湖南省联考2022-2023学年高一物理上学期12月月考试卷（Word版含解析）

2022年秋季高一12月联考物理第Ⅰ卷选择题（共44分）一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给的四个选项中，只有一个答案是符合题目要求的）1．以下说法正确的是（）A．体积很大的物体一定不能看成质点B．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的C．上午第一节课8点上课，这里的8点指时刻D．一个物体的位移为零，路程也一定为零2．2020年11月24日，我国“嫦娥五号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区。在着陆过程最后阶段，“嫦娥五号”先悬停在距月面100m高处，再缓慢下降到着陆点上方4m处，最终关闭发动机以自由落体方式完美着陆在月面，关于该探测器从距月面上方100m高处缓慢下降到着陆点上方4m处的过程中，下列说法正确的是（）A．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对相互作用力B．探测器受到喷射气体的反冲力与自身重力是一对平衡力C．探测器对喷射气体的力小于喷射气体对探测器的反冲力D．若探测器减速下落，则探测器对喷射气体的力小于喷射气体对探测器的反冲力3．关于以下两个斜面实验的说法中正确的是（）A．牛顿使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律B．伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律C．牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因D．伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律4．一物块在水平地面上，以一定的初速度沿水平地面滑动，直至速度为零，物块与水平地面的动摩擦因数恒定，则关于物块运动的位移（x）、位移与时间的比值（）、速度（v），加速度（a）随时间t变化的图像正确的是（设初速度的方向为正方向）（）A．B． C．D．5．如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC边水平，AC边竖直，，AB及AC两边上分别套用有细线系着的铜环，当它们静止时，细线跟AB所成的角的大小为（细线长度小于BC）（）A．B．C．D．6．如图所示，两小球A、B用劲度系数为的轻质弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方。OA之间的距离也为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为的轻弹簧，系统再次平衡时，绳子所受的拉力为，则与的大小关系为（）A．B．C．D．无法确定二、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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7．下列各组的三个共点力，合力可能为0的有（）A．2N，5N，10NB．4N，5N，8NC．10N，20N，40ND．7N，6N，10N8．如图所示，质量分别为m和3m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态，如果将悬挂A球的细线剪断，剪断瞬间A和B两球所受的弹力大小分别为和，剪断瞬间A和B两球的加速度大小分别为、，重力加速度为g，则（） A．，B．，C．，D．，9．如图所示，质量为M，倾角为的斜面体放在光滑的水平面上，质量为m的小物块在沿斜面向下的力F作用下向下运动，此过程中斜面体保持静止，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．小物块与斜面间的动摩擦因数B．小物块沿斜面向下运动的加速度为C．斜面体对小物块的作用力大于mgD．若将力F的方向突然改为沿斜面向上，在小物块继续沿斜面下滑的过程中，斜面体向右运动10．如图所示，一根粗细和质量分布均匀的绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，过环与绳结点P，Q的切线与竖直方向的夹角均为，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时（）A．每个环对杆的压力大小为mgB．绳子最低点处的弹力的大小为C．水平杆对每个环的摩擦力大小为D．两环之间的距离增大，两环静止时杆对环的摩擦力增大第Ⅱ卷非选择题（共56分）三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）11．（6分）某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材探究两个互成角度的力的合成 规律，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器圆心O的正上方A处，另一端系绳套1和绳套2。主要实验步骤如下：a．弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，记下弹簧测力计的示数F；b．弹簧测力计挂在绳套1上，手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达O处，此时绳套1沿0°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧测力计的示数；c．根据力的平行四边形定则计算出绳套1的拉力①（用力F表示）；d．比较②，若在误差允许的范围内相同，则可初步验证；e．只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。回答下列问题：（1）完成实验步骤：①______；②______。（2）将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角为120°不变。关于绳套1的拉力大小的变化，下列结论正确的是______（填选项前的字母）。A．逐渐增大B．先增大后减小C．逐渐减小D．先减小后增大12．（10分）在用如图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度a与合力F的关系。（1）除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、天平、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有______（选填选项前的字母）。A．220V、50Hz的交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表（2）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是______。A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 C．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上D．只要平衡好了摩擦力就可以认为砝码和砝码盘的重力等于小车所受的合外力（3）某同学得到了如图所示的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两计数点之间还有一个点没有画出。由此得到小车加速度的大小a＝______。（结果保留三位有效数字）（4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是______（选填“系统误差”或“偶然误差”）。设拉力的真实值为，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是______。四、计算题（本题共3小题，共40分。13题14分，14题14分，15题12分）13．（14分）一架直升机悬停在距离地面H＝60m的高处，将一箱物资从直升机上由静止开始投下，如果不打开物资上的自动减速伞，物资将匀加速下落，经4s落到地面。为了防止物资与地面的剧烈撞击，须在物资下落一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开，减速伞打开后物资加速度大小为。忽略减速伞打开的时间，求：（1）减速伞打开前物资下落的加速度大小；（2）若要使物资落地时速度恰好为零，打开减速伞时物资的速度v为多大（结果可用根号表示）？物资距离地面的高度h为多少？14．（14分）如图，上表面光滑且水平的小车静止在水平地面上，A、B为固定在小车上的挡板，C、D为竖直放置的轻质薄板。A、C和D、B之间分别用两个相同的轻质弹簧连接，薄板C、D间夹住一个长方体金属块（视为质点）。金属块与小车上表面有一定的距离并与小车保持静止，此时金属块所受到的摩擦力为最大静摩擦力。已知金属块的质量m＝10kg，弹簧劲度系数k＝1000N/m，金属块和薄板C、D间的动摩擦因数。设金属块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取重力加速度，求：（1）此时弹簧的压缩量；（2）当小车、金属块一起向右加速运动，加速度大小时，A、C和D、B间弹簧 形变量的大小；（3）当小车、金属块一起向右加速运动，加速度大小时，A、C和D、B间弹簧形变量的大小。15．（12分）如图所示，质量为M且形状对称的V形槽放在光滑水平面上，质量为m的光滑圆柱体放在V形槽中。截面如图所示，O为圆柱体截面圆心，它们的左边接触处为A，右边接触处为B。OA与水平方向间的夹角为。用一细绳拴住V形槽，细绳平行于桌面，另一端通过定滑轮悬挂一质量为的重物，不计各种摩擦及滑轮质量。求解以下问题：（重力加速度为g）（1）若三者保持相对静止，求系统的加速度和绳上的拉力。（2）若，欲使圆柱体在运动中不离开V形槽，重物的质量最大不能超过多少？（3）若不论多大，圆柱体都不能离开V形槽，求的取值范围。 2022年秋季高一12月联考物理参考答案一二、选择题（1~6题每小题4分，7~10题每小题5分）。题号12345678910答案CBBBDBBDADABBD1．C2．B3．B4．B【解析】根据x－t图像的斜率表示速度，可知x－t图像的斜率应随t的增大而减小，故A错误；动摩擦因数恒定，则物块做匀减速直线运动，有，变形得，则图像为直线，纵截距为正值，斜率为负值，故B正确；以物块初速度方向为正方向，则初速度为正值，故C错误；物块在摩擦力作用下做减速运动，可知a与初速度方向相反，a为负值，故D错误。5．D【解析】对AB边上的铜环受力分析，细线上的拉力跟重力、支持力的合力反向，可知；对AC边上的铜环受力分析，细线上的拉力跟重力、支持力的合力反向，可知，选项D正确。6．B【解析】以小球B为研究对象，分析受力情况，由平衡条件可知，弹簧的弹力和绳子的拉力F的合力与重力mg大小相等，方向相反，即，作出力的合成如图，由三角形相似得又由题，OA＝OB＝L，得，可见，绳子的拉力F只与小球B的重力有关，与弹簧的劲度系数k无关，所以得到。7．BD8．AD【解析】悬线剪断前，以B为研究对象可知，弹簧的弹力F＝3mg，则，剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得，对A有，得，对B有，得，故AD正确。9．AB【解析】斜面体静止，说明小物块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，则 ，所以，压力和摩擦力的合力等于mg，由牛顿第三定律得，斜面体对小物块的作用力等于mg，小物块的合力F＝ma，则加速度，选项A、B正确，C错误；若将F改为向上，小物块继续沿斜面下滑的过程中，小物块对斜面体的作用力的合力仍竖直向下，斜面体不会运动，选项D错误。10．BD【解析】对整体受力分析，杆对环的支持力为，由牛顿第三定律可知A错误；以左侧绳为研究对象，受力分析如图甲所示，根据平衡条件，有水平方向：；竖直方向：；联立解得：，，故B正确；对环进行受力分析如图乙所示，水平方向：，C错误。当两环之间的距离增大，变大，故f变大，D正确。三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）11．（每空2分，共6分）（1）①（或）②和（或与）（2）A【解析】（1）由平行四边形定则可知，绳套1的拉力，通过比较和，若在误差允许的范围内相同，则可初步验证。（2）两个绳套在转动过程中，合力保持不变，根据正弦定理可知，绳套1的拉力增大，故A正确。12．（每空2分，共10分）（1）AC（选对不全得1分）（2）AC（选对不全得1分）（3）3.75（3.70~3.80均可）（4）系统误差5%【解析】（1）打点计时器接交流电源，处理纸带时要用刻度尺测出计数点间的距离。故选A、C；（2）在平衡摩擦力时，不能挂砝码和砝码盘；要保证细线和纸带与木板平行，先接通电源， 再释放小车，若小车做匀速直线运动，则纸带上的点间距是均匀的，即说明平衡了摩擦力，也将纸带与限位孔的阻力平衡掉了。故选A、C；（3）由图知AC＝6.40cm，CE＝8.80cm，，T＝0.04s，得；（4）小车在做匀加速直线运动时，砝码和砝码盘也在做匀加速直线运动，细线的拉力F一定小于砝码和砝码盘的总重力mg，此误差不可避免，为系统误差；小车与砝码和砝码盘都在做加速度为a的匀加速直线运动，对砝码和砝码盘有，对小车有，代入，得。四、计算题（本题共3小题，共40分。13题14分，14题14分，15题12分）13．（14分）【解析】（1）代入数据得（2）设物资速度为v时下落的高度为，已知打开降落伞后物资的加速度大小为，静止下落，最后落得速度由公式：①②③有①②③联立可得h＝20m14．（14分）【解析】（1）两弹簧压缩量相同，设为，则弹力金属块所受摩擦力等于最大静摩擦力，由物体平衡条件得f＝mg由三式得或（2）设A、C和D、B间的弹簧压缩量分别为和，则代入数据得（3）假设A、C和D、B间的弹簧压缩量分别为和，则解得由可知，此时薄板D已与金属块分离，设A、C间弹簧压缩量为，则解得15．（12分）【解析】（1）对重物使用牛顿第二定律： 对m、M整体有：T＝（M＋m）a联立解得：（2）以圆柱体为研究对象，圆柱体在运动中恰好不离开V形槽时，受力如图所示根据牛顿第二定律有：得：结合得：或（3）圆柱体恰好不能离开V形槽时，有：得：当时，若，则不论多大，圆柱体都不能离开V形槽即，可得