精品解析：江苏省无锡市江阴市第二中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度秋学期十二月阶段性检测试卷 高一物理 一、单项选择题（每小题4分，10小题，共40分） 1. 通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是 A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 牛顿 【答案】B 【解析】 【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A项不符合题意； B．伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B项符合题意； C．笛卡尔在伽利略研究的基础上，强调了惯性运动的直线性，故C项不符合题意； D．牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故D项不符合题意． 2. 对一些生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以分析。其中正确的是（　　） A. 太空中处于失重状态的物体没有惯性 B. “安全带，生命带，前排后排都要系”。系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害。 C. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 D. 战斗机作战前抛掉副油箱，是为了增大战斗机的惯性 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．惯性只与质量有关，所以处于失重的物体还是具有惯性。A错误； B．“安全带，生命带，前排后排都要系”。系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害。B正确； C．“强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的速度减小了，惯性不变。C错误； D．战斗机作战前抛掉副油箱，是为了减小战斗机的惯性，增加灵活性。D错误。 故选B。 3. 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（ ） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【答案】B 【解析】 【详解】鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上，鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图如下 故选B。 【点睛】本题是已知运动情况判断受力情况的问题，关键是先根据运动情况确定加速度方向，得到合力方向，然后受力分析后根据三角形定则判断空气作用力的方向。 4. 在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力F随时间t变化的图像可能是图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】人的下蹲动作是先加速后减速的。人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小。 故选D。 5. 如图所示，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对物块Q施加一方向水平向右、大小为F的拉力，使两物块一起做匀加速直线运动，则（　　） A. 两物块的加速度大小为 B. 两物块的加速度大小为 C. 轻绳的拉力大小为 D. 轻绳的拉力大小为F 【答案】B 【解析】 【详解】以P、Q为整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 以P为研究对象，根据牛顿第二定律可得 解得轻绳的拉力大小为 故选B。 6. 如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物体受到的摩擦力大小是（　　） A. μFcosθ B. Fsinθ C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】物体受力分析，将推力正交分解，如图所示 根据平衡条件可得， 由于摩擦力为滑动摩擦力，所以有 故选C。 7. 如图所示，车的顶棚上用细线吊一个质量为m的小球，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面直线运动时，小球细线偏离竖直方向角度为θ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 汽车正向右匀减速运动 B. 汽车的加速度大小为gcosθ C. 细线对小球的拉力大小为mg D. 木块受到的摩擦力大小为Mgtanθ 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．以小球为研究对象，分析受力如图； 根据牛顿第二定律得 mgtanθ=ma 解得 a=gtanθ 方向水平向右，而速度可能向右，也可能向左，所以汽车可能向右匀加速运动，也可能向左匀减速运动．细线对小球的拉力大小为 故ABC错误。 D．再对木块受力分析，受重力、支持力和向右的静摩擦力，根据牛顿第二定律，水平方向 f=Ma=Mgtanθ 故D正确； 故选D。 8. 一盏电灯重力为G，悬于天花板上A点,在电线O处系一细线OB，使电线OA偏离竖直方向的夹角为β=30°，如图所示。现保持β角不变，缓慢调整OB方向至虚线位置，则在此过程中细线OB中的张力 A. 先减小后增大 B. 先增大后减小 C. 不断增大 D. 不断减小 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】对O点受力分析，重力为恒力，OA绳的拉力方向不变，OB绳的拉力大小和方向均变化在转动，则构成三力平衡的一类动态平衡，由图解法作图如图所示 当时，最小，整个转动过程，先减小后增大，，BCD错误，A正确。 故选A。 9. 蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称、某次比赛过程中、一运动员蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示、若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息，下列说法错误的是（　　） A. 运动员的质量为60kg B. 运动员的最大加速度为45m/s2 C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m D. 9.3s至10.1s内，运动员一直处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图知当运动员的重力为 解得 A正确； B．运动员在运动过程中受到的最大弹力 根据牛顿第二定律可得 解得 B正确； C．在空中运动的时间为 下落时间 最大高度为 C正确； D．蹦床弹力大于重力，运动员处于超重状态，蹦床弹力小于重力，运动员处于失重状态，在9.3s至10.1s内，蹦床弹力从0开始增大到最大，然后减小为0，则运动员先处于失重状态，然后处于超重状态，最后失重状态，D错误。 本题选择错误的，故选D。 10. 如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】P静止在水平桌面上时，由平衡条件有 推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半，即 故Q物体加速下降，有 可得 而P物体将有相同的加速度向右加速而受滑动摩擦力，对P由牛顿第二定律 解得 故选A。 二、计算题（5小题，共60分。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） 11. 如图所示，质量都是2kg的物体A和B在F＝50N的竖直向上的拉力作用下匀加速上升。，求： （1）两物体的加速度a 是多大； （2）若A、B间连线的最大承受力为30N，则拉力F的最大值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得加速度为 【小问2详解】 若A、B间连线的最大承受力为30N，以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得 解得拉力的最大值为 12. 质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.5，现用倾角为37°的大小为60N的力拉箱子，如图所示，8s末撤去拉力。求： （1）拉力作用时箱子的加速度大小a1，箱子获得的最大速度为多少？ （2）撤去拉力后，箱子的加速度大小a2，箱子继续滑行多远而停止？（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 拉力作用时，根据牛顿第二定律可得 又 联立解得 8s末撤去拉力，则箱子获得的最大速度为 【小问2详解】 撤去拉力后，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得箱子继续滑行的距离为 13. 一个质量M为60kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机上一个挂着重物的弹簧秤的示数为40N，如图所示，该重物的质量m为5kg。求： （1）判断重物是超重还是失重？重物的加速度的大小？ （2）这时人对升降机地板的压力是多大？（g取10m/s2） 【答案】（1）失重， （2） 【解析】 【小问1详解】 重物的重力为 弹簧秤的示数为40N，可知重物受到的拉力小于重力，所以重物处于失重状态；根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 【小问2详解】 以人为对象，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，人对升降机地板的压力大小为。 14. 如图所示，三段不可伸长的轻绳OA、OB、OC共同悬挂一质量为m1=1.2kg的甲物体，地面上固定有一倾角θ=37°的粗糙斜面，轻绳OA沿水平方向，轻绳OC平行于斜面，且C端与放置在斜面上的质量为m2=50kg的乙物体相连，此时整个系统均处于静止状态。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度取g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA、OC的拉力大小？ （2）乙物体与斜面间的摩擦力的大小？ （3）为保证乙物体不下滑，乙物体与斜面间的动摩擦因数μ至少为多大。 【答案】（1）16N，20N （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对结点O进行受力分析，受到三段绳子的拉力，如图所示 对m1可得 根据几何关系可得轻绳OA、OC的拉力大小分别为， 【小问2详解】 对乙受力分析，沿斜面方向根据平衡条件可得 其中 解得乙物体与斜面间的摩擦力为 【小问3详解】 对乙受力分析，垂直斜面方向根据平衡条件可得 为保证乙物体不下滑，则有 可得 可知乙物体与斜面间的动摩擦因数至少为。 15. 如图所示，一足够长的斜面倾角为θ＝37°，斜面BC与水平面AB平滑连接。质量m＝2kg的物体静止于水平面上的M点，M点与B点之间的距离L＝9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F＝14N作用，运动至B点时撤去该力（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10m/s2）。则： （1）物体到达B点时的速度是多大？ （2）物体在斜面上滑行的最大距离是多少？ （3）物体在斜面上滑行的时间是多少？（可用根式表示） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在水平面上，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得物体到达B点时的速度大小为 【小问2详解】 物体沿斜面向上滑行过程，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得物体沿斜面向上滑行的最大距离 【小问3详解】 物体沿斜面向上滑行的时间为 物体沿斜面向下滑行过程，根据牛顿第二定律可得 解得 根据运动学公式可得 解得 则物体在斜面上滑行的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度秋学期十二月阶段性检测试卷 高一物理 一、单项选择题（每小题4分，10小题，共40分） 1. 通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是 A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 牛顿 2. 对一些生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以分析。其中正确的是（　　） A. 太空中处于失重状态的物体没有惯性 B. “安全带，生命带，前排后排都要系”。系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害。 C. “强弩之末，势不能穿鲁缟”，是因为强弩的惯性减小了 D. 战斗机作战前抛掉副油箱，是为了增大战斗机的惯性 3. 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（ ） A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 4. 在探究超重和失重的规律时，某体重为G的同学站在压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连，经计算机处理后得到的压力F随时间t变化的图像可能是图中的（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g，现对物块Q施加一方向水平向右、大小为F的拉力，使两物块一起做匀加速直线运动，则（　　） A. 两物块的加速度大小为 B. 两物块的加速度大小为 C. 轻绳的拉力大小为 D. 轻绳的拉力大小为F 6. 如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物体受到的摩擦力大小是（　　） A. μFcosθ B. Fsinθ C. D. 7. 如图所示，车的顶棚上用细线吊一个质量为m的小球，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面直线运动时，小球细线偏离竖直方向角度为θ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 汽车正向右匀减速运动 B. 汽车的加速度大小为gcosθ C. 细线对小球的拉力大小为mg D. 木块受到的摩擦力大小为Mgtanθ 8. 一盏电灯重力为G，悬于天花板上A点,在电线O处系一细线OB，使电线OA偏离竖直方向的夹角为β=30°，如图所示。现保持β角不变，缓慢调整OB方向至虚线位置，则在此过程中细线OB中的张力 A. 先减小后增大 B. 先增大后减小 C. 不断增大 D. 不断减小 9. 蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称、某次比赛过程中、一运动员蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示、若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息，下列说法错误的是（　　） A. 运动员的质量为60kg B. 运动员的最大加速度为45m/s2 C. 运动员离开蹦床后上升的最大高度为5m D. 9.3s至10.1s内，运动员一直处于超重状态 10. 如图，两物块P、Q用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时P静止在水平桌面上。将一个水平向右的推力F作用在P上后，轻绳的张力变为原来的一半。已知P、Q两物块的质量分别为、，P与桌面间的动摩擦因数，重力加速度。则推力F的大小为（　　） A. B. C. D. 二、计算题（5小题，共60分。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） 11. 如图所示，质量都是2kg的物体A和B在F＝50N的竖直向上的拉力作用下匀加速上升。，求： （1）两物体的加速度a 是多大； （2）若A、B间连线的最大承受力为30N，则拉力F的最大值。 12. 质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.5，现用倾角为37°的大小为60N的力拉箱子，如图所示，8s末撤去拉力。求： （1）拉力作用时箱子的加速度大小a1，箱子获得的最大速度为多少？ （2）撤去拉力后，箱子的加速度大小a2，箱子继续滑行多远而停止？（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 13. 一个质量M为60kg的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上。他看到升降机上一个挂着重物的弹簧秤的示数为40N，如图所示，该重物的质量m为5kg。求： （1）判断重物是超重还是失重？重物的加速度的大小？ （2）这时人对升降机地板的压力是多大？（g取10m/s2） 14. 如图所示，三段不可伸长的轻绳OA、OB、OC共同悬挂一质量为m1=1.2kg的甲物体，地面上固定有一倾角θ=37°的粗糙斜面，轻绳OA沿水平方向，轻绳OC平行于斜面，且C端与放置在斜面上的质量为m2=50kg的乙物体相连，此时整个系统均处于静止状态。已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度取g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）轻绳OA、OC的拉力大小？ （2）乙物体与斜面间的摩擦力的大小？ （3）为保证乙物体不下滑，乙物体与斜面间的动摩擦因数μ至少为多大。 15. 如图所示，一足够长的斜面倾角为θ＝37°，斜面BC与水平面AB平滑连接。质量m＝2kg的物体静止于水平面上的M点，M点与B点之间的距离L＝9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F＝14N作用，运动至B点时撤去该力（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10m/s2）。则： （1）物体到达B点时的速度是多大？ （2）物体在斜面上滑行的最大距离是多少？ （3）物体在斜面上滑行的时间是多少？（可用根式表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $