精品解析：北京市宏志中学（北京市第一四二中学）2025-2026学年高一上学期12月月考物理试题

北京宏志中学2025—2026学年度第一学期12月月考 （高一物理）考试卷 （时长：90分钟，满分：100分） 一、单项选择题：（共14小题，每小题3分，共42分） 1. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 B. 图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D. 图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 【答案】A 【解析】 【详解】A．在伽利略时代，用滴水法很难记录自由落体运动的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，这样可“冲淡”重力的作用效果，来延长铜球在斜面上运动的时间，即铜球在斜面上运动的加速度比它竖直下落的加速度小的多，所用时间长的多，使时间测量更容易， A正确； B．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时不能测量物体的瞬时速度，因此伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比，伽利略利用斜面做了上百次实验，由铜球在斜面上做匀变速运动，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，得到自由落体运动为匀变速运动，B错误； C．在实际中完全没有摩擦阻力的斜面实际上是不存在的，实验不可能实际完成，C错误； D．伽利略用图乙实验，假设如果右侧斜面放平，则铜球永远不能达到相同高度，小球将永远运动下去。所以伽利略在实验的基础上用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，D错误。 故选A。 2. 声音在某种气体中的速度表达式，可以用压强p，气体密度ρ和没有单位的比例常数k表示，根据上述情况，声音在该气体中的速度表达式正确的是（ ） A. v=k B. v=k C. v=k D. v=k 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：根据传播速度υ 与空气的密度ρ以及压强p的单位，结合“力学制单位”来求解． 解：传播速度v的单位m/s，密度ρ的单位kg/m3，P的单位kg/m•s2， 所以的单位是m2/s2， 的单位是m/s，k无单位， 所以k的单位与v的单位相同． 故选A． 【点评】在学习中要注意明确：物理表达式的产生同时也产生了表达式中各个物理量的单位的关系． 3. 如图所示，油桶放在汽车上，与汽车保持相对静止，汽车在水平平直公路上行驶，下列说法正确的是（ ） A. 匀速行驶时，油桶受到汽车施加的支持力和摩擦力 B. 匀速行驶时，地面受到汽车施加的压力就是汽车的重力 C. 加速行驶时，地面受到汽车施加的压力等于汽车和油桶的总重力 D. 加速行驶时，汽车与油桶之间的相互作用只有油桶和汽车之间的弹力 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速行驶时，油桶只受到汽车施加的支持力，不受摩擦力，A错误； B．压力和重力是不同性质的力，只能说匀速行驶时地面受到汽车施加的压力大小等于汽车和油桶的总重力大小，B错误； C．加速行驶时，竖直方向受力平衡可知，地面对汽车施加的支持力大小等于汽车和油桶的总重力，由牛顿第三定律可知，地面受到汽车施加的压力等于汽车和油桶的总重力，C正确； D．加速行驶时，汽车与油桶之间的相互作用有油桶和汽车之间的弹力和摩擦力，D错误。 故选C。 4. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 B. 滑动摩擦力与最大静摩擦力大小之比约为4:5 C. 在3.0~3.5s时间内，木板一定做匀加速运动 D. 在4.5~5.5s时间内，木板一定做匀速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙是传感器拉力的变化曲线，纵轴物理量为拉力，与摩擦力的物理属性或矢量方向不同，并非摩擦力的变化曲线，A错误； B．由图像可知，滑动摩擦力约为4N，最大静摩擦力约为5N，即滑动摩擦力与最大静摩擦力大小之比约为4：5，B正确； C．在3.0~3.5s时间内，物块与木板之间还没有产生相对滑动，则木板处于静止状态，C错误； D．在4.5~5.5s时间内，物块与木板之间产生相对滑动，但木板不一定做匀速运动，D错误。 故选B。 5. 人站在力传感器上完成“下蹲”和“起立”动作，下图中呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况，由此可以判断（ ） A. 此人先起立后下蹲 B. 起立时先失重后超重 C. 为“起立”过程，为“下蹲”过程 D. 为“起立”的超重过程，为“起立”的失重过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，传感器示数先小于重力后大于重力，则加速度先向下后向上，之后又先向上后向下。而下蹲的过程中，先向下加速运动，再向下减速到停止，则加速度先向下再向上；起立的过程中，先向上加速运动，再向上减速到停止，加速度先向上再向下。所以此人先下蹲后起立，故A错误； BCD．根据以上分析a→b→c为起立过程，a→b加速度向上，为超重过程，b→c加速度向下，为失重过程，则起立时先超重后失重，故BC错误，D正确。 故选D。 6. 汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，司机看到前面有突发情况，紧急刹车，从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，从看到突发情况到汽车停下，汽车行驶的距离为90m，所花时间为5s，则汽车匀减速过程中所受阻力约为汽车所受重力的（ ） A. 0.6倍 B. 0.75倍 C. 6倍 D. 7.5倍 【答案】B 【解析】 【详解】首先单位换算：，设反应时间为，匀减速时间为，已知总时间，总位移。 反应时间内汽车匀速运动，位移；匀减速到静止的过程平均速度为，位移，总位移满足 代入数值得，解得，。 匀减速加速度大小 根据牛顿第二定律，刹车过程阻力为合力 因此，即阻力为重力的0.75倍。 故选B。 7. 如图所示，质量分别为1kg和2kg的物块A、B用轻质弹簧相连放在光滑水平面上，用大小为的力作用在A上使AB相对静止一起向前匀加速运动，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的弹力大小等于6N B. 弹簧的弹力大小等于18N C. 突然撤去F瞬间，B的加速度大小为 D. 突然撤去F瞬间，A的加速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．对AB整体分析可知 对B分析可知，AB错误； CD．突然撤去F瞬间，弹簧的弹力不变，则B的加速度大小仍为 A的加速度大小为，C正确，D错误。 故选C。 8. 物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法等。以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ） ①在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法 ②根据平均速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法 ③推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法 ④在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法 A. ②③④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②④ 【答案】A 【解析】 【详解】①质点是忽略物体大小、形状的理想化物理模型，用质点代替物体的方法为理想模型法，并非假设法，故①错误； ②根据平均速度定义式推导瞬时速度时，取趋近于0的极限情况，将极短时间内的平均速度等效为瞬时速度，运用了极限思想法，故②正确； ③推导匀变速直线运动位移公式时，将整个运动过程分割为无数微小单元，每个单元近似为匀速直线运动，累加各小段位移得到总位移，运用了微元法，故③正确； ④探究加速度与力、质量的关系时，加速度与两个变量有关，需先控制质量不变研究加速度与力的关系，再控制力不变研究加速度与质量的关系，运用了控制变量法，故④正确。 综上，②③④正确。 故选A。 9. 如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作时间内，飞船和空间站速度变化为。则空间站的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】飞船和空间站的加速度 对飞船和空间站的整体由牛顿第二定律可知 可得 故选B。 10. 物块以一定的初速度竖直上抛，到达某一高度后又落回出发点。已知物块在运动过程中受到大小恒定的阻力作用。以下关于v随时间t变化的图像中，能正确描述物块整个运动过程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据v-t的斜率为加速度，上升过程由牛顿第二定律可知 得 下降过程由牛顿第二定律可知 得 由于阻力恒定，所以上升和下降阶段加速度都恒定，所以a1＞a2，故C正确，ABD错误。 故选C。 11. 如图所示，将一个质量为m的铅球放在倾角为θ的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态。不计摩擦，重力加速度为g。则（ ） A. 挡板对铅球的支持力大小为mgtanθ B. 挡板对铅球的支持力大小为 C. 铅球对斜面的压力大小为mgsinθ D. 铅球对斜面的压力大小为mgcosθ 【答案】D 【解析】 【详解】球受力如图所示 球处于静止状态，所以在垂直斜面方向有 在垂直挡板方向有 则挡板对球的支持力大小为；由牛顿第三定律，可得球对斜面的压力大小为 故选D。 12. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为，则图中反映小木块的速度随时间变化关系，不可能发生的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】开始阶段木块受滑动摩擦力沿传送带向下，则加速度为 若木块一直加速，则图像为A所示； 当加速到与传送带共速后，若则木块相对传送带静止，随传送带一起匀速运动，图像为B所示；若，则木块继续向下加速，加速度为，图像为C所示。则不可能为图像D。 故选D。 13. 如图甲所示，一倾角θ =30°的足够长斜面体固定在水平地面上，一个物块静止在斜面上。现用大小为F＝kt(k为常量，F、t的单位分别为N和s)的拉力沿斜面向上拉物块，物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。下列判断错误的是（　　） A. 物块的质量为1kg B. k的值为5N/s C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. t＝3s 时，物块的加速度大小为4m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】A．t＝0时Ff＝mgsinθ＝5N，解得m＝1kg，故A正确，不符合题意； B．当t＝1s时，Ff＝0，说明F＝mgsinθ＝5N，由F＝kt可知k＝5N/s，故B正确，不符合题意； C．由题图可知，滑动摩擦力μmgcosθ＝6 N，解得，故C错误，符合题意； D．由F＝μmgcos θ＋mgsin θ 即kt0＝6N＋5N 解得t0＝2.2s 即2.2s后物块开始向上滑动，当t＝3s时，F＝15N 则F－μmgcosθ－mgsinθ＝ma 解得加速度a＝4 m/s2，故D正确，不符合题意。 故选C。 14. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，落在弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中，小球的速度v随时间t的变化图像如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BCD是平滑的曲线。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，则关于A、B、C、D各点对应的小球下落的位置坐标x及所对应的加速度a的大小，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，由图像可知A点是小球下落h刚接触弹簧的位置，即，此时小球的加速度为重力加速度，即，A错误； BCD．在B点时小球速度最大，加速度为零，即，则满足 则此时 在最低点D点时，加速度为向上的最大，，由对称性可知，，则BC错误，D正确。 故选D。 二、实验题：（共2小题，共18分） 15. （1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 ①如果没有操作失误，图乙中的两力F与，方向一定沿AO方向的是_________（选填“F”或“”）。 ②本实验采用的科学方法是_________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．物理模型法 （2）某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，得到了弹簧长度l与弹簧下端悬挂的钩码质量m的数据如下表所示。（g取） 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度l/cm 6.00 7.20 8.30 9.50 10.60 11.80 已经在坐标纸上作出l-m的图线，请根据图线求出该弹簧的劲度系数________N/m（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. F ②. B （2）26 【解析】 【小问1详解】 ①[1]图乙中的两力F与，其中的是两个分力合力的理论值，F是两个分力合力的实验值，则方向一定沿AO方向的是F。 ②[2]本实验中两个弹簧秤作用的效果可以用一个弹簧秤来代替，可知采用的科学方法是等效替代法，故选B。 【小问2详解】 根据可得 由图像可知 解得k=26N/m 16. 某实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。小车的质量为，砂桶（及砂）的质量为，重力加速度g取。 （1）下列说法正确的是_________。 A. 实验时先放开小车，再启动打点计时器 B. 本实验中应满足远小于的条件 C. 每次改变小车质量时，应重新补偿阻力 D. 在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作图像 （2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a、图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出。实验中使用的电源是频率的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度_________（保留2位有效数字）。 （3）已知砂桶和砂的总重力远小于小车的重力，若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据作出小车的加速度a随F变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车的质量为_________kg。 （4）图丁是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时，分别以砂和小桶的总重力mg为横坐标，以小车运动的加速度a为纵坐标，利用各自实验数据作出的a-mg图像。小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是_________（填字母代号）。 A. 图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小 B. 图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大 C. 图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大 D. 图像发生弯曲，可能是小车的质量过大 （5）在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放上不同质量的砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线，若描绘出的图线是上图中_________图（填写选项字母），则能得出与牛顿第二定律一致的结论。 A. B. C. 【答案】（1）B （2）0.51 （3）0.5 （4）AC （5）B 【解析】 【小问1详解】 A．实验时先启动打点计时器，再放开小车，A错误； B．本实验中应满足远小于的条件，这样可认为砂和砂桶的重力近似等于小车的牵引力，B正确； C．平衡摩擦力时满足两边消掉了m1，则每次改变小车质量时，不必重新补偿阻力，C错误； D．在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作图像，这样得到的图像为直线，更加直观，D错误。 故选B。 【小问2详解】 相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，可知T=0.1s，由逐差法可知加速度 【小问3详解】 根据可得 由图像可知，解得m1=0.5kg 【小问4详解】 AB．由图示图像可知，图像不过原点，在横轴上有截距，说明小车所受合力小于砂和小桶的重力，这是由于平衡摩擦力时木板倾角太小，平衡摩擦力不足造成的，故A正确，B错误； CD．当砂和小桶的质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砂和小桶的重力，当砂和小桶的质量过大，不能满足远小于小车质量时，小车受到的拉力明显小于砂和小桶的重力，图象发生弯曲，故C正确，D错误。 故选AC。 【小问5详解】 用m0表示砂和砂桶的总质量，由牛顿第二定律可知m0g-T=m0a， T=（M+m）a 联立可得 变形可得 则图线是一条与纵轴正半轴相交的倾斜直线，故ABC三图中只有B符合题意。 故选B。 三、解答题：（共4题，共40分） 17. 2021年9月17日，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在中国空间站完成相关工作后，搭载“神舟十二号”载人飞船顺利返回。返回舱在距地面某一高度时速度为，此时启动减速降落伞装置开始做减速运动，如图甲所示。当返回舱减速至某一速度后，继续匀速下降。启动减速伞后的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知返回舱和减速伞的总质量为m，两者的运动可以看作竖直方向的直线运动，在下落过程中受到的空气阻力f与其下落速度v的平方成正比，即，k为已知常数，重力加速度为g。 （1）求启动减速伞的瞬间，返回舱加速度的大小和方向； （2）求返回舱匀速下降过程的速度大小； （3）从力和运动的关系分析，启动减速伞后返回舱下落过程中加速度大小的变化。 【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3）见解析 【解析】 【详解】（1）启动减速伞的瞬间，返回舱所受空气阻力大小为 ① 根据v-t图像可知启动减速伞后返回舱将做减速运动，所以加速度方向竖直向上，设启动减速伞的瞬间返回舱的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有 ② 联立①②解得 ③ （2）设返回舱匀速下降过程的速度大小为v1，根据平衡条件有 ④ 解得 ⑤ （3）启动减速伞后，返回舱先做减速运动，所受空气阻力逐渐减小，合外力逐渐减小，加速度逐渐减小，当阻力减小至与重力大小相等时，加速度为零。 18. 如图所示，水平地面上有一质量为的木箱（可视为质点），工作人员用与水平方向成角、大小为的力斜向上拉木箱，使木箱由静止开始加速运动，作用2s后撤去拉力F。已知木箱与水平地面间的动摩擦因数，，，重力加速度g取。求： （1）木箱做加速运动时，加速度的大小； （2）撤去力F时，木箱加速度的大小； （3）木箱整个过程运动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在第一阶段（撤去拉力前），对木箱进行受力分析。设地面对木箱的支持力为，摩擦力为，加速度大小为。 在竖直方向上，由平衡条件得 代入数据得 根据滑动摩擦力公式，木箱受到的摩擦力为 在水平方向上，由牛顿第二定律得 代入数据解得木箱做加速运动时的加速度大小为 【小问2详解】 在第二阶段，撤去拉力后，木箱在水平方向只受滑动摩擦力作用。设此时地面对木箱的支持力为，摩擦力为，加速度大小为。 在竖直方向上 木箱受到的滑动摩擦力为 根据牛顿第二定律，仅由摩擦力提供加速度 代入数据解得撤去拉力时木箱的加速度大小为 【小问3详解】 木箱在第一阶段做匀加速直线运动，运动时间。 第一阶段的位移为 第一阶段末（即撤去拉力时）木箱的速度为 撤去拉力后，木箱做匀减速直线运动直至停止，末速度为。 第二阶段的位移为 则木箱整个过程运动的总距离为 19. 如图所示，在倾角为的足够长的斜面上有一个质量的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数。物体在沿斜面向上的拉力的作用下，从斜面底端由静止开始向上加速运动。经过撤去拉力F（重力加速度g取，物体可视为质点，），求： （1）撤去拉力时，物体离斜面底端的距离； （2）物体离底端最远的距离x； （3）物体在斜面上运动的总时间t。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对物体进行受力分析，其受重力、拉力、摩擦力和斜面支持力。 以沿斜面向上为正方向，根据牛顿第二定律可知 其中摩擦力为滑动摩擦力 斜面支持力 解得物体的加速度 代入运动学公式有 【小问2详解】 在撤去拉力之后物体向上运动的过程中仍受向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有 解得 撤去拉力时物体的速度 从撤去拉力到物体到达最高点所需时间 代入运动学公式，撤去拉力后物体沿斜面向上的位移为 则物体从底端出发最大的位移为 【小问3详解】 物体在到达最高点后沿斜面向下运动，受到沿斜面向上的摩擦力。根据牛顿第二定律有 解得 根据运动学公式有 保留两位有效数字后解得 物体在斜面上运动的时间为 20. 如图所示，在水平传送带上有两个质量分别为m1、m2的木块A和B，中间用一原长为L0，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为µ。现用不可伸长的水平细绳将木块A与固定支架P相连，A和B初速均为零且二者间距离为L0，细绳处于刚好为原长但拉力为零的状态，传送带按图示方向以速度v0匀速运动（传送带足够长，弹簧不会超过弹性限度，重力加速度用g表示）。 （1）求：当木块B所受合力第一次为零时，A、B之间的距离l和细绳中的拉力FT。 （2）通过分析说明：从初始时刻到B与P相距最远的那一时刻的过程中，木块B运动的可能情况，并定性画出对应的v-t图像。 【答案】（1），µm2g+µm1g；（2） 【解析】 【详解】（1）当木块B受合力为零时，对B有 µm2g=kx 则此时 A、B之间的距离 此时A所受合力也为零，对A有 FT=kx+µm1g 因此绳中拉力 FT=µm2g+µm1g （2）初始时刻，B初速为零，受到传送带施加的向右的滑动摩擦力，大小为 f=µm2g 于是B向右加速运动，同时弹簧被拉伸给B施加向左的弹力，大小满足 F=kx B所受合力为 F合=µm2g-kx 加速度 在开始的一段时间内，随着x的增大，a减小，B做加速度减小的加速运动。之后有两种可能： ①若B的速度增大到与传送带的速度v0相等前，先达到了弹簧弹力F=f的状态，此刻加速度为零，但由于vB<v0，B仍受到传送带施加的向右的滑动摩擦力，但之后将有F>f，B开始向右减速，做加速度增大的减速运动，直至vB=0，达到向右的最远位置。 ②若B的速度增大到与传送带的速度v0相等时，仍然有弹簧弹力F<f，此刻由于vB=v0，这一瞬间B与传送带间的滑动摩擦力为零，但由于弹簧弹力的存在B有相对传送带向左的趋势，因此有向右的静摩擦存在，且之后由于弹簧长度继续增加，弹力增大，静摩擦力也随之增大，但总保持f静=F，这段时间内B与传送带相对静止以速度v0向右运动，直至弹力F增大到与最大静摩擦力fmax相等，之后两者再次发生相对滑动，B向右减速，之后的运动情况与第①种情况相同。 两种情况的v-t图像分别如图所示；若B的速度增大到与传送带的速度v0相等时刚好也达到弹簧弹力F=f，对应为图中曲线与虚线相切。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京宏志中学2025—2026学年度第一学期12月月考 （高一物理）考试卷 （时长：90分钟，满分：100分） 一、单项选择题：（共14小题，每小题3分，共42分） 1. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 B. 图甲通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 C. 图乙中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D. 图乙的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持 2. 声音在某种气体中的速度表达式，可以用压强p，气体密度ρ和没有单位的比例常数k表示，根据上述情况，声音在该气体中的速度表达式正确的是（ ） A. v=k B. v=k C. v=k D. v=k 3. 如图所示，油桶放在汽车上，与汽车保持相对静止，汽车在水平平直公路上行驶，下列说法正确的是（ ） A. 匀速行驶时，油桶受到汽车施加的支持力和摩擦力 B. 匀速行驶时，地面受到汽车施加的压力就是汽车的重力 C. 加速行驶时，地面受到汽车施加的压力等于汽车和油桶的总重力 D. 加速行驶时，汽车与油桶之间的相互作用只有油桶和汽车之间的弹力 4. 某同学利用图甲所示的装置研究摩擦力的变化情况。水平桌面上固定一个力传感器，传感器通过细绳拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向右拉木板，传感器记录的力F与时间t的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 B. 滑动摩擦力与最大静摩擦力大小之比约为4:5 C. 在3.0~3.5s时间内，木板一定做匀加速运动 D. 在4.5~5.5s时间内，木板一定做匀速运动 5. 人站在力传感器上完成“下蹲”和“起立”动作，下图中呈现的是力传感器的示数随时间变化的情况，由此可以判断（ ） A. 此人先起立后下蹲 B. 起立时先失重后超重 C. 为“起立”过程，为“下蹲”过程 D. 为“起立”的超重过程，为“起立”的失重过程 6. 汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，司机看到前面有突发情况，紧急刹车，从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，从看到突发情况到汽车停下，汽车行驶的距离为90m，所花时间为5s，则汽车匀减速过程中所受阻力约为汽车所受重力的（ ） A. 0.6倍 B. 0.75倍 C. 6倍 D. 7.5倍 7. 如图所示，质量分别为1kg和2kg的物块A、B用轻质弹簧相连放在光滑水平面上，用大小为的力作用在A上使AB相对静止一起向前匀加速运动，则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的弹力大小等于6N B. 弹簧的弹力大小等于18N C. 突然撤去F瞬间，B的加速度大小为 D. 突然撤去F瞬间，A的加速度大小为 8. 物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法等。以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ） ①在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了假设法 ②根据平均速度的定义式，当趋近于零时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法 ③推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法 ④在实验探究加速度与力、质量的关系时，运用了控制变量法 A. ②③④ B. ①③④ C. ①②③ D. ①②④ 9. 如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为，其推进器的平均推力为，在飞船与空间站对接后，推进器工作时间内，飞船和空间站速度变化为。则空间站的质量为（ ） A. B. C. D. 10. 物块以一定的初速度竖直上抛，到达某一高度后又落回出发点。已知物块在运动过程中受到大小恒定的阻力作用。以下关于v随时间t变化的图像中，能正确描述物块整个运动过程的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，将一个质量为m的铅球放在倾角为θ的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态。不计摩擦，重力加速度为g。则（ ） A. 挡板对铅球的支持力大小为mgtanθ B. 挡板对铅球的支持力大小为 C. 铅球对斜面的压力大小为mgsinθ D. 铅球对斜面的压力大小为mgcosθ 12. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为，则图中反映小木块的速度随时间变化关系，不可能发生的是（ ） A. B. C. D. 13. 如图甲所示，一倾角θ =30°的足够长斜面体固定在水平地面上，一个物块静止在斜面上。现用大小为F＝kt(k为常量，F、t的单位分别为N和s)的拉力沿斜面向上拉物块，物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图像如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。下列判断错误的是（　　） A. 物块的质量为1kg B. k的值为5N/s C. 物块与斜面间的动摩擦因数为 D. t＝3s 时，物块的加速度大小为4m/s2 14. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，落在弹簧上后继续向下运动到最低点的过程中，小球的速度v随时间t的变化图像如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BCD是平滑的曲线。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，则关于A、B、C、D各点对应的小球下落的位置坐标x及所对应的加速度a的大小，重力加速度为g，以下说法正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 二、实验题：（共2小题，共18分） 15. （1）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 ①如果没有操作失误，图乙中的两力F与，方向一定沿AO方向的是_________（选填“F”或“”）。 ②本实验采用的科学方法是_________。 A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．物理模型法 （2）某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，得到了弹簧长度l与弹簧下端悬挂的钩码质量m的数据如下表所示。（g取） 钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度l/cm 6.00 7.20 8.30 9.50 10.60 11.80 已经在坐标纸上作出l-m的图线，请根据图线求出该弹簧的劲度系数________N/m（结果保留2位有效数字）。 16. 某实验小组利用图甲所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系。小车的质量为，砂桶（及砂）的质量为，重力加速度g取。 （1）下列说法正确的是_________。 A. 实验时先放开小车，再启动打点计时器 B. 本实验中应满足远小于的条件 C. 每次改变小车质量时，应重新补偿阻力 D. 在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作图像 （2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a、图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出。实验中使用的电源是频率的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度_________（保留2位有效数字）。 （3）已知砂桶和砂的总重力远小于小车的重力，若始终保持长木板水平，取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据作出小车的加速度a随F变化的图线，如图丙所示。由图丙中的数据可知小车的质量为_________kg。 （4）图丁是小刚和小芳两位同学在保证小车质量一定时，分别以砂和小桶的总重力mg为横坐标，以小车运动的加速度a为纵坐标，利用各自实验数据作出的a-mg图像。小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是_________（填字母代号）。 A. 图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小 B. 图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大 C. 图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大 D. 图像发生弯曲，可能是小车的质量过大 （5）在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放上不同质量的砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出关系图线，若描绘出的图线是上图中_________图（填写选项字母），则能得出与牛顿第二定律一致的结论。 A. B. C. 三、解答题：（共4题，共40分） 17. 2021年9月17日，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波在中国空间站完成相关工作后，搭载“神舟十二号”载人飞船顺利返回。返回舱在距地面某一高度时速度为，此时启动减速降落伞装置开始做减速运动，如图甲所示。当返回舱减速至某一速度后，继续匀速下降。启动减速伞后的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知返回舱和减速伞的总质量为m，两者的运动可以看作竖直方向的直线运动，在下落过程中受到的空气阻力f与其下落速度v的平方成正比，即，k为已知常数，重力加速度为g。 （1）求启动减速伞的瞬间，返回舱加速度的大小和方向； （2）求返回舱匀速下降过程的速度大小； （3）从力和运动的关系分析，启动减速伞后返回舱下落过程中加速度大小的变化。 18. 如图所示，水平地面上有一质量为的木箱（可视为质点），工作人员用与水平方向成角、大小为的力斜向上拉木箱，使木箱由静止开始加速运动，作用2s后撤去拉力F。已知木箱与水平地面间的动摩擦因数，，，重力加速度g取。求： （1）木箱做加速运动时，加速度的大小； （2）撤去力F时，木箱加速度的大小； （3）木箱整个过程运动的距离。 19. 如图所示，在倾角为的足够长的斜面上有一个质量的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数。物体在沿斜面向上的拉力的作用下，从斜面底端由静止开始向上加速运动。经过撤去拉力F（重力加速度g取，物体可视为质点，），求： （1）撤去拉力时，物体离斜面底端的距离； （2）物体离底端最远的距离x； （3）物体在斜面上运动的总时间t。（结果保留2位有效数字） 20. 如图所示，在水平传送带上有两个质量分别为m1、m2的木块A和B，中间用一原长为L0，劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数为µ。现用不可伸长的水平细绳将木块A与固定支架P相连，A和B初速均为零且二者间距离为L0，细绳处于刚好为原长但拉力为零的状态，传送带按图示方向以速度v0匀速运动（传送带足够长，弹簧不会超过弹性限度，重力加速度用g表示）。 （1）求：当木块B所受合力第一次为零时，A、B之间的距离l和细绳中的拉力FT。 （2）通过分析说明：从初始时刻到B与P相距最远的那一时刻的过程中，木块B运动的可能情况，并定性画出对应的v-t图像。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $