湖南省名校聯(lián)考2023-2024學年高一上學期12月月考物理試題

高一物理考試注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版必修第一冊第一章至第四章第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，全對得4分，錯選得0分；7~10題為多選題，選全得5分，漏選得3分，錯選得0分）1.2023年10月4日晚杭州亞運會田徑比賽結束后，在杭州奧體中心體育場舉行了遞補奧運獎牌頒獎儀式。此前，國際奧委會于2022年5月19日在洛桑召開執(zhí)委會，宣布中國田徑男子米接力隊遞補獲得東京奧運會銅牌。中國隊跑出37秒79的成績，他們打破了歷史，使中國男子米接力隊在奧運會上獲得了首枚獎牌。關于米接力賽，下列說法正確的是（）A.題中的“37秒79”指的是時刻B.米接力賽中，交接棒的兩個運動員可以視為質點C.四名運動員均跑了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，其平均速率一定最大【答案】D【解析】【詳解】A．“37秒79”指的是時間，故A錯誤；B．交接棒時，運動員的形狀、大小不能忽略，交接棒的兩個運動員不可以視為質點，故B錯誤；C．四名運動員均跑了100米左右，這里的100米是運動員運動軌跡的長度，指的是路程，故C錯誤；D．全程400米指的是路程，比賽獲得第一名的接力隊，所用時間最短，其平均速率一定最大，故D正確。故選D。2.在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們總結出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、微元法、科學假設法和建立物理模型法等。以下關于物理學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，用質點來代替物體的方法運用了假設法B.運動學中速度、加速度的定義都運用了比值法C.當物體的運動時間趨近于0時，時間內的平均速度可看成瞬時速度運用了等效替代法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了極限思想法【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，用質點來代替物體的方法，運用了理想模型法，故A錯誤；B．運動學中速度、加速度的定義都運用了比值法，故B正確；C．當物體的運動時間趨近于0時，時間內的平均速度可看成瞬時速度，運用了極限思想法，故C錯誤；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運用了微元法，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，電動公交車做勻加速直線運動出站，連續(xù)經過、、三點，已知間的距離是的兩倍，段公交車的平均速度是，段公交車的平均速度是，則公交車經過點時的瞬時速度為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，由勻變速直線運動平均速度公式有由運動學公式有聯(lián)立得故選A。4.銫原子噴泉鐘是定標“秒”的裝置。在噴泉鐘的真空系統(tǒng)中，可視為質點的銫原子團在激光的推動下，獲得一定的初速度。隨后激光關閉，銫原子團僅在重力的作用下做豎直上拋運動，到達最高點后再做一段自由落體運動。取豎直向上為正方向。下列可能表示激光關閉后銫原子團速度或加速度隨時間變化的圖像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．銫原子團僅在重力的作用，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，所以圖像應該是一條傾斜的直線，故選項AB錯誤；CD．因為加速度恒定，且方向豎直向下，故為負值，故選項C錯誤，選項D正確。故選D。5.如圖所示，在光滑水平地面上，兩相同物塊用細線相連，兩物塊質量均為1kg，細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動。則F的最大值為（）A4N B.6N C.8N D.10N【答案】C【解析】【詳解】對兩物塊整體做受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有再對于后面的物塊有由于聯(lián)立解得故選C。6.如圖所示，質量為的物體放到傾角為的斜面上，物體沿斜面下滑，則（）A.若物體勻速下滑，則在物體上再疊放一個相同的物體，物體將加速下滑B.若物體勻速下滑，則在物體上施加大小為、方向豎直向下的作用力，物體將加速下滑C.若物體勻加速下滑，則在物體上再疊放一個相同的物體，物體將以更大的加速度下滑D.若物體勻加速下滑，則在物體上施加大小為、方向豎直向下的作用力，物體將以更大的加速度下滑【答案】D【解析】【詳解】A．物體勻速下滑，根據(jù)受力平衡可知疊放物體后依然有則物體仍然勻速下滑，故A錯誤；B．同理施加作用力后有物體仍然勻速下滑，故B錯誤；C．若未加物體勻加速下滑，則有疊放物體后有可知物體以原來的加速度下滑，故C錯誤；D．若未加物體勻加速下滑，則有則施加作用力后有可知物體將以更大的加速度下滑，故D正確。故選D。7.圖是甲、乙兩物體從同一點開始做直線運動的運動圖像，下列說法正確的是（）A.若y表示位移，則時間內甲的位移小于乙的位移B.若y表示速度，則時間內甲的位移小于乙的位移C.若y表示位移，則時甲速度大于乙的速度D.若y表示速度，則時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，則時間內甲的位移等于乙的位移，故A錯誤；B．若y表示速度，則根據(jù)速度與時間圖像的面積表示位移可知，時間內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)位移與時間圖像的斜率表示速度可知，時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)速度與時間圖像的斜率表示加速度可知，時甲的加速度大于乙的加速度，故D錯誤。故選BC。8.正是英勇的人民解放軍的負重前行，才有了我們的歲月靜好！圖是某戰(zhàn)士在日常訓練的照片，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底端，下列說法正確的是（）A.戰(zhàn)士上爬時，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，桿子受到的是靜摩擦力，方向豎直向下C.戰(zhàn)士上爬時，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，其受力將不平衡，但他對桿的摩擦力大小與桿對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，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錯誤；B．上爬時，由于手腳與桿接觸的地方均沒有發(fā)生相對滑動，故戰(zhàn)士受到的是靜摩擦力，方向豎直向上，而戰(zhàn)士對桿的摩擦力是戰(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錯誤；D．戰(zhàn)士加速下滑時，戰(zhàn)士對桿的摩擦力大小與桿對戰(zhàn)士的摩擦力是一對相互作用力，大小相等，故D正確。故選BD。9.圖中a、b、c為三個物塊，M、N為兩個輕質彈簧。R為跨過光滑定滑輪的輕繩，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)，當時，M必處于壓縮狀態(tài)，故A選項正確；B．當時，彈簧M處于不伸不縮狀態(tài)，故B選項正確；C．繩只能產生拉力，不能產生壓力，彈簧N處于壓縮狀態(tài)是不可能的，故C選項錯誤；D．當彈簧N處于不伸不縮狀態(tài)，則拉力F為零，此時彈簧彈力等于Ga，彈簧處于壓縮狀態(tài)，若彈簧M處于伸長狀態(tài)則必須滿足。故D選項錯誤；故選AB。10.如圖所示，一粗糙斜面放在粗糙的水平地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊。另一端與斜面上的物塊相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用與繩子始終垂直的拉力緩慢拉動，直至懸掛的細繩與豎直方向成60°角。已知和斜面始終保持靜止，則在此過程中，下列說法正確的是（你可能用到；）（）A.所受細繩的拉力大小一直減小B.所受斜面的摩擦力大小先減小后增加C.水平地面對斜面的支持力大小先減小后增大D.水平地面對斜面的摩擦力大小先增大后減小【答案】AD【解析】【詳解】A．設N與滑輪間的繩子與豎直方向的夾角為，以N為研究對象，外加拉力繩子拉力增加，則繩子拉力減小，A正確；B．由于一開始不確定M所受摩擦力的方向，故無法確定摩擦力大小的變化，故B錯誤；C．以所有物體為整體，受力分析，則豎直方向有解得則N減小，C錯誤；D．水平方向結合A項中求得的F，可解得故摩擦力先增大后減小，D正確。故選AD。二、實驗題（本題共2個小題，每空2分，共16分，其中11題6分，12題10分）11.“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB與OC為細繩。圖乙顯示的是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。（1）圖乙中一定沿著AO方向的是___________（填“F”或“F′”）（2）本實驗采用科學方法是___________；A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.物理模型法（3）下列說法中正確的是___________；A.兩個分力的值稍大一些較好，便于減小作圖誤差B.兩個分力的夾角越大越好，同時在實驗中應注意彈簧測力計與細線應始終平行紙板但不與紙面接觸C.兩分力的夾角應取90°，便于之后運算中采用勾股定理以驗證平行四邊形定則D.在同一實驗中，兩次實驗操作O點的位置不能變動【答案】①.F′②.B③.AD【解析】【詳解】（1）[1]F是通過平行四邊形定則作圖得出的值，為理論值；而F′是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸長到O點，使得一個彈簧秤的拉力與兩個彈簧秤的拉力效果相同而測量出的合力，是力F1和F2的合力的實際測量值，其方向一定沿著AO方向。（2）[2]該實驗中兩次要求橡皮筋彈性形變效果相同，所以實驗采用了等效替代的方法。故選B。（3）[3]A．兩個分力的值稍大一些較好，便于減小作圖誤差，A正確；BC．兩個分力的夾角應適當，過大、過小都不利于實驗操作，B、C錯誤；D．為使合力與兩個分力同時作用效果相同，兩次實驗操作O點的位置不能變動，D正確。故選AD。12.甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖（甲）、（乙）、（丙）所示的實驗裝置，驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。試回答下列問題：（1）小明同學在實驗中采用圖（甲）所示實驗裝置，得到如下圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出計數(shù)點3的瞬時速度為______m/s，小車的加速度為______（結果保留3位有效數(shù)字）；（2）小新同學采用（丙）圖實驗裝置驗證“質量一定時加速度與它所受的合力成正比”，小新同學的實驗步驟如下：①掛上托盤和砝碼，調整木板的傾角，使質量為M的小車沿木板勻速下滑；②取下托盤和砝碼，測出其總質量為m，讓小車沿木板下滑。設小車受到的合外力為F，通過計算機可得到小車與位移傳感器的距離隨時間變化的圖像，并求出小車的加速度a；③改變砝碼質量和木板的傾角，重復步驟①②，可得到多組a、F的數(shù)據(jù)，并繪制圖像。若測量質量時未考慮托盤的質量，僅將砝碼質量記為m，則繪制出的圖像應該是圖中的______（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）；（3）甲、乙、丙實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是______；A．甲、乙、丙B．甲、乙C．甲、丙（4）實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是______?！敬鸢浮竣?0.611②.2.00③.Ⅰ④.B⑤.甲【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意，相鄰計數(shù)點時間間隔計數(shù)點3的瞬時速度[2]由逐差法計算加速度為（2）[3]根據(jù)牛頓第二定律，整理可得設托盤質量為，根據(jù)實驗原理可得可知僅將砝碼質量記為，則繪制出的圖像應該是題圖中的Ⅰ。（3）[4]本實驗探究當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比。甲和乙的實驗中，需要確保小車受到的拉力等于小車受到的合力，所以必須平衡小車和長木板之間的摩擦力。故選B。（4）[5]甲實驗中，細線的拉力實際上是不等于重物的重力，但實驗需要將重物的重力近似等于細線的拉力，所以必須滿足“M遠大于m”。乙實驗中，細線的拉力可通過彈簧測力計直接獲得，所以不必滿足“M遠大于m”。丙實驗中，掛上托盤和砝碼，調整木板的傾角，使質量為M的小車沿木板勻速下滑，此時細線的拉力等于托盤和砝碼的總重力，當取下托盤和砝碼，讓小車沿木板下滑時，小車受到的合力即為托盤和砝碼的總重力，所以也不必滿足“M遠大于m”。三、計算題（本題共3個小題，共40分，其中13題12分，14題12分，15題16分，寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟）13.某人在室內以窗戶為背景攝影時，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間是0.01s。測得照片中石子運動的長度為1.5cm，經測量發(fā)現(xiàn)，實際長度為1m的窗框在照片中的長度為5cm，取重力加速度大小為。（1）估算曝光時刻石子運動的速度是多大？（2）估算這個石子大約是從離窗戶多高的地方落下的？（3）石子在曝光前1s內的位移？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）曝光時間內石子下落的距離由于曝光時間極短，故曝光時刻石子運動的速度約為（2）石子下落做自由落體運動，則有解得（3）由解得，石子下落時間石子前內的位移故石子在曝光前內的位移14.如圖所示，一輛貨車載著一些質量為的相同圓柱形光滑油桶，底部一層油桶平整排列且相互緊貼，上一層只有一只桶C自由擺放在A、B桶之間。當向左行駛的貨車緊急剎車時，桶C有可能脫離桶B而撞向駕駛室造成危險，取重力加速度大小為。（計算結果可保留根號）（1）當貨車勻速行駛時，則C對C的作用力大??？（2）當貨車緊急剎車時，為了安全，其加速度的最大值為多大？（3）已知司機的質量為，則在以最大加速度剎車時，貨車對司機的作用力多大？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）靜止時，對C且由幾何關系，解得（2）經分析可知，當B對C好沒有作用力時，為此臨界條件，對C物體解得(3)司機只受到重力和貨車對他的力，故有水平方向豎直方向則貨車對司機的作用力15.滑雪