海安高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高一上物理12月月考試卷（含答案）

第7頁/共23頁2021-2022學(xué)年度高一年級階段測試（二）物理一、單選題（本題共10小題，每小題4分，共計40分，每個小題只有一個選項符合題意）1.春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達(dá)對新年的祝福，如圖所示，孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運(yùn)動，在水平Ox方向做勻速運(yùn)動，孔明燈的運(yùn)動軌跡可能為（）A.直線OA B.曲線OBC.曲線OC D.曲線OD2.金屬小桶側(cè)面有一小孔A，當(dāng)桶內(nèi)盛水時，水會從小孔A中流出．如果讓裝滿水的小桶自由下落，不計空氣阻力，則在小桶自由下落過程中（）A.水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出B.水不再從小孔噴出C.水將以更大的速度噴出D.水將以較小的速度噴出3.汽車中的ABS系統(tǒng)是汽車制動時，自動控制制動器的剎車系統(tǒng)，能防止車輪抱死，可以減小剎車距離，增強(qiáng)剎車效果。實驗小組通過實驗，研究有ABS系統(tǒng)和無ABS系統(tǒng)兩種情況下的勻減速制動距離，測試的初速度均為60km/h。根據(jù)圖中的圖線及數(shù)據(jù)，可以推斷出兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比a有：a無等于（）A.4：3 B.3：4 C.3：2 D.2：34.第26屆國際計量大會決定，質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量h來定義，“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值為6.63×10-34J?s，則h的單位“J?s”用國際單位制中的基本單位表示為（）Akg?m2/s2 B.kg?m2/s C.N?s/m D.N?s?m5.某動車在A城與B城間運(yùn)行，正常行駛速度為v0，現(xiàn)在兩城間增設(shè)兩?？空荆空就＼嚂r間為t0，設(shè)列車啟動加速、?？繙p速的加速度大小都是a，則增設(shè)?？空军c后動車相對此前運(yùn)行時間增加了（）A.2t0 B.2t0+ C.2t0+ D.2t0+6.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上運(yùn)動的位移-時間圖像，甲質(zhì)點的圖像為直線，乙質(zhì)點的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D的坐標(biāo)如圖。下列說法正確的是（）A.t1-t2時間段內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度B.t1-t2時間段內(nèi)乙的平均速度小于甲的平均速度C.時，甲、乙間距離最大D.時，甲、乙間距離最大7.潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域時，浮力驟減，稱為“掉深”。如圖甲，某總質(zhì)量為3.0×106kg的潛艇，在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0s時，該潛艇“掉深”，之后在0~30s時間內(nèi)潛艇豎直方向的v-t圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）。取重力加速度為10m/s2，不計水的粘滯阻力，則潛艇（）A.在“掉深”前的速度為20m/sB.在高密度海水區(qū)域受到的浮力為3.0×106NC.“掉深”后豎直向下的最大位移為100mD.“掉深”后在10~30s時間內(nèi)處于超重狀態(tài)8.如圖，黑板擦在手施加的恒力F作用下勻速擦拭黑板．已知黑板擦與豎直黑板間的動摩擦因數(shù)為μ，不計黑板擦的重力，則它所受的摩擦力大小為A.F B.μFC. D.9.如圖所示,物塊A質(zhì)量為，物塊B質(zhì)量為，疊放在一起沿光滑水平地面以速度做勻速直線運(yùn)動,AB間的動摩擦因數(shù)為在時刻對物塊施加一個隨時間變化的推力,為一常量,則從力F開始作用到兩物塊剛要發(fā)生相對滑動所經(jīng)過的時間為()A. B.C. D.10.如圖所示，有兩個物塊A、B，質(zhì)量分別為m1、m2，m2=2m1，用輕繩將兩個物塊連接在滑輪組上，滑輪的質(zhì)量不計，輕繩與滑輪的摩擦也不計，現(xiàn)將兩滑塊從靜止釋放，A上升一小段距離h，重力加速度為g，在這一過程中，下列說法正確的是（）A.A和B速度大小相等 B.A和B加速度大小相等C.A上升h時的速度為 D.輕繩的拉力大小為二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.用如圖所示裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，把右端帶有滑輪的長木板放在實驗桌上，小車的左端連接穿過打點計時器的紙帶，右端連接細(xì)線，細(xì)線繞過定滑輪掛有托盤和砝碼，通過墊塊調(diào)節(jié)木板左端高度平衡摩擦力。（1）下列實驗操作中正確有___________。A．先釋放小車后接通電源B．調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長木板平行C．平衡摩擦力時必須移去紙帶D．平衡摩擦力時必須移去托盤和砝碼（2）某次實驗打出的一條紙帶如圖乙所示，測得計數(shù)點1、2、3、4與0計數(shù)點間的距離分別為x1=3.60cm、x2=9.61cm、x3=18.01cm、x4=28.81cm。已知打點計時器打點周期為0.02s，相鄰計數(shù)點間有四個打點未畫出，則小車的加速度a=___________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）實驗中保持托盤和砝碼的總質(zhì)量不變改變小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M，進(jìn)行實驗打出紙帶，算出相應(yīng)的加速度a，數(shù)據(jù)如下表所示請在圖丙中根據(jù)描出的點作出a-圖像_____；由圖像可得出的結(jié)論是___________。托盤和砝碼總質(zhì)量為20ga（m·s-2）2.401.991.431.251.110.770.620.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80/（kg-1）16.6712.508.337.146.254.173.332.501.25（4）某小組在實驗中作出-M圖像如圖丁所示，圖像斜率的物理意義是___________；若圖像縱截距為b，斜率為k，則托盤和砝碼的總質(zhì)量m=___________（用字母b、k表示）。12.“殲10”戰(zhàn)機(jī)裝備我軍后，在各項軍事演習(xí)中表現(xiàn)優(yōu)異，引起了世界廣泛關(guān)注。如圖所示，一架質(zhì)量m＝5.0×103kg的“殲10”戰(zhàn)機(jī)，從靜止開始在機(jī)場的跑道上勻加速滑行，經(jīng)過距離x＝5.0×102m，達(dá)到起飛速度v＝60m/s。在這個過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍，取g＝10m/s2。求：（1）飛機(jī)在跑道上滑行的時間；（2）飛機(jī)滑行時的加速度；（3）飛機(jī)滑行時受到的牽引力。13.如圖所示，傾角為θ的光滑固定斜面上，有一質(zhì)量為M的三角形木塊A，A的上表面水平粗糙，A上放一質(zhì)量為m的物塊B。將A、B由靜止釋放，A、B一起沿斜面向下做加速運(yùn)動，重力加速度為g。求此時（1）A、B一起運(yùn)動的加速度大小a；（2）A對B支持力大小N和摩擦力大小f。14.如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能達(dá)到的最大位移x與斜面傾角θ的關(guān)系，將某一物體每次以不變的初速率v0沿足夠長的斜面向上推出，調(diào)節(jié)斜面與水平方向的夾角θ，實驗測得x與斜面傾角θ的關(guān)系如圖乙所示，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，根據(jù)圖像求：（1）物體的初速度v0；（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（3）當(dāng)斜面傾角θ=53°時，物體在斜面上能向上滑動的最大位移xm。15.如圖所示，質(zhì)量為M=4kg、長L=1m、高h(yuǎn)=0.8m的長方形木箱A靜止在粗糙水平面上，質(zhì)量為的小物塊B靜置在木箱A的右端。物塊與木箱間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，現(xiàn)給木箱施加一水平向右F=32N的恒力，使木箱A和物塊B以不同的加速度向右運(yùn)動。已知重力加速度g=10m/s2，求：（1）施加水平力F后的瞬間，木箱A、物塊B的加速度大小aA、aB；（2）物塊B離開木箱A時的速度大小vB；（3）物塊B剛落地時離木箱A左側(cè)的水平距離s。第21頁/共22頁2021-2022學(xué)年度高一年級階段測試（二）物理一、單選題（本題共10小題，每小題4分，共計40分，每個小題只有一個選項符合題意）1.春節(jié)期間人們放飛孔明燈表達(dá)對新年的祝福，如圖所示，孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運(yùn)動，在水平Ox方向做勻速運(yùn)動，孔明燈的運(yùn)動軌跡可能為（）A直線OA B.曲線OBC.曲線OC D.曲線OD【答案】D【解析】【詳解】孔明燈在豎直O(jiān)y方向做勻加速運(yùn)動，則合外力沿Oy方向，在水平Ox方向做勻速運(yùn)動，此方向上合力為零，所以合運(yùn)動的加速度方向沿Oy方向，但合速度方向不沿Oy方向，孔明燈做曲線運(yùn)動，結(jié)合合力指向軌跡內(nèi)側(cè)可知軌跡可能為OD，故D正確，ABC錯誤。故選D。2.金屬小桶側(cè)面有一小孔A，當(dāng)桶內(nèi)盛水時，水會從小孔A中流出．如果讓裝滿水的小桶自由下落，不計空氣阻力，則在小桶自由下落過程中（）A.水繼續(xù)以相同的速度從小孔中噴出B.水不再從小孔噴出C.水將以更大的速度噴出D.水將以較小的速度噴出【答案】B【解析】【詳解】試題分析：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度為g；當(dāng)物體以加速度g豎直下落時，物體處于完全失重狀態(tài)．解：水桶自由下落，處于完全失重狀態(tài)，故其中的水也處于完全失重狀態(tài)，對容器壁無壓力，故水不會流出；故選B．【點評】本題關(guān)鍵明確水處于完全失重狀態(tài)，對容器壁無壓力；也可以假設(shè)水對容器壁的力為F，然后根據(jù)牛頓第二定律列式求出F=0．3.汽車中的ABS系統(tǒng)是汽車制動時，自動控制制動器的剎車系統(tǒng)，能防止車輪抱死，可以減小剎車距離，增強(qiáng)剎車效果。實驗小組通過實驗，研究有ABS系統(tǒng)和無ABS系統(tǒng)兩種情況下的勻減速制動距離，測試的初速度均為60km/h。根據(jù)圖中的圖線及數(shù)據(jù)，可以推斷出兩種情況下汽車剎車的加速度大小之比a有：a無等于（）A.4：3 B.3：4 C.3：2 D.2：3【答案】A【解析】【分析】【詳解】根據(jù)得因為初速度相等時，剎車的距離之比為3：4，則平均加速度之比故選A。4.第26屆國際計量大會決定，質(zhì)量單位“千克”用普朗克常量h來定義，“國際千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值為6.63×10-34J?s，則h的單位“J?s”用國際單位制中的基本單位表示為（）A.kg?m2/s2 B.kg?m2/s C.N?s/m D.N?s?m【答案】B【解析】【分析】【詳解】能量的單位是J，由功能關(guān)系可知h的單位是J?s，由可得則故選B。5.某動車在A城與B城間運(yùn)行，正常行駛速度為v0，現(xiàn)在兩城間增設(shè)兩停靠站，每站停車時間為t0，設(shè)列車啟動加速、停靠減速的加速度大小都是a，則增設(shè)停靠站點后動車相對此前運(yùn)行時間增加了（）A.2t0 B.2t0+ C.2t0+ D.2t0+【答案】B【解析】【詳解】列車啟動加速運(yùn)動的時間與?？繙p速的運(yùn)動的時間相等，均為列車啟動加速運(yùn)動的位移大小與?？繙p速的運(yùn)動的位移大小相等，均為設(shè)在A城與B城間運(yùn)行的距離為，此前運(yùn)行時間為在兩城間增設(shè)兩?？空竞髣榆囘\(yùn)行時間為增設(shè)?？空军c后動車相對此前運(yùn)行時間增加了故B正確，ACD錯誤；故選B。6.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上運(yùn)動的位移-時間圖像，甲質(zhì)點的圖像為直線，乙質(zhì)點的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D的坐標(biāo)如圖。下列說法正確的是（）A.t1-t2時間段內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度B.t1-t2時間段內(nèi)乙的平均速度小于甲的平均速度C.時，甲、乙間距離最大D.時，甲、乙間距離最大【答案】C【解析】【詳解】AB．由平均速度的公式得，所以t1-t2時間段內(nèi)乙的平均速度等于甲的平均速度，AB錯誤；CD．因為乙質(zhì)點的圖像為過原點的拋物線，所以乙質(zhì)點做勻加速直線運(yùn)動，乙在時間中點時的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，即該時刻兩質(zhì)點的瞬時速度相等，則在時甲、乙間距離最大，C正確，D錯誤。故選C。7.潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域時，浮力驟減，稱為“掉深”。如圖甲，某總質(zhì)量為3.0×106kg的潛艇，在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。t=0s時，該潛艇“掉深”，之后在0~30s時間內(nèi)潛艇豎直方向的v-t圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方向）。取重力加速度為10m/s2，不計水的粘滯阻力，則潛艇（）A.在“掉深”前的速度為20m/sB.在高密度海水區(qū)域受到的浮力為3.0×106NC.“掉深”后豎直向下最大位移為100mD.“掉深”后在10~30s時間內(nèi)處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力驟減，則合力豎直向下，加速度向下，潛艇向下做勻加速直線運(yùn)動，由v-t圖像知“掉深”前的速度為零，故A錯誤；B．潛艇在海水高密度區(qū)域受力平衡，則在高密度海水區(qū)域受到的浮力為故B錯誤；C．由圖像可知，潛艇“掉深”后豎直向下先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動，則圖像面積表示位移，“掉深”后豎直向下的最大位移為故C錯誤；D．潛艇“掉深”后，時間內(nèi)豎直向下做勻減速運(yùn)動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故D正確；故選D。8.如圖，黑板擦在手施加的恒力F作用下勻速擦拭黑板．已知黑板擦與豎直黑板間的動摩擦因數(shù)為μ，不計黑板擦的重力，則它所受的摩擦力大小為A.F B.μFC. D.【答案】C【解析】【分析】黑板擦勻速運(yùn)動，根據(jù)平衡條件求解動摩擦因數(shù)表達(dá)式，然后求解摩擦力.【詳解】設(shè)力F與運(yùn)動方向的夾角為θ，黑板擦做勻速運(yùn)動，則由平衡條件可知：Fcosθ=μFsinθ，解得μ=,由數(shù)學(xué)知識可知，，則黑板擦所受的摩擦力大小，故選C.9.如圖所示,物塊A質(zhì)量為，物塊B質(zhì)量為，疊放在一起沿光滑水平地面以速度做勻速直線運(yùn)動,AB間的動摩擦因數(shù)為在時刻對物塊施加一個隨時間變化的推力,為一常量,則從力F開始作用到兩物塊剛要發(fā)生相對滑動所經(jīng)過的時間為()A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)A、B間的靜摩擦力達(dá)到最大時，大小為：f=μMg；隔離對B分析，最大加速度為：；對整體分析，有：F=（M+m）a=kt；解得：，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】本題考查了牛頓第二定律臨界問題，抓住臨界狀態(tài)，通過整體法和隔離法求出最大加速度是關(guān)鍵．10.如圖所示，有兩個物塊A、B，質(zhì)量分別為m1、m2，m2=2m1，用輕繩將兩個物塊連接在滑輪組上，滑輪的質(zhì)量不計，輕繩與滑輪的摩擦也不計，現(xiàn)將兩滑塊從靜止釋放，A上升一小段距離h，重力加速度為g，在這一過程中，下列說法正確的是（）A.A和B速度大小相等 B.A和B加速度大小相等C.A上升h時的速度為 D.輕繩的拉力大小為【答案】C【解析】【詳解】AC．設(shè)m1上升h時的速度為v1，m2的速度為v2，根據(jù)動滑輪的特點可知v2=2v1根據(jù)m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得故A錯誤，C正確；BD．根據(jù)動滑輪的特點可知，m1的加速度為m2的加速度的一半，即a2=2a1根據(jù)牛頓第二定律，對m1有對m2有聯(lián)立解得，輕繩的拉力大小故BD錯誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.用如圖所示的裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，把右端帶有滑輪的長木板放在實驗桌上，小車的左端連接穿過打點計時器的紙帶，右端連接細(xì)線，細(xì)線繞過定滑輪掛有托盤和砝碼，通過墊塊調(diào)節(jié)木板左端高度平衡摩擦力。（1）下列實驗操作中正確的有___________。A．先釋放小車后接通電源B．調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長木板平行C．平衡摩擦力時必須移去紙帶D．平衡摩擦力時必須移去托盤和砝碼（2）某次實驗打出的一條紙帶如圖乙所示，測得計數(shù)點1、2、3、4與0計數(shù)點間的距離分別為x1=3.60cm、x2=9.61cm、x3=18.01cm、x4=28.81cm。已知打點計時器打點周期為0.02s，相鄰計數(shù)點間有四個打點未畫出，則小車的加速度a=___________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）實驗中保持托盤和砝碼的總質(zhì)量不變改變小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M，進(jìn)行實驗打出紙帶，算出相應(yīng)的加速度a，數(shù)據(jù)如下表所示請在圖丙中根據(jù)描出的點作出a-圖像_____；由圖像可得出的結(jié)論是___________。托盤和砝碼總質(zhì)量為20ga（m·s-2）2.401.991.431.251.110.770.620.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80/（kg-1）16.6712.508337.146.254.173.332.501.25（4）某小組在實驗中作出-M圖像如圖丁所示，圖像斜率的物理意義是___________；若圖像縱截距為b，斜率為k，則托盤和砝碼的總質(zhì)量m=___________（用字母b、k表示）?！敬鸢浮竣?BD②.2.40（2.39~2.41均算對）③.④.合力一定時，當(dāng)托盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M時，小車和車內(nèi)沙子的加速度a與質(zhì)量M成反比⑤.托盤和砝碼的總重力的倒數(shù)⑥.【解析】【分析】【詳解】(1)[1]A．應(yīng)先通電再釋放小車，A錯誤；B．調(diào)整定滑輪使細(xì)線與長木板平行，以保證小車在運(yùn)動過程中合力不變，B正確；C．平衡摩擦力時必須連接紙帶，C錯誤；D．平衡摩擦力時必須移去托盤和砝碼，用小車重力分力來平衡摩擦力，D正確。故選BD。(2)[2]小車的加速度(3)[3]圖像為[4]合力一定時，當(dāng)托盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和車內(nèi)沙子的總質(zhì)量M時，小車和車內(nèi)沙子的加速度a與質(zhì)量M成反比。(4)[5]根據(jù)牛頓第二定律可知，圖像斜率的物理意義是托盤和砝碼的總重力的倒數(shù)。[6]當(dāng)M=0時，有根據(jù)斜率的含義有聯(lián)立解得12.“殲10”戰(zhàn)機(jī)裝備我軍后，在各項軍事演習(xí)中表現(xiàn)優(yōu)異，引起了世界廣泛關(guān)注。如圖所示，一架質(zhì)量m＝5.0×103kg的“殲10”戰(zhàn)機(jī)，從靜止開始在機(jī)場的跑道上勻加速滑行，經(jīng)過距離x＝5.0×102m，達(dá)到起飛速度v＝60m/s。在這個過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍，取g＝10m/s2。求：（1）飛機(jī)在跑道上滑行的時間；（2）飛機(jī)滑行時的加速度；（3）飛機(jī)滑行時受到的牽引力?！敬鸢浮浚?）16.7s；（2）3.6m/s2；（3）1.9×104N【解析】【詳解】（1）飛機(jī)勻加速滑行，由得（2）飛機(jī)勻加速滑行，由得（3）在水平方向上，由牛頓第二定律得13.如圖所示，傾角為θ的光滑固定斜面上，有一質(zhì)量為M的三角形木塊A，A的上表面水平粗糙，A上放一質(zhì)量為m的物塊B。將A、B由靜止釋放，A、B一起沿斜面向下做加速運(yùn)動，重力加速度為g。求此時（1）A、B一起運(yùn)動的加速度大小a；（2）A對B的支持力大小N和摩擦力大小f。【答案】（1）gsinθ；（2）mgcos2θ，mgsinθcosθ【解析】詳解】（1）對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律可得解得a=gsinθ（2）對B，根據(jù)牛頓第二定律，豎直方向上，有mg-N=masinθ聯(lián)立解得水平方向上，有14.如圖甲所示，為測定物體沖上粗糙斜面能