2022-2023年湖南省百校大聯(lián)考高一上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

高一物理考試本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)第一章至第四章第3節(jié)。一、選擇題（本題共10小題，共44分。其中1~6題為單選題，每小題4分，全對(duì)得4分，錯(cuò)選得0分；7~10題為多選題，選全得5分，漏選得3分，錯(cuò)選得0分）1.2023年10月4日晚杭州亞運(yùn)會(huì)田徑比賽結(jié)束后，在杭州奧體中心體育場(chǎng)舉行了遞補(bǔ)奧運(yùn)獎(jiǎng)牌頒獎(jiǎng)儀式。此前，國(guó)際奧委會(huì)于2022年5月19日在洛桑召開(kāi)執(zhí)委會(huì)，宣布中國(guó)田徑男子米接力隊(duì)遞補(bǔ)獲得東京奧運(yùn)會(huì)銅牌。中國(guó)隊(duì)跑出37秒79的成績(jī)，他們打破了歷史，使中國(guó)男子米接力隊(duì)在奧運(yùn)會(huì)上獲得了首枚獎(jiǎng)牌。關(guān)于米接力賽，下列說(shuō)法正確的是（）A.題中的“37秒79”指的是時(shí)刻B.米接力賽中，交接棒的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員可以視為質(zhì)點(diǎn)C.四名運(yùn)動(dòng)員均跑了100米左右，這里的100米指的是位移D.比賽獲得第一名的接力隊(duì)，其平均速率一定最大【答案】D【解析】【詳解】A．“37秒79”指的是時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．交接棒時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的形狀、大小不能忽略，交接棒的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員不可以視為質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．四名運(yùn)動(dòng)員均跑了100米左右，這里的100米是運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，指的是路程，故C錯(cuò)誤；D．全程400米指的是路程，比賽獲得第一名的接力隊(duì)，所用時(shí)間最短，其平均速率一定最大，故D正確。故選D。2.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類(lèi)比法、微元法、科學(xué)假設(shè)法和建立物理模型法等。以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法B.運(yùn)動(dòng)學(xué)中速度、加速度的定義都運(yùn)用了比值法C.當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間趨近于0時(shí)，時(shí)間內(nèi)的平均速度可看成瞬時(shí)速度運(yùn)用了等效替代法D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了極限思想法【答案】B【解析】【詳解】A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法，運(yùn)用了理想模型法，故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)學(xué)中速度、加速度的定義都運(yùn)用了比值法，故B正確；C．當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間趨近于0時(shí)，時(shí)間內(nèi)的平均速度可看成瞬時(shí)速度，運(yùn)用了極限思想法，故C錯(cuò)誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了微元法，故D錯(cuò)誤。故選B。3.某遙控賽車(chē)在平直跑道上運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間（）圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.遙控賽車(chē)在第5s末的加速度小于在第7s末的加速度B.遙控賽車(chē)在內(nèi)的平均速度大小為C.遙控賽車(chē)在內(nèi)的位移小于在內(nèi)的位移D.遙控賽車(chē)在內(nèi)的速度方向發(fā)生了改變【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，可知遙控賽車(chē)在第5s末的加速度大小為遙控賽車(chē)在第7s末的加速度大小為可得故A正確；B．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知遙控賽車(chē)在內(nèi)的位移為則遙控賽車(chē)在內(nèi)的平均速度大小為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，對(duì)比圖線與橫軸所圍的面積可知，遙控賽車(chē)在內(nèi)的位移大于在內(nèi)的位移，故C錯(cuò)誤；D．遙控賽車(chē)在內(nèi)的速度始終為正值，說(shuō)明速度的方向始終為規(guī)定的正方向，未發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。故選A。4.銫原子噴泉鐘是定標(biāo)“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的銫原子團(tuán)在激光的推動(dòng)下，獲得一定的初速度。隨后激光關(guān)閉，銫原子團(tuán)僅在重力的作用下做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后再做一段自由落體運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關(guān)閉后銫原子團(tuán)速度或加速度隨時(shí)間變化的圖像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．銫原子團(tuán)僅在重力的作用，加速度g豎直向下，大小恒定，在圖像中，斜率為加速度，故斜率不變，所以圖像應(yīng)該是一條傾斜的直線，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．因?yàn)榧铀俣群愣?，且方向豎直向下，故為負(fù)值，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選D。5.如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細(xì)線相連，兩物塊質(zhì)量均為1kg，細(xì)線能承受的最大拉力為4N。若在水平拉力F的作用下，兩物塊一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則F的最大值為（）A.4N B.6N C.8N D.10N【答案】C【解析】【詳解】對(duì)兩物塊整體做受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有再對(duì)于后面的物塊有由于聯(lián)立解得故選C6.如圖甲所示，某飛行員背著一種噴氣背包在空中飛行，飛行員可通過(guò)調(diào)整噴氣背包的噴氣方向來(lái)獲得相反方向的空氣作用力，以便控制其在空中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。假設(shè)某段時(shí)間內(nèi)飛行員以方向與水平方向成一定角度的速度沿直線飛行，如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，圖乙中有四個(gè)噴氣方向，其中方向3豎直向下，要讓飛行員做加速直線運(yùn)動(dòng)，噴氣背包噴氣的方向可能是（）A.方向1 B.方向2 C.方向3 D.方向4【答案】B【解析】【詳解】要使飛行員做加速直線運(yùn)動(dòng)，飛行員整體要受到沿速度方向的合力，即空氣作用力與重力的合力應(yīng)指向速度方向，空氣作用力的方向應(yīng)介于豎直方向與速度方向之間，再結(jié)合噴氣方向與空氣作用力方向相反，可知噴氣背包噴氣的方向可能是方向2。故選B。7.圖是甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）A.若y表示位移，則時(shí)間內(nèi)甲的位移小于乙的位移B.若y表示速度，則時(shí)間內(nèi)甲的位移小于乙的位移C.若y表示位移，則時(shí)甲的速度大于乙的速度D.若y表示速度，則時(shí)甲的加速度等于乙的加速度【答案】BC【解析】【詳解】A．若y表示位移，則時(shí)間內(nèi)甲的位移等于乙的位移，故A錯(cuò)誤；B．若y表示速度，則根據(jù)速度與時(shí)間圖像的面積表示位移可知，時(shí)間內(nèi)甲的位移小于乙的位移，故B正確；C．若y表示位移，則根據(jù)位移與時(shí)間圖像斜率表示速度可知，時(shí)甲的速度大于乙的速度，故C正確；D．若y表示速度，則根據(jù)速度與時(shí)間圖像的斜率表示加速度可知，時(shí)甲的加速度大于乙的加速度，故D錯(cuò)誤。故選BC。8.正是英勇的人民解放軍的負(fù)重前行，才有了我們的歲月靜好！圖是某戰(zhàn)士在日常訓(xùn)練的照片，該戰(zhàn)士握住旗桿勻速上爬，到頂后再以很小的加速度加速滑下到達(dá)底端，下列說(shuō)法正確的是（）A.戰(zhàn)士上爬時(shí)，只受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力作用B.戰(zhàn)士上爬時(shí)，桿子受到的是靜摩擦力，方向豎直向下C.戰(zhàn)士上爬時(shí)，手握桿的力增加，戰(zhàn)士受到的摩擦力將變大D.戰(zhàn)士加速下滑時(shí)，其受力將不平衡，但他對(duì)桿的摩擦力大小與桿對(duì)他的摩擦力大小仍相等【答案】BD【解析】【詳解】A．接觸面上有彈力才有摩擦力，即戰(zhàn)士上爬時(shí)，除了受到豎直向下的重力和豎直向上的靜摩擦力作用外，還受到桿的彈力，故A錯(cuò)誤；B．上爬時(shí)，由于手腳與桿接觸的地方均沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，故戰(zhàn)士受到的是靜摩擦力，方向豎直向上，而戰(zhàn)士對(duì)桿的摩擦力是戰(zhàn)士所受摩擦力的反作用力，故其方向豎直向下，故B正確；C．靜摩擦力的大小不隨壓力大小的變化而變化，據(jù)平衡條件可知，仍然等于重力大小，故C錯(cuò)誤；D．戰(zhàn)士加速下滑時(shí)，戰(zhàn)士對(duì)桿的摩擦力大小與桿對(duì)戰(zhàn)士的摩擦力是一對(duì)相互作用力，大小相等，故D正確。故選BD。9.圖中a、b、c為三個(gè)物塊，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧。R為跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩，它們連接如圖所示并處于平衡狀態(tài)。則（）A.有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B.有可能N處于拉伸狀態(tài)面M處于不伸不縮狀態(tài)C.有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)D.有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)【答案】AB【解析】【詳解】A．假設(shè)a受到輕繩向上的拉力F的作用，則彈簧N必定處于拉伸狀態(tài)，當(dāng)時(shí)，M必處于壓縮狀態(tài)，故A選項(xiàng)正確；B．當(dāng)時(shí)，彈簧M處于不伸不縮狀態(tài)，故B選項(xiàng)正確；C．繩只能產(chǎn)生拉力，不能產(chǎn)生壓力，彈簧N處于壓縮狀態(tài)是不可能的，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)彈簧N處于不伸不縮狀態(tài)，則拉力F為零，此時(shí)彈簧彈力等于Ga，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若彈簧M處于伸長(zhǎng)狀態(tài)則必須滿足。故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選AB。10.燈籠是我國(guó)年俗文化的重要組成部分，懸掛燈籠的兩種方式分別如圖甲、乙所示。圖甲中燈籠豎直懸掛在輕繩和的結(jié)點(diǎn)O處，輕繩與水平桿的夾角為，輕繩恰好水平，此時(shí)、的拉力大小分別為、；僅將圖甲中輕繩更換為與輕繩等長(zhǎng)的輕繩，且輕繩也固定在水平桿上，如圖乙所示，此時(shí)、的拉力大小分別為、。下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】B．設(shè)燈籠所受重力為G，對(duì)題圖甲中結(jié)點(diǎn)O受力分析，有，解得，則有故B正確；ACD．對(duì)題圖乙中結(jié)點(diǎn)O受力分析，有，解得則有，故AD錯(cuò)誤，C正確。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2個(gè)小題，每空2分，共16分，其中11題6分，12題10分）11.“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB與OC為細(xì)繩。圖乙顯示的是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。（1）圖乙中一定沿著AO方向的是___________（填“F”或“F′”）（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________；A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.物理模型法（3）下列說(shuō)法中正確的是___________；A.兩個(gè)分力的值稍大一些較好，便于減小作圖誤差B.兩個(gè)分力的夾角越大越好，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意彈簧測(cè)力計(jì)與細(xì)線應(yīng)始終平行紙板但不與紙面接觸C.兩分力的夾角應(yīng)取90°，便于之后運(yùn)算中采用勾股定理以驗(yàn)證平行四邊形定則D.在同一實(shí)驗(yàn)中，兩次實(shí)驗(yàn)操作O點(diǎn)的位置不能變動(dòng)【答案】①.F′②.B③.AD【解析】【詳解】（1）[1]F是通過(guò)平行四邊形定則作圖得出值，為理論值；而F′是通過(guò)一個(gè)彈簧秤沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧秤的拉力與兩個(gè)彈簧秤的拉力效果相同而測(cè)量出的合力，是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值，其方向一定沿著AO方向。（2）[2]該實(shí)驗(yàn)中兩次要求橡皮筋彈性形變效果相同，所以實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法。故選B。（3）[3]A．兩個(gè)分力的值稍大一些較好，便于減小作圖誤差，A正確；BC．兩個(gè)分力的夾角應(yīng)適當(dāng)，過(guò)大、過(guò)小都不利于實(shí)驗(yàn)操作，B、C錯(cuò)誤；D．為使合力與兩個(gè)分力同時(shí)作用效果相同，兩次實(shí)驗(yàn)操作O點(diǎn)的位置不能變動(dòng)，D正確。故選AD。12.甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別采用如圖（甲）、（乙）、（丙）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。試回答下列問(wèn)題：（1）小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中采用圖（甲）所示實(shí)驗(yàn)裝置，得到如下圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度為_(kāi)_____m/s，小車(chē)的加速度為_(kāi)_____（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（2）小新同學(xué)采用（丙）圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證“質(zhì)量一定時(shí)加速度與它所受的合力成正比”，小新同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①掛上托盤(pán)和砝碼，調(diào)整木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車(chē)沿木板勻速下滑；②取下托盤(pán)和砝碼，測(cè)出其總質(zhì)量為m，讓小車(chē)沿木板下滑。設(shè)小車(chē)受到的合外力為F，通過(guò)計(jì)算機(jī)可得到小車(chē)與位移傳感器的距離隨時(shí)間變化的圖像，并求出小車(chē)的加速度a；③改變砝碼質(zhì)量和木板的傾角，重復(fù)步驟①②，可得到多組a、F的數(shù)據(jù)，并繪制圖像。若測(cè)量質(zhì)量時(shí)未考慮托盤(pán)的質(zhì)量，僅將砝碼質(zhì)量記為m，則繪制出的圖像應(yīng)該是圖中的______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；（3）甲、乙、丙實(shí)驗(yàn)中，必須平衡小車(chē)和長(zhǎng)木板之間的摩擦力的實(shí)驗(yàn)小組是______；A．甲、乙、丙B．甲、乙C．甲、丙（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”的實(shí)驗(yàn)小組是______?！敬鸢浮竣?0.611②.2.00③.Ⅰ④.B⑤.甲【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時(shí)速度[2]由逐差法計(jì)算加速度為（2）[3]根據(jù)牛頓第二定律，整理可得設(shè)托盤(pán)質(zhì)量為，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得可知僅將砝碼質(zhì)量記為，則繪制出的圖像應(yīng)該是題圖中的Ⅰ。（3）[4]本實(shí)驗(yàn)探究當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合力成正比。甲和乙的實(shí)驗(yàn)中，需要確保小車(chē)受到的拉力等于小車(chē)受到的合力，所以必須平衡小車(chē)和長(zhǎng)木板之間的摩擦力。故選B。（4）[5]甲實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線的拉力實(shí)際上是不等于重物的重力，但實(shí)驗(yàn)需要將重物的重力近似等于細(xì)線的拉力，所以必須滿足“M遠(yuǎn)大于m”。乙實(shí)驗(yàn)中，細(xì)線的拉力可通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)直接獲得，所以不必滿足“M遠(yuǎn)大于m”。丙實(shí)驗(yàn)中，掛上托盤(pán)和砝碼，調(diào)整木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車(chē)沿木板勻速下滑，此時(shí)細(xì)線的拉力等于托盤(pán)和砝碼的總重力，當(dāng)取下托盤(pán)和砝碼，讓小車(chē)沿木板下滑時(shí)，小車(chē)受到的合力即為托盤(pán)和砝碼的總重力，所以也不必滿足“M遠(yuǎn)大于m”。三、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共40分，其中13題12分，14題12分，15題16分，寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟）13.某人在室內(nèi)以窗戶(hù)為背景攝影時(shí)，恰好把窗外從高處落下的一顆小石子拍攝在照片中，已知本次攝影的曝光時(shí)間是0.01s。測(cè)得照片中石子運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度為1.5cm，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，實(shí)際長(zhǎng)度為1m的窗框在照片中的長(zhǎng)度為5cm，取重力加速度大小為。（1）估算曝光時(shí)刻石子運(yùn)動(dòng)的速度是多大？（2）估算這個(gè)石子大約是從離窗戶(hù)多高的地方落下的？（3）石子在曝光前1s內(nèi)的位移？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）曝光時(shí)間內(nèi)石子下落的距離由于曝光時(shí)間極短，故曝光時(shí)刻石子運(yùn)動(dòng)的速度約為（2）石子下落做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有解得（3）由解得，石子下落時(shí)間為石子前內(nèi)的位移故石子在曝光前內(nèi)的位移14.如圖所示，小車(chē)沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，車(chē)廂頂部懸掛小球A懸線偏離豎直方向的夾角為，木箱B緊靠豎直側(cè)壁放置在光滑的車(chē)廂底板上，小球A、木箱B都相對(duì)車(chē)廂靜止。已知小球A的質(zhì)量，木箱B的質(zhì)量，取重力加速度大小，求：（1）懸線上的拉力大?。杀Ａ舾?hào)）；（2）小球A的加