山西省大同市第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理Word版含解析.docx

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2023-2024-1高一年级12月学情检测物理试卷（试卷满分100分，考试时间60分钟）一、单项选择题（共30分。每题5分，共6题。每道题只有一个选项正确，请认真作答。）1.伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合重要科学研究方法，一直影响着现代科学研究。伽利略对“落体运动”和“运动和力的关系”做过深入研究，图（a）、（b）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，下列说法错误的是（　　）A.图（a）中的的研究思路可概括为提出问题——假设（猜想）——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论B.图（a）中当时没有精确计时仪器，伽利略利用斜面实验，放大重力的作用，解决了这个困难C.图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”D.图（b）的实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据2.如图所示，物体B与竖直墙面接触，在竖直向上的力F的作用下A、B均保持静止，则物体B的受力个数为（　　）A.2个B.3个C.4个D.5个3.如图，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为，木块与木板间的动摩擦因数为，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为（） A.B.C.D.4.电影特技中有一种叫做“快镜头”的方法，快镜头指拍摄影片或电视片时，用慢速拍摄的方法拍摄，再用正常速度放映或播放（比如2倍速度的快镜头是拍摄时每秒12张画面，播放时每秒24张画面），对于一个从静止开始做匀加速直线运动的汽车，不使用特技时，屏幕上汽车的加速度为a，汽车运动到某点时的速度为v，当使用4倍速度的“快镜头”时，屏幕上汽车的加速度和运动到同一点的速度分别为（　　）A.、B.、C.、D.、5.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1：m2为（不计球的大小）（　　）A.24：1B.25：24C.24：25D.25：16.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直，此过程中.A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力逐渐增大二、多项选择题（24分。每题6分，共4题。每题有多个选项正确，多选或者错选不得分，少选得3分，请认真作答。）7.下面关于“神舟七号”飞船和火箭上天的情况叙述正确的是（　　）A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B.火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生C火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力8.把一个已知力F分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝F，但方向未知，则F1的大小可能是(　　)A.B.FC.FD.F9.A、B两物体的质量分别为、，用原长为、劲度系数为k的轻弹簧相连接，物体B放在水平面上，A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F，缓慢将A提起，直到使B恰好离开地面，重力加速度为g。则（　　）A.开始时弹簧的长度为B.开始时弹簧的长度为C.这一过程中物体A上移的距离为D.这一过程中物体A上移的距离为10.如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（） A.B与水平面间的摩擦力减小B.地面对B的弹力增大C.悬于墙上的绳所受拉力不变D.A、B静止时，图中a、b、q三角始终相等三、填空题（共17分。）11.某实验小组用如图装置进行“验证力的平行四边形定则”的实验，请完成相关内容。（1）如图（a）所示，在铺有白纸水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两根系有绳套的细绳。（2）如图（b）所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点到达某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数和及________。（3）如图（c）所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点到达O点，记下此时弹簧测力计的示数________N和细绳的方向。（4）图（d）中的F与两力中，方向一定沿的方向的是力________。（5）本实验采用的主要科学方法是________A．理想实验法B．等效代替法C．控制变量法D．建立物理模型法12.现要探究加速度a与力F、质量M的关系，实验装置如左图所示。右图是实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为T，间距、、……已测量出。 （1）请写出用逐差法计算加速度的表达式________________；（2）要探究加速度a与力F、质量M的关系，需要用________的方法。（3）关于本实验，下列说法中正确的是（）A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车四、简答题（共29分。请写出必要的计算过程。）13.如图所示，“蛟龙号”载人潜水器是迄今为止中国自主设计的最复杂的海洋调查装备，具有世界第一的下潜深度，且各项技术指标世界领先。“蛟龙号”载人潜水器某次潜水试验，下潜深度H=3000m，其下潜过程可以简化为由静止开始竖直向下先做加速度大小为的匀加速直线运动，然后做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度为零。求下潜时的最大速度以及下潜过程的总时间。14.如图所示，物块A放在倾角为37°的斜面上，质量为m的滑块B套在固定的光滑竖直杆上可自由滑动，A和B用绕过斜面顶端光滑定滑轮的细线连接，滑轮与物块A之间的细线与斜面平行。当滑轮与滑块B的连线与杆之间成37°角时，物块A和滑块B均处于静止状态，物块A刚好不上滑。现给滑块B一个向上的拉力F（未知），使滑块B缓慢向上移动。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求物块A的质量M；（2）在移动过程中，作用于滑块B上的细线的弹力大小；（3）如图在移动过程中，当滑轮和滑环之间的细线与杆之间的角度第一次为53°时，拉力F多大。 2023-2024-1高一年级12月学情检测物理试卷（试卷满分100分，考试时间60分钟）一、单项选择题（共30分。每题5分，共6题。每道题只有一个选项正确，请认真作答。）1.伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法，一直影响着现代科学研究。伽利略对“落体运动”和“运动和力的关系”做过深入研究，图（a）、（b）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，下列说法错误的是（　　）A.图（a）中的的研究思路可概括为提出问题——假设（猜想）——数学推理——实验验证——合理外推——得出结论B.图（a）中当时没有精确的计时仪器，伽利略利用斜面实验，放大重力的作用，解决了这个困难C.图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”D.图（b）的实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据【答案】B【解析】【详解】A．图（a）中的的研究思路可概括为提出问题—假设（猜想）—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论，选项A正确，不符合题意；B．由于伽利略时代没有精确的计时仪器，靠滴水计时，不能测量自由落体所用的时间，伽利略让铜球沿阻力很小的斜面滚下，由于沿斜面下滑时加速度减小，所用时间长得多，所以容易测量，这个方法叫“冲淡”重力，解决了这个困难，选项B错误，符合题意；CD．图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出“力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因”，推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的结论，为牛顿第一定律的提出提供了有力的实验依据，选项CD正确，不符合题意。故选B。2.如图所示，物体B与竖直墙面接触，在竖直向上的力F的作用下A、B均保持静止，则物体B的受力个数为（　　） A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【解析】【详解】对整体受力分析，可知整体只受重力和向上的推力，水平方向没有外力，故物体B与墙面间没有弹力；对物体A受力分析可知，物体A保持静止，故物体A一定受重力、物体B的支持力，而物体A有向下滑动的趋势，故物体A一定受物体B的摩擦力；再对物体B受力分析可知，物体B受重力、向上的推力、物体A的压力及摩擦力，共4个力的作用。故选C。3.如图，质量为m的木块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为，木块与木板间的动摩擦因数为，木板一直静止，那么木板受地面的摩擦力大小为（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】木块相对木板向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为力的作用是相互的，故木块对木板有向右的滑动摩擦力，木板相对地面有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据平衡条件，地面对木板的摩擦力大小为故选B。4.电影特技中有一种叫做“快镜头” 方法，快镜头指拍摄影片或电视片时，用慢速拍摄的方法拍摄，再用正常速度放映或播放（比如2倍速度的快镜头是拍摄时每秒12张画面，播放时每秒24张画面），对于一个从静止开始做匀加速直线运动的汽车，不使用特技时，屏幕上汽车的加速度为a，汽车运动到某点时的速度为v，当使用4倍速度的“快镜头”时，屏幕上汽车的加速度和运动到同一点的速度分别为（　　）A.、B.、C.、D.、【答案】A【解析】【详解】由题，使用4倍速度的“快镜头”，则有由于使用“快镜头”时，物体发生的位移在屏幕上与不使用“快镜头”时相同，由公式得知，x相同，则有故选A。5.表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O′处有一无摩擦的定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，如图所示，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为L1=2.4R和L2=2.5R，则这两个小球的质量之比m1：m2为（不计球的大小）（　　）A.24：1B.25：24C.24：25D.25：1【答案】B【解析】【详解】先以左侧小球为研究对象，分析受力情况：重力m1g、绳子的拉力T和半球的支持力N，作出受力分析图 由平衡条件得知，拉力T和支持力N的合力与重力mg大小相等、方向相反。设OO′=h，根据三角形相似可得解得同理，以右侧小球为研究对象，得由两式可得m1：m2=L2：L1=25：24故选B。6.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直，此过程中.A.A、B两球间的弹力逐渐增大B.B球对挡板的压力逐渐减小C.B球对斜面的压力逐渐增大 D.A球对斜面的压力逐渐增大【答案】B【解析】【详解】AD.以A为研究对象，受力情况如图1，重力mg没有变化，斜面和B球对A球的支持力NA和N1方向没有变化，根据平衡条件得到B对A的支持力N1不变，斜面对A球支持力NA不变．根据牛顿第三定律得到A球对斜面的压力也不变．故A错误，D错误；BC.以AB整体为研究对象，受力如图2所示，由图看出，挡板对B球的弹力F逐渐减小，斜面对A、B两球总的支持力N减小，则牛顿第三定律得：B球对挡板的压力逐渐减小．N＝NA＋NB，斜面对A球支持力NA不变，所以NB减小，B球对斜面的压力逐渐减小．故B正确，C错误．二、多项选择题（24分。每题6分，共4题。每题有多个选项正确，多选或者错选不得分，少选得3分，请认真作答。）7.下面关于“神舟七号”飞船和火箭上天的情况叙述正确的是（　　）A.火箭尾部向外喷气，喷出的气体对火箭产生一个向上的推力B.火箭推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力，空气的反作用力作用于火箭而产生C.火箭飞出大气层后，由于没有了空气，火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力【答案】AD【解析】【详解】ABC．火箭尾部向外喷气，给喷出的气体一个作用力，而喷出的气体给火箭一个向上的反作用力，火箭就是受到这个反作用力（推力）才克服空气阻力向前飞行的，故A正确，BC错误；D．飞船进入轨道后，与地球之间存在相互作用的引力，故D正确。故选AD。8.把一个已知力F分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝F ，但方向未知，则F1的大小可能是(　　)AB.FC.FD.F【答案】BC【解析】【分析】根据“已知力F分解、求F1的大小”可知，本题考查力的分解讨论，根据力的平行四边形定则，运用几何三角形的边角关系列式分析.【详解】由题意可知，F2的大小为，大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图所示：又因一个分力F1跟F成30°角，且F2的大小为，由几何关系得或；故B、C正确，A、D错误.故选BC.【点睛】解决本题的关键知道合力一定，分力的方向已知，因为F2大于该分力的最小值，所以有两解，注意巧用几何知识中直角三角形中线与各边的关系.9.A、B两物体的质量分别为、，用原长为、劲度系数为k的轻弹簧相连接，物体B放在水平面上，A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F，缓慢将A提起，直到使B恰好离开地面，重力加速度为g。则（　　）A.开始时弹簧的长度为 B.开始时弹簧的长度为C.这一过程中物体A上移的距离为D.这一过程中物体A上移的距离为【答案】BD【解析】【详解】AB．开始时弹簧在物体A的作用下，处于压缩状态，因为A处于平衡状态，弹力与A的重力平衡，由，可得压缩时弹簧形变量为即开始时弹簧的长度为故A错误B正确；CD．缓慢将A提起，直到使B恰好离开地面，则弹簧弹力由压缩产生的弹力变为拉伸产生的弹力，且末状态时弹力大小等于B的重力，B对地面压力为0，由，可得拉伸时弹簧形变量为即这一过程中物体A上移的距离为故C错误D正确。故选BD。10.如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是（）A.B与水平面间的摩擦力减小B.地面对B的弹力增大C.悬于墙上的绳所受拉力不变D.A、B静止时，图中a、b、q三角始终相等 【答案】BD【解析】【详解】绳子的拉力大小不变，由于绳子与水平方向的夹角减小，在水平方向的分力增大，所以B与水平面间的摩擦力增大，Ａ错；绳子在竖直方向的分力减小，由可知支持力增大，B对；两段绳子的拉力大小不变，但夹角增大，所以合力减小，悬于墙上的绳所受拉力减小，C错；A、B静止时，由对称性可知图中a、b、q三角始终相等，D对；三、填空题（共17分。）11.某实验小组用如图装置进行“验证力的平行四边形定则”的实验，请完成相关内容。（1）如图（a）所示，在铺有白纸的水平木板上，橡皮条一端固定在A点，另一端拴两根系有绳套的细绳。（2）如图（b）所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点到达某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数和及________。（3）如图（c）所示，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点到达O点，记下此时弹簧测力计的示数________N和细绳的方向。（4）图（d）中的F与两力中，方向一定沿的方向的是力________。（5）本实验采用的主要科学方法是________A．理想实验法B．等效代替法C．控制变量法D．建立物理模型法【答案】①.两根细绳的方向②.3.40③.F④.B【解析】【详解】（2）[1]如图（b）所示，用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点到达某位置并记为O点，记下此时弹簧测力计的示数和及两根细绳的方向。 （3）[2]弹簧测力计的最小刻度为0.1N，则示数F=3.40N。（4）[3]图（d）中的F与两力中，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的方向的是力F。（5）[4]本实验采用主要科学方法是等效代替法，故选B。12.现要探究加速度a与力F、质量M的关系，实验装置如左图所示。右图是实验中打出的一条纸带，相邻记数点的时间间隔为T，间距、、……已测量出。（1）请写出用逐差法计算加速度的表达式________________；（2）要探究加速度a与力F、质量M的关系，需要用________的方法。（3）关于本实验，下列说法中正确的是（）A．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上B．连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行C．平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动D．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车【答案】①.②.控制变量③.BCD##BDC##CBD##CDB##DBC##DCB【解析】【详解】（1）[1]根据匀变速直线运动的推论公式可得，，为了更加准确的求解加速度，对三个加速度取平均值，有（2）[2]要探究加速度a与力F的关系时，应该保持质量M不变；要探究加速度a与质量M的关系时，应该保持力F不变；本实验采用的科学方法是控制变量法。（3）[3]A．平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；B．若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确； C．每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面的分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；D．实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，同时要求开始小车要靠近打点计时器，故D正确。故选BCD。四、简答题（共29分。请写出必要的计算过程。）13.如图所示，“蛟龙号”载人潜水器是迄今为止中国自主设计最复杂的海洋调查装备，具有世界第一的下潜深度，且各项技术指标世界领先。“蛟龙号”载人潜水器某次潜水试验，下潜深度H=3000m，其下潜过程可以简化为由静止开始竖直向下先做加速度大小为的匀加速直线运动，然后做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度为零。求下潜时的最大速度以及下潜过程的总时间。【答案】20m/s，300s【解析】【详解】令最大速度为v0，匀加速过程，根据速度与位移的关系式有利用逆向思维，匀减速过程，根据速度与位移的关系式有根据题意有解得匀加速过程，根据速度公式有利用逆向思维，匀减速过程，根据速度公式有 下潜总时间解得t=300s14.如图所示，物块A放在倾角为37°的斜面上，质量为m的滑块B套在固定的光滑竖直杆上可自由滑动，A和B用绕过斜面顶端光滑定滑轮的细线连接，滑轮与物块A之间的细线与斜面平行。当滑轮与滑块B的连线与杆之间成37°角时，物块A和滑块B均处于静止状态，物块A刚好不上滑。现给滑块B一个向上的拉力F（未知），使滑块B缓慢向上移动。已知物块A与斜面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求物块A的质量M；（2）在移动过程中，作用于滑块B上的细线的弹力大小；（3）如图在移动过程中，当滑轮和滑环之间的细线与杆之间的角度第一次为53°时，拉力F多大。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设细线上弹力为FT，对物块A研究，设物块A的质量为M，根据平衡条件有对滑块B研究，根据平衡条件有解得 （2）在移动过程中，对滑块A研究有解得所以作用于滑块B上的细线的弹力大小为；（3）当滑轮和滑块之间的细线与杆之间的角度第一次为53°时，设拉力大小为F，对滑块B研究，根据平衡条件有解得