河南省名校大聯(lián)考2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期12月月考物理試題

絕密啟用前大聯(lián)考2024—2025學(xué)年高一年級階段性測試（二）物理考生注意：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，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、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.如圖所示，一輛小汽車在平直公路上從靜止開始啟動，啟動階段加速度先增大后減小。在小汽車啟動過程中，下列判斷正確的是（）A.小汽車的速度先增大后減小B.在連續(xù)相等的時間內(nèi)，小汽車的速度變化量增大C.在連續(xù)相等的時間內(nèi)，小汽車的速度變化量減小D.通過連續(xù)相等的位移，小汽車所用時間變短【答案】D【解析】【詳解】A．汽車啟動階段加速度與速度同向，可知速度一直在增大，故A錯誤；BC．小汽車的速度變化量在連續(xù)相等的時間內(nèi)，加速度先增大后減小，速度變化量先增大后減小，故BC錯誤；D．汽車啟動階段速度一直在增大，通過連續(xù)相等的位移，小汽車所用時間變短，故D正確。故選D。2.在物理學(xué)中，牛頓是國際單位制中的一個單位，是以創(chuàng)立經(jīng)典力學(xué)的牛頓命名的。下列判斷正確的是（）A.牛頓是國際單位制的基本單位 B.kg·m/s表示力的單位C.表示功率的單位 D.kg/（m·s）表示壓強的單位【答案】C【解析】【詳解】A．牛頓不是國際單位制中的基本單位，A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律可知力的單位B錯誤；C．根據(jù)功率的公式可知功率的單位為C正確；D．根據(jù)壓強的公式可知壓強的單位為D錯誤。故選C。3.一輛汽車在公路上行駛，在某段時間內(nèi)運動位移x隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，圖像為一段過原點的拋物線。從t=0時刻開始計時，下列判斷正確的是（）A.汽車做曲線運動 B.汽車的加速度恒定C.汽車做加速度增大的直線運動 D.汽車由靜止開始做加速度減小的加速運動【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)位移時間關(guān)系有可知，xt圖線為頂點在坐標(biāo)原點的拋物線，則汽車做初速度為零的勻加速直線運動，加速度保持恒定不變。故選B。4.蹦極是一項非常刺激的戶外休閑活動。在某次活動中，很長的橡皮繩一端綁在蹦極愛好者踝部，另一端固定在高處建筑物上，蹦極愛好者從高處由靜止豎直向下跳出，已知橡皮繩的彈力與其伸長量成正比，不計空氣阻力。下列判斷正確的是（）A.從橡皮繩剛拉直到最低點的過程中，蹦極愛好者一直處于失重狀態(tài)B.在橡皮繩拉直前蹦極愛好者處于失重狀態(tài)，之后處于超重狀態(tài)C.在橡皮繩拉直前蹦極愛好者處于超重狀態(tài)，之后處于失重狀態(tài)D.蹦極愛好者在橡皮繩拉直后的某時刻速度最大【答案】D【解析】【詳解】AD．繩子剛拉直時，彈力小于重力，蹦極愛好者的加速度向下，處于失重狀態(tài)，當(dāng)彈力等于重力時，蹦極愛好者的速度達到最大，此后重力小于彈力，蹦極愛好者的加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯誤，D正確；BC．在橡皮繩拉直前蹦極愛好者處于完全失重狀態(tài)，結(jié)合上述分析可知，在彈力等于重力之前，蹦極愛好者處于失重狀態(tài)，在彈力等于重力之后，蹦極愛好者處于超重狀態(tài)，BC錯誤。故選D。5.一個圓柱體固定在底座上，放在水平地面上，圓柱體橫截面如圖所示，圓心為O。輕桿和O位于同一豎直線，固定在圓柱上，輕桿頂端固定一個光滑小滑輪P?？梢暈橘|(zhì)點的均勻光滑小球，用輕質(zhì)細(xì)線繞過小滑輪P后受到水平向右的拉力F作用。在小球沿圓柱緩慢向上移動的過程中，底座一直保持靜止。在此過程中，下列判斷正確的是（）A.水平拉力一直減小 B.圓柱體對小球的彈力一直增大C.底座受到地面的支持力可能減小 D.底座受到地面的摩擦力可能增大【答案】A【解析】【詳解】AB．對小球受力分析，如圖所示由圖可知，力的三角形與幾何三角形相似，則小球沿圓柱緩慢向上移動的過程中，OP、R不變，l減小，則N不變，F(xiàn)減小，故A正確，B錯誤；CD．對整體受力分析所以支持力不變，摩擦力減小，故CD錯誤。故選A。6.如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體P放在粗糙水平面上，質(zhì)量為m的光滑小球Q始終受到垂直半徑向上的外力F作用，從半圓柱體底端緩慢沿圓弧向頂端移動，半圓柱體P總保持靜止。下列判斷正確的是（）A.拉力F大小不變 B.拉力F逐漸增大C.半圓柱體P對地面的壓力逐漸減小 D.半圓柱體P對地面的壓力逐漸增大【答案】D【解析】【詳解】AB．質(zhì)量為m的光滑小球Q從半圓柱體底端緩慢沿圓弧向頂端移動，處于動態(tài)平衡狀態(tài)，對小球Q受力分析根據(jù)平衡關(guān)系因為逐漸增大，逐漸減小，拉力F減小，故AB錯誤；CD．對整體根據(jù)平衡條件因為逐漸減小，拉力F減小，故N逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律知，半圓柱體P對地面的壓力逐漸增大，故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，在光滑的水平面上并排放置兩小滑塊P和Q，質(zhì)量分別為m和M。某時刻同時對P和Q施加水平向右的作用力、（各物理量單位均為國際單位），欲使P、Q能一起運動一段時間后分離，下列關(guān)系可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對PQ整體，有對P，有聯(lián)立可得所以則故選C二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一輛汽車在平直公路上行駛，開始階段向右運動，其速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示。汽車從0時刻開始，下列判斷正確的是（）A.1s末和4.5s末速度大小和方向都相同B4.5s末和5.5s末加速度大小相同，方向相反C.向右運動的最大位移為21mD.前6s的平均速度為4m/s【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖可知1s末和4.5s末速度大小都為3m/s，方向都為正，故A正確；B．斜率表示加速度，斜率的正負(fù)表示加速度的方向，則知4.5s末和5.5s末加速度大小相同，方向相同，故B錯誤；C．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，則汽車在5s運動位移最大，為m=21m故C正確；D．前6s內(nèi)汽車的位移等于4s內(nèi)的位移，大小為m=18m根據(jù)平均速度公式可知故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，放置在水平地面上的斜劈傾角為θ，在足夠長的粗糙斜面上由靜止釋放小滑塊P，同時對P施加一個垂直斜面向下的推力F。已知推力F與P運動的速度v成正比，即，小滑塊沿斜面向下滑動過程中，斜劈一直靜止，下列判斷正確的是（）A.小滑塊P的速度先增大后不變 B.小滑塊受到的摩擦力一直減小C.小滑塊受到的合外力一直減小 D.斜劈受到地面的摩擦力先增大后不變【答案】AD【解析】【詳解】ABC．對P，根據(jù)平衡條件可得由此可知，當(dāng)滑塊由靜止開始向下加速運動過程中，由于速度增大，則F增大，F(xiàn)N增大，f增大，加速度a減小，滑塊所受合外力減小，當(dāng)加速度減小為零時，速度達到最大，并保持不變，故A正確，BC錯誤；D．對整體有解得由于力F先增大后不變，所以斜劈受到地面的摩擦力先增大后不變，故D正確。故選AD。10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧1一端固定在天花板上，另一端固定在小球P上，彈簧1與豎直方向夾角。輕質(zhì)彈簧2水平，左端固定在豎直墻上，右端固定在小球Q上。P和Q之間由輕質(zhì)細(xì)線相連，系統(tǒng)靜止。已知P和Q質(zhì)量分別為2m和m，重力加速度為g。剪斷細(xì)線的瞬間，下列判斷正確的是（）A.Q的加速度方向水平 B.彈簧1的彈力大小為4mgC.P的加速度大小為g D.Q的加速度大小為2g【答案】CD【解析】【詳解】A．細(xì)線未剪斷時，對Q受力分析如圖所示根據(jù)共點力的平衡條件可知，彈簧的彈力和物體的重力合力與細(xì)線的拉力是一對平衡力，故剪斷細(xì)線后，物體Q受到的合外力沿原細(xì)線拉力的反方向，故加速度的方向不是水平方向，A錯誤；B．把P、Q整體受力分析如下根據(jù)平衡條件可得解得即彈簧1的彈力大小為，B錯誤；CD．設(shè)細(xì)線與水平方向的夾角為，結(jié)合上述分析可知對Q而言，則有解得故剪斷細(xì)線后，對應(yīng)Q而言，由牛頓第二定律可得解得同理對應(yīng)P而言，則有解得CD正確。故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.用如圖所示的實驗裝置研究小鐵球做自由落體運動的規(guī)律。小鐵球的半徑為R，小鐵球先后通過兩個光電門，計時器記錄了小鐵球通過光電門1、2的時間分別為Δt1和Δt2，回答下列問題：（1）為了測小鐵球的加速度，下列給出的實驗器材中，可能需要的是（）A.刻度尺 B.打點計時器 C.天平（2）小鐵球通過光電門1時的速度大小為______（用已知量字母表示）；（3）若光電門1到光電門2的距離為L，則重力加速度大小為______（用已知量字母表示）?！敬鸢浮浚?）A（2）（3）【解析】【小問1詳解】研究小鐵球做自由落體運動的規(guī)律，所以實驗中不需要用天平測量質(zhì)量，有光電門也不需要打點計時器測量速度，但需要用刻度尺測量兩光電門間的距離。故選A?！拘?詳解】小鐵球通過光電門1時的速度大小為小問3詳解】若光電門1到光電門2的距離為L，則則重力加速度大小為12.利用如圖1所示的實驗裝置，驗證牛頓第二定律，實驗操作步驟如下：第1步，把長木板一端固定在水平桌面上，墊高木板另一端，然后掛上托盤和砝碼，通過調(diào)整墊塊位置來改變木板的傾角，使小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；第2步，取下托盤和砝碼，測出其總質(zhì)量為，讓小車從上端沿木板由靜止下滑。從打出的紙帶上，測量出第1個點和第6個點間的距離x；第3步，改變砝碼個數(shù)和木板傾角，多次測量。請回答下列問題：（1）第1步中，觀察打出紙帶上的點跡，若點跡________，則小車拖著紙帶沿木板勻速下滑；（2）小車質(zhì)量為，本實驗________（填“需要”或“不需要”）滿足條件；（3）本實驗是驗證在________一定條件下的牛頓第二定律，只需驗證與成________（填“正比”或“反比”）關(guān)系，即可驗證牛頓第二定律；（4）某次實驗獲得如圖2所示的紙帶，計數(shù)點a、b、c、d、e、f，任意相鄰兩點間均有四個計時點未畫出，打點計時器正常工作時所加交變電流頻率為50Hz，則在打c點時小車的速度大小為________m/s，小車運動的加速度大小為________（均保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）均勻（2）不需要（3）①.質(zhì)量②.正比（4）①.0.18②.0.10【解析】【小問1詳解】第1步中，觀察打出紙帶上點跡，若點跡均勻，則說明小車拖著紙帶沿木板勻速下滑?！拘?詳解】本實驗中，由于平衡摩擦力時是掛上托盤和砝碼（總質(zhì)量為），通過調(diào)整墊塊位置來改變木板的傾角，使小車拖著紙帶沿木板勻速下滑，根據(jù)平衡條件有然后取下托盤和砝碼，讓小車從上端沿木板由靜止下滑，可知小車此時受到的合外力等于所以本實驗中不需要滿足?！拘?詳解】[1]本實驗中小車質(zhì)量不變，改變砝碼個數(shù)和木板傾角，即改變小車受到的合外力，所以可知本實驗是驗證在質(zhì)量一定條件下的牛頓第二定律。[2]打點計時器的打點周期為，對小車根據(jù)牛頓第二定律有第1個點和第6個點間的距離聯(lián)立可得所以，只需驗證與成正比關(guān)系，即可驗證牛頓第二定律。【小問4詳解】[1]由題意，可知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為根據(jù)圖2紙帶提供數(shù)據(jù)，可求得[2]利用逐差法，可得小車運動的加速度大小為13.如圖所示，小華同學(xué)用拖把在水平地板上拖地，施加沿拖桿方向向下推力F0使拖把勻速運動，拖桿與豎直方向的夾角θ=37°。已知拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可忽略，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求拖把與水平地板間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻繉ν习杨^，根據(jù)水平方向受力平衡，有根據(jù)豎直方向受力平衡，有解得14.科研人員乘熱氣球完成考察任務(wù)后以v0=10m/s的速度在豎直方向上勻速下降。為使氣球安全著陸，科研人員距地面高度h=40m時，將壓艙物自由釋放，此后氣球豎直向下做勻減速運動，落地時速度恰好減為0，忽略空氣阻力和壓艙物所受浮力，氣球所受浮力不變，重力加速度g取10m/s2，求：（1）壓艙物和氣球落地的時間差；（2）壓艙物質(zhì)量與釋放壓艙物后的氣球質(zhì)量之比?！敬鸢浮浚?）6s（2）【解析】【小問1詳解】對氣球，根據(jù)速度位移關(guān)系式可得解得對壓艙物，根據(jù)速度位移關(guān)系可得壓艙物落地時速度氣球、壓艙物運動時間分別為所以壓艙物與氣球落地時間差為【小問2詳解】設(shè)壓艙物與釋放壓艙物后的氣球質(zhì)量分別設(shè)為m和M，設(shè)氣球受到的浮力為F，原來勻速運動有釋放后的氣球，根據(jù)牛頓第二定律有解得15.如圖所示，白色水平傳送帶兩輪心A、B之間距離，傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，速度大小為。一小石墨塊P質(zhì)量為，以水平向右的速度滑上傳送帶，滑上的同時對P施加一個水平向左的力，P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取。求：（1）P向右運動的時間；（2）石墨塊以水平向右的速度滑上傳送帶后，內(nèi)傳送帶上留下黑色印跡的