精品解析：云南马关县第一中学校2023-2024学年高一上学期12月阶段检测物理试题

2023秋季学期马关县第一中学高一年级第三次月考试卷 物 理 试 卷 满分：100分 考试时间：90分钟 注：将答案写到对应的答题卡上，写在试卷上或在答题卡上写错位的答案无效。 第Ⅰ部分 一、选择题，每题4分，共40分。（其中1-6题为单项选择题，7-10题为多项选择题，至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错得0分） 1. 下列关于惯性和牛顿第一定律的说法正确的是（ ） A. 牛顿第一定律是一条实验定律 B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C. 汽车刹车时，速度越大越不容易停下，说明速度越大惯性越大 D. 静止的物体因为速度为零，所以不具有惯性 2. 汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，突然发现正前方37m处有一障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为8m/s2，汽车恰好没有撞上障碍物，则驾驶员的反应时间为 A. 0.4s B. 0.5s C. 0.6s D. 0.7s 3. 如图所示，A、B两木块并排固定在水平地面上，长度之比为，一颗子弹以速度v0水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动且穿过B木块后速度恰好为零，则（ ） A. 穿过A、B木块所用时间之比为 B. 穿过A、B木块所用时间之比为 C. 射入A、B木块时的速度之比为 D. 射入A、B木块时的速度之比为 4. 如图所示，a，b，C三根绳子完全相同，其中b绳水平，C绳下挂一重物．若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是 （ ） A. a绳 B. b绳 C. C绳 D. 无法确定 5. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在时刻速度达到最大值时，打开降落伞做减速运动．在时刻以较小速度着地．他的图象如图所示，下列关于空降兵在或时间内的结论正确的是 A. 0~t1时间内，空降兵的位移 B. t1~t2时间内，空降兵的位移 C. t1~t2时间内，空降兵的平均速度 D. t1~t2时间内，空降兵做加速运动，加速度越来越小 6. 为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上（弹簧可上下移动），同时在木块下方有一个拉力作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力、拉力和木块重力，则动摩擦因数应等于（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，有两个大小相同，质量分别为和 的A、B两个小球，现将小球A从某高度自由释放，同时将小球B以一定的初速度向上抛出，小球B上升至最高点时离地高度为，且此时恰与小球A发生对心碰撞，m/s2，不计小球体积，则下列说法正确的是（ ） A. 小球B从抛出到与小球A发生碰撞所需的时间为2s B. 小球B抛出时的初速度为 s C. 发生碰撞的瞬间，小球A的速度应为10m/s D. 小球A距离地面的初始高度为40m 8. 一物体受F1、F2、F3三个共点力的作用，下面4组力的组合中，可以使物体处于平衡状态的是（ ） A. F1＝8N、F2＝3N、F3＝15N B. F1＝6N、F2＝10N、F3＝10N C. F1＝4N、F2＝6N、F3＝10N D. F1＝9N、F2＝1N、F3＝5N 9. 某同学到马关锦业时代广场去看电影，从一楼坐上电梯之后，在乘电梯上楼过程中，取向上为正，则该同学运动的图像可能为（ ） A. B. C. D. 10. 如图，质量为，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为的物体A与一劲度系数为的轻弹簧相连。现用拉力F沿光滑斜面向上拉弹簧，使物体A匀速上滑，斜面体仍处于静止状态，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 水平面对斜面体的支持力大小为 B. 物体A对斜面体的压力大小为 C. 斜面体受地面的摩擦力大小为零 D. 弹簧伸长量为 第Ⅱ部分 二、实验题，共18分，11题8分，每空2分；12题10分，每空2分。 11. 某物理兴趣小组利用图a所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验，其中OB为橡皮筋。 （1）本实验采用的科学方法是_______ A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）某次实验中，弹簧测力计a的指针位置如图（b）所示，可知力的大小为________N （3）图c所示，是甲、乙两位同学在做本实验得到的结果，其中“F´”是用一个弹簧测力计拉橡皮筋所受到的拉力，其中_______同学（填“甲”或“乙”）测得的实验结果比较符合实验事实。 （4）实验中，两弹簧测力计的夹角为钝角后，立刻固定弹簧测力计不动，且保持橡皮筋一直处于竖直方向，然后缓慢增大测力计之间的夹角，则在这一过程中，弹簧测力计b的示数将__________（填“变大”、“变小”或“不变”） 12. 某同学利用下图所示的实验装置做“探究加速度和力、质量的关系”的实验，在实验中，该同学保持小车质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表中所示： （1）该实验采用的科学方法是_____________法； （2）下图是该同学第五次实验时打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度，并将结果填入下面表格中（结果保留两位小数）； F(N） 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 a（m/s2) 0.33 0.57 0.87 1.20 _____ （3）根据表中的数据在下边的坐标系上作出a－F图像_____________，并解释图像没有经过坐标原点的原因____________________________； （4）通过本次实验，得到的结论是：___________________________________________________________。 三、简答题，共42分。（其中13题12分，14题14分，15题16分，计算过程中写出必要的文字说明及必需的物理表达式，直接给出结果的不能得分） 13. 如下图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面，则两挡板受到小球压力大小之比为多少？斜面受到的两个小球压力的大小之比为多少？ 14. 如图所示，粗糙的水平面上静止放置一质量为的木块，现将一大小为10N，方向与水平方向成37°角的拉力作用在小木块上，小木块将由静止开始运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，，，求： （1）小木块运动的加速度； （2）拉力F作用10s末小木块的速度； （3）若10s末突然撤去拉力F，求小木块从开始运动到停下的位移。 15. 2023年12月6日，马关至八寨新能源公交车正式开通，并推出7天免费乘车体验活动。公交公司为了测定新能源公交车的加速性能，在车厢顶部用细线悬挂了一个小球，当公交车由静止开始加速时，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测量相关数据，就能确定公交车的加速度。已知该公交车的质量为，公交车受到的阻力恒为车重的。某次实验过程中，公交车启动过程中，测得车内小球与竖直面方向的夹角，已知，，求： （1）公交车的加速度； （2）发动机对公交车的牵引力； （3）若公交车启动时，恰好看到前方24m处有一辆货车以10m/s的速度匀速行驶，求公交车与货车之间的最远距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023秋季学期马关县第一中学高一年级第三次月考试卷 物 理 试 卷 满分：100分 考试时间：90分钟 注：将答案写到对应的答题卡上，写在试卷上或在答题卡上写错位的答案无效。 第Ⅰ部分 一、选择题，每题4分，共40分。（其中1-6题为单项选择题，7-10题为多项选择题，至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错得0分） 1. 下列关于惯性和牛顿第一定律的说法正确的是（ ） A. 牛顿第一定律是一条实验定律 B. 牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C. 汽车刹车时，速度越大越不容易停下，说明速度越大惯性越大 D. 静止的物体因为速度为零，所以不具有惯性 【答案】B 【解析】 【详解】A．牛顿第一定律是在理想实验基础上通过逻辑推理总结得出的，不存在完全不受外力的实验环境，无法通过实际实验直接验证，不属于实验定律，故A错误； B．牛顿第一定律指出物体不受外力作用时会保持静止或匀速直线运动状态，只有受到外力时运动状态才会发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确； C．惯性是物体的固有属性，大小仅由质量决定，与速度无关。设汽车刹车的加速度大小为，由运动学公式可得减速时间，不变时初速度越大，减速时间越长，所以越难停下，并非惯性更大，故C错误； D．惯性是所有物体的固有属性，一切物体无论运动状态如何都具有惯性，静止的物体同样具有惯性，故D错误。 故选B。 2. 汽车在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，突然发现正前方37m处有一障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为8m/s2，汽车恰好没有撞上障碍物，则驾驶员的反应时间为 A. 0.4s B. 0.5s C. 0.6s D. 0.7s 【答案】C 【解析】 【详解】汽车匀速运动时的速度: 设驾驶员所允许的反应时间最长为t，刹车后的加速度大小为刹车的加速度大小为8m/s2.根据题意，因为反应时间的存在汽车先做匀速运，后做减速运动，所以有： 代入数据解得t=0.6s，故选C. 3. 如图所示，A、B两木块并排固定在水平地面上，长度之比为，一颗子弹以速度v0水平射入。若子弹在木块中做匀减速运动且穿过B木块后速度恰好为零，则（ ） A. 穿过A、B木块所用时间之比为 B. 穿过A、B木块所用时间之比为 C. 射入A、B木块时的速度之比为 D. 射入A、B木块时的速度之比为 【答案】D 【解析】 【详解】设木块A、B的长度分别为和，子弹进入B木块时的速度为，在两木块中运动时的减速度大小均为，由匀变速直线运动的速度与位移关系，对子弹通过A木块的过程列式得 对子弹通过B木块并恰好停下的过程列式得 所以 所以 从而 由匀变速直线运动速度与时间关系，穿过A、B木块所用时间分别满足和，所以 故选D。 4. 如图所示，a，b，C三根绳子完全相同，其中b绳水平，C绳下挂一重物．若使重物加重，则这三根绳子中最先断的是 （ ） A. a绳 B. b绳 C. C绳 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】对节点o受力分析并合成如图： 假设：oa方向与竖直方向的夹角为θ，则：T1=mg，，T3=mgtanθ，所以：T2最大，即oa先断。故A正确，BCD错误。 5. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在时刻速度达到最大值时，打开降落伞做减速运动．在时刻以较小速度着地．他的图象如图所示，下列关于空降兵在或时间内的结论正确的是 A. 0~t1时间内，空降兵的位移 B. t1~t2时间内，空降兵的位移 C. t1~t2时间内，空降兵的平均速度 D. t1~t2时间内，空降兵做加速运动，加速度越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~t1，空降兵做匀变速直线运动，其位移为： 故A错误. B．t1~t2内，空降兵的运动不是匀变速直线运动，又因为v-t图像与时间轴围成的面积代表空降兵的位移s，加入这段时间内空降兵做匀减速直线运动，v-t图像中如图虚线所示，则其位移大小为： 由图可知，故B错误. C．在t1~t2内，假设空降兵做匀减速直线运动，则其平均速度为： 根据B选项可知匀减速直线运动的位移大于空降兵的实际位移，则平均速度大小： 故C正确. D．在t1~t2内，根据v-t图线切线的斜率表示加速度可知空降兵做加速度减小的减速运动，故D错误. 6. 为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上（弹簧可上下移动），同时在木块下方有一个拉力作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示。现分别测出了弹簧的弹力、拉力和木块重力，则动摩擦因数应等于（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则在竖直方向有 其中 解得 故选A。 7. 如图所示，有两个大小相同，质量分别为和 的A、B两个小球，现将小球A从某高度自由释放，同时将小球B以一定的初速度向上抛出，小球B上升至最高点时离地高度为，且此时恰与小球A发生对心碰撞，m/s2，不计小球体积，则下列说法正确的是（ ） A. 小球B从抛出到与小球A发生碰撞所需的时间为2s B. 小球B抛出时的初速度为 s C. 发生碰撞的瞬间，小球A的速度应为10m/s D. 小球A距离地面的初始高度为40m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据竖直上抛运动的对称性，可知，小球B从抛出到与小球A发生碰撞所需的时间为，故A正确； B．小球B抛出时的速度大小为，故B错误； C．由题可知，发生碰撞时，两球运动的时间相等，则发生碰撞的瞬间，小球A的速度应为，故C错误； D．发生碰撞的瞬间，小球A下落的高度为 小球A距离地面的初始高度为，故D正确。 故选AD。 8. 一物体受F1、F2、F3三个共点力的作用，下面4组力的组合中，可以使物体处于平衡状态的是（ ） A. F1＝8N、F2＝3N、F3＝15N B. F1＝6N、F2＝10N、F3＝10N C. F1＝4N、F2＝6N、F3＝10N D. F1＝9N、F2＝1N、F3＝5N 【答案】BC 【解析】 【详解】若任意一个力的大小处于另外两个力的合力范围内，即两力之和大于等于第三力、两力之差的绝对值小于等于第三力，则三个力的合力可以为零 A．8N和3N的最大合力为11N，与15N不可能合力为零，故A错误； B．6N和10N的合力范围为4N-16N，能与10N合力为零，故B正确； C．4N和6N的合力最大值等于10N，能与10N合力为零，故C正确； D．1N和5N的合力范围是4N-6N，与9N不可能合力为零，故D错误。 故选BC。 9. 某同学到马关锦业时代广场去看电影，从一楼坐上电梯之后，在乘电梯上楼过程中，取向上为正，则该同学运动的图像可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】电梯先做初速度为零的匀加速直线运动，图线为过原点的倾斜直线，然后做匀速直线运动，图线为平行于时间轴的直线，最后做匀减速直线运动，图线为倾斜的直线； 运行过程中也可以没有匀速直线运动的阶段，就只有先匀加速然后匀减速直线运动。 故选AD。 10. 如图，质量为，倾角为的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为的物体A与一劲度系数为的轻弹簧相连。现用拉力F沿光滑斜面向上拉弹簧，使物体A匀速上滑，斜面体仍处于静止状态，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 水平面对斜面体的支持力大小为 B. 物体A对斜面体的压力大小为 C. 斜面体受地面的摩擦力大小为零 D. 弹簧伸长量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对m、M整体分析，根据平衡条件，可知水平面对斜面体的支持力大小等于整体重力大小减去F在竖直方向的分力大小，故A错误； B．对A，根据平衡条件可知，斜面体对A的支持力大小为，根据牛顿第三定律可知，物体A对斜面体的压力大小为，故B正确； C．对m、M整体分析，斜面体受地面的摩擦力大小与F在水平方向的分力大小相等，故C错误； D．对A，根据平衡条件可知，弹簧弹力大小等于，则弹簧伸长量为，故D正确。 故选BD。 第Ⅱ部分 二、实验题，共18分，11题8分，每空2分；12题10分，每空2分。 11. 某物理兴趣小组利用图a所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验，其中OB为橡皮筋。 （1）本实验采用的科学方法是_______ A. 理想实验法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 建立物理模型法 （2）某次实验中，弹簧测力计a的指针位置如图（b）所示，可知力的大小为________N （3）图c所示，是甲、乙两位同学在做本实验得到的结果，其中“F´”是用一个弹簧测力计拉橡皮筋所受到的拉力，其中_______同学（填“甲”或“乙”）测得的实验结果比较符合实验事实。 （4）实验中，两弹簧测力计的夹角为钝角后，立刻固定弹簧测力计不动，且保持橡皮筋一直处于竖直方向，然后缓慢增大测力计之间的夹角，则在这一过程中，弹簧测力计b的示数将__________（填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】（1）C （2）3.6 （3）甲 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 C．实验中用两个弹簧测力计的拉力等效替代一个弹簧测力计的拉力，使橡皮筋结点拉到同一位置，采用等效替代法，故C正确； ABD．与实验的科学方法不符合，故ABD错误。 故选C。 【小问2详解】 弹簧测力计刻度，每1N之间有5小格，分度值0.2N，读数3.6N。 【小问3详解】 是只用一个弹簧测力计直接拉橡皮筋的拉力，一定沿橡皮筋方向。甲图中沿橡皮筋方向，甲图符合事实。 【小问4详解】 橡皮筋保持竖直，说明橡皮筋的受力方向不变，弹簧测力计a固定不动，弹簧测力计a方向不变。缓慢增大测力计之间的夹角，则弹簧b以O为圆心，缓慢向左转动，如图所示，故弹簧测力计b的示数将变大。 12. 某同学利用下图所示的实验装置做“探究加速度和力、质量的关系”的实验，在实验中，该同学保持小车质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表中所示： （1）该实验采用的科学方法是_____________法； （2）下图是该同学第五次实验时打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车运动的加速度，并将结果填入下面表格中（结果保留两位小数）； F(N） 0.60 0.90 1.20 1.50 1.80 a（m/s2) 0.33 0.57 0.87 1.20 _____ （3）根据表中的数据在下边的坐标系上作出a－F图像_____________，并解释图像没有经过坐标原点的原因____________________________； （4）通过本次实验，得到的结论是：___________________________________________________________。 【答案】（1）控制变量 （2）1.58 （3） ①. ②. 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 （4）小车质量不变的情况下，在误差允许的范围内，加速度与力（合力）成正比 【解析】 【小问1详解】 “探究加速度与力、质量的关系”的实验中，需要控制“力”或“质量”其中一个物理量不变，研究加速度和另外一个物理量的关系，所以采用了控制变量法； 【小问2详解】 打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，则相邻两计数点时间间隔 根据逐差法求解加速度 【小问3详解】 [1]根据表格数据，做出a－F图像如图所示： [2] 由图示图线可知，图线在F轴上有截距，说明小车在较小拉力作用下加速度为零，这说明小车没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。 【小问4详解】 在小车质量不变的情况下，作出的a－F图像（在平衡摩擦力后或考虑合外力时）是一条倾斜的直线，说明在小车质量不变的情况下，加速度与合外力成正比。 三、简答题，共42分。（其中13题12分，14题14分，15题16分，计算过程中写出必要的文字说明及必需的物理表达式，直接给出结果的不能得分） 13. 如下图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面，则两挡板受到小球压力大小之比为多少？斜面受到的两个小球压力的大小之比为多少？ 【答案】； 【解析】 【详解】两球的受力图如图： 对球1： F1＝Gtanθ F2＝G/cosθ 对球2: ＝Gsinθ　 ＝Gcosθ 则挡板A、B所受压力之比为：＝ 斜面所受两个小球压力之比为：＝ 14. 如图所示，粗糙的水平面上静止放置一质量为的木块，现将一大小为10N，方向与水平方向成37°角的拉力作用在小木块上，小木块将由静止开始运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为，，，求： （1）小木块运动的加速度； （2）拉力F作用10s末小木块的速度； （3）若10s末突然撤去拉力F，求小木块从开始运动到停下的位移。 【答案】（1），方向与运动方向相同。 （2），方向与运动方向相同。 （3），方向与运动方向相同。 【解析】 【小问1详解】 对小木块进行受力分析如图所示 正交分解拉力F,水平方向 竖直方向 又因为 联立可得，方向与运动方向相同。 【小问2详解】 木块做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动速度与时间的关系得 解得，方向与运动方向相同。 【小问3详解】 撤去拉力F前小木块的位移为 撤去力F后 解得 则撤去拉力F后小木块的位移为 解得 则小木块从开始运动到停下的位移为，方向与运动方向相同。 15. 2023年12月6日，马关至八寨新能源公交车正式开通，并推出7天免费乘车体验活动。公交公司为了测定新能源公交车的加速性能，在车厢顶部用细线悬挂了一个小球，当公交车由静止开始加速时，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止，通过测量相关数据，就能确定公交车的加速度。已知该公交车的质量为，公交车受到的阻力恒为车重的。某次实验过程中，公交车启动过程中，测得车内小球与竖直面方向的夹角，已知，，求： （1）公交车的加速度； （2）发动机对公交车的牵引力； （3）若公交车启动时，恰好看到前方24m处有一辆货车以10m/s的速度匀速行驶，求公交车与货车之间的最远距离。 【答案】（1），与运动方向相同。 （2），与运动方向相同。 （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球进行受力分析得 则，与运动方向相同。 【小问2详解】 对公交车受力分析可得 根据题意 解得，与运动方向相同。 【小问3详解】 根据题意，当公交车与货车有最大距离时，公交车的速度与货车速度相等：即 设最大距离时公交车运动时间为，则有 此时公交车与货车的位移分别为， 最远距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $