山西省太原市山西大学附属中学2025-2026学年高一上学期12月月考物理试卷

山西大学附中 2025一2026学年第一学期高一年级12月月考考试 物理试题 考查时间：75分钟 满分：100分 考查内容：力、牛顿定律 命题人：付静锋 审核人：高一物理组 一、单选题（共7小题，每小题4分，共28分；在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）】 1.下列对于牛顿运动定律的理解正确的是（) A·力是改变物体运动状态的原因，故必须有力的作用物体才能运动 B.作用力和反作用力只有在物体处于平衡状态时才满足大小相等 C,由m=P可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比 a D.由a=P可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比 2·如图甲所示，售货员给推车一初速度，使其运动一段距离后停靠在墙边，该过程可看成推车做匀变速 直线运动。用手机每隔0.2s给运动中的推车拍一张照片，取连续的三张照片①②③整合到一起，如图乙所 示，拍照间隔内推车移动的距离分别为0.75m、0.65m。已知推车的质量为16kg,所受阻力恒定，重力加 速度g=10m/s,则推车受到的阻力大小为() 0.75m 0.65m ① ② ③ A.40NB.30N C.20ND.10N 77777777 7777 7777777777 图甲 图乙 3.蹦极运动是年轻人喜爱的一种惊险刺激运动。如图所示，质量为的人（人视为质点）系上一原长为 L,的弹性绳从A点无初速度跳下，下降的最低点在A点正下方的C点。几次上下运动后停止在A点正下方 的B点。不计空气阻力，重力加速度g。人第一次从A→B→C过程中， 下列说法中正确的 是() A.弹性绳拉直前的瞬间人的速度为√2gL。,人一直处于超重状态 B.经过B点时，人的加速度虽然为0，但速度达到最大 C.人在C点时速度为0，加速度也为0 D,弹性绳拉直以后，人一直做减速运动，直到速度减为零 4.如图所示，半径为3R的半圆柱体P静止在水平地面上，静止于P上的光滑小圆柱体Q质量为，半径 为R,此时竖直挡板N恰好与P、Q相切，重力加速度为g,下列说法正确的是() A.Q受到的P的弹力为5， B.Q受到的挡板MN的弹力为v3mg C.若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，P 7777777777777777777 受到地面的摩擦力 变大 D·若挡板水平向右缓慢移动一小段距离且P仍静止时，Q受到P的弹力变小 5·羽毛球爱好者小彭左手拿着球筒，球筒中静置着一个羽毛球，右手迅速拍打筒的上端，使筒获得向下 的初速度并与左手发生相对运动，最后羽毛球（视为质点）从筒口上端出来，已知球筒质量为M=90g (不含球的质量)，羽毛球质量为m=5g,球筒与手之间的滑动摩擦力为=2.6N,球与筒之间的滑动摩 擦力为f,=0.1N,羽毛球离筒的上端距离为d=9cm,重力加速度g取 10m/s2,空气阻力 忽略不计，下列说法正确的是() A.静置时，羽毛球受到的摩擦力为0.9N B.拍打球筒后，羽毛球相对于地面向上运动 C.拍打球筒后瞬间，筒的加速度大小为20m/s2 D.若右手拍打一次，筒获得2m/s的初速度，则羽毛球就能从筒口上 端出来 6.如图所示，把倾角为30°的粗糙斜面体C固定于水平地面上，质量为2m的物块A通过跨过光滑轻定滑 轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在水平向右的拉力F 作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为6=120°；A,B均保持静止状态。现改变拉力F,并保持夹 角日大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度，关 于该过程下列说法正确的是（) A.拉力F最大为V3g B.拉力F一直变小 120° C.轻绳拉力先变大后变小 30° o00400444 D.物块A所受摩擦力先变小后变大 7·如图，在竖直平面内固定一光滑的半圆环，圆心为O、半径为R,OA为半圆环的竖直半径，AB为与 OA在同一直线上的光滑固定杆，半圆环上套有一小球4，杆AB上套有另一小球b。两小球之间连接一轻 弹簧，初始时小球α在距圆环A点右侧不远处的P点，小球b固定于杆AB上的Q点，两小球间距离为 R。现用外力使小球b沿杆AB缓慢向上移动一段距离，但未到达A点。在移动过程中弹簧始终在弹性限度 内且在一条直线上，两小球均可视为质点，则下列说法正确的是() A.初始时弹簧弹力大于半圆环对小球α的弹力 0 B.初始时弹簧弹力大于小球α的重力 R C,小球b沿杆缓慢向上移动过程中，环对小球α的支持力先增 A 大后减小 D·小球b沿杆缓慢向上移动过程中，弹簧弹力增大 二、多选题（共4小题，每小题6分，共24分；在每小题给出 b80 的四个选项中有多 B 个选项正确，选对但不全得3分，有错或不答得0分。)》 8.一个质量为0.3g的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线α表示物体受水平拉力时的v-t图象， 图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法正确的是( A.水平拉力的大小为01N,方向与摩擦力方向相同 Av/(m.s) B.水平拉力作用下物体滑行12m a 4 C.撤去拉力后物体还能滑行7.5 3 6 2 D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.1 9.如图所示，竖直墙面上的O点固定有一个水平直杆 0123456t/s OP,杆OP长为 d=0.6m,现将长度为l=1m的轻绳一端固定于杆左端的P点，另一端固定于墙上0点正下方的Q点，重 为24N的物体用质量不计的光滑挂钩挂在轻绳上且处于静止状态，则关于轻绳上的弹力下列说法正确的是 () A.轻绳上的弹力为20N B.轻绳上的弹力为15N C.如果将轻绳在墙上的固定点Q竖直下移，物体静止后轻绳上 的弹力大小不变 D.如果将轻绳在直杆上的固定点移到P点右侧，物体静止后轻 绳上的弹力变大 10.弹性轻绳一端固定在P点，另一端自然下垂至N点，在N 点固定一光滑小 钉，将质量为m的小物块连在弹性绳下端，小物块静止在P点正下方的水平地面上，所受的支持力大小为 其重力大小的三分之一，此时N点到小物块的距离为H。,现对小物块施加一水平向左的恒力F=g,小 物块向左运动。已知小物块与地面间的动摩擦因数=04，重力加速度为g,弹性绳始终在弹性限度内且 满足胡克定律，小物块可视为质点。下列说法正确的是() A.弹性绳的劲度系数为器 天花板 B.小物块在向左运动的过程中所受的滑动摩擦力在增大 N小钉 C.小物块在向左运动的过程中所受的滑动摩擦力大小一 百为后阳 D.当am0吕时.小物块合力为0 地面 11.重庆李子坝轻轨穿楼吸引无数游客前来打卡，高一年级某同学在学习了牛顿第二定律之后设计了一个 简易的加速度测量仪，用来测量轻轨减速进站或加速离站时的加速度。某次测试时，该同学将如图所示的 测量仪固定在轻轨的水平地面上，测量仪内一端连有摆球的细线悬挂于O点，小球与测量仪保持相对静止 后细线与竖直方向的夹角为0，通过该角度便能计算 得到轻轨此时的 加速度值。不计空气阻力和一切摩擦，已知重力加速 度大小为 8=10m/s。则（) A.当测量仪中细线与竖直方向夹角0=0°时，轻轨处 于静止或匀速直 线运动状态 B.当测量仪中细线与竖直方向在两侧角度相同时，表示轻轨的加速度相同 C.当细线与竖直方向的夹角的正切值tamn0=1时，轻轨的加速度大小为1m/s 10 D,若对每一个角度对应的加速度进行标注，则表盘刻度是均匀的 三、实验题（每空2分，共12分） 12.下图为“探究加速度与力、质量的关系“实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交变电源。 在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。 力传感器 小车 打点计时器 ⊙M 砂桶 长木板 纸带 (①)为使轻绳对小车的拉力为小车所受的合外力，故在组装器材完毕后需平衡阻力，平衡阻力时 (选 填“需要”或“不需要”)挂上砂桶；正确操作后，在长木板右端下放一块垫木，以调整长木板右端的高度， 放上小车后，轻推小车使之运动，打点计时器在纸带上打出如图所示的纸带（纸带上打点方向为由A到 B)，则需要将垫木向一 (选填“左”或“右”）移动。 (2)本实验操作过程中， (选填“需要”或“不需要”)满足砂桶及砂的质量远小于小车质量。 (③)下图是某同学实验过程中得到的一条点迹请晰的纸带，已知相邻两点间还有4个点未画出，则根据纸带 可得此次小车的加速度a=」 m/s2。(结果保留3位有效数字) 5.007.10L9.10110.81⊥12.70 15.101单位：cm A E (4)若某次实验过程中，求得小车加速度的大小为α，则砂桶的加 ↑a/m·s) 速度 乙 为 _o 甲 …丙 (⑤)如图是甲、乙、丙三位同学作出的加速度与弹簧测力计示数的 关系图像，其 中符合实验事实的是 (选填甲”“乙”或“丙)。 F/N 四、解答题（共3题，共36分） 13.(9分)如图，一辆质量为M的小车在水平地面上向右沿直线行驶，一质量为m的重物被固定在车上 的两轻绳OA,OB共同悬吊于O点，绳OA始终保持水平，绳OB与竖直方向的夹角0=45°，小车受到地 面的阻力恒为大重物与小车始终保持相对静止，重力加 速度为g。 (1)若小车做匀速直线运动，求绳OA的拉力P4; (2)若小车做匀变速直线运动，绳OA的拉力大小为2g。 ①求此状态下小车的加速度大小a ②为保持这种状态，需要对小车施加多大的水平恒力F, 方向如何？ 14·(11分)如图所示，物块A、B置于水平地面上，B的上表面水平。质量为m,=0.8kg的物块C穿在固 定在地面上的光滑竖直杆上，A与C之间用跨过光滑定滑轮的轻质细线连接，滑轮左侧的细线与竖直方向 的夹角心=53°，滑轮右侧的细线与竖直方向的夹角B=37°。此时C恰好相对杆静止，A恰好相对于B静 止且B相对地面静止。已知物块A与B间的动摩擦因数4=0.4，物块B与地面间的动摩擦因数 凸=0.2，各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： (1)物块C对细线的拉力 (2)物块A的质量m2; (3)物块B的质量m至少要多大。 B 15.(16分)如图所示，斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m=1kg的物体静止于水 平面上的M点，M点距B点之间的距离L=7.5,物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为u=0.5,现 使物体受到一水平向右的恒力F=20N持续作用t=4s后，撤去该力，物体运动到斜面最高点C点速度为 零。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2,求：(1)BC间的距离； (2)物体最终停在何处； (3)物体运动的总时间。 山西大学附中12月月考试题答案 题号1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 答案D A C C D 0 AB BC CD AC 12.(1) 不需要 左 (2)不需要 (3)1.93 (4)2a (5)乙 13.(9分) (1)F4=1g (2)①a=8;②见解析 【详解】(1)若小车做匀速直线运动，以重物为对象 根据平衡条件可得tan0=卫s -1分 nig 解得FA=g--- ---1分 (2)若小车做匀变速直线运动，绳OA的拉力大小为2g ①以重物为对象，竖直方向根据平衡条件可得F。cos6=g------ --1分 水平方向根据牛顿第二定律可得F。4-Foa sin6=a -1分 联立解得4=g,方向水平向左； -- --1分 ②以小车和重物为整体，若f=(M+m)a=(M+m)g- -1分 则对小车施加水平恒力F=0--- -1分 若f>(M+mg,则有f-F=(M+ma 可得F=f-(M+m)a=f-(M+m)g,方向水平向右 分 若f<(M+mg,则有f+F=(M+m)a 可得F=(M+)a-f=(M+m)g-f,方向水平向左。- ---1 分 14.(11分)(1)10N,方向与水平方向成53斜向右下 (2)2.6kg (3)2kg 【详解】(1)对C受力分析，根据平衡条件，有F COs B=8 分 解得？=10N 、、 -1分 由牛顿第三定律得F=乃=10N,方向与水平方向成53°斜向右下 -1分 (2)对A受力分析，根据正交分解，水平方向上，有snx=f -----1分 竖直方向上，有耳c0S0+F1=28-----------------1分 其中才=4F --1分 联立并代入数据解得2=2.6g--- -1分 (3)当B质量最小时，B刚好相对地面静止，地面给B的摩擦力为最大静摩擦力，对A、B整体受力分 析，水平方向上，有乃sina=f-- 2---1分 竖直方向上有c0s+R2=%8+形8------------------1分 其中f=42R2---- --1分 联立并代入数据解得，=2kg --1分 15.(16分) (1)56.25m (2)B点左侧22.5m处 (3)16s 【详解】(1)根据题意，在水平面上，根据牛顿第二定律有F-g=g-- -------1分 解得4=-umg=15ms n 由M到B,根据速度位移公式？=2aL- -1分 得Va=15m/s 根据速度公式=a44 --1分 得M到B时间t1=1s,在斜面上，F作用时间为t2=t-=3s 由于Fcos0=mg sin6+u(gcos0+Fsim0),所以物体做匀速直线运动 ---1分 x1=V42=45m- ---1分 撤力后，物体做匀减速直线运动，由牛顿第二定律gsin0+gcos日=，-- --1分， 得4，=10m/s2 物体运动到斜面最高点C点速度为零，根据速度位移公式v=22x2---- -1分 得x2=11.25m 根据速度公式V。=Vg+a,3- -1分 得t3=1.5s BC间的距离xc=x1+x2=56.25m- -1分 (2)在C点，由于gsin6>ng cos6,物体沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 gS1n8-Wgc0S8=1a3----- -1分 得a,=2m/s2 1 由C到B的过程xc=a, -1分，得t4=7.5s 2 -1分 得v2=15m/s 进入水平地面后，物体做匀减速直线运动，最终v=0,由牛顿第二定律g=☑- --1分，得4=5m/s2 根据速度位移公式v2-v2=2x---- ------------1分 得x?=22.5m,故最终停在离B点左侧22.5m处。 (3)根据速度公式v=V22十4，t----------------1分，得t=3S ta=+t2+t3+t4+t=16------------------1分