湖南省名校2023-2024學(xué)年高一年級(jí)上冊(cè)12月聯(lián)考物理含解析

2023年高一下學(xué)期12月聯(lián)考

物理試卷

本試卷共6頁.全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘.

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試卷和答題卡上.

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)的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如有改動(dòng),

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上

無效.

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

是符合題目要求的.

1.下列關(guān)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）.

A.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化率恒定不變的運(yùn)動(dòng)

B.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是位移隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)

C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速度變化量恒定不變的運(yùn)動(dòng)

D.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是速率恒定不變的運(yùn)動(dòng)

2.在東漢王充所著的《論衡?狀留篇》中提到“是故湍漱之流，沙石轉(zhuǎn)而大石不移，何者？大石重而沙

石輕也.”意思是說輕小沙石的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)很容易被水流改變，而大石的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易被水流改變，下列

關(guān)于此句話中所描述的現(xiàn)象的說法正確的是（）.

A.說明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，有力作用物體才會(huì)運(yùn)動(dòng)，無力作用物體不會(huì)運(yùn)動(dòng)

B.沙石很小可以視為質(zhì)點(diǎn)所以容易被沖走，大石很大不能被視為質(zhì)點(diǎn)所以不容易被沖走

C.輕小的沙石由于質(zhì)量太小，沒有慣性，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)很容易被水流改變

D.重的大石由于質(zhì)量太大，慣性太大，所以運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不容易被水流改變

3.如圖甲所示，“抖空竹”在我國有悠久的歷史，為國家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一，某人左、右手分別握住

兩根輕桿的另一端，一定質(zhì)量的空竹架在彈性輕繩上，自由靜止在最低點(diǎn)，如圖乙所示，此時(shí)空竹兩側(cè)繩

與豎直方向的夾角均為8,空竹質(zhì)量為重力加速度為g,忽略一切摩擦阻力的影響，則一側(cè)輕繩的拉

力大小為（）.

mg

D.

2sin0

4.2023年10月31日，神舟十六號(hào)載人飛船返回艙成功著陸，如圖所示為返回艙著陸瞬間的照片，己知

返回艙的質(zhì)量為"3著陸前某時(shí)刻返回艙除重力外其他外力的合力大小為R方向豎直向上，重力加速度

為g,整個(gè)過程返回艙豎直下落，以豎直向下為正方向，則此時(shí)刻返回艙的加速度為（).

5.“哈利法塔”是目前世界最高的建筑，高度約為828m.游客可以乘坐高速電梯來到位于124層的觀景

臺(tái)全方位俯瞰迪拜的城市美景，已知觀景臺(tái)離地高度為452m,高速電梯加速時(shí)的加速度大小為0.8m/s2,

減速時(shí)的加速度大小為Im/s2,電梯上升過程的最大速度為10m/s,到達(dá)觀景臺(tái)時(shí)速度為零，電梯加速

與減速過程均視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則電梯從地面由靜止開始運(yùn)動(dòng)到觀景臺(tái)的最短時(shí)間為（）.

A.45sB.50.25sC.56.45sD.65s

6.一質(zhì)量為m=0.5kg的物塊靜止在粗糙水平面上，/=0時(shí)刻起受到一個(gè)水平向右的拉力尸的作用，拉

力廠和摩擦力了的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，重力加速度g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩

擦力，則下列說法正確的是（）.

A.t=0.5s時(shí)物塊開始沿水平面運(yùn)動(dòng)

B.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

C.1?2s內(nèi)物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.若將水平向右的拉力F增大為6N,則此時(shí)物塊受到的摩擦力大小為2N

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符

合題目要求.全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

7.一架無人機(jī)在豎直平面內(nèi)沿傾斜的虛線做變速直線飛行，如圖所示，將無人機(jī)的重力記為G,除重力

外的其他外力的合力記為R加速度記為a,則下列關(guān)于無人機(jī)在此過程中受力分析及加速度方向的示意

圖可能正確的是（）.

8.如圖所示，表面光滑的球B被夾在豎直墻壁與三角形斜劈A之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將A緩慢向左平移

（球B未落地），此過程中，下列說法正確的是（）.

A.球B對(duì)斜劈A的壓力逐漸增大B.球B對(duì)斜劈A的壓力大小不變

C.球B對(duì)墻壁的壓力逐漸減小D.球B對(duì)墻壁的壓力大小保持不變

9.一轎車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方31m處有一輛貨車，立即剎車制動(dòng)（以此時(shí)刻為f=0時(shí)刻），其剎車過程中位

YY

移大小與時(shí)間的比值二與時(shí)間r的關(guān)系式為—=30-（%單位為m,r單位為s）,則同時(shí)貨車以下列選

tt

項(xiàng)中哪種運(yùn)動(dòng)行駛一定可避免相撞（）.

10.如圖所示，一彈性輕繩上端固定在A點(diǎn)，下端連接一個(gè)物塊靜置在粗糙水平地面上的C點(diǎn)（對(duì)地面有

壓力）；輕桿一端插入天花板上。處固定，其另一端連接的輕質(zhì)光滑小定滑輪與輕繩相切于8點(diǎn)，A、B,

C三點(diǎn)在一條豎直線上，彈性輕繩的自然長度等于A8間距，現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力R使其沿

水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng).已知彈性輕繩的彈力大小遵循胡克定律，整個(gè)過程始終處在彈性限度內(nèi)，物塊與

水平地面各處動(dòng)摩擦因數(shù)大小相等，下列說法正確的是（）.

A.彈性輕繩對(duì)定滑輪的壓力方向一定沿輕桿BO

B.向右運(yùn)動(dòng)的過程地面對(duì)物塊的支持力大小不變

C.向右運(yùn)動(dòng)的過程地面對(duì)物塊的摩擦力大小不變

D.向有運(yùn)動(dòng)的過程拉力尸先增大后減小到某值后保持不變

三、非選擇題：本題共5小題，共56分.

11.（6分）為了驗(yàn)證在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力大小與伸長量成正比，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):

乙

a.將一根輕彈簧豎直懸掛在。點(diǎn)，開始下端掛鉤尸處不掛任何物體，記錄下此時(shí)彈簧的長度記為為;

b.在掛鉤尸處分別掛不同質(zhì)量的鉤碼，并記錄穩(wěn)定時(shí)對(duì)應(yīng)的彈簧長度尤；

c.以所掛鉤碼質(zhì)量為縱軸、彈簧長度為橫軸建立直角坐標(biāo)系，將所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，得到如

圖乙所示的圖像.

結(jié)合圖像回答下列問題：（重力加速度g=10m/s2）

(1)x0=cm；

（2）彈簧的勁度系數(shù)左=N/m；

（3）彈簧超過40cm后圖線出現(xiàn)彎曲情況，原因是.

12.（10分）某物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室選擇合適器材后，按如圖甲所示安裝好實(shí)驗(yàn)器材，探究“加速度與

力的關(guān)系”，

打點(diǎn)

口力傳感器甲斗算連帶

產(chǎn)7丁廿了長木3

2沙桶水平桌面｝；；；，；；

和沙~-a|ya|y&僑.cm

/〃〃〃/!―//〃〃〃////〃1.401.892.402.883.393.88A'

卬乙

請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖甲中的沙桶和沙的總質(zhì)量__________（填“需要”或“不需要”）滿足遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，圖中安

裝好的器材有一處不合理之處是.

（2）物理小組仍利用圖甲裝置做實(shí)驗(yàn)，利用沙桶和沙提供拉力，拉動(dòng)滑塊及紙帶運(yùn)動(dòng)，打出如圖乙所示

的一條紙帶，已知電源頻率為50Hz,紙帶上每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則由圖中數(shù)據(jù)可求得此

時(shí)滑塊的加速度大小。=m/s2（保留2位有效數(shù)字）.

（3）將力傳感器的示數(shù)記為R保持滑塊質(zhì)量不變，多次改變沙桶中沙的質(zhì)量，測得多組數(shù)據(jù)，繪制出加

速度a與尸的關(guān)系圖像，如圖丙所示，小組同學(xué)經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)利用圖丙可以求出滑塊的質(zhì)量以及滑塊與長

木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度g=10m/s2,則由圖丙可得，滑塊質(zhì)量〃=kg,滑塊與長

木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=.

13.（10分）如圖甲所示為很多商業(yè)步行街用來阻擋機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)入的石球路障，現(xiàn)有一工作人員用一輕繩

繞過石球按圖乙所示方式勻速拉動(dòng)石球，此時(shí)兩側(cè)輕繩互相平行，且與水平地面間的夾角均為6=37。.已

知石球路障總質(zhì)量機(jī)=120kg,石球底座與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=g,重力加速度g=10m/s2,不計(jì)

繩與球面間的摩擦，sin37°=0.6,cos37°=0.8.求一側(cè)輕繩拉力的大小T及地面對(duì)石球支持力的大小

N.

甲乙

14.（14分）一輕繩上端固定，下端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)能保持其在圖甲所示位置

靜止且最小的力b二20N作用，此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角0=30。.再將此物塊取下后輕放在圖乙所示

的斜面上，恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后再對(duì)其施加一個(gè)平行于斜面的拉力/'，使物塊能沿圖乙中虛線勻

速運(yùn)動(dòng)，己知斜面ABCD為矩形，ABAC=60°,斜面的傾角6=30°,重力加速度g=lOm/sz,最大

靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

甲乙

（1）物塊的質(zhì)量相；

（2）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃及物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力了的大小；

（3）拉力斤的大小.

15.（16分）如圖甲所示，在平直的公路上有一輛長為L=10m（車廂與車頭的總長度）的卡車A正以

%=24m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方的地面C處有一障礙物（視為質(zhì)點(diǎn)），在反應(yīng)

0.5s后剎車，此后卡車以大小為a=2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，恰好不與C處障礙物發(fā)生碰撞.

甲乙

(1)求司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)車頭前沿與障礙物間的距離S；

(2)如圖乙所示，清理掉障礙物后，卡車以%=30m/s的速度勻速直線行駛，某時(shí)刻有一架無人機(jī)B(可

視為質(zhì)點(diǎn))正以匕=9m/s的速度在卡車的車頭前沿正上方同向勻速直線飛行，若此時(shí)卡車立即以大小為

a.=4m/s2的加速度剎車，求從該時(shí)刻到無人機(jī)經(jīng)過卡車車廂尾端正上方時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間t(計(jì)算結(jié)果保

留3位有效數(shù)字)；

(3)在第(2)問情景下，當(dāng)卡車剛減速為0的瞬間，又立即以大小為a'=lm/s2的加速度勻加速啟動(dòng)，

通過計(jì)算說明此后無人機(jī)能否超越卡車車頭前沿？若不能，求無人機(jī)離車頭前沿的最小距離d.

2023年下學(xué)期高一12月聯(lián)考-物理

參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則

1.【答案】A

【解析】勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度保持不變的運(yùn)動(dòng)，加速度表示速度變化的快慢，又稱為速度變化率，故

A正確，CD錯(cuò)誤；

1,

2

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的關(guān)系x=v0t+-at,則B錯(cuò)誤.

2.【答案】D

【解析】物體總有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)即為慣性，其大小只與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大，力是改

變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，但物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，質(zhì)點(diǎn)的選取與體積形狀的大小無關(guān)，則D正確、

ABC錯(cuò)誤.

3.【答案】C

【解析】兩側(cè)輕繩中張力大小相等，則有2TcosO=mg,解得T=一絲一，則C正確.

2cos6,

4.【答案】B

【解析】以豎直向下方向?yàn)檎较颍?/p>

F

由牛頓第二定律有一/+根？="，解得。=g——，故B正確，ACD錯(cuò)誤.

m

5.【答案】C

【解析】電梯先勻加速至最大速度，然后勻速上升，再減速恰好至觀景臺(tái)時(shí)速度為零，則全程用時(shí)最短，

則加速時(shí)間為％=%=」9s=12.5s,加速上升高度為％=2=62.5m,

a10.82q

減速時(shí)間為=—=—s=10s,減速上升高度為刈=』工=50m,

a212a2

452-625-50

則勻速上升時(shí)間為J=s=33.95s,

310

則最短時(shí)間為/=%+,2+右=56.45s,則C正確.

6.【答案】B

【解析】由圖可知，在/=1s后物塊與水平面間為滑動(dòng)摩擦力，其大小與正壓力成正比，與水平拉力大小

無關(guān)，

1?2s內(nèi)，F(xiàn)>f,物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故ACD錯(cuò)誤；

由/=根g,可得〃=0.2,B正確.

7.【答案】AD

【解析】由牛頓第二定律的矢量性，可知受力分析及加速度方向的示意圖可能正確的是AD,BC錯(cuò)誤.

8.【答案】BD

【解析】緩慢移動(dòng)過程中，由于斜劈A、豎直墻壁對(duì)球B的彈力方向始終不變，

故由受力分析及牛頓第三定律可知，球B對(duì)斜劈A、豎直墻壁的壓力大小均保持不變，則AC錯(cuò)誤，BD

正確.

9.【答案】BCD

1y1Y

【解析】由x=%/+—。/得一=%+一成，結(jié)合轎車的一與f的關(guān)系式可知，

2t2t

其剎車時(shí)的初速度大小為30m/s,加速度大小為a=10m/s2,

2

則其速度減為零所用的時(shí)間為f=%=3s,通過的位移為x=曳=45m.

a2a

A項(xiàng)為圖像，圖像的斜率表示速度，可知貨車做速度大小為匕=5m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，

則兩車速度相等所用的時(shí)間為4=九二五=2.5s,

a

1

而在此時(shí)間內(nèi)兩車之間的位移關(guān)系為%4-萬片9=43.75m>Ar+貼=43.5m,故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)為x-聲圖像，由圖像可知貨車做加速度4=5m/s?的勻加速運(yùn)動(dòng)，

則兩車速度相等所用的時(shí)間為12=/^=2s,在此時(shí)間內(nèi)兩車的位移關(guān)系為

1919

v0^2-—=40m<Z\x+—=41m,故B正確；

C、D都為V—/圖像，圖C在2s內(nèi)的平均速度大于做加速度5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度，

而圖D在做加速度。3=5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

則兩車速度相等的時(shí)間為4=」^=2s,

a+a3

—1919

兩車2s內(nèi)的位移關(guān)系有%—]成3<A^+]Q3’3，故C、D正確.

10.【答案】BC

【解析】由于輕桿BO固定不能轉(zhuǎn)動(dòng)，則輕繩對(duì)滑輪的壓力方向可以不沿著輕桿，則A錯(cuò)誤；

物塊在C點(diǎn)時(shí)有N=^g-京Be，設(shè)向右運(yùn)動(dòng)過程繩與水平方向間的夾角為凡B與物塊間繩子長度為x,

對(duì)物塊豎直方向有^^+^^^^二^^,xBC-xsvaO,可得N，=mg—kxBc，滑動(dòng)摩擦力7=〃N',

則支持力、摩擦力大小不變，則BC正確；

物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)，則有歹=7+去cos。，xcosOx水平，x水平增大，則尸不斷增大，則D錯(cuò)誤.

11.【答案】（1）20（2分）

（2）60（2分）

（3）超出彈簧的彈性限度，則胡克定律不成立（2分，說明超出彈性限度即可得分）

【解析】（1）當(dāng)彈簧未掛任何鉤碼時(shí)，彈簧處于原長，由圖可知彈簧的原長飛=20cm；

（2）由圖線可知彈簧的勁度系數(shù)為左="'的=J竺r叱N/m=60N/m；

AL（30-20）x102

（3）當(dāng)彈簧長度超過40cm時(shí)出現(xiàn)如圖乙所示彎曲情況，原因是彈簧伸長量超出彈簧彈性限度，胡克定

律不再成立.

12?【答案】（1）不需要（2分）長木板水平放置（2分，或未將長木板打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端墊高；未補(bǔ)償滑塊

的阻力等.語言描述合理即可得分）

（2）0.50（2分）

（3）0,2（2分）0.1（2分）

【解析】（1）力傳感器可以直接測出細(xì)繩的拉力，故不需要滿足沙桶和沙的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；長木

板裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端應(yīng)適當(dāng)墊高，不應(yīng)水平放置.

「（3.88+3.39+2.88）—（1.40+1.89+2.40）］義10-2…9

（2）由逐差法a=----------------------------------------------------m/s2工0.50m/s2.

9x0.01/

（3）從圖丙圖像可知，力傳感器讀數(shù)為0.2N時(shí)，滑塊才開始滑動(dòng).

對(duì)滑塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知b-〃Mg=Ma,整理可得。=工廠-〃g,

M

結(jié)合圖像的斜率和截距，可得工=20,0=—x0.2-//g,解得M=0.2kg,〃=0.1.

M0.6-0.2M

13.【解析】對(duì)石球受力分析如圖所示，勻速拉動(dòng)，

mg

由平衡條件有2Tcos6=/（2分）

N+2Tsin?=mg（2分）

f=JJN（2分）

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得T=200N（2分）

N=960N（2分）

14.【解析】（1）尸最小，則此時(shí)廠方向垂直輕繩向上,

由平衡條件有機(jī)gsinczu77（2分）

解得》?=4kg（2分）

（2）放在斜面上恰好靜止，則有7%gsine=〃7%gcos。（1分）

解得〃=@（1分）

3

運(yùn)動(dòng)時(shí)物塊受到滑動(dòng)摩擦力，則有/=〃7WgCOS。（1分）

解得了=20N（1分）

（3）由于mgsin30°=/=20N（2分）

若物塊沿虛線從A勻速運(yùn)動(dòng)到C,對(duì)物塊在斜面上的受力分析如圖甲所示,

由平衡條件及幾何關(guān)系有耳'=mgsin30°=20N（2分）

若物塊沿虛線從C勻速運(yùn)動(dòng)到A,對(duì)物塊在斜面上的受力分析如圖乙所示,

由平衡條件及幾何關(guān)系有“=27ngsin30°cos（差］=206N（2分）

15.【解析】（1）在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)卡車仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移為為=卬1=24x0.5m=12m（1分）

此后卡車剎車恰好到障礙物處速度減為0的位移為當(dāng)，

由0—d=—2as2（1分）

242

解得S,=2L---m=144m（1分）

'2a2x2

則司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)車頭前沿與障礙物的距離s=Si+$2=156m（1分）

說明：本小題計(jì)算卡車剎車距離使用其他方法得出準(zhǔn)確結(jié)果同樣給分.

（2）無人機(jī)可能會(huì)相對(duì)于卡車向左、向右前后兩次經(jīng)過車廂尾端正上方