四川省成都市中和名校2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题

试卷更新日期：2024-01-04 类型：月考试卷

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一、单项选择题（每小题4分，共28分）

1. 2023年8月8日，成都大运会正式闭幕，中国队在本届大运会中总计获得103金40 银35铜，奖牌总数达到 178枚，金牌榜、奖牌榜双双高居首位。在田径男子4×100米决赛中，中国短跑接力队作为一支全新阵容的队伍，首次参加世界大赛就以38秒80的成绩获得冠军。下列说法正确的是

A、题目中的“38秒80”是时间间隔 B、在裁定运动员交接棒的动作是否犯规时，可将运动员视为质点 C、以跑动的运动员为参照物，坐在观众席上的观众是静止的 D、运动员在跑动过程中的位移可能大于路程

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2. 如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平向右的力F作用于C物体，使A、B、C以相同的速度向右匀速运动，则关于摩擦力的说法正确的是（　　）

A、B受到的摩擦力向右 B、C受到的摩擦力向左 C、A受到三个摩擦力作用 D、不知A与水平桌面之间是否光滑，无法判断A与水平桌面间是否存在摩擦力

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3. 如图所示，质量为 $m_{2}$ 的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 $m_{1}$ 的物体1，跟物体1相连接的绳与竖直方向成 $θ$ 角不变，下列说法中不正确的是（　　）

A、车厢的加速度大小为 $g t a n θ$ B、绳对物体1的拉力为 $m_{1} g c o s θ$ C、车厢底板对物体2的支持力为 $(m_{2} - m_{1}) g$ D、物体2受车厢底板的摩擦力为0

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4. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（）

A、 $\frac{1}{3}$ B、 $\frac{1}{4}$ C、 $\frac{1}{5}$ D、 $\frac{1}{6}$

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5. 如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，半球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度， $A O$ 、 $B O$ 与竖直方向的夹角均为θ，则A、B分别对半球面的压力大小之比为（　　）

A、 $s i n θ ： 1$ B、 $s i n^{2} θ ： 1$ C、 $c o s θ ： 1$ D、 $\cos^{2} θ ： 1$

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6. 如图所示，在光滑水平面上有一辆小车A，其质量为m_A＝2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为m_B＝1.0kg.如图甲所示，给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动，如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图乙所示.要使A、B不相对滑动，则F′的最大值F_max为（　　）

A、2.0N B、3.0N C、6.0N D、9.0N

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7. 如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2L，现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加力的最小值为（　　）

A、 $\frac{1}{2}$ mg B、 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ mg C、 $\frac{1}{4}$ mg D、mg

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二、多项选择题（每小题4分，共20分，漏选得2分，错选得0分）

8. 如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，沿水平地面匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为（　　）

A、 $μ m g$ B、 $μ (m g + F s i n θ)$ C、 $μ (m g - F s i n θ)$ D、 $F c o s θ$

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9. 在塔顶边缘将一物体竖直向上拋出，抛出点为 $A$ ，物体上升的最大高度为 $20 m$ ，不计空气阻力， $g = 10 m / s^{2}$ ，设塔足够高，则物体位移大小为 $10 m$ 时，物体运动的时间可能为（　　）

A、 $(2 - \sqrt{2}) s$ B、 $(3 + \sqrt{2}) s$ C、 $(2 + \sqrt{6}) s$ D、 $\sqrt{6} s$

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10. 如图甲所示，倾斜的传送带以恒定速率 $v_{1}$ 沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度 $v_{2}$ 从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v-t图像如图乙所示，物块到达一定高度时速度为零， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则（）

A、传送带的速度为4m/s B、物块上升的竖直高度为0.96m C、物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 D、物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反

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11. 北京冬奥会的成功举办极大地促进了我国民众对冰雪运动的热爱。如图为某滑冰场的滑雪轨道，该轨道是由倾斜直轨道 $A B$ 和水平轨道 $B C$ 组成。 $t = 0$ 时某滑雪爱好者从A点由静止开始匀加速下滑，经过B点前后速度大小不变，之后在 $B C$ 上做匀减速直线运动，最后停在C点。若第2s末和第6s末速度大小均为8m/s，第4s末速度大小为12m/s，则（）

A、运动员在第4s末恰好经过B点 B、运动员经过B点的速度为 $\frac{40}{3} m / s$ C、运动员在第8s末恰好停在C点 D、运动员在第10s末恰好停在C点

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12. 如图所示，质量 $m = 2 k g$ 的小球用细绳拴在倾角 $θ = 37 °$ 的光滑斜面上，此时，细绳平行于斜面。取 $g = 10 m / s^{2}$ （ $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）。下列说法正确的是（）

A、当斜面体以 $5 m / s^{2}$ 的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为 $20 N$ B、当斜面体以 $5 m / s^{2}$ 的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为 $30 N$ C、当斜面体以 $20 m / s^{2}$ 的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为 $60 N$ D、当斜面体以 $20 m / s^{2}$ 的加速度向右加速运动时，绳子拉力大小为 $20 \sqrt{5} N$

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三、实验题（两个大题，共14分）

13. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)、如果没有操作失误，图乙中的F与 $F^{'}$ 两力中，方向一定沿AO方向的是。

(2)、本实验采用的科学方法是____。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、建立物理模型法

(3)、实验时，主要的步骤是：
A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力 $F^{'}$ 的图示；
F.比较 $F^{'}$ 和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中，有重要遗漏的步骤的序号是和；

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14. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量， $m_{0}$ 为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

(1)、实验时，一定要进行的操作是____；

A、将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力即平衡摩擦力 B、用天平测出砂和砂桶的质量 C、小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数 D、为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)、甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）；

(3)、甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a—F图像（如图）是一条直线。图线与横坐标轴的夹角为 $θ$ ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____（填写字母）

A、 $\frac{1}{t a n θ}$ B、 $\frac{1}{t a n θ} - m_{0}$ C、 $\frac{2}{k} - m_{0}$ D、 $\frac{2}{k}$

(4)、乙同学根据测量数据作出如图所示的a—F图线，该同学做实验时存在的问题是____。（填写字母）

A、先释放小车，后接通电源 B、砂和砂桶的质量m没有远小于小车的质量M C、平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫得过高 D、没有补偿阻力或补偿阻力不够

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四、计算题（三个大题，共38分）

15. 居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图所示，建材的质量m=20kg，缓慢吊运过程中，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为α=30°、β=60°，g取10m/s^2.求该时刻：

(1)、轻绳OA、OB上拉力大小；

(2)、人受到地面的摩擦力。

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16. 可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩，如图所示，有一企鹅在倾角为 $37 °$ 的斜面上，先以加速度 $a = 0.5 m / s^{2}$ 从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”， $t = 8 s$ 时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 $μ = 0.25$ ，已知 $s i n 37 ° = 0.6 ， c o s 37 ° = 0.8 ， g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、企鹅向上“奔跑”的位移大小；

(2)、企鹅卧倒后向上和向下滑行的加速度大小；

(3)、企鹅退滑到出发点的速度大小。（计算结果可用根式表示）

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17. 如图，一质量M=15kg的长木板置于粗糙水平地面上，在木板的左端放置一质量m=1kg的小滑块（可视为质点），零时刻，木板右端距墙壁的距离为x=4.5m，滑块和木板具有水平向右的相同初速度v₀ ， 1s末木板与墙壁发生碰撞。若碰撞时间极短，碰撞前后木板速度大小不变、方向反向，且碰撞前后滑块速度不变，已知滑块与木板上表面的动摩擦因数µ₁=0.4，木板下表面与地面的动摩擦因数µ₂=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动过程中滑块始终未离开木板，重力加速度g=10m/s^2.求：

(1)、初速度大小v₀和碰撞前滑块的加速度大小a；

(2)、碰撞后，木板和滑块的加速度大小a₁和a₂；

(3)、木板的最小长度。

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