精品解析:湖南省岳阳市岳阳县第一中学2025-2026学年高一上学期12月月考物理试题
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内容正文:
2025年12月高一物理月考试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 物理学的发展推动了社会的进步,关于物理学中一些事件和科学方法,下列说法正确的是( )
A. 当物体的形状大小对所研究问题的影响可忽略不计时,将物体简化、抽象为质点的方法叫替代法
B. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这是采用了极限思想
C. 伽利略通过:问题提出——提出猜想——实验验证——合理外推,得出自由落体的运动规律
D. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了等效替代方法
【答案】C
【解析】
【详解】A.当物体的形状大小对所研究问题的影响可忽略不计时,将物体简化、抽象为质点的方法叫理想模型法,故A错误;
B.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这是采用了微元法,故B错误;
C.伽利略通过:问题提出——提出猜想——实验验证——合理外推,得出自由落体的运动规律,故C正确;
D.根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想,故D错误。
故选C。
2. 下面关于物理教材上的说法正确的是( )
A. 伽利略利用图1斜面实验直接证明了重的物体比轻的物体下落得快
B. 伽利略利用图1斜面实验间接证明了自由落体是匀加速直线运动
C. 伽利略利用图2理想实验证明了力是维持物体运动状态的原因
D. 图3说明弹簧的弹力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持面垂直
【答案】B
【解析】
【详解】A.伽利略利用图1的斜面实验反驳了“重的物体比轻的物体下落快”的观点,证明轻重物体下落快慢一致,故A错误;
B.伽利略利用图1的斜面实验(将落体运动 “放慢”),间接推理出自由落体是匀加速直线运动,故B正确;
C.伽利略利用图2的理想实验证明了“力不是维持物体运动的原因”,故C错误;
D.弹簧测力计测的是物体的重力(地球对物体的吸引力的一部分),但重力方向总是竖直向下,并非与支持面垂直,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,质量为、半径为的光滑匀质球,用一根长度为的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的点。已知重力加速度大小为,则球对任一墙壁的压力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设绳子与竖直方向的夹角,根据几何知识可知,球心到竖直墙壁交线的垂直距离为
故
则
对球受力分析,竖直方向有
解得
水平方向有
解得
根据牛顿第三定律可知,球对任一墙壁的压力大小为
故选B。
4. 两个力和之间的夹角为,其合力为F,以下说法正确的是( )
A. 当时,合力F此时为最大值
B. 合力F总比力和中的任何一个都大
C. 若力和大小不变,角越小,则合力F就越大
D. 若夹角不变,力大小不变,增大,则合力F一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两个力的合力范围是,可知合力F可能比力和中的任何一个都大,也可能比力和中的任何一个都小,当时,合力F为最大值,故AB错误;
C.根据平行四边形定则可知,若和大小不变,角越小,则合力F就越大,故C正确;
D.若夹角大于,大小不变,增大,合力F不一定增大;若两力夹角为,且大于时,增大时,合力减小,故D错误。
故选C。
5. 两本质量都为m的书,将书分成质量相等的两部分后两部分对叠,已知书与书之间及书与桌面之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如图甲所示,下面一本书用水平轻质细绳固定在左边墙面上,上面的书在水平拉力F1作用下恰好能将两本书分开;如图乙所示,上面一本书用水平轻质细绳固定在右边墙面上,下面的书在水平拉力F2作用下恰好能将两本书分开。则F1:F2为( )
A. 1:1 B. 2:3 C. 3:4 D. 3:5
【答案】D
【解析】
【详解】设每本书的重力为G,则根据平衡可知,图甲中
图乙中
所以F1:F2为3:5。
故选D。
6. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲。图乙是高速避险车道简化图,为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最终在点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为
D. 汽车运动的总位移
【答案】D
【解析】
【详解】A.题意可知C点为AE中间位置点,根据匀变速直线运动推论,中间位置速度
结合题意可知C点速度
故A错误;
B.汽车从A点匀减速到E点停下,逆向思维法,可看作汽车从E点做初速度为0的匀加速直线运动到A点,根据匀变速直线运动推论,在连续相等的位移内所用时间关系,有
因为,则
故B错误;
C.综合以上分析,可知运动总时间
故C错误;
D.根据匀变速直线运动位移时间关系有
联立以上解得
故D正确。
故选D。
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,用到的物理思想是微小形变放大法
B. 乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
C. 丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力
D. 丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【答案】AC
【解析】
【详解】A.甲图中,研究微小形变用到了放大法,故A正确;
B.乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为球网发生了形变,故B错误;
C.丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力,故C正确;
D.丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力,由于重力作用在人上,对斜面的压力作用在斜面上,所以重力分解为垂直斜面向下的力不是对斜面的压力,故D错误。
故选AC。
8. 如图所示,质量为M、倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面体上表面光滑,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B的质量分别为2m、m,重力加速度大小为g,将 A、B由静止释放,在B下降的过程中(物体A未碰到滑轮)。下列说法正确的是( )
A. 轻绳对B的拉力大小为mg B. 轻绳对B的拉力大小为mg
C. 物体A的加速度大小为g D. 物体A的加速度大小为g
【答案】BC
【解析】
【详解】对B进行受力分析,物体B受重力mg、绳子的拉力T,根据牛顿第二定律得
对A进行受力分析,斜面体上表面光滑,无摩擦力,物体A受重力2mg、两根绳子的拉力2T(轻绳上的力相等)、支持力,根据牛顿第二定律得,沿斜面方向
根据滑轮的连接方式可知,在运动过程中B的位移一直是A位移的两倍,根据位移-时间公式
可得
联立解得,,
故选BC。
9. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
C. 丙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动位移速度公式可得
可知图像的斜率
结合甲图可得物体的加速度大小为
故A错误;
B.乙图为位移时间图像,图中所描述的物体在时段通过的位移为
故B正确;
C.根据图像围成的面积表示速度的变化量,可得丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
设 时刻物体的速度为,则时段通过的位移大小
故C错误;
D.根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为,故D正确。
故选BD。
三、实验题(共20分)
10. 如图甲,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)实验中还需要的测量工具有___________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可得弹簧的劲度系数k=___________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取10m/s2)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像,下列说法正确的有___________
A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大
C. a的劲度系数比b的小 D. 当两弹簧都伸长且长度相同时,弹簧a的弹力比弹簧b的大
【答案】(1)刻度尺(或者毫米刻度尺)
(2)5.0 (3)BD
【解析】
【小问1详解】
实验需要知道弹簧伸长量,还需要的测量工具有刻度尺。
【小问2详解】
根据受力平衡结合胡克定律可得
可得
则图像的斜率为
解得弹簧的劲度系数
【小问3详解】
A.图像与横轴的交点表示弹簧的原长,由图丙可知a的原长比b的短,故A错误;
BC.图像的斜率表示弹簧的劲度系数,由图丙可知a的劲度系数比b的大,故B正确,C错误;
D.由图丙可知,当两弹簧都伸长且长度相同时,弹簧a的弹力比弹簧b的大,故D正确。
故选BD。
11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,调节好装置,做“探究加速度与合外力的关系”实验时,将打点计时器接在频率为f的交流电源上,打出的一条纸带如图乙所示,图中的1、2、5、6是计数点,每两个相邻计数点间有一个计时点,但第3、4个计数点没有画出,其中第1、2计数点间的距离为x1,第5、6计数点间的距离为x2,
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是___________。
A. 重物的质量应远小于小车的质量
B. 平衡摩擦力时重物应挂在小车上
C. 先释放小车,再接通打点计时器的电源
D. 调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)小车的加速度为___________。(用x1、x2,f表示)
(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时,正确平衡摩擦力,保持悬挂的重物不变,改变小车上砝码的质量m,多次实验,测出多组加速度a及小车上砝码的质量m,作出-m图像如图丙所示,若图丙中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,实验过程中小车受到的拉力可以看成保持不变,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。(用相关物理量符号表示)
【答案】(1)D (2)
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A.由于绳子拉力可以通过力传感器测得,所以重物的质量不需要远小于小车的质量,故A错误;
B.平衡摩擦力时应把挂重物的细线和重物去掉,利用小车自身重力沿木板向下的分力平衡摩擦力,故B错误;
C.为了充分利用纸带,应先接通打点计时器的电源,再释放小车,故C错误;
D.为了小车运动过程受到的细线拉力恒定不变,需要调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行,故D正确。
故选D。
【小问2详解】
每两个相邻计数点间有一个计时点,可知相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得
联立可得小车的加速度为
【小问3详解】
[1][2]设小车受到的拉力为,小车的质量为,根据牛顿第二定律可得
可得
可知的斜率和纵轴截距分别为,
解得,
四、解答题(共41分)
12. 如图,一金属板静止在粗糙斜面底端A处,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将金属板从斜面底端送往上部,当金属板与滚轮接触点B速度相等后,金属板在滚轮作用下将匀速上升,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触。已知斜面足够长,倾角,滚轮切点B到斜面底端A的距离为L,已知板的质量为m,滚轮切点B速度恒为,滚轮对板的正压力,滚轮与板间的动摩擦因数为,金属板与斜面的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)在滚轮作用下板上升的加速度大小;
(2)板能否加速至与滚轮切点B速度相等,若能,求出速度相同时金属板的位移;若不能,求出板脱离滚轮时的运动时间;
(3)板从斜面底端出发到返回底端的时间。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】(1)根据题意有
解得
(2)假设板能加速到与滚轮B速度相等,则速度相等时,板的位移为
解得
故板能加速到与滚轮B速度相等,位移为;
(3)板能加速到与滚轮B速度相等的时间为
接下来板继续匀速运动到与滚轮脱离时,此过程时长为
接下来板做匀减速运动到最高点,加速度为
运动到最高点的位移为
此过程的时长为
接下来,板向下做匀加速直线运动,加速度为
运动至底部的时间为
解得
故
13. 某同学设计了一个“风力仪”用来直接测量和比较电风扇不同挡位的风力大小,设计原理如图(a)所示。仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个质量为m的金属小球。无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝会偏离竖直方向一个角度,风力越大,偏角越大,就可以根据偏角的大小指示出风力。已知重力加速度为g。
(1)请写出风对小球作用力F的大小跟小球质量m、偏角之间的关系;
(2)用1挡和3挡开电风扇时,发现分别约为30°和60°,估测1挡和3挡的风力大小之比是多少?
(3)如图(b)所示,该同学要在圆弧形表盘上把角度刻度逐一标注为风力刻度。请在图(b)所示的表盘上定量写出30°、60°和90°相对应的风力刻度值;请用适当的文字描述随着的增大,该风力仪的刻度线分布的特点是怎样的?(如:均匀分布、中间密两边疏、中间疏两边密等)。
【答案】(1)
(2)
(3)
该风力仪的刻度线分布的特点是角度越大,刻度线越密集。
【解析】
【小问1详解】
以小球为研究对象,受到重力、绳子拉力和风力,如图1所示:
根据平衡条件结合图中几何关系可得:。
【小问2详解】
1挡的风力为:
3挡的风力为:
所以。
【小问3详解】
根据结合三角函数关系可知,风力仪表盘的刻度线分布特点是表盘上定性画出刻度线的分布,如图2所示。
由此可以判断,该风力仪的刻度线分布的特点是角度越大,刻度线越密集。
14. A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示,当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为,从此时开始计时;
(1)求A车与B车速度相等时,需多长时间;
(2)求A车追上B车所用的时间;
(3)求A车追上B车之前,两者相距的最大距离。
【答案】(1)4s (2)12.5s
(3)52m
【解析】
【小问1详解】
设经过时间t,两车速度相等,对于B车有
解得
【小问2详解】
当B车停止时,B车的位移为,有
解得
B车停止时间为,有
此时A车的位移为,有
此时AB两车之间的位移为
即此时A车并没有追上B车,设再经过时间A车追上B车,则有
解得
则A车追上B车共用时
【小问3详解】
当B车的速度与A车的速度大小相等时,两车之间的距离最大,结合之前的分析可知,设两车速度相等时,B车的位移为,有
此时A车的位移为
两车之间的距离为
解得
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2025年12月高一物理月考试题
一、单选题(每题4分,共24分)
1. 物理学的发展推动了社会的进步,关于物理学中一些事件和科学方法,下列说法正确的是( )
A. 当物体的形状大小对所研究问题的影响可忽略不计时,将物体简化、抽象为质点的方法叫替代法
B. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这是采用了极限思想
C. 伽利略通过:问题提出——提出猜想——实验验证——合理外推,得出自由落体的运动规律
D. 根据速度定义式,当非常小时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了等效替代方法
2. 下面关于物理教材上的说法正确的是( )
A. 伽利略利用图1斜面实验直接证明了重的物体比轻的物体下落得快
B. 伽利略利用图1斜面实验间接证明了自由落体是匀加速直线运动
C. 伽利略利用图2理想实验证明了力是维持物体运动状态的原因
D. 图3说明弹簧的弹力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是和支持面垂直
3. 如图所示,质量为、半径为的光滑匀质球,用一根长度为的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的点。已知重力加速度大小为,则球对任一墙壁的压力大小为( )
A. B. C. D.
4. 两个力和之间的夹角为,其合力为F,以下说法正确的是( )
A. 当时,合力F此时为最大值
B. 合力F总比力和中的任何一个都大
C. 若力和大小不变,角越小,则合力F就越大
D. 若夹角不变,力大小不变,增大,则合力F一定增大
5. 两本质量都为m的书,将书分成质量相等的两部分后两部分对叠,已知书与书之间及书与桌面之间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如图甲所示,下面一本书用水平轻质细绳固定在左边墙面上,上面的书在水平拉力F1作用下恰好能将两本书分开;如图乙所示,上面一本书用水平轻质细绳固定在右边墙面上,下面的书在水平拉力F2作用下恰好能将两本书分开。则F1:F2为( )
A. 1:1 B. 2:3 C. 3:4 D. 3:5
6. 高速避险车道是指在高速公路上设置的一种特殊车道,主要用于在紧急情况下帮助失控车辆减速和安全停车,如图甲。图乙是高速避险车道简化图,为的四等分点。汽车刚冲进避险车道点时的速度为,经过时间到达,最终在点停下。汽车在斜面上的运动可视为匀减速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 汽车在点的速度大小为
B. 汽车由点到点的时间为
C. 汽车运动的总时间为
D. 汽车运动的总位移
二、多选题(每题5分,共15分)
7. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A. 甲图中,用到的物理思想是微小形变放大法
B. 乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
C. 丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力
D. 丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
8. 如图所示,质量为M、倾角为30°的斜面固定在水平地面上,斜面体上表面光滑,一轻绳绕过两个轻质滑轮连接着固定点和物体B,两滑轮之间的轻绳始终与斜面平行,物体A、B的质量分别为2m、m,重力加速度大小为g,将 A、B由静止释放,在B下降的过程中(物体A未碰到滑轮)。下列说法正确的是( )
A. 轻绳对B的拉力大小为mg B. 轻绳对B的拉力大小为mg
C. 物体A的加速度大小为g D. 物体A的加速度大小为g
9. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中,正确的是( )
A. 甲图中物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
C. 丙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动,则该物体的加速度大小为
三、实验题(共20分)
10. 如图甲,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)实验中还需要的测量工具有___________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图像可得弹簧的劲度系数k=___________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取10m/s2)。
(3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像,下列说法正确的有___________
A. a的原长比b的长 B. a的劲度系数比b的大
C. a的劲度系数比b的小 D. 当两弹簧都伸长且长度相同时,弹簧a的弹力比弹簧b的大
11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验,调节好装置,做“探究加速度与合外力的关系”实验时,将打点计时器接在频率为f的交流电源上,打出的一条纸带如图乙所示,图中的1、2、5、6是计数点,每两个相邻计数点间有一个计时点,但第3、4个计数点没有画出,其中第1、2计数点间的距离为x1,第5、6计数点间的距离为x2,
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是___________。
A. 重物的质量应远小于小车的质量
B. 平衡摩擦力时重物应挂在小车上
C. 先释放小车,再接通打点计时器的电源
D. 调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
(2)小车的加速度为___________。(用x1、x2,f表示)
(3)做“探究加速度与质量的关系”实验时,正确平衡摩擦力,保持悬挂的重物不变,改变小车上砝码的质量m,多次实验,测出多组加速度a及小车上砝码的质量m,作出-m图像如图丙所示,若图丙中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,实验过程中小车受到的拉力可以看成保持不变,则小车受到的拉力为___________,小车的质量为___________。(用相关物理量符号表示)
四、解答题(共41分)
12. 如图,一金属板静止在粗糙斜面底端A处,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将金属板从斜面底端送往上部,当金属板与滚轮接触点B速度相等后,金属板在滚轮作用下将匀速上升,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触。已知斜面足够长,倾角,滚轮切点B到斜面底端A的距离为L,已知板的质量为m,滚轮切点B速度恒为,滚轮对板的正压力,滚轮与板间的动摩擦因数为,金属板与斜面的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)在滚轮作用下板上升的加速度大小;
(2)板能否加速至与滚轮切点B速度相等,若能,求出速度相同时金属板的位移;若不能,求出板脱离滚轮时的运动时间;
(3)板从斜面底端出发到返回底端的时间。
13. 某同学设计了一个“风力仪”用来直接测量和比较电风扇不同挡位的风力大小,设计原理如图(a)所示。仪器中有一根轻质金属丝悬挂着一个质量为m的金属小球。无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝会偏离竖直方向一个角度,风力越大,偏角越大,就可以根据偏角的大小指示出风力。已知重力加速度为g。
(1)请写出风对小球作用力F的大小跟小球质量m、偏角之间的关系;
(2)用1挡和3挡开电风扇时,发现分别约为30°和60°,估测1挡和3挡的风力大小之比是多少?
(3)如图(b)所示,该同学要在圆弧形表盘上把角度刻度逐一标注为风力刻度。请在图(b)所示的表盘上定量写出30°、60°和90°相对应的风力刻度值;请用适当的文字描述随着的增大,该风力仪的刻度线分布的特点是怎样的?(如:均匀分布、中间密两边疏、中间疏两边密等)。
14. A、B两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,B车的速度大小为,如图所示,当A、B两车相距时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为,从此时开始计时;
(1)求A车与B车速度相等时,需多长时间;
(2)求A车追上B车所用的时间;
(3)求A车追上B车之前,两者相距的最大距离。
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