广东省（清中、河中、北中、惠中、阳中）五校2023-2024学年高一上学期12月联考物理试题（Word版附答案）

清中、河中、北中、惠中、阳中高一级第一学期五校联合学业质量监测考试物理试题说明：本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时60分钟。答案须做在答题卡上；选择题填涂需用2B铅笔，非选择题需用黑色字迹钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答题卡。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下面对教材中的插图理解错误的是A.甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系B.乙图中重力的分力F2就是压力C.丙图高大的桥要造很长的引桥目的是为了减小车的重力沿桥面方向的分力D.丁图桌面以上的装置可以观察桌面微小形变2.一物体车以做匀变速直线运动，那么下列关于该物体运动的描述正确的是（）A.该物体在做匀减速直线运动B.下一秒末与前一秒初的速度变化量大小为5m/sC.下一秒末与前一秒末的速度变化量大小为5m/sD.下一秒的平均速度比前一秒的平均速度小5m/s3.作为“一带一路”中老友谊标志性工程的中老铁路于2021年12月3日正式通车，昆明到万象之间的距离将缩短到10个小时车程，为研究该趟高铁的某段直线运动过程，王同学绘制了如图所示的图像，但是没有告知是处于匀加速还是匀减速状态，则下列说法正确的是（　　） A.该车处于匀加速状态B.该车的初速度大小为40m/sC.该车的加速度大小为D.该车在前2秒的位移是96m4.如图所示，蛋糕和包装盒的总质量为m，包装盒为一长方体，上表面是边长为L的正方形，包装带与上表面的接触点均为各边的中点。现用手拉住包装带的交叉点，提起蛋糕使其静止不动，此时每一条倾斜的包装带长度都是。设蛋糕和包装盒质量分布均匀，包装带质量不计，已知重力加速度为g，则每条倾斜包装带的张力为（　　）A.B.C.D.5.如图所示，原长分别为和劲度系数分别为和的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为的物体，最下端挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态（）时两个弹簧的总长度为()A.31cmB.32cmC.33cmD.34cm 6.一辆汽车沿平直公路以速度行驶了的路程，接着又以速度行驶完其余的路程，那么汽车全程的平均速度大小是（）A.19m/sB.18m/sC.17m/sD.16m/s7.水平传送带的装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上。开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端。在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（　　）①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向上的静摩擦力③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力④在CB段物体受水平向右静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力A①③B.①④C.②③D.②④二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如图所示的位移—时间（）图象和速度—时间（）图象中，给出了四条曲线1、2、3、4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（　　）A.图线1、3表示物体做曲线运动B.图象中时间内物体1和2的平均速度相等C.图象中时刻3的加速度大于4的加速度 D.两图象中，、时刻分别表示2、4开始反向运动9.在一次学校的升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示。设风力水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程中（　　）A.风力在逐渐增大B.上端的绳子的拉力先减小后增大C.上端的绳子的拉力在逐渐增大D.国旗受到的合力增大10.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平则（　　）A.细线a对小球1拉力大小B.细线c对小球2的拉力大小C.细线b对小球2的拉力大小D.细线b对小球1的拉力大小为G三、实验题：本题共2小题，共16分。11.在做探究匀变速直线运动实验中，给你以下器材：打点计时器与纸带（包括低压交流电）、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、导线一端带有定滑轮的长木板．（1）其中不需要的器材是______，还需要增加的器材是___________． （2）下图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．求：打点计时器打下B点时小车的瞬时速度vB＝__________m/s;小车的加速度a＝__m/s2（均保留2位有效数字）12.（1）在“验证平行四边形定则”实验中，先用两个弹簧秤把橡皮条拉长，记下节点位置O和_______及两细绳的方向，然后用一个弹簧秤拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到______。记下弹簧秤拉力的大小、方向。如图所示，试在图中作出F1和F2的合力图示，并用F表示此力______。（2）如果只有一个弹簧测力计（其他器材齐全），能否完成本实验？______（填“能”或“否”）。四、计算题：本题共3小题，共38分。解答题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。13.一质量mB=4kg的物块B放于粗糙水平桌面上并处于静止状态，另有一质量mA=2kg的物块A连着绳子静止在空中，如图所示，绳子的节点为O，OC绳子的一端C固定在竖直墙面上，并且与墙面的夹角θ=37°，（已知sin37°=0.6cos37°=0.8g取10m/s2）求：（1）OB之间绳子上的拉力F1和OC之间绳子上的拉力F2（2）此时物块B与桌面之间的摩擦力Ff（3）发现当物块A的质量增加到mA=4kg时，物块B刚好要滑动，求桌面的动摩擦系数μ（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）14.如图所示，两个质量均为4kg，完全相同的物块A、B放在水平地面上，中间有一劲度系数为400N/m 的弹簧被压缩了1cm，两物块在水平地面上静止不动。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求弹簧弹力大小；（2）若对物块A施加一个水平向左2N的力，求物块A受到的摩擦力大小；（3）若对物块B施加一个水平向右6N的力，求作用瞬间物块B受到的摩擦力大小。15.一辆长为的汽车以的速度行驶，在离铁路与公路交叉点，汽车司机突然发现离交叉点处有一列长的火车以的速度行驶过来，为了避免事故的发生，两位司机均有可能会采取匀变速操作通过，不考虑司机的反应时间。（本题结果均保留3位小数）（1）若两位司机都没看到前方情况，两车仍保持原来速度行驶，计算两车经过多长时间发生相撞？（2）汽车司机和火车司机同时发现对方，火车司机想匀加速通过，若汽车仍匀速行驶，请计算火车匀加速的加速度最小值？（3）若火车匀速通过，汽车司机想采取匀变速运动避免相撞，求汽车加速度的最值？ 清中、河中、北中、惠中、阳中高一级第一学期五校联合学业质量监测考试物理试题说明：本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时60分钟。答案须做在答题卡上；选择题填涂需用2B铅笔，非选择题需用黑色字迹钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答题卡。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.下面对教材中的插图理解错误的是A.甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系B.乙图中重力的分力F2就是压力C.丙图高大的桥要造很长的引桥目的是为了减小车的重力沿桥面方向的分力D.丁图桌面以上的装置可以观察桌面微小形变【答案】B【解析】【详解】A项：飞机上的人观察跳伞者是以飞机为参考系，地面上的人是以地面的参考系，所以观察到的不相同，故A正确；B项：F2是重力的一个分力，而压力作用在斜面上，故B错误；C项：造很长引桥是为了减小汽车重力沿桥面的分力，故C正确；D项：图丙中所示的实验是用来观察桌面微小形变，其利用了光线照射后将形变“放大”，故采用了放大的思想，故D正确．故应选：B．2.一物体车以做匀变速直线运动，那么下列关于该物体运动的描述正确的是（）A.该物体在做匀减速直线运动 B.下一秒末与前一秒初的速度变化量大小为5m/sC.下一秒末与前一秒末的速度变化量大小为5m/sD.下一秒的平均速度比前一秒的平均速度小5m/s【答案】C【解析】【详解】A、物体加速度为，如加速度方向与速度方向一致，则物体做匀加速直线运动，故A错误；B.下一秒末与前一秒初相差2s，速度变化量大小为10m/s，故B错误；C.下一秒末与前一秒末相差1s，速度变化量大小为5m/s，故C正确；D.因为物体不一定做减速运动，下一秒的平均速度比前一秒的平均速度不一定小5m/s，故D错误．故选C3.作为“一带一路”中老友谊标志性工程的中老铁路于2021年12月3日正式通车，昆明到万象之间的距离将缩短到10个小时车程，为研究该趟高铁的某段直线运动过程，王同学绘制了如图所示的图像，但是没有告知是处于匀加速还是匀减速状态，则下列说法正确的是（　　）A.该车处于匀加速状态B.该车的初速度大小为40m/sC.该车的加速度大小为D.该车在前2秒的位移是96m【答案】B【解析】【详解】ABC．由匀变速直线运动规律可得可知图像斜率表示，与纵轴的截距表示，由图可得出，解得 ，所以该车处于减速状态，初速度为40m/s，加速度大小为8m/s2，故AC错误，B正确；D．将，带入位移公式可得则前2秒的位移故D错误。故选B。4.如图所示，蛋糕和包装盒的总质量为m，包装盒为一长方体，上表面是边长为L的正方形，包装带与上表面的接触点均为各边的中点。现用手拉住包装带的交叉点，提起蛋糕使其静止不动，此时每一条倾斜的包装带长度都是。设蛋糕和包装盒质量分布均匀，包装带质量不计，已知重力加速度为g，则每条倾斜包装带的张力为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设每条包装带与竖直方向夹角为，由几何关系得所以则由平衡条件得解得每条倾斜包装带的张力为 故选C。5.如图所示，原长分别为和劲度系数分别为和的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为的物体，最下端挂着质量为的另一物体，整个装置处于静止状态（）时两个弹簧的总长度为()A.31cmB.32cmC.33cmD.34cm【答案】D【解析】【详解】以对象，根据受力平衡可得解得以、为整体，根据受力平衡可得解得则两个弹簧的总长度为故选D。 6.一辆汽车沿平直公路以速度行驶了的路程，接着又以速度行驶完其余的路程，那么汽车全程的平均速度大小是（）A.19m/sB.18m/sC.17m/sD.16m/s【答案】B【解析】【详解】设全程位移为，根据平均速度公式有其中解得故选B7.水平传送带的装置如图所示，O1为主动轮，O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上。开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端。在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（　　）①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向上的静摩擦力③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力④在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力A.①③B.①④C.②③D.②④ 【答案】C【解析】【详解】在AC段滑块向右加速运动，滑块受重力、支持力和滑动摩擦力，滑动摩擦力向右，O2为从动轮，而P处于皮带上，受到竖直向上的静摩擦力，①错误，②正确；在CB段滑块匀速直线运动，滑块受到重力和支持力，而Q处于皮带上，且O1为主动轮，则Q处受向上的静摩擦力，③正确，④错误；C正确。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如图所示的位移—时间（）图象和速度—时间（）图象中，给出了四条曲线1、2、3、4，代表四个不同物体的运动情况，则下列说法中正确的是（　　）A.图线1、3表示物体做曲线运动B.图象中时间内物体1和2的平均速度相等C.图象中时刻3的加速度大于4的加速度D.两图象中，、时刻分别表示2、4开始反向运动【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动，而不能表示物体做曲线运动，故A错误；B．在图线中时间内物体1和2的位移相同，时间也相等，故平均速度相同，故B正确；C．在图象中图线的斜率表示物体的加速度，由图可知时刻3的斜率大于4的斜率，所以时刻3的加速度大于4的加速度，故C正确； D．图线的斜率等于物体的速度，斜率大于0，表示物体沿正方向运动;斜率小于0，表示物体沿负方向运动。而时刻都沿正方向运动，之后沿反方向运动，故时刻开始反向运；图象中时间轴上方表示物体沿正向运动，时间轴以下表示物体沿反方向运动，故4一直沿正方向运动，故D错误。故选BC。9.在一次学校升旗仪式中，小明观察到拴在国旗上端和下端各有一根绳子，随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，下端的绳子几乎是松弛的，如图所示。设风力水平，两绳重力忽略不计，由此可判断在国旗升起的过程中（　　）A.风力在逐渐增大B.上端的绳子的拉力先减小后增大C.上端的绳子的拉力在逐渐增大D.国旗受到的合力增大【答案】AC【解析】【详解】由题知下端的绳子几乎是松弛的，则该段绳子没有拉力，将国旗看做质点对其做受力分析有随着国旗的徐徐升起，上端的绳子与旗杆的夹角在变大，根据图解法有 由上图可看出随着上端的绳子与旗杆的夹角在变大，风力F风也逐渐增大、上端绳子的拉力FT也逐渐增大，国旗受到的合力0。故选AC。10.用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平则（　　）A.细线a对小球1的拉力大小B.细线c对小球2的拉力大小C.细线b对小球2的拉力大小D.细线b对小球1的拉力大小为G【答案】ABC【解析】【详解】AB．将两小球看作一个整体，对整体受力分析，如图所示 根据平衡条件可得联立得，故AB正确；CD．对2小球隔离分析，利用平衡条件可得则细线b对小球2和小球1的拉力都为，故C正确，D错误；故选ABC。三、实验题：本题共2小题，共16分。11.在做探究匀变速直线运动的实验中，给你以下器材：打点计时器与纸带（包括低压交流电）、复写纸、秒表、小车、钩码、细绳、导线一端带有定滑轮的长木板．（1）其中不需要的器材是______，还需要增加的器材是___________．（2）下图是用纸带拖动小车用打点计时器测定匀变速运动的加速度打出的一条纸带A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．求：打点计时器打下B点时小车的瞬时速度vB＝__________m/s;小车的加速度a＝__m/s2（均保留2位有效数字）【答案】①.秒表②.刻度尺③.0.26④.0.40【解析】【详解】（1）[1][2]．打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表；为了得到小车的运动规律，还需要刻度尺来测量计数点之间的距离，用来计算速度和加速度，所以需要刻度尺．（2）[3]．相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小． [4]．根据纸带上的数据得出相邻的计数点间位移之差相等，即△x=4mm，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，有：12.（1）在“验证平行四边形定则”实验中，先用两个弹簧秤把橡皮条拉长，记下节点的位置O和_______及两细绳的方向，然后用一个弹簧秤拉橡皮条，将橡皮条的结点拉到______。记下弹簧秤拉力的大小、方向。如图所示，试在图中作出F1和F2的合力图示，并用F表示此力______。（2）如果只有一个弹簧测力计（其他器材齐全），能否完成本实验？______（填“能”或“否”）。【答案】①.两个弹簧测力计的读数F1、F2②.O点③.见解析④.能【解析】【详解】（1）[1]先用两只弹簧秤钩住绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，让结点到达某一位置0，此时需记录0点的位置、两个弹簧秤的读数F1、F2和细绳方向。[2]为了保证作用效果相同，则用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到同一位置O，记下弹簧测力计的读数，并记下细绳的方向。[3]根据力的平行四边形定则，做出F1、F2的合力F，如图所示（2）[4]能完成；如果只有一个弹簧测力计，则使用一个弹簧测力计勾住绳套A，另找一细线勾住绳套B，互乘角度的拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到某一位置O，用铅笔描下O点的位置和两个绳套A和B 的位置和方向以及记录弹簧测力计的示数F1，然后用弹簧测力计勾住绳套B，用一细线勾住绳套A，拉动橡皮筋到O点，并且使绳套A和B到达第一次实验中记录的点，读出此时弹簧测力计的示数F2，接下来只用一个绳套系在橡皮筋上，利用弹簧测力计勾住绳套，将橡皮筋拉至O点，记录此时弹簧测力计的方向和大小F，利用力F1和F2做平行四边形，判定F是否是该平行四边形的对角线，进而验证两个互成角度的力的合成规律。四、计算题：本题共3小题，共38分。解答题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。13.一质量mB=4kg的物块B放于粗糙水平桌面上并处于静止状态，另有一质量mA=2kg的物块A连着绳子静止在空中，如图所示，绳子的节点为O，OC绳子的一端C固定在竖直墙面上，并且与墙面的夹角θ=37°，（已知sin37°=0.6cos37°=0.8g取10m/s2）求：（1）OB之间绳子上的拉力F1和OC之间绳子上的拉力F2（2）此时物块B与桌面之间的摩擦力Ff（3）发现当物块A的质量增加到mA=4kg时，物块B刚好要滑动，求桌面的动摩擦系数μ（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【答案】（1）15N；25N（2）15N（3）0.75【解析】【详解】（1）对绳结O点应用受力平衡可得：F1=mAgtanθ=15N（2）对物块B进行受力分析，由受力平衡可得：水平方向合外力为零，故物块B与桌面之间的摩擦力为：Ff=F1=15N；（3）物块B刚好要滑动，那么物体B受力平衡，此时，摩擦力为最大静摩擦力；对绳结O点应用受力平衡可得：F′1=m′Agtan37°=30N；对物块B进行受力分析，由受力平衡可得： f=μmBg=F′1所以桌面的动摩擦因数为：μ=0.7514.如图所示，两个质量均为4kg，完全相同的物块A、B放在水平地面上，中间有一劲度系数为400N/m的弹簧被压缩了1cm，两物块在水平地面上静止不动。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求弹簧弹力大小；（2）若对物块A施加一个水平向左2N的力，求物块A受到的摩擦力大小；（3）若对物块B施加一个水平向右6N的力，求作用瞬间物块B受到的摩擦力大小。【答案】（1）4N；（2）6N；（3）8N【解析】【详解】（1）由胡克定律得（2）A或B若运动，受到滑动摩擦力为对A，假设没动，由平衡条件得解得假设成立。（3）当F=6N水平向右的力作用在物块B上瞬间，有物块开始运动，所以B受到的摩擦力为滑动摩擦力，即。15.一辆长为的汽车以的速度行驶，在离铁路与公路交叉点 ，汽车司机突然发现离交叉点处有一列长的火车以的速度行驶过来，为了避免事故的发生，两位司机均有可能会采取匀变速操作通过，不考虑司机的反应时间。（本题结果均保留3位小数）（1）若两位司机都没看到前方情况，两车仍保持原来速度行驶，计算两车经过多长时间发生相撞？（2）汽车司机和火车司机同时发现对方，火车司机想匀加速通过，若汽车仍匀速行驶，请计算火车匀加速的加速度最小值？（3）若火车匀速通过，汽车司机想采取匀变速运动避免相撞，求汽车加速度的最值？【答案】（1）11.667s；（2）；（3）匀加速的加速度的最小值分别为或匀减速的加速度最小值为【解析】【详解】（1）火车从初始位置到交叉点所用时间为火车从初始位置到完全通过交叉点所用的时间为汽车从初始位置到完全通过交叉点所用时间为因处于与之间，此时火车仍在交叉口上，故两车经过后相撞（2）根据（1）可知汽车从初始位置匀速到达交叉点所用的时间为火车司机通过匀加速操作通过交叉点，可列出方程代入数据，解得 故此种情况下，火车匀加速的加速度大小的最小值为；（3）根据题意分析，存在汽车司机采取匀加速通过交叉口或者汽车匀减速到达交叉口时，火车已完全离开交叉口两种情况①若汽车匀加速通过交叉口，则汽车满足方程代入数据，解得故此种情况下，汽车匀加速的加速度大小的最小值为②若汽车匀减速到达交叉口时，火车已离开交叉口由（1）问可知，火车完全通过交叉口所需要的时间为则此时汽车需要满足方程代入数据，解得此时汽车的速度则说明汽车已经在25s之前已冲过了交叉口故要想安全通过，则汽车须在交叉口之前速度降为0，则有代入数据，解得综上所述，按题干条件可得，汽车匀加速的加速度的最小值分别为和汽车匀减速的加速度最小值为