2024-2025学年度四川省成都市彭州中学高高一上学期12月月考物理试卷

**基本信息** 以生活实践（石墩路障、大雾行车）、文化传承（《天工开物》耕牛场景）及科技装置（弹性轨迹探秘）为情境，考查运动学、力学核心知识，融合物理观念与科学思维，适配高一上学期学情。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|v-t/x-t图像、追及相遇、刹车安全|结合v-t图像分析追及（题1），大雾天行车安全（题3）体现实际应用| |多选题|3/18|竖直运动v-t图像、自由落体、摩擦力|跳伞运动v-t图像分析加速度与位移（题8），雨滴下落时间间隔计算（题9）| |实验题|2/16|加速度测量、力的平行四边形定则|遮光条法测加速度（题11），弹簧测力计互拉校准（题12）注重科学探究| |计算题|3/38|匀变速直线运动、受力分析、弹簧摩擦力综合|多过程运动路程计算（题13），斜面-弹簧系统摩擦力分析（题15）考查科学推理|

2024-2025学年度四川省彭州中学高2024级高一上12月月考 物理学科试卷 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，然后请记得在答题卡背面涂上自己的座位号。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.甲、乙两车在一条平直的公路上同向行驶，时刻甲车开始刹车，甲车的速度随时间变化的图像如图甲所示。以时刻甲车所在位置为坐标原点，以甲车速度方向为正方向建立轴，乙车的位置坐标随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是图中数据为已知(    ) A. 甲车做匀变速直线运动，加速度大小为 B. 乙车做匀速直线运动，速度大小为 C. 时甲车追上乙车 D. 甲、乙两车相距最近为 2.下面图像描述的是、两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个图像，下列说法正确的是(    ) A. 甲图中在时间内，的平均速度大于的平均速度 B. 乙图中的物体一定做往复运动 C. 丙图说明两物体在、两个时刻都相遇 D. 由丁图可以求出运动物体的加速度 3.某高速公路限速，正常情况下要求速度不小于。冬天大雾天气的时候高速公路经常封道，否则会造成非常严重的车祸。如果某人大雾天开车在高速上行驶，设能见度观察者与能看见的最远目标间的距离为，该入的反应时间为，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为，遇到这种路况为安全行驶，汽车行驶的最大速度是     A. B. C. D. 4.如图所示，九个相同的木块并排固定在水平面上，从左至右编号依次为，，，，，一颗子弹视为质点从木块左端以速度射入，恰好没有从木块穿出，设子弹在木块中所受阻力不变，则下列说法正确的是(    ) A. 子弹在木块中点处的速度大小为 B. 子弹刚进入木块和刚进入木块时的速度大小之比为 C. 子弹在整个运动过程中的平均速度大小与刚进入木块时的速度大小相同 D. 子弹穿过，，木块的时间和穿过，，木块的时间之比为 5.石墩路障在生活中很常见，对于保障行车安全和管制交通秩序发挥重要作用。如图甲所示，工人用叉车将一球形石墩路障运送至目的地，拉动装置的结构简易图如图乙所示，，两叉车臂相互平行且间距等于石墩半径。在水平匀速拉动叉车的过程中，叉车臂与水平方向夹角维持为。不计球形石墩表面摩擦，则单个叉车臂受到石墩的压力大小为    石墩重力为 A. B. C. D. 6.宋应星，宜春奉新人，其所著天工开物一书是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其中描述的利用耕牛整理田地的场景如图甲所示，简化的物理模型如图乙所示：人站在水平木板上，两根绳子相互平行垂直于木板边缘与水平地面夹角，人与木板的总重力为，木板与地面动摩擦因数，若人与木板匀速前进，以下说法正确的是(    ) A. 木板对地面的压力 B. 每根绳中的拉力 C. 若可调，则当绳子水平时有最小值 D. 若可调，则当绳子与水平面夹角正切值为时有最小值 7.江西某科技馆的“力学互动展区”，有一款名为“弹性轨迹探秘”的科普装置如图所示，一根粗糙的直杆的端被固定在地面上，杆与水平面的夹角为，且轻绳和杆在同一竖直面。弹性轻绳一端固定于点，另一端跨过固定在处点正上方的光滑定滑轮与套在杆上质量为的滑块拴接，弹性轻绳原长等于间距离，间距离为且垂直于，滑块和直杆间的摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹性轻绳上弹力的大小与其伸长量满足关系式，其中，重力加速度取，，，下列说法正确的是(    ) A. 滑块下滑的过程中摩擦力在减小 B. 下滑过程中杆对滑块的压力先增大后减小 C. 刚释放时加速度为 D. 物块释放后加速度一直减小 二、多选题：本大题共3小题，共18分。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8.某跳伞运动员表演跳伞，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图像如图所示，关于运动员在竖直方向上的运动，下列说法正确的是(    ) A. 时间内运动员的平均速度大于 B. 时间内运动员的加速度逐渐减小 C. 时刻，运动员速度方向开始反向 D. 时间内运动员的位移为 9.一场秋雨一场寒的雨天，从屋檐上每隔相同的一段时间会形成一滴水珠从静止开始下落。如图所示的雨景照片中，标号为的水珠恰好着地，高为的窗户上、下端分别与标号为、的水珠平齐，而标号为的水珠刚好离开屋檐。已知重力加速度，则(    ) A. 屋檐到地面的距离是 B. 屋檐到地面的距离是 C. 每隔从屋檐上滴落一颗水珠 D. 每隔从屋檐上滴落一颗水珠 10.如图，，两物体叠放在水平地面上，已知，的质量分别为、，，之间及与地面之间的动摩擦因数均为。一轻绳一端系住物体，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为。用外力将物体向右拉出，在这一过程中，取(    ) A. 物体受到个力作用 B. 绳的拉力大于 C. 、间的摩擦力小于 D. 地面对的摩擦力大小为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11.（6分）如图所示是测物体加速度的简易图，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置、，、间距离为，在滑块上安装了一个宽度为的遮光条，现让滑块以某一加速度通过、，记录遮光条通过、的时间分别为、，滑块从到所用时间为， 滑块通过的平均速度为________ ，滑块通过的平均速度为___________  为了让滑块通过光电门的平均速度更接近瞬时速度，可采用的措施是：____________________________________________ 滑块的加速度为___________________  12.（10分）甲、乙两个实验小组进行验证力的平行四边形定则的实验，甲实验小组用如图甲所示装置进行实验，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳． 某次实验中两弹簧测力计拉力及两个拉力的合力的示意图如图乙所示，为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力．如果操作规范，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是__________． 关于实验操作，下列步骤中必要的是__________． 实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处 实验前要将两只弹簧测力计竖直互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同 两分力的夹角应取较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则 拉力方向应与白纸平面平行，且两个分力的值要适当大些 若实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图丙所示．已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围__________． 乙实验小组接着进行了如图丁所示的实验，一竖直木板上固定白纸，白纸上附有角度刻度线，弹簧测力计和连接细线系于点，其下端用细线挂一重物，使结点静止在角度刻度线的圆心位置．分别读出弹簧测力计和的示数，并在白纸上记录拉线的方向．则图丁中弹簧测力计的示数为__________；弹簧测力计、均绕点顺时针缓慢转动，且保持两弹簧测力计间的夹角不变，直到弹簧测力计方向水平为止，此过程中弹簧测力计的示数会__________，弹簧测力计的示数会__________后两空填“变大”“不变”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”． 四、计算题：本大题共3小题，共38分。 13.（10分）某一向右做直线运动的物体的图像如图所示，根据图像求： 物体刚出发时的加速度； 物体距出发点最远时的位移； 前内物体通过的路程。 14.（12分）一辆汽车以的初速度开始做匀加速直线运动，在内通过的位移大小是。求： 汽车加速过程中的加速度的大小； 汽车在时的速度大小； 汽车在前内通过的位移的大小。 15.（16分）如图所示，放在粗糙斜面上的物块和悬挂的物块均处于静止状态，轻绳绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳的上端连接于点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块和的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，与斜面间的动摩擦因数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，计算结果可以保留根号，求： 弹簧的伸长量 物块受到的摩擦力 现撤去绳的拉力，改用一沿斜面向上的力作用在物块上，刚好处于静止状态，将力逆时针转动至水平向左并保持不变，则此时物块受到的摩擦力是多少 2024-2025学年度四川省彭州中学高2024级高一上12月月考 物理学科答案 1.【答案】  【解析】【解答】 A.由图象可知，图象的斜率代表加速度，得甲车的加速度大小：，故A错误。 B.由图象可知，图象的斜率代表速度，则乙的速度为：，故B错误。 C.乙车初始位置为：，甲的初速度为，设甲车有追上乙车的时间为，则，得：，无解，故C错误。 D.当速度相等时，两车相距最近，即，解得：，则甲车的位移为：，乙车的位移：，最近距离为：，故D正确。 2.【答案】  【解析】A.甲图中在时间内，的位移等于的位移相等，均为  ，因此在相同的时间内，的平均速度等于的平均速度，故A错误； B.乙图中的物体若初速度为，将会先朝正方向做匀加速直线运动，然后朝正方向做匀减速直线运动，但运动方向没发生变化，因此乙图中的物体不一定做往复运动，故B错误； C.丙图中两物体在、两个时刻速度相等，不是相遇，故C错误； D.由速度位移公式 可得，  图像的斜率为，因此物体的加速度为  ，可以求出运动物体的加速度，故D正确； 3.【答案】  【解析】设汽车的初速度为，则在反应时间里汽车的位移为， 汽车做匀减速直线运动的时间： 根据匀变速直线运动的平均速度公式 汽车做匀减速直线运动的位移 因为能见度为，所以有保证安全的前提下满足：， 当取最大速度时取等号即： 可解得：不合题意舍去 故选：． 4.【答案】  【解析】子弹做匀减速直线运动，逆向看，子弹做初速度为的匀加速直线运动，设每块木块长，加速度为， 由，可得整个过程中，从第块到第八块中间解得，故A正确； 同理逆向看可得刚进入各木块的速度之比为故选项B为，B错误； 整个运动过程的平均速度为，刚进入第块速度为，故错误； 每段时间之比故穿过、、的时间与穿过、、的时间之比为，D错误。 5.【答案】  【解析】从侧面观察运载中的石墩，其受力分析如图甲所示， 由平衡条件有。从正面观察运载的石墩，黑色部分为两条叉车臂，石墩受力分析如图乙所示，为单个叉车壁对石墩的支持力，则有，由牛顿第三定律可知单个叉车壁受到石墩的压力为，故B正确。 6.【答案】  【解析】、人与木板匀速前进，由平衡条件：， 又，其中 联立知，每根绳子中的拉力大小为： 代入数据解得： 木板所受的支持力大小： 解得： 由牛顿第三定律可知，木板对地面的压力大小为 故AB错误； 、由前面的分析知： 其中，则当，即时，拉力有最小值，此时，可见当绳子与水平面夹角正切值为时拉力有最小值，故C错误，D正确。 故选：。 7.【答案】  【解析】根据题意，设滑块下滑后弹性轻绳与夹角为  时，对滑块进行受力分析，如图所示 沿杆的方向和垂直于杆的方向建立坐标系对受力进行正交分解后，在垂直于杆的方向上有  由胡克定律结合几何关系有  联立解得  可知滑块与杆之间的弹力保持不变，则物体下滑过程中受到的滑动摩擦力大小始终为  ，故A错误； B.根据牛顿第三定律，杆对物块的弹力和物块对杆的弹力是一对相互作用力，大小相等方向相反。在选项中已经论证其大小保持不变，故B错误； C.物块刚释放时，由于弹性绳弹力不突变，摩擦力可突变，故该物体受到重力、垂直杆方向的拉力、杆的弹力和沿杆方向的摩擦力。垂直于杆方向上合力为零，沿杆方向以向下为正方向有  根据牛顿第二定律  故C正确； D.物块释放后所受到的合外力为恒力，因此加速度保持不变。故D错误。 故选C。 8.【答案】  【解析】大招解法图像中图线的斜率表示加速度，由题图可知运动员在时间内做加速度减小的加速运动。 图像中图线与时间轴所围图形的面积表示位移，连接坐标原点和，如图所示，若图线为直线，则时间内的位移为，而曲线与横轴围成图形的面积大于直线与横轴围成图形的面积，即运动员在时间内的实际位移大于，根据可知。同理，连接点和点，由题图可知时间内运动员的位移。 由题图可得，图像在时间轴上方，恒为正值，故速度的方向不发生改变。 9.【答案】  【解析】由题目已知水珠下落的时间间隔相等，且号水珠对应每个水珠初速度为的位置，结合初零推论等时位移比结论可知，从上往下段相邻相等时间位移之比为，、之间的距离为，设屋檐到地面的距离为，则有，可得屋檐到地面的距离。 根据，可得号水珠下落的时间。由题意可知，、号水珠间有个时间间隔，故屋檐上滴落水珠间隔时间。 10.【答案】  【解析】解：分析受力：竖直向下的重力、对的支持力、绳的拉力、对的摩擦力，共个力，故A正确； B.分析、的受力如图所示，建立直角坐标系： 由题意知，始终静止，故在轴方向上有 在轴方向上有 而 联立可得，，； 即绳的拉力大小为，故B错误； C.、间的摩擦力为，小于，故C正确； D.在轴方向上有 又， 联立以上式子代入数据求得，故D错误。 11.【答案】；；减少遮光条的宽度；。  【解析】滑块通过、的平均速度分别为 滑块通过光电门过程通过的位移越小，则平均速度越接近瞬时速度，所以为了让滑块通过光电门的平均速度更接近瞬时速度，可减小遮光条的宽度。 因遮光条遮光时间很短，故可近似认为平均速度等于瞬时速度，遮光条开始遮住、两个光电门时的速度分别为 滑块的加速度为 12.【答案】 变小变大  【解析】用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上，即与两个力中，方向一定沿方向的是． 在使用弹簧测力计之前不用将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程，故A错误；弹簧测力计使用前应该校零，即将两弹簧测力计调零后水平互钩对拉，选择两个读数相同的测力计，竖直互拉会有重力的影响，故B错误；两个分力夹角不宜过大，也不宜过小，不一定非要是，也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则，故 C错误；本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与白纸平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，为了减小作图时画线的误差，弹簧测力计的拉力应适当大一些，故D正确． 设两个力分别为、，且，由题图丙可知，，联立解得，，合力大小的变化范围． 题图丁中弹簧测力计的分度值为，由题图丁可知弹簧测力计的示数为由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计、对的拉力、以及对的拉力组成的矢量三角形内接于一个圆内，如图所示，可知在弹簧测力计、均绕点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计方向水平的过程中，弹簧测力计的示数会变小，弹簧测力计的示数会变大． 13.【答案】解：根据图像的斜率等于加速度，由图像可得，物体刚出发时的加速度为 ， 即加速度大小为，方向向右； 内，物体向右运动，内物体向左运动，所以末物体距出发点最远， 且最远距离为  ，方向向右； 内物体的位移为， 故前内物体通过的路程为。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】汽车匀加速直线运动，根据位移公式可得 代入数据得 第末的速度大小为 代入数据得 内的位移    代入数据得       【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：设弹簧的伸长量为，对点受力分析，根据平衡条件得： 代入数据解得： 对点，由平衡条件得，绳的拉力大小为 代入数据解得： 对受力分析，设物块受到的摩擦力，根据平衡条件得： 代入数据解得： 方向沿斜面向下； 当力沿斜面向上，物块恰好不向上滑动时，对物块进行受力分析， 根据平衡条件得：， 代入数据解得： 力逆时针转动至水平向左时，经分析可知物块仍能静止，根据平衡条件得： 代入数据解得： 方向沿着斜面向下； 当力沿斜面向上，物块恰好不向下滑动时，对物块进行受力分析，根据平衡条件得：， 代入数据联立解得： 力逆时针转动至水平向左时，设物块仍能静止，根据平衡条件得： 代入数据解得： 方向沿着斜面向上 得 假设成立。所以，将力逆时针转动至水平向左并保持不变，则此时物块受到的摩擦力大小为，方向沿着斜面向下或，方向沿着斜面向上。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $