四川省内江市威远中学校2023-2024高一上学期12月第二次月考物理试题（含解析）

威远中学校2023-2024学年高一上学期12月第二次月考
物理试题
一、单选题（每题4分，共28分）
1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．根据速度定义式v=，当Δt非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想法
B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想
C．在实际生活中，研究物体落体运动时，忽略空气阻力，把物体的运动看作自由落体运动，采用了理想化模型的思想
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
2．如图所示，有P、N两块质量相同的物块，在物块P上施加一沿水平方向的外力F，使它们叠放在竖直面上且处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．物块P一定受到4个力的作用 B．物块P一定受到3个力的作用
C．物块N一定受到4个力的作用 D．物块N可能受到6个力的作用
3．如图所示，一物体在三根不可伸长的轻绳的作用下处于静止状态，ac轻绳与竖直方向成37°角，bc轻绳与竖直方向成53°角，已知ac轻绳与bc轻绳能够承受的最大拉力均为20N，cd轻绳能够承受足够大的拉力，g=10m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8。则所挂重物的最大质量为（ ）
A．1.6kg B．2.4kg C．2.5kg D．2.8kg
4．若超市的自动门（阴影部分）宽为1.6m，移动时的加速度大小恒为1.6m/s2，开门过程共右移1.6m，如图所示。则开门所用的时间是（ ）
A．1s B．1.41s C．2s D．2.83s
5．如图所示为某粮库输送小麦的示意图。麦粒离开传送带受重力作用在竖直方向上掉落后，形成圆锥状的麦堆。若麦堆底面半径为r，麦粒之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑麦粒的滚动。则形成的麦堆的最大高度为（ ）
A． B．
C． D．
6．2022年6月18日，TP500无人运输机在湖北荆门完成首飞（如图）。该运输机可满足500kg级标准载重，最大航程1800km，是一款通用型大载重无人运输平台。某次试飞中，运输机水平匀加速直线通过测试空域，当到达地面测试人员的正上方时运输机速度大小为190m/s，经过一段时间，测试人员听到从正上方传来的运输机发动机声音，并且运输机在他前方与水平地面成60°的方向上，已知声速大约为340m/s，则此时运输机的速度大小最接近（ ）
A．200m/s B．250m/s C．300m/s D．400m/s
7．如图所示，一圆环套在固定的倾斜光滑杆上，轻绳绕过定滑轮与圆环相连，整个装置处于同一竖直平面内，现用力F缓慢拉动轻绳，圆环对杆的弹力大小为FN，在圆环从A沿杆向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．F一直增大，FN先减小后增大
B．F一直增大，FN一直减小
C．F先减小后增大，FN一直增大
D．F先减小后增大，FN先减小后增大
二、多选题（每题5分，共15分。选对不全得3分，有错选得0分）
8．大小不变的两个共点力F1与F2，其合力为F，则（ ）
A．合力F一定大于一分力
B．合力大小既可等于F1，也可等于F2
C．合力有可能小于任何一个分力
D．合力F大小随F1、F2之间的夹角增大而增大
9．如图所示，空中有A、B两个小球用长度为L的细绳连接，B球的高度为h。现将两球由静止同时释放，两球在同一直线上运动，落地后均不反弹，两球落地的时间间隔为t，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．h一定，L越大，则越大
B．h一定，L越大，则越小
C．L一定，h越大，则越大
D．L一定，h越大，则越小
10．如图所示，半圆柱体Q放在水平地面上，表面光滑的圆柱体P放在Q和墙壁之间，Q的轴线与墙壁之间的距离为L，已知Q与地面间的动摩擦因数，PQ横截面半径均为R，P的质量是Q的2倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦，PQ均处于静止状态，则（ ）
A．L越大，PQ间的作用力越大
B．L越大，P对墙壁的压力越小
C．L越大，Q受到地面的摩擦力越小
D．L的取值不能超过R
三、实验题（每空2分，共16分）
11．某同学用电磁打点计时器来完成“研究匀变速直线运动的规律”实验。图为记录小车运动情况的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻两计数点之间的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。实验时电磁打点计时器的打点周期为T，则纸带上打出图中相邻两个计数点的时间间隔 ，纸带上打出E点时小车的速度大小VE ，小车的加速度大小a 。（均用给定的物理量符号表示）。
12．某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳套。
（1）在做本实验时，下列操作中正确的有 。
A．同一次实验过程中O点位置不允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为 N；
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 是F1、F2合力的理论值（选填“F”或“F ”）；
（4）实验结束后，该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力F与弹簧形变量x的关系”，绘出如图丁所示的图像，请你帮助分析：图像不过原点的主要原因可能是 ，弹簧的劲度系数为 N/m。
四、解答题（共41分）
13．（12分）汽车以m/s的速度在水平路面上匀加速运动，经2秒加速后速度变为16m/s，求：
（1）（4分）加速过程中的加速度大小；
（2）（4分）加速后2秒内前进的距离：
（3）（4分）加速后前进11.5米所用的时间。
14．（14分）如图甲、乙所示，传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态．求：
（1）（7分）在图甲状态下，1、3两木块之间的距离是多大？
（2）（7分）在图乙状态下，传送带与水平方向夹角为α，传送带逆时针方向匀速转动，三个木块处于平衡状态，此时细线的拉力是多大？木块1、3之间的距离又是多大？
15．（15分）如图所示，质量为m的物块A被轻质不可伸长的细绳系住斜放在倾角为 的斜面上，物块A与斜面间的动摩擦因数为。细绳绕过定滑轮O右端固定在天花板上，细绳上一光滑轻质动滑轮O'下方悬挂着重物B，整个装置处于静止状态，此时细绳左右两边与竖直方向的夹角、β。已知重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）（5分）重物B的质量为多少时，A与斜面间恰好没有摩擦力作用
（2）（10分）要物块A能在斜面上保持静止，重物B的质量应满足什么条件 （斜面此时仍然静止）
试卷第2页，共4页
威远中学校2023-2024学年高一上学期12月第二次月考
物理试题参考答案
1．B
【详解】A．根据速度定义式v=，当时间非常非常小时，就可以用表示t时刻的瞬时速度，是应用了极限思想法，故A正确，不符合题意；B．研究问题时，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法的思想，故B错误，符合题意；C．在实际生活中，研究物体落体运动时，忽略空气阻力，把物体的运动看作自由落体运动，这是忽略次要因素、抓主要因素，采用了理想化模型的思想，故C正确，不符合题意；D．在推导匀变速直线运动位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段一段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确，不符合题意。故选B。
2．A
【详解】A．如果P、N之间没有摩擦力，则物块P不能平衡，所以N对P有向左下的支持力和沿着接触面向左上的摩擦力，物块P一定受到4个力的作用，故A正确，B错误；
CD．整体分析可知，墙对N有向上的摩擦力，大小等于两者的重力之和，物块N还受到重力、墙对N的支持力，P对N的支持力，P对N的摩擦力，所以物块N一定受到5个力的作用，CD错误；故选A。
3．C
【详解】对结点c受力分析，由共点力平衡条件可得Tbc = mgsin37° = 0.6mg Tac = mgsin53° = 0.8mg
由上可知：Tac>Tbc，则ac轻绳承受的最大拉力20N时，此时物体悬挂质量最大，则有=故选C。
4．C
【详解】自动门整个开门过程分为两个阶段，先做初速度为零的匀加速直线运动，再做初速度为的匀减速直线运动，直至速度减为零，这两个过程所用时间相等，位移相等，加速度大小相等，设自动门开门过程中加速阶段的位移为x，加速度大小为a，加速阶段所用时间为t，则根据平均速度公式可得 t + t = 2x式中 2x = 1.6m
由速度与时间的关系可得v = at 代入数据解得t = 1s 则可得开门的时间为t ′ = 2t = 2s 故选 C。
5．B
【详解】当麦堆达到最大高度 h 后，堆面的倾角α达到最大值，此时位于堆面上的麦粒恰好不会滚下，则
μmgcosa = mgsina根据几何关系有 tana = 联立以上两式可得 = Tμ 故选 B。
6．A
【详解】如图所示∠OBA=60°
在△OAB中，设声音从飞机传到人耳的时间为t，由运动学公式
OA=v声tAB = t
由于= tan60 解得 v ≈ 203m/s 故选 A。
7．A
【详解】对圆环受力分析如图所示，圆环受到三个力的作用，三个平衡，三个力恰组成一个闭合的三角形，由于重力大小方向不变，支持力方向不变，随拉力的方向该变时，三个力的动态分析图如图所示，由图可知，在拉力T达到竖直方向之前，其与竖直方向夹角越来越小，则T（F）增大，FN减小；在拉力T越过竖直方向之后，其与竖直方向夹角越来越大，则T（F）仍增大，FN则反向增大，故A正确BCD错误。故选A。
8．BC
【详解】AC．如果两个分力大小相等、方向相反时，两个力的合力为零，合力小于每一个分力，A错误C正确；
B．根据平行四边形定则可知，合力可能小于分力，可能大于分力，也可能等于分力，B正确；
D．由力的合成法则可知，当合力 F 的大小随F1 、F2 间夹角增大而减小，D 错误。故选 BC。
9．AD 【详解】AB．根据v =2g 可知，h一定，则 B 球落地时 AB 的速度 v1 一定，根据L = v1Δt +gΔt2 则 L 越大，则Δt越大，选项 A 正确，B 错误；CD ．根据v = 2g 可知 h 越大，B 球落地时 AB 的速度 v1 越大，L 一定，根据L = v1Δt +gΔt2则Δt越小，选项 C 错误，D 正确。故选 AD。
10．AD
11． 5T
12． AB/BA 3.8 弹簧自身重力的影响 80.0
【详解】（1）[1]A．要保证力的作用效果相同，同一次实验过程中O点位置不允许变动，故A正确；
B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，可以减小实验误差，故B正确；
C．如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，再调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向时，有可能导致原来弹簧的弹力超过最大量程，实验时两弹簧测力计应同时拉动，大小和夹角合适，把橡皮条另一端拉到O点，弹簧测力计的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程，故C错误；
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角取适当角度即可，没有必要非得垂直，故D错误。
故选AB；
（2）[2]弹簧测力计最小分度值为0.2N，根据图示可得橡皮条的弹力大小为3.8N；
（3）[3]F是通过平行四边形作出，是合力的理论值；F ′是合力的实验值，由二力平衡，F ′方向一定沿橡皮绳AO；
（4）[4]根据图丁可知，弹力为0时，x不为0，表明弹簧没有施加拉力时，已经有一定的形变量，可知图像不过原点的原因是弹簧自身存在重力；
[5]图丁中斜率表示弹簧的劲度系数，即
13．（1）；（2）；（3）