内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年
高一上学期12月月考物理试题
一、单选题
1. 小华吃完晚饭去公园散步,他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中( )
A. 路程不为零,位移为零 B. 如果看走路的姿态,可以把小华看作质点
C. 平均速度不为零 D. 任何时刻的瞬时速度都不为零
【答案】A
【解析】
【详解】A.他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中路程是轨迹的长度,不为零,又回到出发点,则位移为零,故A正确;
B.看走路姿势时不可以把小华看作质点,故B错误;
C.平均速度是位移与时间的比值,等于零,故C错误;
D.无法判断任何时刻的瞬时速度,故D错误。
故选A。
【点睛】注意位移和路程的定义,理解平均速度的定义。
2. 如图所示,顽皮的小孩让大人踩着滑板拔河比赛,小孩竟然拉着大人往左边加速运动,大人心服口服,明白了这样的道理( )
A. 小孩拉大人的力一定大于大人拉小孩的力
B. 大人拉小孩的力等于小孩拉大人的力
C. 决定胜负的关键是双方力气大小、质量大小的较量
D. 上述情景不可能发生
【答案】B
【解析】
【详解】AB.小孩拉大人的力与大人拉小孩的力是一对作用与反作用力,总是大小相等方向相反,故A错误、B正确;
CD.对于双方拔河者来说,当所受的拉力大于与地面的最大静摩擦力时就要被拉动而失败,则决定胜负的关键是拉力大小和受到地面最大静摩擦力的较量,上述情景是可能发生的,故CD错误;
故选B。
3. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车加速度大小是
B. 汽车的初速度大小是
C. 汽车前4秒内的位移是28m
D. 汽车在第1秒末的速度是
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽车在最后1秒内的位移为2m。将刹车逆过程视为初速度为0的匀加速运动,由公式 ()
整理得,故加速度大小为4m/s2,A错误。
B.第1秒内的位移为13m,由匀减速公式 ,代入、,解得,B错误。
C.刹车总时间
前4秒的位移等于总位移,与28m不符,C错误。
D.第1秒末的速度 ,D正确。
故选D。
4. 如图所示,质量为M的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m的小球相连。今用与水平方向成一定角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,不计空气阻力,A与水平杆间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 力F的最小值为 B. 力F的最小值为
C. 力F取最小值时 D. 力F取最小值时
【答案】A
【解析】
【详解】AB.对木块、小球组成的整体进行受力分析,整体受到重力、支持力、摩擦力、拉力,正交分解拉力可得
联立可得
故当时,拉力最小,最小值为
故A正确,B错误;
CD.因为
故
当时,拉力最小,此时。CD错误。
故选A。
5. 如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置在桌面上的物理书的一半厚度处,纸与书页之间的动摩擦因数为0.12,物理书的质量为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,要把纸从书中拉出,且书一直处于静止状态,则拉力至少为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】纸从书中拉出,纸上下表面都受到滑动摩擦力,拉力至少为
故选A。
6. 质点做匀加速直线运动,先后经过两点,速度为与,经历时间,则该质点在( )
A. 前一半路程的速度改变量为 B. 前时间内通过的位移为
C. 后时间内通过的位移为 D. 后一半路程的速度改变量为
【答案】D
【解析】
【详解】AD.根据匀变速直线运动的重要推论可知中间位置的速度为
故前一半路程的速度改变量为
后一半路程的速度改变量为
A错误,D正确;
B.根据匀变速直线运动的重要推论可知该过程的中间时刻速度为
根据平均速度求位移得前时间内通过的位移为
B错误;
C.后时间内通过的位移为
C错误。
故选D。
二、多选题
7. 如图所示,上网课时小明把手机放在斜面上,下面说法正确的是( )
A. 手机受斜面的作用力,方向竖直向上
B. 手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力
C. 当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小
D. 当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.手机受斜面的作用力与手机的重力平衡,则手机受斜面的作用力方向竖直向上,选项A正确;
B.手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和紧压斜面的力,不是对斜面的压力,故B错误;
C.由于手机静止时
则当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而增大,选项C错误;
D.手机下滑时
当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小,选项D正确。
故选AD。
8. “儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示,质量为m的小明静止悬挂时,两橡皮绳的夹角为,则( )
A. 每根橡皮绳的拉力大小为mg
B. 若此时给小明背上书包,橡皮绳的拉力一定变大
C. 若小明向上弹起,其速度最大时弹性绳刚好恢复原长
D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳,则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时,小明的加速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据对称性可知两根橡皮绳的拉力大小相等,设每根橡皮绳的拉力为,根据平衡条件有
每根橡皮绳的拉力大小为
故A错误;
B.若此时给小明背上书包,两根橡皮绳的拉力的合力增大,两橡皮绳的夹角不变,橡皮绳的拉力一定变大,故B正确;
C.若小明向上弹起,其速度最大时,加速度为零,所受合外力为零,两弹性绳拉力的合力等于小明的重力,弹性绳处于拉长状态,故C错误;
D.若拴在腰间左右两侧的是是点等高、完全相同的两根非弹性绳,则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时,左侧绳子拉力瞬间变为零,右侧绳子的拉力发生突变,将重力沿绳垂直绳分解,沿绳方向该瞬间合力为零,垂直绳子方向合力为,由牛顿第二定律可知
可得小明的加速度为
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与物块A拴接,物块A、B、C、D紧挨在一起放在光滑水平面上,在水平向左的外力F的作用下整个装置处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内,物块A、B、C、D的质量分别为4m、3m、2m、m,突然撤去外力F瞬间,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的压缩量为
B. A的加速度大小为
C. B对A的作用力大小为
D. B对C的作用力大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据胡克定律可知,弹簧的压缩量为
故A错误;
B.突然撤去外力F瞬间,整体的加速度都相同,则A的加速度大小为
故B正确;
C.对BCD的整体,则A对B的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知,B对A的作用力大小为
故C错误;
D.对CD整体,由牛顿定律可得,B对C的作用力大小为
故D正确。
故选BD。
10. 某同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他将运动员理想化为一个长度的细长圆柱体,以的初速度从跳台竖直向上起跳,向前的速度忽略不计,竖直起跳后没有做任何动作,始终保持竖直状态。运动员从脚接触水到身体全部入水的过程,其速度与入水深度的关系满足(其中为脚入水时的速度);运动员身体全部入水后做加速度大小为的匀减速直线运动,直到停止均未接触水池底部,重力加速度取。则下列说法正确的是( )
A. 起跳瞬间,运动员所受支持力大于跳台所受压力
B. 运动员身体全部入水时的速度大小为
C. 水池中的水至少深
D. 运动员从起跳至到达最低点的时间为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.起跳瞬间,运动员所受支持力与跳台所受压力是相互作用力,大小相等,A错误;
B.从起跳到脚接触水面所经历的时间为t,,得
脚入水时的速度为,
根据 x=L时,全身入水,此时的速度,B正确;
C.全身入水后做匀减速运动,再下降的深度
水的最小深度,C错误;
D.入水的过程中图像如图所示,图像与x轴围成的面积等于入水所用的时间
入水时间,入水后到停止所用的时间
从起跳到达最低点的过程的总时间,D正确。
故选BD。
三、实验题
11. 某同学用橡皮筋与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中为固定橡皮筋的图钉,和为细绳。
(1)本实验中两次拉橡皮筋的过程,主要体现的科学方法是___________。
(2)如图乙所示四个力、、、,其中不是由弹簧测力计直接测得的是___________。
(3)如图丙所示,、夹角大于,现保持点位置不变,拉力方向不变,增大与的夹角,将缓慢转至水平方向的过程中,两弹簧测力计示数大小变化为___________(填正确选项前的字母。两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程)。
A.一直增大,一直增大 B.先减小后增大,一直增大
C.一直增大,一直减小 D.一直增大,先减小后增大
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧(自重不计)来探究“弹簧所受弹力与弹簧长度的关系”,绘出如图丁所示的图像,由图像可知该弹簧的原长为___________,弹簧的劲度系数为___________。
【答案】 ①. 等效替代法 ②. F ③. A ④. 6 ⑤. 40
【解析】
【详解】(1)[1]本实验中两次拉橡皮筋的效果相同,主要体现的科学方法是等效替代法。
(2)[2]由图乙可知F是由平行四边形得出的合力理论值,不是由弹簧测力计直接测得的。
(3)[3]、夹角大于,现保持点位置不变,拉力方向不变,增大与的夹角,将缓慢转至水平方向的过程中,、的合力不变,如图所示
由图可知,一直增大,一直增大。
故选A。
(4)[4]由图像可知该弹簧的原长为
[5]根据胡克定律可得
可知图像的斜率等于弹簧的劲度系数,则有
12. 某同学在研究匀变速直线运动时,使用打点计时器打出若干条纸带,并从中选出几条比较理想的纸带,选择好计时0点后,每隔相同的时间选取一个计数点(相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出),计数点依打点顺序,编号依次为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,由于不小心,大部分纸带被撕断了,如图甲所示,图中标注的长度是指相邻计数点间的距离。已知打点计时器所使用交流电源的频率为50Hz请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)纸带上两相邻计数点间的时间为______s;
(2)纸带A上打下计数点1时纸带运动的速度为______m/s;
(3)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______。
(4)其中一条纸带只剩下连续的7段长度,如图乙所示,那么拖动该条纸带做匀变速直线运动的物块的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字)。
【答案】 ①. 0.1 ②. 0.243 ③. D ④. 0.80
【解析】
【详解】(1)[1]打点计时器的打点周期为,纸带上相邻计数点间有4个点未画出,就是有5个时间间隔,那么相邻计数点间的时间为
T=
(2)[2]纸带A上打下计数点1时纸带运动的速度为
(3)[3]根据匀变速直线运动中,相邻的相等时间内位移之差为定值,纸带运动的
那么在误差允许范围内,4、5点间的距离为,6、7点间的距离为,8、9点间的距离为,显然D选项符合条件。
(4)[4]纸带上出现7段长度,舍弃3、4点间的距离为的最中央一段,根据逐差法可以解得加速度的大小为
四、解答题
13. 如图,质量为mA=4kg的物体A被绕过定滑轮P的细线悬挂,质量为mB=10kg的物体B放在粗糙的水平桌面上,是三根细线的结点,水平拉着物体B,沿竖直方向拉着下端固定在水平地面上的轻质弹簧,弹簧伸长了2cm,整个装置恰好处于静止状态。弹簧、细线的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,与的夹角为90°,与的夹角为120°,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取g=10m/s2.求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)物体B与水平桌面间的动摩擦因数μ。
【答案】(1)1000N/m
(2)
【解析】
【小问1详解】
以物体A为对象,根据受力平衡可得T=40N
以为对象,竖直方向根据平衡条件可得
解得弹簧弹力大小为F弹=20N
根据胡克定律可得
解得弹簧的劲度系数为k=1000N/m
【小问2详解】
以为对象,水平方向根据平衡条件可得
以物体B为对象,由于B恰好处于静止状态,则有
又
联立解得物体B与水平桌面间的动摩擦因数为
14. 在十字路口,汽车以a=2m/s2的加速度从停车线启动做匀加速直线运动,此时有一辆自行车恰好通过停车线,与汽车同方向匀速行驶,行驶的速度大小V0=6m/s.求:
(1)经过多长时间汽车和自行车相距最远?最远距离是多少?
(2)在距停车线多远时汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?
【答案】(1)3s,9m(2)36m;12m/s
【解析】
【分析】(1)汽车与自行车速度相同时,两者相距最远;根据速度时间关系列式求解时间,根据位移时间关系求解最远距离;(2)当两者位移相等时汽车追上自行车,列式即可求解.
【详解】(1)汽车与自行车速度相同时,两者相距最远;设所用时间为t,最远距离为xm,
则有v0=at 解得t=3s;
设相距最远时汽车的位移为x1,自行车的位移为x2,则
x2=v0t,
最大距离:xm=x2-x1
联立解得xm=9m
(2)设汽车经过时间t′在距停车线x处追上自行车,此时汽车的速度大小为v,则v=at′
x=v0t′
联立解得x=36m; v=12m/s
即汽车在距离停车线36m处追上自行车,此时汽车的速度为12m/s.
【点睛】追击问题的临界条件,相距最远时两者速度相等,这是条件,追上时是指两物体在同一时刻处于同一位置,若起点相同,则两物体的位移应该相等.
15. 如图甲所示,一竖直方向的风洞内存在竖直向上吹的恒定气流,一质量为m、横截面积为S的球a从距风洞口h处由静止释放,球a在风洞中向下最远运动至P点,此过程的速度—时间图像如图乙所示,其中未知。假设气流只存在于风洞内,风洞口以上无气流,小球a在风洞口以上运动时可忽略空气阻力。已知球在风洞中运动时所受阻力与其横截面积S成正比,且球a直径远小于h,重力加速度为g。求:
(1)球a在风洞中所受阻力f的大小及P点距风洞口的距离H;
(2)将另一质量仍为m、横截面积为的小球b从距风洞口高处由静止释放。求使得球b能运动到P点且所用时间最短时所满足的条件,并求出此最短时间。
【答案】(1),;(2) ,
【解析】
【详解】(1)根据图乙可得
,
解得
根据牛顿第二定律得
解得
根据图乙得
,
解得
(2)根据
,
解得
因此球b在风洞中做匀速直线运动
球b自由落体的时间
刚落到风洞口处时的速度为
在风洞中的时间
因此球b运动至P点的总时间满足
当时,即时球b运动时间最短
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湖南省常德市汉寿县第一中学2025-2026学年
高一上学期12月月考物理试题
一、单选题
1. 小华吃完晚饭去公园散步,他从公园正门出发,一个小时以后回到公园正门同一位置,在这个过程中( )
A. 路程不为零,位移为零 B. 如果看走路的姿态,可以把小华看作质点
C. 平均速度不为零 D. 任何时刻的瞬时速度都不为零
2. 如图所示,顽皮的小孩让大人踩着滑板拔河比赛,小孩竟然拉着大人往左边加速运动,大人心服口服,明白了这样的道理( )
A. 小孩拉大人的力一定大于大人拉小孩的力
B. 大人拉小孩的力等于小孩拉大人的力
C. 决定胜负的关键是双方力气大小、质量大小的较量
D. 上述情景不可能发生
3. 汽车在平直的公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即做匀减速直线运动直到停车。已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是( )
A. 汽车加速度大小是
B. 汽车的初速度大小是
C. 汽车前4秒内的位移是28m
D. 汽车在第1秒末的速度是
4. 如图所示,质量为M的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m的小球相连。今用与水平方向成一定角的力F拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,不计空气阻力,A与水平杆间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法中正确的是( )
A. 力F的最小值为 B. 力F的最小值为
C. 力F取最小值时 D. 力F取最小值时
5. 如图所示,将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在水平放置在桌面上的物理书的一半厚度处,纸与书页之间的动摩擦因数为0.12,物理书的质量为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,要把纸从书中拉出,且书一直处于静止状态,则拉力至少为( )
A. B. C. D.
6. 质点做匀加速直线运动,先后经过两点,速度为与,经历时间,则该质点在( )
A. 前一半路程的速度改变量为 B. 前时间内通过的位移为
C. 后时间内通过的位移为 D. 后一半路程的速度改变量为
二、多选题
7. 如图所示,上网课时小明把手机放在斜面上,下面说法正确的是( )
A. 手机受斜面的作用力,方向竖直向上
B. 手机所受重力可分解为平行于斜面的下滑力和对斜面的正压力
C. 当倾角增大时,只要手机不滑动,它受的摩擦力随斜面倾角的增大而减小
D. 当倾角增大时,并手机开始沿斜面下滑,它所受的摩擦力将随斜面倾角的增大而减小
8. “儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。如图所示,质量为m的小明静止悬挂时,两橡皮绳的夹角为,则( )
A. 每根橡皮绳的拉力大小为mg
B. 若此时给小明背上书包,橡皮绳的拉力一定变大
C. 若小明向上弹起,其速度最大时弹性绳刚好恢复原长
D. 若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根非弹性绳,则小明左侧非弹性绳在腰间断裂时,小明的加速度
9. 如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与物块A拴接,物块A、B、C、D紧挨在一起放在光滑水平面上,在水平向左的外力F的作用下整个装置处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为k,弹簧始终处于弹性限度内,物块A、B、C、D的质量分别为4m、3m、2m、m,突然撤去外力F瞬间,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的压缩量为
B. A的加速度大小为
C. B对A的作用力大小为
D. B对C的作用力大小为
10. 某同学在一次观看跳水比赛时,想到了一些问题。他将运动员理想化为一个长度的细长圆柱体,以的初速度从跳台竖直向上起跳,向前的速度忽略不计,竖直起跳后没有做任何动作,始终保持竖直状态。运动员从脚接触水到身体全部入水的过程,其速度与入水深度的关系满足(其中为脚入水时的速度);运动员身体全部入水后做加速度大小为的匀减速直线运动,直到停止均未接触水池底部,重力加速度取。则下列说法正确的是( )
A. 起跳瞬间,运动员所受支持力大于跳台所受压力
B. 运动员身体全部入水时的速度大小为
C. 水池中的水至少深
D. 运动员从起跳至到达最低点的时间为
三、实验题
11. 某同学用橡皮筋与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,实验装置如图甲所示。其中为固定橡皮筋的图钉,和为细绳。
(1)本实验中两次拉橡皮筋的过程,主要体现的科学方法是___________。
(2)如图乙所示四个力、、、,其中不是由弹簧测力计直接测得的是___________。
(3)如图丙所示,、夹角大于,现保持点位置不变,拉力方向不变,增大与的夹角,将缓慢转至水平方向的过程中,两弹簧测力计示数大小变化为___________(填正确选项前的字母。两弹簧测力计的拉力均不超出它们的量程)。
A.一直增大,一直增大 B.先减小后增大,一直增大
C.一直增大,一直减小 D.一直增大,先减小后增大
(4)实验结束后,该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧(自重不计)来探究“弹簧所受弹力与弹簧长度的关系”,绘出如图丁所示的图像,由图像可知该弹簧的原长为___________,弹簧的劲度系数为___________。
12. 某同学在研究匀变速直线运动时,使用打点计时器打出若干条纸带,并从中选出几条比较理想的纸带,选择好计时0点后,每隔相同的时间选取一个计数点(相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出),计数点依打点顺序,编号依次为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,由于不小心,大部分纸带被撕断了,如图甲所示,图中标注的长度是指相邻计数点间的距离。已知打点计时器所使用交流电源的频率为50Hz请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
(1)纸带上两相邻计数点间的时间为______s;
(2)纸带A上打下计数点1时纸带运动的速度为______m/s;
(3)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______。
(4)其中一条纸带只剩下连续的7段长度,如图乙所示,那么拖动该条纸带做匀变速直线运动的物块的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字)。
四、解答题
13. 如图,质量为mA=4kg的物体A被绕过定滑轮P的细线悬挂,质量为mB=10kg的物体B放在粗糙的水平桌面上,是三根细线的结点,水平拉着物体B,沿竖直方向拉着下端固定在水平地面上的轻质弹簧,弹簧伸长了2cm,整个装置恰好处于静止状态。弹簧、细线的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,与的夹角为90°,与的夹角为120°,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取g=10m/s2.求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)物体B与水平桌面间的动摩擦因数μ。
14. 在十字路口,汽车以a=2m/s2的加速度从停车线启动做匀加速直线运动,此时有一辆自行车恰好通过停车线,与汽车同方向匀速行驶,行驶的速度大小V0=6m/s.求:
(1)经过多长时间汽车和自行车相距最远?最远距离是多少?
(2)在距停车线多远时汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?
15. 如图甲所示,一竖直方向的风洞内存在竖直向上吹的恒定气流,一质量为m、横截面积为S的球a从距风洞口h处由静止释放,球a在风洞中向下最远运动至P点,此过程的速度—时间图像如图乙所示,其中未知。假设气流只存在于风洞内,风洞口以上无气流,小球a在风洞口以上运动时可忽略空气阻力。已知球在风洞中运动时所受阻力与其横截面积S成正比,且球a直径远小于h,重力加速度为g。求:
(1)球a在风洞中所受阻力f的大小及P点距风洞口的距离H;
(2)将另一质量仍为m、横截面积为的小球b从距风洞口高处由静止释放。求使得球b能运动到P点且所用时间最短时所满足的条件,并求出此最短时间。
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