湖南省多所学校2022-2023学年高一物理上学期12月月考试卷（Word版附解析）

高一物理考试

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 很多司机在开车时，习惯把手机固定在车上进行导航。如图所示，一辆汽车开着手机导航行驶，下列描述正确是（　　）

A. 以汽车为参照物，手机是运动的

B. 以公路为参照物，手机是静止的

C. 以车上的座椅为参照物，手机是静止的

D. 以司机为参照物，手机是运动的

【答案】C

【解析】

【详解】手机相对于汽车（含座椅）和司机是静止的，相对于公路是运动的。

故选C。

2. 马步是练习武术最基本的桩步。马步桩须双脚分开略宽于肩，采取半蹲姿态，因姿势有如骑马一般，而且如桩柱般稳固，因而得名。如图所示，某人站在水平地面上保持马步姿势不动，则下列说法正确的是（　　）

A. 人对地面的压力方向竖直向下

B. 地面对人有水平向前的摩擦力

C. 地面对人有水平向后的摩擦力

D. 地面对人的支持力是由人脚的形变产生的

【答案】A

【解析】

【详解】A．人在竖直方向受力平衡，受到水平地面竖直向上的支持力，人对地面的压力方向竖直向下，A正确；

BC．以题图所示的姿势蹲在水平地面上，人在水平方向无运动的趋势，则地面对人无摩擦力，BC错误；

D．地面对该人的支持力是由地面的形变产生的，D错误。

故选A。

3. 汽车中的速度计的示意图如图所示，汽车启动时做匀变速直线运动，开始时指针指在图甲所示的位置，经过10s后指针指在图乙所示的位置。汽车启动时的加速度大小约为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】第一次观察速度计，速率为20km/h，10s后第二次观察，速率为60km/h，根据加速度的定义有

ABC错误，D正确。

故选D。

4. “儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，阳春三月正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中。关于气流对风筝的作用力，下列说法正确的是（　　）

A. 气流对风筝的作用力的方向水平向左

B. 气流对风筝作用力的方向沿左上方

C. 气流对风筝的作用力与风筝受到的重力大小相等

D. 气流对风筝的作用力小于风筝受到的重力

【答案】B

【解析】

【详解】风筝受重力G，细线拉力T和气流的作用力F处于平衡状态，如图所示

重力G方向竖直向下，细线的拉力T方向斜向右下方，气流对风筝的力F的方向一定斜向左上方，且大小等于重力G和细线拉力T的合力大小，B正确，ACD错误。

故选B。

5. 一个物体静止于光滑水平地面上，当物体受到两个大小分别为3N和4N、方向相互垂直的水平力作用时，产生的加速度大小为。若该物体的加速度大小为，则它受到的合力大小为（　　）

A. 15N B. 25N

C. 35N D. 45N

【答案】B

【解析】

【详解】当物体受到两个大小分别为3N和4N、方向相互垂直的水平力作用时，物体所受的合力大小

由牛顿第二定律有

解得物体的质量

m=5kg

当物体的加速度大小为时，由牛顿第二定律有

解得物体受到的合力大小

B正确，ACD错误。

故选B。

6. 一家从事创新设计的公司打造了一台飞行汽车，该汽车既可以在公路上行驶，也可以在空中飞行。若该汽车从静止开始在平直的公路上行驶，行驶过程中的加速度大小为，速度达到40m/s后离开地面，则该汽车由静止加速到最大速度的过程中的位移大小为（　　）

A. 320m B. 640m C. 1280m D. 2560m

【答案】A

【解析】

【详解】由速度与位移的关系有

解得

x=320m

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. 课间休息时间，两同学在操场做游戏。质量不等的甲、乙两位同学在水平地面上相对而立，游戏时两人双手互推，互推时，下列分析正确的是（　　）

A. 质量大的同学对质量小的同学的作用力大

B. 甲对乙的推力大小与乙对甲的推力大小相等

C. 质量大的同学惯性小，容易被推动

D. 若质量大的同学后退了，则表明力可以改变物体的运动状态

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据牛顿第三定律可知，游戏中甲对乙的推力大小与乙对甲的推力大小相等，A错误、B正确；

C．质量是惯性的唯一量度，质量大的同学惯性大，C错误；

D．若游戏中质量大的同学后退了，表明该同学由静止变为后退，运动状态发生了变化，物体具有了加速度，即说明力可以改变物体的运动状态，D正确。

故选BD。

8. 如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。拉力F通过绕过轻质滑轮的轻绳作用在小球上，整个系统保持静止，若拉力F减小，小球将沿斜面缓慢下滑，轻绳和斜面均足够长，下列说法正确的是（　　）

A. 在小球下滑的过程中，斜面体对小球的弹力变小

B. 在小球下滑的过程中，斜面体对小球的弹力变大

C. 斜面体有可能会向右移动

D. 斜面体一定始终保持静止

【答案】BC

【解析】

【详解】对小球的受力分析如图所示

沿斜面方向根据平衡条件有

垂直斜面方向根据平衡条件有

使小球沿斜面缓慢向下移动一小段距离的过程中，减小，可知轻绳对小球的拉力T减小，斜面体对小球的弹力N变大，以斜面体为研究对象，水平方向根据平衡条件有

因为N变大，所以地面对斜面体的摩擦力变大，有可能超过最大静摩擦力，斜面体向右运动，BC正确，AD错误。

故选BC。

9. 2022年9月13日发射的“中星1E”卫星是一颗先进的信号传输卫星。某同学模拟卫星发射，竖直向上发射了一枚水火箭，水火箭运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 水火箭在时间内的加速度小于在时间内的加速度

B. 水火箭在时间内受到的合力方向竖直向上

C. 时刻水火箭与地面距离最远

D. 时刻水火箭与地面的距离最远

【答案】AD

【解析】

【详解】A．题中图像的斜率就是水火箭的加速度大小，故水火箭在时间内的加速度小于在时间内的加速度，A正确；

B．水火箭在时间内做匀减速直线运动，加速度方向与速度方向相反，合力方向竖直向下，B错误；

CD．整个过程中水火箭的速度都是正值，即一直向上运动，故时刻水火箭与地面的距离最远，C错误，D正确。

故选AD。

10. 试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与固定的摩擦片底部之间的动摩擦因数为，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，对答题卡的压力恒定，带动第一张答题卡向左运动，下列说法正确的是（　　）

A. 第一张答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向左

B. 后一张答题卡（非最后一张）受到前一张答题卡的摩擦力方向向右

C.

D.

【答案】AC

【解析】

【详解】A．搓纸轮转动带动第一张答题卡运动时，答题卡有相对搓纸轮向右运动的趋势，故答题卡受到搓纸轮的摩擦力方向向左，A正确；

B．前一张答题卡有相对后一张答题卡向左运动的趋势，则后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力方向向左，B错误；

CD．第一张答题卡能向左运动，有，最后一张答题卡也要向左运动，有，C正确，D错误。

故选AC。

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11. 某中学的物理兴趣小组的同学利用如图甲所示的实验装置探究小车的加速度与质量的关系。所用交变电流的频率为50Hz。

（1）实验中平衡摩擦力时，要先___________（填“挂上”或“取下”）钩码进行实验操作，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能带着纸带沿木板做___________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动。

（2）某次实验中打出的纸带如图乙所示，相邻两个计数点之间还有四个点未画出，根据实验数据可知，小车的加速度大小a=___________（结果保留三位有效数字）。

（3）保持所挂钩码的质量不变，改变小车（含小车中的砝码）的总质量M，测出不同M对应的小车的加速度大小α。通过记录的实验数据，作出图像，发现所作图像为过原点的一条倾斜直线，由此可知，小车的加速度a与成___________（填“正比”或“反比”）。

【答案】    ①. 取下    ②. 匀速    ③. 2.00    ④. 正比

【解析】

【详解】（1）[1][2]平衡摩擦力时，要先把钩码取下，再轻轻推动小车，直到小车沿木板做匀速直线运动；

（2）[3]根据逐差法可得小车的加速度大小

（3）[4]由图像为过原点的一条倾斜直线可知，小车的加速度大小a与成正比。

12. 某实验小组用如图所示装置探究力的合成与分解。木板上固定一张画有角度刻度线的白纸，调节木板竖直且零刻度线水平，轻质弹簧测力计a和b通过细线连接系于O点，其下端用细线挂一重物Q，使结点O静止在角度刻度线的圆心位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在白纸上记录O点的位置和细线的方向。

（1）图中弹簧测力计a的示数为______N；

（2）初始连接弹簧测力计a的细线与60°重合，连接弹簧测力计b的细线处于水平，现让弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动，保持结点在圆心O处、两弹簧测力计间的夹角不变，直到连接弹簧测力计a的细线方向水平为止，此过程中弹簧测力计a的示数_____、弹簧测力计b的示数________。（均选填“变大”“不变”、“变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）

【答案】    ①. 5.78##5.79##5.80##5.81##5.82    ②. 变小    ③. 变大

【解析】

【详解】（1）[1]弹簧测力计a的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，所以示数为5.80N；

（2）[2][3]由题意，根据几何关系可知，弹簧测力计a、b对O点的拉力、以及重物Q对O点的拉力G组成的矢量三角形内接于圆内，如图所示

可知在弹簧测力计a、b均绕O点顺时针缓慢转动直到弹簧测力计a方向水平的过程中，弹簧测力计a的示数变小，弹簧测力计b的示数会变大。

13. 航天员在空间站利用一支架进行实验，支架一端固定在舱壁上，把航天员甲固定在支架的另一端，航天员乙将支架拉开到指定的位置。松手后，支架拉着航天员甲从静止返回到舱壁。支架对航天员甲产生一个大小F=75N的恒定的拉力，航天员甲从静止到速度大小v=2m/s的过程中，通过的距离x=1.6m，求：

（1）航天员甲运动的加速度大小a；

（2）航天员甲的质量m。

【答案】（1）；（2）60kg

【解析】

【详解】（1）由速度与位移的关系有

解得

（2）由牛顿第二定律有

可得航天员甲的质量

14. a、b两物体从同一地点、同时同向出发做直线运动，现绘制a、b两物体的运动情况分别如图甲、乙所示。求：

（1）a物体在第5s末的速度大小；

（2）0~3s内，b物体的平均速度大小；

（3）a、b两物体第一次相遇的时刻t（不含t=0）。

【答案】（1）；（2）；（3）1.5s

【解析】

【详解】（1）由题图甲可知，a物体在4s~6s内做匀速直线运动，图线的斜率表示速度大小，所以a物体在第5s末的速度大小为

（2）0~3s内，b物体的位移大小为

则平均速度大小

（3）在0~2s内，a物体做匀速直线运动，b物体做初速度为0的匀加速直线运动，易知在0~1s内a物体在前，b物体在后，设两物体在1s~2s内相遇，有

，

当时，解得

t=15s或t=2s

所以可得a、b两物体第一次相遇的时刻为。

15. 如图所示，轻绳一端系着质量m=0.4kg的物体A，另一端系着质量M=0.525kg的物块B，另一轻绳OP系在该绳的P点，轻绳OP的另一端固定在O点，OP与竖直方向的夹角。物块B穿在倾角的斜杆上，恰好处于静止状态且BP段轻绳水平。取重力加速度大小，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求轻绳OP上的拉力大小T；

（2）求物块B和斜杆间的动摩擦因数；

（3）若OP段轻绳的P端与光滑的轻质定滑轮连接，A、B间的经绳穿过该定滑轮，当A、B再次平衡时，BP段轻绳仍然水平，求此时斜杆对物块B的摩擦力大小。

【答案】（1）5N；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）如图甲所示，对结点P受力分析

设BP段轻绳的拉力大小为，由平衡条件有

解得

（2）因

则摩擦力方向沿斜面向上，再分析B的受力情况如图乙所示

设斜杆对B的支持力大小为N、摩擦力大小为f

因物块B恰好处于静止状态，则摩擦力为最大静摩擦力，有

解得

（3）对轻质定滑轮受力分析可知，BP段轻绳的拉力大小

则

则摩擦力方向沿斜杆向下，B的受力情况如图丙所示

由平衡条件有

解得