精品解析：浙江省湖州市南太湖联盟2025-2026学年高一上学期第三次月考（12月）物理试题

2025学年第一学期“南太湖”联盟12月联考 高一物理学科试题卷 考生须知： 1．本卷考试时间90分钟，满分100分。 2．计算时，无特殊说明重力加速度取10m/s2。 一、单项选择题（本大题共18小题，每题3分，共54分） 1. “矢量”这一概念最先由英国数学家哈密顿提出，如今已被广泛应用：矢量发动机、矢量地图…，下列物理量全部属于矢量的是（　　） A. 位移、重力、劲度系数 B. 路程、加速度、速率 C. 速度、动摩擦因数、加速度 D. 位移、加速度、速度变化量 【答案】D 【解析】 【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量。 A．位移是矢量、重力是矢量、劲度系数是标量，故A不符合题意； B．路程是标量、加速度是矢量、速率是标量，故B不符合题意； C．速度是矢量、动摩擦因数是标量、加速度是矢量，故C不符合题意； D．位移、加速度、速度变化量均是矢量，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示为飞行员（丙）在跳伞训练，飞机驾驶员（甲）和地面指挥员（乙）在观察了丙的运动后，发生了争论。下列说法正确的是（　　） A. 甲选取了地面为参考系 B. 两人的说法中必有一个是错误的 C. 在研究飞行员（丙）的运动轨迹时，可以把丙当做质点 D. 飞行员（丙）在刚离开飞机的瞬间加速度有可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲选取了飞机为参考系，故A错误； B．甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的，说法都是正确的，故B错误； C．在研究飞行员（丙）的运动轨迹时，飞行员（丙）的大小和形状对问题的研究没有影响，可以把丙当做质点，故C正确； D．以地面为参考系，飞行员（丙）做曲线运动，加速度和速度不在同一条直线上，故飞行员（丙）在刚离开飞机的瞬间加速度不可能为零，故D错误。 故选C。 3. 下列有关比赛项目说法正确的是（　　） A. 电子竞技项目某游戏一局的时间为15分钟，“15分钟”表示的是时刻 B. 皮划艇在加速冲刺时，桨给水的推力与水给桨的推力大小相等 C. 游泳时运动员拍打水面先给水一个向后的力，然后水给运动员一个向前的力 D. 羽毛球比赛中击球后，羽毛球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力 【答案】B 【解析】 【详解】A．电子竞技项目某游戏一局的时间为15分钟，“15分钟”表示的是时间间隔，A错误； B．桨给水的推力与水给桨的推力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，B正确； C．运动员拍打水面的力与水给运动员的力是一对作用力与反作用力，同时存在，同时消失，C错误； D．击球后，羽毛球在空中继续向前运动时受到重力和阻力，D错误。 故选B。 4. 如图所示，物理老师用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（　　） A. 苹果越大越容易完成该实验 B. 苹果会沿着筷子向上“爬”是因为筷子具有惯性 C. 该实验原理主要是利用牛顿第三定律 D. 若把该实验搬到月球上去做，由于惯性减小，可能导致实验失败 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．该实验的原理是牛顿第一定律，即惯性定律，任何物体总要保持原有的运动状态（静止或匀速直线运动），除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时，筷子快速下降，而苹果由于具有惯性，要保持原有的运动状态，位置保持不变，但筷子下降，则苹果相对筷子在向上运动，即苹果会沿着筷子向上“爬”，不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”，苹果越大，惯性越大，越容易完成该实验，故A正确，BC错误； D．惯性是物体本身固有的属性，其大小只与物体的质量有关。同一苹果在月球质量不变，若把该实验搬到月球上去做，由于惯性不变，该实验依然能够完成，故D错误。 故选A。 5. 学校航天兴趣小组自制一枚水火箭，水火箭发射后，在竖直方向上运动。下列说法正确的是（　　） A. 水火箭发射瞬间的速度为零，其加速度也为零 B. 水火箭加速到一定高度后一旦失去动力，火箭立即开始下落 C. 水火箭减速上升的过程中，其加速度的方向与速度变化量的方向相反 D. 水火箭速度的变化率越大，其加速度就越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．水火箭点火后瞬间的速度为零，但其加速度不为零，A错误； B．水火箭加速到一定高度失去动力的瞬间，水火箭有向上的速度，继续向上做减速运动，B错误； C．加速度的方向与速度变化量的方向一致， C错误； D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，故水火箭速度的变化率越大，其加速度就越大，D正确。 故选D。 6. 在物理学发展过程中，科学家们提出了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿在伽利略等前辈研究的基础上，用实验直接得出了牛顿第一定律 B. 亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法 C. 重心概念的提出与合力、分力概念的提出用到同样物理方法 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，该定义应用了微元法的思想 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律（惯性定律）是在伽利略理想斜面实验等研究基础上，通过推理和总结得出的，并非通过直接实验验证，A错误； B．亚里士多德对下落运动的研究主要基于观察和定性推理，未系统结合实验与数学演算；伽利略首次将实验与数学推理结合，推翻亚里士多德的观点，B错误； C．重心概念是将物体各部分重力等效为一个作用点，合力与分力概念是力的合成与分解的等效替代，两者均采用“等效替代法”，C正确； D．瞬时速度定义中，当 时， 表示 时刻速度，此定义应用极限思想（微分基础），而微元法通常指积分中的微小元素求和，D错误。 故选C。 7. 下列对阴影部分物体受力分析正确的是（　　） A. 接触面光滑，球保持静止 B. 物体静止在斜面上 C. 两木块一起向右匀速运动 D. 斜面光滑，球保持静止 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于小球处于静止状态，可知小球受到重力和竖直向上的支持力，A错误； B．由于小球处于静止状态，可知小球受到重力斜面给小球垂直向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力，B错误； C．木块匀速直线运动，受力平衡，木块受重力以及竖直向上的支持力，C错误； D．斜面光滑，小球处于静止状态，受力平衡，故小球受重力以及竖直向上沿绳方向的拉力，D正确。 故选D。 8. 如图甲所示为矫正坐姿学习桌，某同学将书放在倾斜底座上，如图乙所示，为了获得更好的舒适度，将底座倾角增大，书始终处于静止状态，则（　　） A. 底座对书的作用力方向竖直向上 B. 底座对书的支持力增大 C. 底座对书的支持力是由于书发生形变而产生的 D. 底座对书的支持力和书对底座的压力是一对平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．底座对书的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，受力情况如图 可知底座对书的作用力方向竖直向上，A正确； B．底座对书的支持力为 故将底座倾角增大，减小，底座对书的支持力减小，B错误； C．底座对书的支持力是由于底座发生形变而产生的，C错误； D．底座对书的支持力和书对底座的压力作用在两个物体之间，是一对相互作用力，D错误。 故选A。 9. 某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离。不计空气阻力，重力加速度，。以圆棒由静止释放时为0时刻，则游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（　　） A. 0.45s B. 0.53s C. 0.58s D. 0.64s 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，游戏者若要抓住圆棒，必须在圆棒最下端和最上端落到游戏者手的位置时刻，由自由落体运动位移公式有， 代入数据解得， 即游戏者在时间内能够抓住圆棒。 故选B。 10. 如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用、使其有“人类在月球上行走”（月球表面重力加速度为地球表面的）的感觉，若将人视为质点，工作人员和球心的连线与竖直方向的夹角为30°，则此时工作人员（　　） A. 受到的重力大小为 B. 受到的合力大小为 C. 受到的摩擦力大小为 D. 对球面的压力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力为，故A错误； B．工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，故B错误； C．由题意可知工作人员此时处于受力平衡状态，即所受合外力为零，则球面对人的作用力大小为 由于工作人员受到的支持力方向垂直于球面指向球心，而球面对工作人员的作用力方向竖直向上，所以球面对工作人员的作用力实际是球面对工作人员的支持力以及对工作人员的摩擦力的合力 沿切线和半径正交分解球面对工作人员的作用力，可得工作人员受到球面的摩擦力大小为，C错误； D．由上述分析可知工作人员受到球面的支持力大小为 由牛顿第三定律，所以工作人员对球面的压力大小为，D正确。 故选D。 11. 如图所示，两个物块A、B质量、，用一根劲度系数为500N/m的轻弹簧连接，处于静止状态。现用力缓慢地向上拉A，直到B刚好离开地面为止。取，这个过程中A移动的距离是（　　） A. 2cm B. 4cm C. 6cm D. 8cm 【答案】C 【解析】 【详解】未施加力F时，弹簧处于压缩状态，设压缩量为，对A受力分析，根据平衡条件和胡克定律，可得 解得 施加力F后，B刚好离开地面，弹簧处于伸长状态，设伸长量为，对B受力分析，根据平衡条件和胡克定律，可得 解得 故这个过程中A移动的距离是 故选C。 12. 如图所示，工人在清洗竖直的玻璃外墙时（不计人和玻璃间的摩擦力），用一根质量可以忽略的绳索将自己悬在空中，若只增大悬绳的长度，则下列说法正确的是（　　） A. 悬绳对工人的拉力减小，墙壁对工人的弹力减小 B. 悬绳对工人的拉力减小，墙壁对工人的弹力增大 C. 悬绳对工人的拉力增大，墙壁对工人的弹力增大 D. 悬绳对工人的拉力增大，墙壁对工人的弹力减小 【答案】A 【解析】 【详解】设绳与竖直玻璃的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为，墙壁对工人的弹力大小为，对工人受力分析由平衡条件有， 当增加悬绳的长度时，减小，故悬绳对工人的拉力减小，墙壁对工人的弹力减小。 故选A。 13. 某校课外活动小组自制一枚水火箭，火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，图像如图所示，由图像可知（　　） A. 时间内火箭的加速度逐渐增大 B. 时火箭离地面最远 C. 2~4s时间内火箭的加速度大小为10m/s2，方向在3s时改变 D. 由，知0~2s时间内火箭的平均速度为7.5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像斜率表示加速度，时间内图线的斜率逐渐减小，故时间内火箭的加速度逐渐减小，故A错误； B．由题图可知，t=3s时，火箭的速度减为0，火箭上升到最高点，火箭离地面最远，故B正确； C．2~4s时间内图像斜率不变，则加速度方向不变，则火箭的加速度大小为，故C错误； D．根据图像与坐标轴围成的面积表示位移，可知0~2s时间内火箭的位移满足 则0~2s时间内火箭的平均速度满足，故D错误。 故选B。 14. 一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为x，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设质点的初速度为，由位移公式有 得 则质点的加速度 故选B。 15. 如图所示，一名消防队员在进行训练，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍。下滑的总时间为4s，那么该消防队员（　　） A. 加速与减速运动过程的时间之比为2∶1 B. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶1 C. 加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶2 D. 下滑过程中的最大速度为6m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．设匀加速运动阶段的加速度大小为，运动时间为，匀减速阶段的加速度大小为，运动时间为，根据匀变速直线运动公式得， 其中， 联立解得，，，， 所以加速与减速运动过程的时间之比为1:2，A错误； B．由运动学知识可知加速阶段的位移为 由运动学知识可知减速阶段的位移为 故加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶2，B错误； C．由平均速度的定义可知加速阶段的平均速度为 减速阶段的平均速度为 故加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1，C错误； D．加速阶段结束时速度最大，由运动学知识有，D正确。 故选D。 16. 如图所示，将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力的方向与成30°角，则下列说法正确的是（　　） A. 若的大小为，则一定等于 B. 若的大小为20N，则一定等于 C. 若的大小为35N，则只有一个可能值 D. 若的大小为45N，则可能有两个值 【答案】B 【解析】 【详解】 AC．根据三角形法则，由图可知，当时，有两个可能值，故AC错误； B．当与垂直时，力有唯一最小值 此时，故B正确； D．当时，只有一个可能值，故D错误。 故选B。 17. 利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法正确的是（　　） A. 根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2 B. 根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2 C. 根据丙图可求出物体的加速度为-8m/s2 D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀变速直线运动的位移公式为，因此图像的斜率等于 甲图中斜率 则 故A错误； B．根据匀变速直线运动位移与速度的关系 可知图线的斜率表示，乙图可求出物体的加速度为，故B错误； C．根据匀变速直线运动位移与时间的关系 变式得 可知图线的纵截距表示，丙图可求出物体的加速度为，故C正确； D．根据图线与时间轴所围图形的面积表示速度变化量的大小，丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为，故D错误。 故选C。 18. 用三根细线、、将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示，两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°，细线水平。小球1和2的质量分别为和，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A. 细线、拉力之比为 B. 细线拉力大小为 C. 细线与竖直方向的夹角为60° D. 若保持水平，两球质量不变，减小与竖直方向的夹角，线中的拉力将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．选取两小球整体为研究对象，受力如图所示 根据平衡条件，得， 联立解得， 细线、拉力之比为，故A错误； B．选取球2为研究对象，由平衡条件可得，故B错误； C．设细线与竖直方向的夹角为，对球2根据受力平衡，有 解得细线b与竖直方向的夹角为，故C正确； D．设细线与竖直方向的夹角为，对整体根据受力平衡，有 若保持细线c水平，减小a与竖直方向的夹角，则减小，细线c的拉力减小，故D错误。 故选C。 二、实验题（本大题共2小题，共14分） 19. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于点，橡皮条伸长的长度为； ③撤去、，改用一个力单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于点，如图丙。 （1）图乙中弹簧测力计的示数为________N； （2）本实验主要采用的科学方法是_________； A. 控制变量法 B. 建立物理模型法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （3）若只有一只弹簧测力计，为了完成该实验至少需要________（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到。 【答案】（1）5.80 （2）C （3）3 【解析】 【小问1详解】 最小分度值为0.1N，所以图乙中弹簧测力计的示数为5.80N。 【小问2详解】 实验中用两根弹簧测力计拉橡皮条与用一根弹簧测力计拉橡皮条的末端位置相同，可知，实验采用了等效替代法。 故选C。 【小问3详解】 若只有一只弹簧测力计，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧测力计拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点达到某一点O，记下位置O和弹簧测力计示数和两个拉力的方向；交换弹簧测力计和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向相同，并记下此时弹簧测力计的示数；再仅用一个弹簧测力计将结点拉至O点，并记下此时弹簧测力计的示数F的大小及方向；所以若只有一只弹簧测力计，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O。 20. 某实验小组利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量的关系。 （1）对于该实验，以下说法正确的是_______（多选）。 A. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态 B. 弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小 C. 用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 D. 根据关系图像的斜率求得的劲度系数不受弹簧自身重力的影响 （2）某同学使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹力与弹簧长度的图像如图乙所示，下列表述中正确的有_________（填标号）。 A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大 C. 的劲度系数比的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比 【答案】（1）AD （2）B 【解析】 【小问1详解】 A．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态，故A正确； B．弹簧被拉伸时，为了保证不超过弹性限度，所挂钩码并不是越多越好，故B错误； C．用直尺测得的弹簧长度减去弹簧的原长等于弹簧的伸长量，故C错误； D．弹簧自身重力只会影响弹簧的长度，不会影响关系图像的斜率，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 A．由乙图可知，当弹力为0时，弹簧长度等于原长，所以图像的横截距等于弹簧的原长，则的原长比的小，故A错误； BC．根据胡克定律可得 可知图像的斜率等于弹簧的劲度系数， 所以的劲度系数比的大，故B正确，C错误； D．根据图像可知，弹力与弹簧的长度不是正比关系，故D错误； 故选B。 21. （Ⅰ）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为，重物的质量为，试回答下列问题： ①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________。 A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.甲、丙 D.乙、丙 ②实验时，必须满足“远大于”的实验小组是_______（填“甲”、“乙”或“丙”）。 （Ⅱ）如图（丁）所示是甲组同学得到一条的纸带，、、、、、、是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点与点间的距离（零刻度线与点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，点读数为_______cm；点对应的速度大小是__________m/s，小车运动的加速度为__________。（上述计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. A ②. 甲 ③. 0.30 ④. 0.080 ⑤. 0.20 【解析】 【详解】（Ⅰ）①[1]甲乙丙三个实验中，在数据处理时，甲和丙中绳子的拉力即为小车受到的合外力，乙图中绳子的拉力的2倍为小车受到的合外力，故甲、乙、丙三个实验中都需要平衡摩擦力。 故选A。 ②[2]乙和丙绳子的拉力可以由弹簧测力计和力传感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以乙丙两组不需要满足，而甲组用重物的重力代替绳子的拉力，要满足。 （Ⅱ）[3]根据图示，最小分度值为0.1cm，所以点读数为0.30cm。 [4]每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，则 根据匀变速运动，中间时刻瞬时速度等于全程平均速度，点对应的速度大小为 [5]由逐差法可知小车运动的加速度为 三、解答题（本大题共3小题，第21题10分，第22题10分，第23题12分，共32分） 22. 在车厢和地面之间搭一块硬木板，可以用来卸货与装货。如图所示，木板与地面构成一个倾角的固定斜面，质量的货物恰能沿斜面匀速下滑。重力加速度取，，，求： （1）货物与斜面间的动摩擦因数； （2）若只把斜面倾角改为，现用平行于斜面的推力作用于该货物上使之保持静止，求：推力取值范围（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 【答案】（1）0.75 （2） 【解析】 【小问1详解】 质量的货物恰能沿斜面匀速下滑，根据平衡条件可得， 其中 解得 【小问2详解】 当摩擦力沿斜面向下达到最大时，根据平衡条件可得， 其中 解得 当摩擦力沿斜面向上达到最大时，根据平衡条件可得， 其中 解得 所以推力取值范围 23. 图（a）所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为球体，整体模型可简化成如图（b）所示。已知人的背部与水平面夹角，人的质量，瑜伽球的质量，重力加速度取，，，求： （1）瑜伽球受到人的弹力的大小和墙面的弹力的大小； （2）人受到水平地面的支持力的大小； （3）人受到水平地面的摩擦力的大小和方向。 【答案】（1）25N，20N （2）515N （3）20N，水平向右 【解析】 【小问1详解】 对B进行受力分析，如图（a）所示 由平衡条件可得， 解得， 【小问2详解】 对整体进行受力分析，如图（b）所示 由平衡条件可得 解得 【小问3详解】 整体法分析得人受到水平地面的摩擦力 方向水平向右。 24. 自动感应门广泛应用于办公楼、厂房、超市、机场等场所，当有移动物体靠近和远离时，感应门实现了自动开启及关闭。图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启和结束时的速度刚好为零，移动的最大距离可当成等于门的宽度，不计门及门框的厚度。 （1）求门开启做加速运动时加速度的大小； （2）若人以的速度沿图中虚线走向感应门，要求人到达门框时左右两门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ （3）若以（2）的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？ 【答案】（1） （2）3.6m （3）0.9m/s 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，门开启时先做匀加速运动而后立即以大小相等的加速度做匀减速运动，每扇门完全开启和结束时的速度刚好为零，所以减速与加速的位移是相等的，均为。由匀变速直线运动的速度与位移的关系式有 解得 【小问2详解】 设要使单扇门打开需要的时间为，则有 解得 人要在时间内到达门框处即可安全通过，所以人到门的距离为 【小问3详解】 由题意可知，宽为b的物体到达门框的过程中，每扇门至少要移动（大于）的距离，结合运动的特点可知，每扇门的运动都需要经过两个阶段：先匀加速运动位移，而后又做匀减速运动，设减速的时间为，则该过程中门减速移动的距离为 由匀变速直线运动的公式得 解得，（不符合题意，舍去） 故要使门移动，所用的时间为 所以物体运动的速度不能超过 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期“南太湖”联盟12月联考 高一物理学科试题卷 考生须知： 1．本卷考试时间90分钟，满分100分。 2．计算时，无特殊说明重力加速度取10m/s2。 一、单项选择题（本大题共18小题，每题3分，共54分） 1. “矢量”这一概念最先由英国数学家哈密顿提出，如今已被广泛应用：矢量发动机、矢量地图…，下列物理量全部属于矢量的是（　　） A. 位移、重力、劲度系数 B. 路程、加速度、速率 C. 速度、动摩擦因数、加速度 D. 位移、加速度、速度变化量 2. 如图所示为飞行员（丙）在跳伞训练，飞机驾驶员（甲）和地面指挥员（乙）在观察了丙的运动后，发生了争论。下列说法正确的是（　　） A. 甲选取了地面为参考系 B. 两人的说法中必有一个是错误的 C. 在研究飞行员（丙）的运动轨迹时，可以把丙当做质点 D. 飞行员（丙）在刚离开飞机的瞬间加速度有可能为零 3. 下列有关比赛项目说法正确的是（　　） A. 电子竞技项目某游戏一局的时间为15分钟，“15分钟”表示的是时刻 B. 皮划艇在加速冲刺时，桨给水的推力与水给桨的推力大小相等 C. 游泳时运动员拍打水面先给水一个向后的力，然后水给运动员一个向前的力 D. 羽毛球比赛中击球后，羽毛球在空中继续向前运动时受到重力、推力和阻力 4. 如图所示，物理老师用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（　　） A. 苹果越大越容易完成该实验 B. 苹果会沿着筷子向上“爬”是因为筷子具有惯性 C. 该实验原理主要是利用牛顿第三定律 D. 若把该实验搬到月球上去做，由于惯性减小，可能导致实验失败 5. 学校航天兴趣小组自制一枚水火箭，水火箭发射后，在竖直方向上运动。下列说法正确的是（　　） A. 水火箭发射瞬间的速度为零，其加速度也为零 B. 水火箭加速到一定高度后一旦失去动力，火箭立即开始下落 C. 水火箭减速上升的过程中，其加速度的方向与速度变化量的方向相反 D. 水火箭速度的变化率越大，其加速度就越大 6. 在物理学发展过程中，科学家们提出了许多物理思想与研究方法，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿在伽利略等前辈研究的基础上，用实验直接得出了牛顿第一定律 B. 亚里士多德在研究物体下落过程的运动规律时，把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，拓展了人类的科学思维方式和研究方法 C. 重心概念的提出与合力、分力概念的提出用到同样物理方法 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，该定义应用了微元法的思想 7. 下列对阴影部分物体受力分析正确的是（　　） A. 接触面光滑，球保持静止 B. 物体静止在斜面上 C. 两木块一起向右匀速运动 D. 斜面光滑，球保持静止 8. 如图甲所示为矫正坐姿学习桌，某同学将书放在倾斜底座上，如图乙所示，为了获得更好的舒适度，将底座倾角增大，书始终处于静止状态，则（　　） A. 底座对书的作用力方向竖直向上 B. 底座对书的支持力增大 C. 底座对书的支持力是由于书发生形变而产生的 D. 底座对书的支持力和书对底座的压力是一对平衡力 9. 某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示，该玩具的圆棒长度，游戏者将手放在圆棒的正下方，手（视为质点）离圆棒下端的距离。不计空气阻力，重力加速度，。以圆棒由静止释放时为0时刻，则游戏者能抓住圆棒的时刻可能是（　　） A. 0.45s B. 0.53s C. 0.58s D. 0.64s 10. 如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为、方向竖直向上的拉力作用、使其有“人类在月球上行走”（月球表面重力加速度为地球表面的）的感觉，若将人视为质点，工作人员和球心的连线与竖直方向的夹角为30°，则此时工作人员（　　） A. 受到的重力大小为 B. 受到的合力大小为 C. 受到的摩擦力大小为 D. 对球面的压力大小为 11. 如图所示，两个物块A、B质量、，用一根劲度系数为500N/m的轻弹簧连接，处于静止状态。现用力缓慢地向上拉A，直到B刚好离开地面为止。取，这个过程中A移动的距离是（　　） A. 2cm B. 4cm C. 6cm D. 8cm 12. 如图所示，工人在清洗竖直的玻璃外墙时（不计人和玻璃间的摩擦力），用一根质量可以忽略的绳索将自己悬在空中，若只增大悬绳的长度，则下列说法正确的是（　　） A. 悬绳对工人的拉力减小，墙壁对工人的弹力减小 B. 悬绳对工人的拉力减小，墙壁对工人的弹力增大 C. 悬绳对工人的拉力增大，墙壁对工人的弹力增大 D. 悬绳对工人的拉力增大，墙壁对工人的弹力减小 13. 某校课外活动小组自制一枚水火箭，火箭由地面竖直向上发射，火箭升空后某时刻开始计时，图像如图所示，由图像可知（　　） A. 时间内火箭的加速度逐渐增大 B. 时火箭离地面最远 C. 2~4s时间内火箭的加速度大小为10m/s2，方向在3s时改变 D. 由，知0~2s时间内火箭的平均速度为7.5m/s 14. 一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为x，速度变为原来的2倍，该质点的加速度为（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示，一名消防队员在进行训练，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍。下滑的总时间为4s，那么该消防队员（　　） A. 加速与减速运动过程的时间之比为2∶1 B. 加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶1 C. 加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶2 D. 下滑过程中的最大速度为6m/s 16. 如图所示，将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力的方向与成30°角，则下列说法正确的是（　　） A. 若的大小为，则一定等于 B. 若的大小为20N，则一定等于 C. 若的大小为35N，则只有一个可能值 D. 若的大小为45N，则可能有两个值 17. 利用图像法研究物理量之间的关系是一种常用的数学物理方法。下图为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法正确的是（　　） A. 根据甲图可求出物体的加速度为2m/s2 B. 根据乙图可求出物体的加速度为2m/s2 C. 根据丙图可求出物体的加速度为-8m/s2 D. 根据丁图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为8m/s 18. 用三根细线、、将两个小球1和2连接并悬挂，如图所示，两小球处于静止状态，细线与竖直方向的夹角为30°，细线水平。小球1和2的质量分别为和，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ） A. 细线、拉力之比为 B. 细线拉力大小为 C. 细线与竖直方向的夹角为60° D. 若保持水平，两球质量不变，减小与竖直方向的夹角，线中的拉力将增大 二、实验题（本大题共2小题，共14分） 19. 以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作： ①如图甲，两细绳套拴在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为； ②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力、的共同作用下，位于点，橡皮条伸长的长度为； ③撤去、，改用一个力单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于点，如图丙。 （1）图乙中弹簧测力计的示数为________N； （2）本实验主要采用的科学方法是_________； A. 控制变量法 B. 建立物理模型法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （3）若只有一只弹簧测力计，为了完成该实验至少需要________（选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到。 20. 某实验小组利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长量的关系。 （1）对于该实验，以下说法正确的是_______（多选）。 A. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧处于竖直状态 B. 弹簧被拉伸时，所挂钩码越多，误差越小 C. 用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 D. 根据关系图像的斜率求得的劲度系数不受弹簧自身重力的影响 （2）某同学使用两条不同的轻质弹簧和，得到弹力与弹簧长度的图像如图乙所示，下列表述中正确的有_________（填标号）。 A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大 C. 的劲度系数比的小 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比 21. （Ⅰ）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图（甲）、（乙）、（丙）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为，重物的质量为，试回答下列问题： ①甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________。 A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.甲、丙 D.乙、丙 ②实验时，必须满足“远大于”的实验小组是_______（填“甲”、“乙”或“丙”）。 （Ⅱ）如图（丁）所示是甲组同学得到一条的纸带，、、、、、、是纸带上的七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出，在纸带的下方用毫米刻度尺测量计数点与点间的距离（零刻度线与点对齐），已知打点计时器电源频率为50Hz，那么，点读数为_______cm；点对应的速度大小是__________m/s，小车运动的加速度为__________。（上述计算结果均保留两位有效数字） 三、解答题（本大题共3小题，第21题10分，第22题10分，第23题12分，共32分） 22. 在车厢和地面之间搭一块硬木板，可以用来卸货与装货。如图所示，木板与地面构成一个倾角的固定斜面，质量的货物恰能沿斜面匀速下滑。重力加速度取，，，求： （1）货物与斜面间的动摩擦因数； （2）若只把斜面倾角改为，现用平行于斜面的推力作用于该货物上使之保持静止，求：推力取值范围（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 23. 图（a）所示，某人借助瑜伽球锻炼腿部力量，她曲膝静蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球紧靠竖直墙面。假设瑜伽球光滑且视为球体，整体模型可简化成如图（b）所示。已知人的背部与水平面夹角，人的质量，瑜伽球的质量，重力加速度取，，，求： （1）瑜伽球受到人的弹力的大小和墙面的弹力的大小； （2）人受到水平地面的支持力的大小； （3）人受到水平地面的摩擦力的大小和方向。 24. 自动感应门广泛应用于办公楼、厂房、超市、机场等场所，当有移动物体靠近和远离时，感应门实现了自动开启及关闭。图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启和结束时的速度刚好为零，移动的最大距离可当成等于门的宽度，不计门及门框的厚度。 （1）求门开启做加速运动时加速度的大小； （2）若人以的速度沿图中虚线走向感应门，要求人到达门框时左右两门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？ （3）若以（2）的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $