江苏省南通市海安高级中学2025-2026学年高一上学期12月月考物理试卷

江苏省海安高级中学 2025-2026学年第一学期物理阶段测试 一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个选项符合题意） 1、下列说法正确的是（　） A. 一对相互作用力大小相等，方向相反，所以一对相互作用力的合力为0 B. 牛顿第一定律在物理学中已经被实验证实是一条正确的定律 C. 做匀速圆周运动的物体向心加速度不变 D. 物体做圆周运动，受到的合力不一定等于需要的向心力 2、光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N，在运动过程中（　） A. F增大，N减小 B. F减小，N减小 C. F增大，N增大 D. F减小，N增大 3、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机 A，用悬索救起了困在湖水中的伤员 B，直升机 A 和伤员 B 以相同的恒定加速度运动同时匀速往上收拉，悬索将伤员吊起，下列关于伤员运动轨迹可能正确的是（ ） 4、两根长度不同的细线下分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是图中的（ ） 5、如图所示，在某次扣球过程中，运动员先后两次以速度接球，方向均与竖直方向的夹角分别为，两次接球的位置在同一竖直线上，篮球均垂直撞到竖直板上的某一位置C，不计空气阻力。下列说法一定正确的是（　） A. 可能小于 B. 大小可能相等 C. 篮球两次运动时间可能相等 D. 与篮板前瞬间的速度大小不可能相等 6、“旋转纽扣”是一种传统游戏，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现，纽扣绕其中心的转速可达50r/s。此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（　） A. 10m/s² B. 100m/s² C. 1000m/s² D. 10000m/s² 7、小明设计一个弹射游戏的装置，弹射器所在的导轨位于竖直平面内，位于虚线圆上，为圆心。游戏要求弹子从上的不同点水平弹出后，均能沿同一方向通过点，已知弹射速度大小可调节，不计空气阻力。下列导轨能满足游戏要求的是（　） 8、如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块和，质量分别为和，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则（　） A. 两物块一起运动的加速度大小为 B. 弹簧的弹力大小为 C. 若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 D. 若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大 9、一轻质弹簧的下端固定在水平地面上，上端叠放两个质量均为的物体（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为，初始时，物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力作用在物体上，使物体开始向上做加速度为a（a＜g）的匀加速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（　） A. 拉力的最小值为 B. 弹簧恢复到原长时，物体的速度达到最大值 C. 分离时，A上升的距离为 D. 有作用在物体上的过程中，间弹力的最大值为 10、如图所示为某种机械装置，物块B放置在两固定挡板中，物块B和木楔A的质量均为m，木楔倾角为30°，所有接触面均光滑，现用水平恒力推动木楔A水平向左运动，物块B被顶起，则（　） A. 物块 B 与左侧挡板间无挤压 B. 当F>mg，物块 B 才会被顶起 C. 若向左匀速，将被加速顶起 D. 运动的速度始终大于上方的速度 11、把一根铁链水平拉直，沿AB方向的一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，水平桌面和传送带水平在点相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度远大于铁链长度，为铁链在点右侧的长度，为点左侧铁链对点右侧铁链的拉力，为铁链的加速度，为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是（　） 二、非选择题（共56分，请写出必要的文字说明、原始公式，只写答案不得分） 12、（15分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，小张同学设计了如图所示的实验装置，其中为小车的质量，为沙和沙桶的总质量，一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳的拉力大小。 甲 乙 (1) 实验过程中，下列操作正确的是______。 A. 调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行 B. 在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C. 小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 D. 为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 (2) 小张在实验中打出的纸带如图乙所示，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。则小车的加速度大小为______m/s²（结果保留两位有效数字）。 (3) 小张同学控制小车质量保持一定，以力传感器的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为______。 A. B. C. D. (4) 小张同学继续不断增加沙子质量，重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某数值，从理论上分析可知，该数值应为______m/s²（）。 (5) 小管同学也利用此装置进行探究，他平衡摩擦力后，保持沙和沙桶的总质量不变，改变放在小车中砝码的质量，测出对应的小车加速度。他没有测量小车的质量，而是以为纵坐标，为横坐标，画出图像，从理论上分析，下列图像正确的是______。 13、（6分）如图所示，质量的小球在长为的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度，不计阻力，。 (1) 小球经过最高点的速度是多少？ (2) 若小球的某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求细绳被拉断后小球运动的水平位移。 14、（8分）如图所示的离心装置中，光滑水平轻杆固定在竖直转轴的点，小圆环和轻质弹簧套在轻杆上，长为的细线和弹簧两端分别固定于和，质量为的小球固定在细线的中点，装置静止时，细线与竖直方向的夹角为37°，现将装置由静止缓慢加速转动，当细线与竖直方向的夹角增大到53°时，取，，求： (1) 装置静止时，弹簧弹力的大小； (2) 环的质量。 15、（12分）传送带与水平地面夹角，顺时针转动的速率为。将质量为的煤块无初速地放在传送带的顶端，煤块到达底端后能无碰撞地滑上质量为的木板左端。已知煤块与传送带、木板间的动摩擦因数分别为，的距离为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度（已知）。求： (1) 煤块滑上木板左端时的速度大小； (2) 煤块在传送带上留下的痕迹长度； (3) 若木板与地面的动摩擦因数为，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度与的关系式。 16、（15分）一竖直直圆管质量为，下端距水平地面的高度为，顶端塞有一质量为的小球，圆管和小球由静止开始一起下落，管与地面碰撞后以原速率反弹，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直，已知，球和管两个面上总的滑动摩擦力大小为，为重力加速度的大小，不计空气阻力。 (1) 求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小； (2) 管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度； (3) 管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。 江苏省海安高级中学 2025-2026学年第一学期物理阶段测试参考答案 一、单选题（本题共11题，每小题4分，共44分，每题只有一个选项符合题意） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B A C B B B C C D D B 二、非选择题（共56分，请写出必要的文字说明、原始公式，只写答案不得分） 12、（1）AB （2）2.0 （3）C （4）5 （5）B 13、答案：（1）（1）小球经过最高点的速度 是 ； （2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，细绳被拉断后小球运动的水平位移 为 。 解：（1）依题意，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律有 代入数据可得小球经过最高点的速度大小为 （2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为 ，设此时小球的速度大小为 。 小球在最低点时由牛顿第二定律有 解得 此后小球做平抛运动，设运动时间为 ，则对小球在竖直方向上 代入数据求得 在水平方向上水平位移为 14、答案：（1） （2） 解：（1）设 、 的张力分别为 、， 受力平衡 受力平衡 解得： （2）设装置转动的角速度为 ，对 对 解得： 15、答案：（1） （2）4m （3） 解： （1）物体在传送带上滑动过程，由牛顿第二定律得： 代入数据解得： 物体加速到与传送带速度相等需要滑行的位移 解得 由于 ，物体与传送带速度相等后继续滑动，对物体，由牛顿第二定律得： 代入数据解得： 设物体到达 端时的速度为 ，则 代入数据解得： （2） 所以痕迹长度为4m （3）设木板与地面间的最小动摩擦因数为 ① 当 解得 时，木板不会运动，木块速度减为0时，恰好不会从木板上掉下，木板长度为 ，此过程物体的加速度为 根据 解得 ② 当 时，木板发生滑动，物体滑上木板后向右做匀减速直线运动，此时物块加速度大小仍为 木板向右匀加速运动： 当两者速度相等时，恰好不掉下来： 物体位移： 木板位移： 此时木板长度为： 解得 16、答案：（1）（2）（3） 解： （1）管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动。 设此时管的加速度大小为 ，方向向下；球的加速度大小为 ，方向向上；球与管之间的摩擦力大小为 ，由牛顿运动定律有 联立①②式并代入题给数据，得 （2）管第一次碰地前与球的速度大小相同。由运动学公式，碰地前瞬间它们的速度大小均为 方向均向下。管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下。 设自弹起时经过时间 ，管与小球的速度刚好相同。取向上为正方向，由运动学公式 联立③④⑤式得 设此时管下端的高度为 ，速度为 。由运动学公式可得 由③④⑥⑧式可判断此时 。此后，管与小球将以加速度 减速上升 ，到达最高点。由运动学公式有 设管第一次落地弹起后上升的最大高度为 ，则 联立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得 （3）设第一次弹起过程中球相对管的位移为 。在管开始下落到上升 这一过程中，由动能定理有 联立⑪⑫式并代入题给数据得 同理可推得，管与球从再次下落到第二次弹起至最高点的过程中，球与管的相对位移 为 设圆管长度为 。管第二次落地弹起后的上升过程中，球不会滑出管外的条件是 联立⑪⑬⑭⑮式， 应满足条件为 1 学科网（北京）股份有限公司 $