内容正文:
茂名市田家炳中学2025—2026学年第一学期高一级12月月考
物理试卷
一、单选题(每小题4分,共7题共28分)
1. 北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道,然后采用自主快速交会对接模式,与天和核心舱形成三舱三船组合体,整个对接过程历时约6.5小时,结合所学物理知识,下列说法正确的是( )
A. “5000千米”是火箭运动的路程
B. “6.5小时”是时刻
C. “4时27分”时间
D. 研究飞船与天和核心舱对接过程,飞船能看成质点
2. 图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆,最后恢复直立状态;图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”,无论把鸟嘴放在哪里(可以放置地上或者是手指上),它都能平衡,如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是( )
A. 不倒翁在静止时受到3个力
B. 平衡鸟静止时受到2个力
C. 不倒翁静止时,不倒翁对地面的压力就是它的重力
D. 平衡鸟静止时,鸟的重心在鸟的腹部
3. 某游客乘坐热气球游玩,他将手机伸到外面拍照,却不慎松手。手机脱手时距离地面的高度为15m,此时热气球正以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升。手机脱手瞬间,手机相对热气球静止。手机最后落至地面。手机可视为质点,忽略一切阻力。若约定:以手机脱手处为坐标原点,以竖直向上为正方向,取。下列说法正确的是( )
A. 手机在最高点的坐标为+10m
B. 从最高点到落地点,手机的位移为+20m
C. 从抛出点到落地点,手机的平均速度大小为5m/s
D. 从抛出点到落地点,手机的速度变化量为+10m/s
4. 随着人工智能技术发展,无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试,得到汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(的单位是,的单位是),则下列说法不正确的是( )
A. 该汽车刹车的初速度为 B. 该汽车刹车的加速度为
C. 刹车后末的速度为 D. 刹车后内的位移为
5. 挂灯笼是我国传统习俗,如图所示是其中一种悬挂方式,O为结点,轻绳AO与竖直方向成60°,轻绳BO沿水平方向,轻绳CO沿竖直方向,灯笼静止情况下三段绳子拉力分别为、、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
6. 如图甲所示,汽车内倾斜的磁吸式手机架上有一只手机相对支架静止摆放,图乙为其示意图,箭头表示汽车前进方向。下列分析正确的是( )
A. 汽车匀速前进时,手机共受三个力作用
B. 汽车加速前进时,手机的惯性将会变大
C. 汽车加速前进时,支架对手机摩擦力一定沿支架斜面向上
D. 汽车加速前进时,支架对手机的摩擦力可能等于零
7. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车,刹车后加速度大小为,则( )
A. 经汽车速度的大小变为
B. 汽车刹车后内位移为
C. 汽车在第末、第末、第末的速度之比为::3
D. 汽车第一个内,第二个内,第三个内,第四个内位移之比为:::
二、多选题(每小题6分,共18分,每小题中,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画。据此,下列选项中说法正确的是( )
A. 地面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力
B. t2时刻,箱子没有被推动,但是推力变大了,箱子所受的合外力也变大了
C. t3时刻,箱子被推动,是因为人对箱子的推力大于箱子对人的弹力
D. t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同
9. 如图所示为某款做吸式无线充电宝,充电宝本身具有磁性,可直接吸附在手机上进行无线充电。某人以图示方式拿着充电宝(手始终未与手机接触),将其沿顺时针缓慢转至竖直,若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定,且两者始终相对静止,则( )
A. 手机始终受到三个力的作用 B. 充电宝对手机的摩擦力逐渐增大
C. 充电宝对手机的弹力逐渐减小到零 D. 充电宝对手机的作用力保持不变
10. 下列运动图象中反映物体做匀加速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题(每空2分,共18分)
11.
(1)蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处自由落下的一项极限运动(可近似看作在竖直方向运动)。某体验者(含装备)质量为50kg,在一次下落过程中所受弹性绳的拉力与下落位移的图像如图所示,不计空气阻力。
通过对图像数据的分析可知,该弹性绳的原长____,弹性绳的劲度系数_____。
(2)某同学用如图1所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
②下列不必要实验要求是________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
12. 某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(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. 平衡摩擦力时小车应挂上重物
C. 释放小车之前应先接通电源
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)实验中获得一条纸带如图2所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小______,小车运动的加速度大小______。(计算结果要求保留两位有效数字)
(3)改变悬挂重物的质量,多次重复实验,测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示,发现图像不过原点,图像不过原点的原因是______。重新实验,为了使作出的图像经过原点,应适当______(选填“增大”或“减小”)长木板的倾角。
四、解答题(共36分)
13. 如图所示,质量为m=4kg的物体在水平恒力F=26N的作用下静止于斜面上,斜面的倾角θ=37°,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物体受到的斜面的支持力大小;
(2)物体受到的摩擦力大小。
14. 如图,一与水平方向成角斜向右上方,大小为的恒力拖着一质量为的旧轮胎在水平冰面上从静止开始向右运动,(忽略轮胎与冰面的摩擦力,取)求:
(1)地面对旧轮胎的支持力;
(2)拖动时间时,旧轮胎运动的位移。
15. 在一条平直的公路上,小邓骑自行车以10m/s的恒定速度追赶前面以20m/s速度匀速行驶的汽车,当两者相距30m时,汽车驾驶员小何发现骑自行车的小邓正追赶自己,他经过0.5s的反应时间后刹车做匀减速运动。已知汽车驾驶员小何刹车后第1个2s内的位移大小是(汽车仍在行驶),求:
(1)汽车刹车的加速度大小;
(2)自行车追上汽车前两者的最大距离;
(3)刹车后经过多长时间,自行车追上汽车。
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茂名市田家炳中学2025—2026学年第一学期高一级12月月考
物理试卷
一、单选题(每小题4分,共7题共28分)
1. 北京时间2024年10月30日4时27分,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道,然后采用自主快速交会对接模式,与天和核心舱形成三舱三船组合体,整个对接过程历时约6.5小时,结合所学物理知识,下列说法正确的是( )
A. “5000千米”是火箭运动路程
B. “6.5小时”是时刻
C. “4时27分”是时间
D. 研究飞船与天和核心舱对接过程,飞船能看成质点
【答案】A
【解析】
【详解】A.“5000千米”是火箭运动的路程,故A正确;
B.“6.5小时”是时间间隔,故B错误;
C.“4时27分”是时刻,故C错误;
D.研究飞船与天和核心舱对接过程,飞船的形状大小不能忽略不计,飞船不能看成质点,故D错误。
故选A。
2. 图1中不倒翁是一种古老的中国儿童玩具,最早记载出现于唐代。其特点是一经触动就摇摆,最后恢复直立状态;图2是利用鸟嘴停在手指上的一种玩具“平衡鸟”,无论把鸟嘴放在哪里(可以放置地上或者是手指上),它都能平衡,如真鸟一样飞翔。下列说法正确的是( )
A. 不倒翁在静止时受到3个力
B. 平衡鸟静止时受到2个力
C. 不倒翁静止时,不倒翁对地面的压力就是它的重力
D. 平衡鸟静止时,鸟的重心在鸟的腹部
【答案】B
【解析】
【详解】AB.两种情境中,物体静止时,物体均受到重力和支持力两个力的作用,故A错误,B正确;
C.不倒翁静止时,对地面的压力大小等于重力大小,但是压力和重力分属于两种不同性质的力,故C错误;
D.平衡鸟静止时,平衡鸟受到的重力和支持力是一对平衡力,因此平衡鸟的重心一定在鸟嘴上,故D错误。
故选B。
3. 某游客乘坐热气球游玩,他将手机伸到外面拍照,却不慎松手。手机脱手时距离地面的高度为15m,此时热气球正以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升。手机脱手瞬间,手机相对热气球静止。手机最后落至地面。手机可视为质点,忽略一切阻力。若约定:以手机脱手处为坐标原点,以竖直向上为正方向,取。下列说法正确的是( )
A. 手机在最高点的坐标为+10m
B. 从最高点到落地点,手机的位移为+20m
C. 从抛出点到落地点,手机的平均速度大小为5m/s
D. 从抛出点到落地点,手机的速度变化量为+10m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.手机脱手后能上升的最大高度
可知手机在最高点的坐标为+5m,A错误;
B.从最高点到落地点,手机的位移为x=-15m-5m=-20m,B错误;
C.从抛出点到落地点,手机从脱手到到达最高点的时间
从最高点到落地的时间
则从抛出点到落地点,手机的平均速度大小为,C正确;
D.从抛出点到落地点,手机的速度变化量为,D错误。
故选C。
4. 随着人工智能技术的发展,无人驾驶汽车已经成为智能科技的焦点。某品牌无人驾驶汽车进行刹车性能测试,得到汽车在平直路面上紧急刹车(车轮抱死)过程中的位移随时间变化的规律为(的单位是,的单位是),则下列说法不正确的是( )
A. 该汽车刹车的初速度为 B. 该汽车刹车的加速度为
C. 刹车后末的速度为 D. 刹车后内的位移为
【答案】D
【解析】
【详解】AB.已知汽车刹车过程中的位移随时间变化的规律为
结合匀变速直线运动位移时间公式
可得汽车刹车时的初速度和加速度大小分别为
故AB正确;
C.刹车后2s末的速度为
故C正确;
D.汽车从刹车到停下所用时间为
则刹车后5s内的位移为
故D错误
本题选不正确的,故选D。
5. 挂灯笼是我国传统习俗,如图所示是其中一种悬挂方式,O为结点,轻绳AO与竖直方向成60°,轻绳BO沿水平方向,轻绳CO沿竖直方向,灯笼静止情况下三段绳子拉力分别为、、,下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设灯笼的重力为,根据平衡条件,在竖直方向
在水平方向
解得
,,
故选D。
6. 如图甲所示,汽车内倾斜的磁吸式手机架上有一只手机相对支架静止摆放,图乙为其示意图,箭头表示汽车前进方向。下列分析正确的是( )
A. 汽车匀速前进时,手机共受三个力作用
B. 汽车加速前进时,手机的惯性将会变大
C. 汽车加速前进时,支架对手机的摩擦力一定沿支架斜面向上
D. 汽车加速前进时,支架对手机的摩擦力可能等于零
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车匀速前进时,手机共受重力、支架的支持力、支架的摩擦力和支架的吸力共四个力作用,故A错误;
B.质量是惯性的唯一量度,与速度无关,故B错误;
CD.由于支架对手机的支持力和磁力的方向都与支架的平面垂直,它们的合力不能抵消重力沿支架斜面方向向下的分力,所以汽车不论运动状态如何,手机都受到支架沿支架斜面向上的摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
7. 有一辆汽车在一个沙尘暴天气中以的速度匀速行驶。司机突然模糊看到正前方十字路口有一个老人跌倒在地。他立即刹车,刹车后加速度大小为,则( )
A. 经汽车速度的大小变为
B. 汽车刹车后内的位移为
C. 汽车在第末、第末、第末的速度之比为::3
D. 汽车第一个内,第二个内,第三个内,第四个内位移之比为:::
【答案】C
【解析】
【详解】A.规定初速度方向为正方向,题意知车的初速度,加速度,故车从刹车到停下所需时间
故6s时车已经停止,即速度为0,故A错误;
B.由匀变速直线运动速度位移关系可知,刹车后内位移
故B错误;
C.结合所以分析,根据匀变速直线运动速度时间关系得
故第末、第末、第末的速度分别为
5m/s、10m/s、15m/s
故汽车在第末、第末、第末的速度之比为
故C正确;
D.以上分析可知,汽车刹车4s后速度减为0,根据逆向思维法,可把车的减速过程看成为初速度为0的匀加速过程,由匀变速直线运动规律可知,初速度为0的匀加速直线运动,在连续相等的时间内位移比为
所以汽车第一个内,第二个内,第三个内,第四个内位移之比为
故D错误。
故选 C。
二、多选题(每小题6分,共18分,每小题中,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8. 如图所示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画。据此,下列选项中说法正确的是( )
A. 地面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力
B. t2时刻,箱子没有被推动,但是推力变大了,箱子所受的合外力也变大了
C. t3时刻,箱子被推动,是因为人对箱子的推力大于箱子对人的弹力
D. t1、t2、t3三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.桌面对箱子的支持力与箱的重力是一对平衡力,故A正确;
B.时刻,箱子没有被推动,箱子处于静止状态,合力为0,故B错误;
C.根据牛顿第三定律可知,人对箱子的推力等于箱子对人的弹力大小,故C错误;
D.、两时刻由平衡可知,摩擦力方向与推力方向相反即向左,时刻滑动摩擦力方向与相对运动方向相反也向左,故、、三个时刻箱子受到的摩擦力的方向相同,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示为某款做吸式无线充电宝,充电宝本身具有磁性,可直接吸附在手机上进行无线充电。某人以图示方式拿着充电宝(手始终未与手机接触),将其沿顺时针缓慢转至竖直,若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定,且两者始终相对静止,则( )
A. 手机始终受到三个力的作用 B. 充电宝对手机的摩擦力逐渐增大
C. 充电宝对手机的弹力逐渐减小到零 D. 充电宝对手机的作用力保持不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.手机受重力,磁吸力,手机对充电宝有挤压,故手机受充电宝给的支持力,手机和充电宝有弹力、接触面粗糙且有相对运动趋势,故有静摩擦力,所以手机受到四个力的作用,故A错误;
BC.以手机为研究对象,受力分析如图所示
手机缓慢转动,有
随着手机的转动,α逐渐变大,F不变,N逐渐减小至F,f逐渐增大,故B正确,C错误;
D.手机缓慢转动过程中充电宝对手机的作用力与手机受到的重力等大反向,充电宝对手机的作用力始终不变,故D正确。
故选BD。
10. 下列运动图象中反映物体做匀加速直线运动的是( )
A B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.根据匀变速直线运动速度—时间的关系式为
由此可知v~t应该是一条倾斜直线,纵轴截距是v0,故A正确;
B.根据匀变速直线运动位移—时间的关系式为
由此可知x~t应该是一条抛物线,B错误;
C.根据匀变速直线运动位移—时间的关系式为
变形可得
由此可得图像是一条倾斜的直线,纵轴截距是v0,故C正确;
D.根据匀变速直线运动位移—速度的关系式为
变形可得
由此可得图像是一条倾斜的直线,纵轴截距是v02,故D正确;
故选ACD。
三、实验题(每空2分,共18分)
11.
(1)蹦极是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处自由落下的一项极限运动(可近似看作在竖直方向运动)。某体验者(含装备)质量为50kg,在一次下落过程中所受弹性绳的拉力与下落位移的图像如图所示,不计空气阻力。
通过对图像数据的分析可知,该弹性绳的原长____,弹性绳的劲度系数_____。
(2)某同学用如图1所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
①本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N。
②下列不必要的实验要求是________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
【答案】(1) ①. 20 ②. 100
(2) ①. 3.6 ②. D
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据胡克定律有
可得
由图像可知当h=20m时F=0N,代入上式有
解得弹性绳原长为
根据图像的斜率表示劲度系数,可得
【小问2详解】
①[1]弹簧测力计读数,每1N被分成5格,则1格就等于0.2N,图中指针落在3N到4N的第3格处,故图中A的示数为3.6N;
②[2]A.实验通过作出三个力的图示,来验证“力的平行四边形定则”,因此重物M的重力必须要知道,故A必要;
B.弹簧测力计是测出力的大小,所以要准确必须在测之前校零,故B必要;
C.拉线方向必须与木板平面平行,这样才确保力的大小准确性,故C必要;
D.当结点O位置确定时,弹簧测力计A的示数也确定,由于重物的重力已确定,两力大小与方向均一定,因此弹簧测力计B的大小与方向也一定,所以不需要改变拉力多次实验,故D不必要。
本题选不必要,故选D。
12. 某同学用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
(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. 平衡摩擦力时小车应挂上重物
C. 释放小车之前应先接通电源
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)实验中获得一条纸带如图2所示,其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz,则打B点时小车运动的速度大小______,小车运动的加速度大小______。(计算结果要求保留两位有效数字)
(3)改变悬挂重物的质量,多次重复实验,测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图3所示,发现图像不过原点,图像不过原点的原因是______。重新实验,为了使作出的图像经过原点,应适当______(选填“增大”或“减小”)长木板的倾角。
【答案】(1)CD (2) ①. 0.38 ②. 0.39
(3) ①. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
A.由于有力传感器可以直接测量小车受到力的大小,故不需重物的质量应远小于小车的质量,A错误;
B.平衡摩擦力是使小车重力的下滑分力和所受到的摩擦力平衡,不能挂重物,B错误;
C.打点时应先接通电源,后释放小车,C正确;
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,使小车受到合力的方向沿木板平行的方向,D正确。
故选CD。
【小问2详解】
[1]由匀变速直线运动的规律可知
[2]由逐差法求加速度可得
【小问3详解】
[1]不过原点说明合外力不为0,但加速度为0,则可能平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力造成的;
[2]可以采取增大长木板的倾角来适当平衡摩擦力。
四、解答题(共36分)
13. 如图所示,质量为m=4kg的物体在水平恒力F=26N的作用下静止于斜面上,斜面的倾角θ=37°,求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物体受到的斜面的支持力大小;
(2)物体受到的摩擦力大小。
【答案】(1)476N
(2)3.2N
【解析】
【小问1详解】
对物体进行受力分析可知,物体受到重力、垂直斜面向上的支持力、拉力以及摩擦力的作用处于平衡状态。沿着斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,根据平衡关系可得垂直斜面方向的平衡方程为
代入数据解得物体受到的支持力大小为
【小问2详解】
因为沿斜面方向有,故物体受到的摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡关系可得沿斜面方向的平衡方程为
代入数据解得物体受到的摩擦力大小为
14. 如图,一与水平方向成角斜向右上方,大小为的恒力拖着一质量为的旧轮胎在水平冰面上从静止开始向右运动,(忽略轮胎与冰面的摩擦力,取)求:
(1)地面对旧轮胎的支持力;
(2)拖动时间时,旧轮胎运动的位移。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据题意,对旧轮胎受力分析,如图所示
由平衡条件有
解得
(2)根据题意,由牛顿第二定律有
解得
旧轮胎运动的位移为
15. 在一条平直的公路上,小邓骑自行车以10m/s的恒定速度追赶前面以20m/s速度匀速行驶的汽车,当两者相距30m时,汽车驾驶员小何发现骑自行车的小邓正追赶自己,他经过0.5s的反应时间后刹车做匀减速运动。已知汽车驾驶员小何刹车后第1个2s内的位移大小是(汽车仍在行驶),求:
(1)汽车刹车的加速度大小;
(2)自行车追上汽车前两者的最大距离;
(3)刹车后经过多长时间,自行车追上汽车。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设汽车的初速度为,根据位移时间公式有
解得
【小问2详解】
刹车后当汽车速度与自行车速度相同时,两者相距最远。后刹车,当汽车速度为时,根据速度时间公式有
解得
发现自行车后汽车运动的距离
解得
自行车运动的距离
解得
因此刹车后两者相距的最大距离
解得
【小问3详解】
汽车刹车停下需要的时间
发现自行车至汽车停下,自行车运动的距离
发现自行车至汽车停下,汽车运动的距离
由于,因此汽车停下后自行车还未追上汽车。
汽车停下后追上汽车还需要的时间
即从刹车开始自行车追上汽车所用的时间
解得
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