山东省济南外国语学校2022-2023学年高一物理上学期12月月考试题（Word版带解析）

2022-2023学年度第一学期模块考试高一物理试题（2022.12）考试时间90分钟满分100分说明：试题分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷为第1页至第3页，选项按要求涂在答题卡，第Ⅱ卷为第3页至第5页,按要求写在答题卡指定位置。第Ⅰ卷（选择题共50分）一、单项选择题：共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案。选对的得3分；选错或不答的，得0分。1.下列叙述错误的是（　　）A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快B.伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方C.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D.牛顿创立了以三大运动定律为基础的经典力学体系【答案】C【解析】【详解】A．重的物体下落得比轻的物体要快，这是古希腊哲学家亚里士多德的观点，A正确；B．伽利略通过逻辑推理，发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方，B正确；C．伽利略时代，还没有精确的计时仪器，只能通过滴水计时，因此不能准确测量自由落体运动的时间，伽利略通过构建斜面，冲淡重力作用，通过逻辑推理说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并没有用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，C错误；D．以牛顿三大运动定律为基础的经典力学体系是牛顿创立的，D准确。本题选错误的，故选C。2.如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1。杭宁（南京）高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2。则（　　）-16- A.，B.，C.，D.，【答案】A【解析】【详解】从杭州到上海再到南京与杭州直接到南京相比，初末位置相同，所以位移相同，即而物体实际运动的轨迹长度不同，且故选A。3.机车A拉着一节车厢B沿水平轨道向右匀速行驶时，下列说法中正确的有（　　）A.A拉B的力与B拉A的力是一对平衡力B.A拉B的力与B拉A的力是一对不同性质的力C.A拉B的力与轨道对B的阻力是一对作用力与反作用力D.A拉B的力与轨道对B的阻力是一对平衡力【答案】D【解析】【详解】AB．A拉B的力与B拉A的力是一对相互作用力，它们是同种性质的力，均属于弹力，故AB错误；CD．依题意，车厢B沿水平轨道向右匀速行驶时，根据平衡力的定义，可知A拉B的力与轨道对B的阻力是一对平衡力，故C错误，D正确。故选D。4.如图，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态．现将A上面的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线的瞬间，A、B、C三个小球的加速度分别是(　　)-16- A.1.5g，1.5g，0B.g，2g，0C.g，g，gD.g，g,0【答案】A【解析】【详解】剪断细线前，由平衡条件可知上端的细线的拉力为，、之间细绳的拉力为，轻弹簧的拉力为，在剪断细线的瞬间，轻弹簧中拉力不变，小球所受合外力为零，所以的加速度为零；、小球用一根没有弹性的轻质细绳连在一起，即将一起向下运动，整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力，由牛顿第二定律可得，解得，故选项A正确，B、C、D错误．5.唐代大诗人李白的“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，描述了庐山瀑布的美景，如果三尺为1m，则水面落到地面的速度约为(设初速度为零，忽略空气阻力)A.100m/sB.140m/sC.200m/sD.2000m/s【答案】B【解析】【详解】试题分析：三千尺等于1000m，根据公式可知其速度约为141m/s，所以答案为B考点：匀变速直线运动规律点评：此题型考查了关于匀变速直线运动规律．6.如图所示是某质点沿直线运动的速度v随时间t变化的关系图线。对于该图线的认识，正确的是（　　）-16- A.0～2s内质点做匀速直线运动B.2s～4s内质点处于静止状态C.质点前4s内的位移大小是12mD.3s时，质点的速度为2m/s【答案】C【解析】【详解】AB．速度v随时间t变化的关系图线中，倾斜直线表示匀变速直线运动，与时间轴平行的直线表示匀速直线运动，所以0～2s内质点做匀加速直线运动，2s～4s内质点做匀速直线运动，故AB错误；C．图线与坐标轴所围面积表示位移，则质点前4s内的位移大小是故C正确；D．2s～4s内质点做匀速直线运动，所以3s时，质点的速度为4m/s，故D错误。故选C。7.汽车原来以大小为v的速度匀速度行驶，刹车时做加速度大小为a的匀减速直线运动，则t秒后其位移为（以汽车前进方向为正方向）（　　）A.B.C.D.无法确定【答案】D【解析】【详解】若ts前汽车已停止，则汽车位移为若ts末汽车未停止，则汽车的位移为可知无法判断t秒后汽车位移，故D正确，ABC错误。-16- 故选D。8.一种测定风作用力仪器原理如图所示，它的细长金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个质量为m金属球．无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，风力越大，偏角越大．下列关于风力F与偏角θ小球质量m之间的关系式正确的是（）A.F=mgsinθB.F=mgcosθC.F=mgtanθD.F=mgcotθ【答案】C【解析】【详解】对小球受力分析，受到重力、拉力和风力，将拉力和风力合成，合力与重力平衡，如图由几何关系，得到F=mgtanθ故选C。【点睛】对小球受力分析，然后根据共点力平衡条件运用合成法，由几何关系求解出分力．9.如图所示，光滑小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢地拉动斜面体，小球在斜面上滑动，细绳始终处于绷紧状态。小球从图示位置开始到离开斜面前，斜面对小球的支持力N以及绳对小球拉力T的变化情况是（　　）-16- A.N保持不变，T不断减小B.N不断减小，T不断增大C.N保持不变，T先减小后增大D.N不断减小，T先减小后增大【答案】D【解析】【详解】对小球受力分析，重力、支持力N、拉力T组成一个闭合的矢量三角形，由于重力不变、支持力N方向不变，如图用水平力F缓慢地拉动斜面体，斜面体向右移动的过程中，从图中可以看出β逐渐变大，所以绳子拉力T与水平方向的夹角β增大；当时，N⊥T，细绳的拉力T最小，由图可知，随β的增大，斜面的支持力N不断减小，T先减小后增大。故选D。10.一位在地面上最多可以举起1500N重物的人，在某竖直运动的电梯中最多可以举起2000N的重物．g=10m/s2．该电梯的运动可能是A.以3.3m/s2的加速度加速下降B.以3.3m/s2的加速度减速下降C.以2.5m/s2的加速度加速上升D.以2.5m/s2的加速度减速上升【答案】D【解析】【分析】根据人在地面上最多能举起质量为1500N的物体，他在竖直向上运动的电梯中最多举起了2000N的物体，由牛顿第二定律求出电梯加速度的大小和方向．【详解】由题意某时他在竖直向上运动的电梯中最多举起了2000N的物体，知物体处于失重状态，-16- 此人最大的举力为1500N．则由牛顿第二定律得，m′g-F=m′a，解得．方向向下．则电梯可能以2.5m/s2的加速度减速上升，也可能以2.5m/s2的加速度加速下降；故选D．【点睛】本题是应用牛顿第二定律研究超重和失重的问题，关键抓住人的最大举力是一定的．二、多项选择题；共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。11.如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度-时间图象。则下列判断正确的是（　　）A.t0时刻甲、乙两车相遇B.两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远C.t0时刻甲车运动的加速度大于乙车运动的加速度D.0～t0时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度【答案】BC【解析】【详解】AB．t0时刻，图线与坐标轴围成的面积不相等，面积差最大，两车没有相遇。此时，两车相距最远，A错误，B正确；C．速度-时间图像斜率等于加速度，由图可知，t0时刻甲车运动的加速度大于乙车运动的加速度，C正确；D．0～t0时间内，甲车位移小于乙车位移，根据可知，0～t0时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度，D错误。故选BC。12.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到水平向右的拉力F-16- 的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　）A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是C.当时，木板便会开始运动D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动【答案】AD【解析】【分析】【详解】AB．对M分析，在水平方向受到m对M的摩擦力和地面对M的摩擦力，两个力平衡，则地面对木板的摩擦力故A正确，B错误；CD．无论F大小如何，m在M上滑动时对M的摩擦力大小不变，M在水平方向上仍然受到两个摩擦力处于平衡，不可能运动，木块与木板发生相对滑动的条件是故D正确，C错误。故选AD。13.有一物体通过两根细绳悬挂在小车的车顶上，小车在水平面上做直线运动。某时刻正处于如图所示状态。关于此时刻物体的受力情况，下列说法正确的是（　　）A.若小车向左运动，AC绳的拉力可能为零-16- B.若小车向右运动，AC绳的拉力可能为零C.无论小车做何种运动，物体均受到三个力的作用D.无论小车做何种运动，两绳拉力在竖直方向分力之和一定等于物体的重力【答案】ABD【解析】【详解】A．若小车向左作匀减速运动，加速度与车相同，AC绳拉力可能为零，故A正确；B．若小车向右作匀加速运动，加速度与车相同，AC绳的拉力可能为零，故B正确；C．若AC绳拉力为零，物体受重力和BC绳拉力作用，故C错误；D．无论小车做何种运动，竖直方向受力平衡，两绳拉力在竖直方向分力之和一定等于物体的重力，故D正确。故选ABD。14.如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由题给数据可以得出A.木板的质量为1kgB.2s~4s内，力F大小为0.4NC.0~2s内，力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2【答案】AB【解析】【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数-16- μ,故D错误.第II卷（非选择题共50分）三、实验题(12分)15.一位同学在探究影响落体运动的因素时，设计了如下三个小实验：实验①：让一张纸片和一枚硬币同时从同一高度落下实验②：让两张相同纸片，一张揉成一团，一张摊开，同时从同一高度下落实验③：在抽成真空的玻璃管中，让小纸片、小纸团、小硬币同时从同一高度落下对上述三个实验，下列说法正确的是（　　）A.实验①中硬币与纸片同时落地B.实验②中两者同时着地C.实验③中三者同时落地D.实验①中纸片与硬币均做自由落体运动【答案】C【解析】【详解】A．由于有空气阻力，实验①中硬币先落地，纸片后落地，A错误；B．实验②中纸团所受的空气阻力小，纸团先落地，B错误；C．在真空中，三者都做自由落体运动，实验③中三者同时落地，C正确；D．实验①中纸片所受阻力与纸片的重力相比较大，不能忽略，纸片的运动不是自由落体运动，D错误。故选C。16.如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置。（1）在实验中，下列操作正确的是________；A．打点前，小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车B．要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点C．在探究加速度与质量之间的关系时，直接根据图像即可判断加速度与质量是否成反比D．实验中，应使小车的加速度尽量大（2）在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，选取A、B、C、D四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图乙中读出A、B两点间距-16- s=________cm；C点对应的速度是________m/s，该小车的加速度大小a＝________m/s2（结果均保留两位有效数字）；（3）根据实验收集的数据作出的图线如图丙所示，请结合图甲所示的实验装置，说明图线不经过坐标原点的主要原因是________。【答案】①.AB##BA②.0.70③.0.10④.0.20⑤.没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解析】【详解】（1）[1]A．为了充分利用纸带，让纸带能够打出较多清晰的点，打点前，小车应靠近打点计时器，且要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车，故A正确；B．选取纸带时，为了测量的方便和减小误差，要舍去纸带上的密集点，然后选取计数点，故B正确；C．在探究加速度与质量之间的关系时，应根据图像来判断，若加速度与质量的倒数成正比，则加速度与质量成反比，其图像是一条曲线，无法判断加速度与质量的关系，故C错误；D．实验中，小车的加速度适当即可，不要过小也不要过大，过小则纸带上计数点间的距离较小，过大则纸带上计数点间的距离较大，纸带上所打的点较少，均使得测量的相对误差较大，故D错误。故选AB。（2）[2]从图乙中读出A、B两点间距[3]C点对应的速度是-16- [4]每两个相邻计数点间有四个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为由纸带提供数据，可知小车在连续相等时间内通过的位移之差为可得，该小车的加速度大小（3）[5]图中拉力F到一定值后才产生加速度，故实验存在的问题是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。四、解答题；本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。17.一辆载货的汽车，总质量是4.0×103kg，受到的水平牵引力是4.8×103N，在平直路面上从静止开始运动，经过10s前进了40m。设运动过程中汽车所受阻力恒定，取，求：（1）汽车运动的加速度；（2）汽车所受到的阻力。【答案】（1）0.8m/s2；（2）【解析】【详解】（1）根据位移时间关系有解得a=0.8m/s2（2）根据根据牛顿第二定律有解得18.如图所示，质量为m1=5kg的滑块置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，取g=10m/s2，求：-16- (1)斜面对滑块的摩擦力；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。【答案】(1)5N；方向斜面向下；(2)，方向水平向左；135N，方向竖直向上【解析】详解】(1)对滑块，有解得方向沿斜面向下。(2)将滑块与斜面体看作一个整体，有解得方向水平向左。解得方向竖直向上。19.我国一般城市路口在红灯变亮之前，绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间，2013年元月开始实施的交规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（1）某小客车在绿灯开始闪烁时刹车，刹车过程视为匀减速直线运动，要使车在绿灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于15m，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？（2）若小客车正以8m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L=36.5m，汽车至少以-16- 多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0.5s。【答案】（1）10m/s；（2）4m/s2【解析】【详解】（1）设小客车刹车前的行驶速度不能超过v，则刹车过程的平均速度大小为故整个绿灯闪烁3s内小客车刹车距离为代入数据解得（2）反应时间内小客车行驶的距离为小客车做匀加速运动的时间为设小客车加速时的加速度为a，得代入数据解得20.质量为m=10kg的环在F=100N的拉力作用下，沿粗糙的足够长直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ=37°，拉力F与杆的夹角也为θ=37°。力F作用5s后撤去，若环与杆之间的动摩擦因数μ=0.5，求：撤去拉力F后2.0s时环的速度。（设最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取（g=10m/s2，，）-16- 【答案】，方向沿长杆向下【解析】【详解】在平行于长杆的方向上在垂直于长杆的方向上又解得5s末环的速度撤去拉力F后解得由得在环沿长杆下滑的过程中解得-16- 撤去拉力F后2.0s时环的速度大小方向沿长杆向下。-16-