解】（1）由点的受力分析得 代入数据解得 （2）对受力分析，有 解得 解得 14. 如图所示，有一个推车接球的杂技节目，在离地高处竖直向上抛出一个小球的瞬间，水平地面上的敞篷小车被杂技演员推出后做匀减速直线运动，若小球落入车中则表演成功．已知小车端距小球正下方的距离为s，小车长度，小球抛出时v0=10m/s，小球掉落车内的速度不能超过20m/s．若每次推出后小车运动的加速度都相同，忽略空气阻力及小车的高度，g取． （1）的最大值是多少？ （2）当H最大且s=7.5m时，演员以v1=4 m/s的速度推出小车，小球恰好从端落入车内，求小车的加速度大小； （3）当H最大且s=7.5m时，演员走神，在小球抛出后才推出小车，要使小球落入车内，求小车被推出时速度v2的取值范围？ 【答案】（1）15m （2）1m/s2 （3） 【解析】 【小问1详解】 由自由落体速度位移关系知小球上升高度 小球下降的最大高度 解得 抛出点最大高度 H=20m－5m=15m 【小问2详解】 小球在空中运动的时间 小车在水平面内匀减速运动到达小球正下方时间也为3s，由匀变速直线运动位移时间关系得 解得 a=1m/s2 【小问3详解】 延迟0.5s后推出小车，小球掉入小车的过程，小车运动时间 若小车M端刚好到达小球下方 解得 v2min=4.25m/s 若小车N端刚好到达小球下方 解得 v2max=5.05m/s 小车被推出时速度v2的取值范围 15. 如图所示，直杆水平固定，质量为m＝0.1 kg的小圆环(未画出)套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ＝0.8，AB与BC的距离之比s1∶s2＝8∶5。（g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）求： （1）小圆环在BC段的加速度a2的大小； （2）小圆环在AB段的加速度a1的大小； （3）拉力F的大小。 【答案】（1）8 m/s2；（2）5 m/s2；（3）1.05 N或7.5 N 【解析】 【详解】（1）在BC段，小圆环受重力、弹力、摩擦力；对小圆环进行受力分析如图甲所示 有 f＝μN＝μmg 则 a2＝＝μg＝0.8×10 m/s2＝8 m/s2 （2）小圆环在AB段做匀加速运动，由运动学公式可知 小圆环在BC段做匀减速运动，由运动学公式可知 又 则 a1＝a2＝×8 m/s2＝5 m/s2 （3）当Fsin θ<mg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图乙所示 由牛顿第二定律得 Fcos θ－f1＝ma1 N1＋Fsin θ＝mg f1＝μN1 联立以上各式，代入数据解得 F＝1.05 N 当Fsin θ>mg时，小圆环在AB段运动的受力分析如图丙所示 由牛顿第二定律可知 Fcos θ－f2＝ma1 Fsin θ＝mg＋N2 f2＝μN2 代入数据解得 F＝7.5 N 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期高一12月阶段性测试 物 理 一、单项选择题 1. 俯卧撑运动可以锻炼人体的多个肌肉，如图所示为小华开始做俯卧撑运动时的姿势，下列说法正确的是（ ） A. 人对地面的压力就是人受到的重力 B. 地面对手的支持力是由于地面发生形变引起的 C. 手对地面的压力与地面对手的支持力是一对平衡力 D. 人对地面的压力与人受到的重力是一对相互作用力 2. 高速公路出口的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离．汽车以5m/s的速度匀速进入识别区，系统天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，发出“滴”的一声，但是，司机发现自动栏杆没有抬起，立即以2.5m/s2的加速度刹车，汽车匀减速刚好没有撞杆，已知司机的反应时间为0.5s，则ETC通道的长度约为（　　） A. 4.0m B. 5.0m C. 7.5m D. 9.0m 3. “歼-10”战斗机在一条笔直的水平跑道上着陆，刚着陆时速度为120m/s，在着陆的同时立即打开阻力伞，由于阻力的作用，战斗机加速度的大小为6m/s2，战斗机着陆后30s时间内的位移为（　　） A. 900m B. 1200m C. 2400m D. 4800m 4. 在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B。现将绳的长度变短，然后重新挂到墙壁上。则（　　） A. 悬线的拉力变小 B. 悬线和墙壁对球的合力变大 C. 球对墙壁的压力变大 D. 球对墙壁的压力不变 5. 如图所示，用三根相同细线a、b、c将重力均为G的两个灯笼1和2悬挂起来。两灯笼静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。则（ ） A. a中的拉力大小为 B. c中的拉力大小为 C. b中的拉力小于c中的拉力 D. 只增加灯笼2的质量，b最先断 6. 如图，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着小球A，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，两球的加速度分别为（　　） A. B. ， C. ， D. ， 7. 如图所示，一个箱子静止放置在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，箱与杆的总质量为。一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动，加速度大小为，已知环的质量为，重力加速度为，则此时（　　） A. 环受到竖直杆的摩擦力方向向下 B. 环受到竖直杆的摩擦力大小为 C. 箱子对地面的压力大小为 D. 箱子对地面的压力大小大于 二、多项选择题 8. 有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的s-t图像如图甲所示：物体C在物体D前12.5m处，物体C、D沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示．以下判断中正确的是（　　） A. 物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的小 B. 物体C的加速度比物体D的加速度大 C. t=3s时，物体C与物体D相距22.5m D. 物体C与物体D在前6s内相遇两次 9. 人站在力传感器上完成下蹲、站起动作，观察计算机采集的图线。如图呈现的是某人在运动过程中力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（　　） A. 如图呈现的是先下蹲再站起的运动过程 B. 如图呈现的是先站起再下蹲的运动过程 C. 下蹲过程，人先失重后超重 D. 站起过程，人先失重后超重 10. 如图1所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m可视为质点的小球，从离弹簧上端高为x0处由静止下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为坐标原点，沿竖直向下建立坐标轴Ox，作出小球的加速度a随小球位置坐标x的变化关系如图2所示，弹簧被压缩至最低点时小球所在位置坐标为x2，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　） A. 小球在x0处速度最大 B. 小球在x1处速度最大 C. 弹簧的劲度系数 D. 小球运动的最大加速度为 三、实验题 11. 在“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验中．将待测轻弹簧的一端固定在铁架台的横杆上，在弹簧一侧固定刻度尺，使弹簧下端的指针恰好落在尺的边缘。 （1）某同学实验操作后，根据实验数据，作出如图所示的图像，其中F为弹簧产生的弹力大小，x为弹簧的伸长量，可以求得该弹簧的劲度系数k=__________N/m（结果保留三位有效数字）。 （2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为x，则他作出的图像的斜率将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的_________________。 12. 如图所示为某小组在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）实验主要步骤如下，下列做法正确的是（　　） A. 实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 B. 实验时需要满足槽码的质量远小于小车的质量 C. 每次通过增减小车上的砝码改变小车质量时，都需要重新调节木板倾角 D. 补偿阻力时，把远离定滑轮一侧的木板垫高，调节木板的倾角，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动 （2）实验中得到如图所示的一条纸带，两计数点之间还有四个点没有画出，已知交流电的频率为50Hz，则打下D点时小车的瞬时速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为__________m/s2（结果均保留三位有效数字）。 （3）如果交流电源的实际频率为52Hz，但这位同学并不知道，那么加速度的测量值比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 （4）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，如果长木板水平，保持槽码质量m不变，改变小车总质量M，测得多组数据作图像如图所示，小车所受拉力可认为近似等于槽码的重力，设图中直线的斜率为k，在横轴上的截距为b，重力加速度为g，那么小车与长木板间的动摩擦因数μ=_______________（用给出的字母k、b、g表示）。 四、计算题（本大题共3小题，共38分） 13. 质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态与竖直方向的夹角，沿水平方向。质量为的木块与相连，在水平方向的作用下，静止于水平桌面上，物体与桌面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图所示。（取，，）求： （1）轻绳的拉力的大小和的拉力的大小； （2）拉力的最大值与最小值。 14. 如图所示，有一个推车接球的杂技节目，在离地高处竖直向上抛出一个小球的瞬间，水平地面上的敞篷小车被杂技演员推出后做匀减速直线运动，若小球落入车中则表演成功．已知小车端距小球正下方的距离为s，小车长度，小球抛出时v0=10m/s，小球掉落车内的速度不能超过20m/s．若每次推出后小车运动的加速度都相同，忽略空气阻力及小车的高度，g取． （1）的最大值是多少？ （2）当H最大且s=7.5m时，演员以v1=4 m/s的速度推出小车，小球恰好从端落入车内，求小车的加速度大小； （3）当H最大且s=7.5m时，演员走神，在小球抛出后才推出小车，要使小球落入车内，求小车被推出时速度v2的取值范围？ 15. 如图所示，直杆水平固定，质量为m＝0.1 kg的小圆环(未画出)套在杆上A点，在竖直平面内对环施加一个与杆夹角为θ＝53°的斜向上的拉力F，使小圆环由静止开始沿杆向右运动，并在经过B点时撤掉此拉力F，小圆环最终停在C点。已知小圆环与直杆间的动摩擦因数μ＝0.8，AB与BC的距离之比s1∶s2＝8∶5。（g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6）求： （1）小圆环在BC段的加速度a2的大小； （2）小圆环在AB段的加速度a1的大小； （3）拉力F的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $