江西省赣州市信丰高级中学2023-2024高一上学期12月月考物理试卷（含解析）

信丰高级中学2023-2024学年高一上学期12月月考物理试卷
时间：75分钟 总分：100分
一、选择题（本题共10小题，共46分。每小题给出的四个选项中，1-7小题只有一个选项正确，每小题4分，8-10小题有多个选项正确，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）
1．小军同学在现场观看F1赛车表演时，看到赛车一闪而过，感叹“真快啊！”。当车到了终点时，赛车突然刹车停住，小军同学又感叹“真快啊！”。下列说法正确的是（ ）
A．第一个“真快”是描述加速度大，第二个“真快”是描述速度大
B．第一个“真快”是描述速度大，第二个“真快”是描述速度大
C．第一个“真快”是描述速度大，第二个“真快”是描述加速度大
D．第一个“真快”是描述加速度大，第二个“真快”是描述加速度大
2．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即、和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中，．若撤去力，则木块在水平方向受到的合力为（ ）
A．10N，方向向左 B．8N，方向向右 C．2N，方向向左 D．零
3．一辆汽车做匀加速直线运动，从A到B速度增量为，位移为，从B到C速度增量为，运动的位移为，若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置（图中未标出），则汽车从B点运动到D点的位移为（ ）
A． B． C． D．
4．小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等．若从释放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，轻绳与劲度系数为k的轻弹簧互相垂直且一端悬挂在天花板上，另一端连接到物块的同一点上，轻绳与天花板的夹角为（，），物块的重力为G，并处于静止状态，则关于轻绳拉力的大小和弹簧的形变量正确的为（ ）
A． B． C． D．
6．打印机进纸系统的结构如图所示，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”。设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F。打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左
B．第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小为
C．第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0
D．若想做到“每次只进一张纸”，则
7．如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶、两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为5m/s，乙车的速度为2m/s，、的距离为3m。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（ ）
A．2.00s B．4.75s C．6.00s D．6.25s
8（多选）．为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图象，下列说法正确的是（ ）
A．动力车的初速度为20m/s
B．刹车过程动力车的加速度大小为
C．刹车过程持续的时间为10s
D．从开始刹车时计时，经过6s，动力车的位移为30m
9（多选）．如图，A和C、B和D分别是完全相同的木块，在图甲中，水平力F作用于B上，A、B静止于竖直墙上，图乙中，竖直弹簧作用于D上，C、D处于静止状态，则关于A、B、C、D的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中A受五个力 B．图乙中C受五个力
C．图甲中墙对A一定有向上的摩擦力 D．图乙中墙对C可能有摩擦力
10（多选）．春节临近，有长辈给小朋友压岁钱的习俗，为了增添年味，现在发压岁钱的方式也是越来越有趣，其中有一种叫做“滚钱”，具体操作是在桌面放置不同金额的纸币，瓶子滚到哪张纸币上就可以赢取此金额，如图甲所示。为了便于分析，我们用图乙来描述这个模型，滚瓶从水平桌面上O点出发，途中经过A、B、C、D、E 5个放钱的位置，相邻两个位置的距离均为0.2m，滚瓶停在哪里就获得对应的压岁钱，滚瓶掉下桌子就没有。现设滚瓶（可视为质点）从O点出发后匀减速直线运动，张强同学以的速度推出滚瓶，最后刚好停在E处，已知滚瓶在D点和E点之间滑行的时间为1s，则下列说法正确的是（ ）
A．滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间等于2s
B．滚瓶在位置A的速度等于它在OB之间的平均速度
C．滚瓶经过位置A时的速度是经过位置D时的速度的3倍
D．如果张强以0.9m/s的速度将滚瓶推出，滚瓶最终将停在CD之间
二、实验题：每空3分，共21分。
11．某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示，实验器材有铁架台、光电计时器、小球等。铁架台上端固定一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落。
（1）先将光电门定在A处，光电计时器记录下小球经过光电门的时间，测量出小球释放点距A的距离为h，测出小球的直径d（d远小于h）。则小球运动到光电门处的瞬时速度________，当地的重力加速度为________。（用题中所给字母表示）
（2）若某次实验时光电计时器记录下小球经过光电门的时间为，此时光电门距小球释放点的距离________。（用h表示）
（3）多次改变高度h，读出相应的时间，重复上述实验，作出如图乙所示的图线，该图线的斜率为k。利用图线的斜率k和金属球的直径d求出金属球的加速度表达式为________（结果用k、d表示）。
12．某同学探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，在竖直木板上固定一张坐标纸，建立如图所示坐标系，横轴代表所挂钩码个数。实验时将弹簧挂一个钩码置于横轴为1的位置，待弹簧稳定后用笔在坐标纸上描出弹簧末端的位置；再将弹簧挂两个相同的钩码置于横轴坐标为2的位置，再次用笔在坐标纸上描出弹簧末端的位置；继续增加钩码，依次将弹簧置于3、4位置，再次描出两个点，如图中黑点所示。已知所挂钩码均相同，质量，重力加速度g取，弹簧劲度系数为k。回答以下问题：
（1）弹簧劲度系数为________N/m；
（2）弹簧原长为________cm；
（3）图中黑点连线的斜率________（用k、m、g表示）。
三、计算题：本题有3个小题，共33分。
13（9分）．张娟娟是中国奥运会射箭项目上第一个冠军，一举打破了中国女子射箭长期以来逢韩不胜的历史，为国家争得了荣誉。某次射箭时，若释放箭瞬间弓弦的拉力为100N，弓弦的张角，其弓弦的拉力如图乙中和所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示。已知，忽略箭尾与弓弦之间的摩擦力。
（1）求释放箭瞬间弓弦对箭产生的作用力大小；
（2）如图丙所示，若已知弓的顶部跨度AB为l，且拉弓过程中l保持不变，弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，劲度系数为k；射箭时弦AC与BC长均为l，设弦的弹力满足胡克定律，求释放箭瞬间弓弦对箭产生的作用力大小。
14（12分）．如图甲所示为哈尔滨冰雪大世界游客排队滑冰滑梯的场景，在工作人员的引导下，每间隔相同时间从滑梯顶端从静止开始滑下一名游客，将某次拍到的滑梯上同时有多名游客的照片简化为如图乙所示，已知AB和BC间的距离分别为2.5m和3.5m，求：
（1）CD间距离多远；
（2）此刻A的上端滑道上还有几人；
（3）此时A距滑道顶端多远。
15（12分）．Jerry惹恼了Tom，这次Tom发誓一定要在Jerry逃进鼠洞前捉住它。起初Tom、Jerry和鼠洞在同一直线上，Tom距Jerry 3.7m，Jerry距鼠洞10.4m，如图所示，已知Tom的最大加速度和最大速度分别为、6m/s，Jerry的最大加速度和最大速度分别为、4m/s，设它们同时由静止开始运动并尽力奔跑，问：
（1）Tom与Jerry各自到达最大速度所需的时间分别是多少；
（2）假设Jerry能逃回鼠洞，则它从启动到逃回鼠洞共需多少时间；
（3）通过计算判断Tom能否在Jerry逃进鼠洞前捉住它。
物理参考答案
1-7：CDCDDDD 8．AB 9．AC 10．AD
3．C 【详解】由加速度的定义式，知B到C的时间是A到B时间的2倍，设A到B的时间为t，则B到C的时间为2t，AB段中间时刻的速度
BC段中间时刻D点的速度
其中联立解得：
D到B的逆过程： 联立解得：
A．与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析相符，故C正确；
D．与分析不符，故D错误．
5．D 【详解】对物块受力分析如图所示，根据平衡条件，有
由胡克定律可知
6．D
【详解】A．第1张纸相对第二张纸向右运动，所以给第2张纸的摩擦力方向向右，A错误；
B．将第2到10张纸作为整体，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小为
第10张纸与第11张纸之间为静摩擦力，所以第10张纸与第11张纸之间的摩擦力大小为
B错误；
C．将第2到第20张纸作为整体受力分析可知，第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为静摩擦力，大小不为零，C错误；
D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力为
要将纸一张一张进入就需要满足
通常情况下所以 D正确。
7．D 【详解】根据几何知识可知，当甲车在乙车前方且时，有
根据运动学公式有 解得，
因为甲车做匀减速运动而乙车做匀速运动，所以两车之间的距离先增大后减小，当时，
；时，。时，甲车的速度为
之后，甲、乙两车的距离不断减小，且甲车能够继续行驶的距离为
根据几何关系可知，从开始到乙车行驶至甲车前方4m的过程中，，
这段过程经历的时间为
所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为 故选D。
8．AB 【详解】AB．根据 得
结合图象有，
解得，故AB正确；
C．刹车过程持续的时间 故C错误；
D．从开始刹车时计时，经过6s，动力车的位移等于其在前4s内的位移 故D错误。
9．AC 【详解】AC．图甲中，对A、B整体分析，可知整体一定受墙壁的弹力和摩擦力，且摩擦力竖直向上；单独对B分析，可知B一定受重力、水平力F、A对B的弹力，而B在以上3个力作用下显然不能保持平衡状态，所以B还受A对B的摩擦力；单独对A分析，根据前面分析可知A受B对A的摩擦力，此外A还受重力和B对A的弹力，综上所述可知A受五个力，故AC正确；
BD．图乙中，对C、D整体分析，整体在水平方向一定不受外力，所以墙对C不可能有摩擦力；单独对C分析，可知C一定受重力、D对C的弹力和摩擦力，即C受三个力，故BD错误。
10．AD 【详解】A．滚瓶做末速度为零的匀减速运动，设滚瓶依次滑过两相邻位置的时间间隔分别为、、和，由逆向思维知
而，故滚瓶由位置A滑至位置E所用的时间 故A正确；
B．滚瓶由位置D到位置E，由可得
滚瓶经过位置A的速度
滚瓶经过位置B的速度，
在OB之间的平均速度 故B错误；
C．滚瓶经过位置D的速度 C错误；
D．滚瓶从O点到位置E，有
则若以0.9m/s的速度将滚瓶推出，滚瓶运动的位移为
且
停在CD之间，故D项正确。故选AD。
11．
【详解】（1）[1][2]根据极短时间内的平均速度等于该段时间内某点的瞬时速度，可得小球通过光电门时的速度根据解得
（2）[3]若某次实验时光电计时器记录下小球经过光电门的时间为，则小球通过光电门时的速度
根据
解得下落的高度
（3）[4]由（1）可知，则故图像的斜率解得重力加速度
12．19.6 5.5
【详解】（1）[1]由图可知，挂1个钩码时，弹簧长度为；挂4个钩码时，弹簧长度为；
根据胡克定律可得，弹簧劲度系数为
（2）[2]设弹簧的原长为，挂1个钩码时，弹簧长度为：根据受力平衡可得
解得
（3）[3]图中黑点连线的斜率根据胡克定律可得
解得
13．（1）120N；（2）
【详解】（1）以箭与弓弦交点作为受力对象，如图所示
由力的合成法则，得 解得
（2）依题意，弦的伸长量为
由胡克定律知，弦上的拉力为
两侧弦之间的夹角为，则箭受到的弹力为
14．（1）4.5m；（2）2人；（3）2m
【详解】（1）游客在滑梯上做匀加速直线运动，根据匀加速运动的规律可知，在相邻相等时间内位移差相等，即解得
（2）相邻两人的距离为1m，所以此刻A的上端滑道上还有2人。
（3）设相邻两名乘客的时间间隔为T，下滑的加速度为a，则有即
A的此时速度为 联立两式解得
此时A距滑道顶端
15．（1）1.5s，0.8s；（2）3s；（3）不能捉住
【详解】（1）Tom达到最大速度经历的时间
Jerry达到最大速度经历的时间
（2）Jerry达到最大速度经历的位移
则匀速运动的位移
匀速运动的时间
从启动到逃回鼠洞共需的时间
（3）Tom达到最大速度的位移
则匀速运动的位移
匀速运动的时间
则Tom跑到洞口的时间
因为可知Tom不能在Jerry逃进鼠洞前捉住它。