江苏省百校大联考2023-2024学年高一上学期12月阶段检测物理试题（Word版附解析）

江苏省百校大联考高一年级2月份阶段检测物理试卷一.单选题（共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。）1.关于物理学史或者物理观念的叙述中，下列说法正确的是（　　）A.笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法B.伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比C.合力与分力是利用了等效替代的思想D.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、2.下列工具测得的物理量，不属于国际单位制中的基本物理量的是（　　）A.米尺B弹簧测力计C.秒表D.天平3.一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m，则关于初速度和加速度的大小，下面正确的是（　　）A.=6m/sB.=8m/sC.=1m/s2D.=4m/s2 4.如图所示﹐某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中（　　）A.直尺对物块的支持力是因物块发生形变而产生的B.物块受到的摩擦力大小与物块对直尺的压力大小成正比C.直尺对物块的作用力的方向一直在改变D.直尺对物块的静摩擦力一直在增大5.如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（　　）A.只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平B.逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大C.当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小D.无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小6.如图所示，质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A.人未受到摩擦力作用B.人处于超重状态C.踏板对人的摩擦力大小 D.踏板对人的支持力大小7.如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（　　）A.B.C.D.无法判断8.图为一质点沿直线运动的与t的关系图像，关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　）A.质点做匀速直线运动B.质点的加速度大小为4m/s2C.质点在2s末的瞬时速度大小为0D.图线与t轴围成的阴影面积表示质点在此时间内通过的位移大小9.如图所示，与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端，在传送带的带动下，工件向上运动，传送带之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　）A.B.仅增大，工件从底端到顶端的时间减小C.仅减小夹角θ，工件从底端到顶端的时间增大D.仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间增大 10.如图甲所示，物块a，b之间用一根轻质弹簧相连﹐放在光滑水平面上，物块b质量为1kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块a施加水平向有的恒力F，t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（　　）A.弹簧对物块a的弹力和弹簧对物块b的弹力是一对平衡力B.t=1s时物块b的速度大于0.2m/sC.恒力F大小为1.6ND.物块a质量为0.5kg11.如图所示，质量为m1=0.1kg的小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg的小球B与A用不可伸长的细线相连，整个装置在外力F（如图）作用下恰好保持静止。下列说法正确的是（　　）A.外力F的最小值为B.外力F的最小值为C.外力F最小时，其方向与水平方向的夹角D.外力F最小时，其方向与水平方向的夹角二、非选择题（共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）12.为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小，动滑轮与小车之间用轻杆Р 相连。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。（1）下列说法不正确的是（）A．补偿阻力时，需要挂上沙和沙桶B．补偿阻力时，小车需要连着纸带C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力D．该装置不需要让沙和沙桶的总质量远小于小车质量（2）该同学在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是（）A.防止小车运动时细线会被滑轮缠住B保证小车最终能够做匀速直线运动C.使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力D.防止小车在木板上运动的过程中发生抖动（3）根据某次实验数据作出了加速度a随拉力传感器的示数F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是___________。A.可能是阻力补偿时木板倾角过小B可能是沙和沙桶的质量过大C.可能是小车的质量过大（4）根据上面的实验装置可得，沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的_________倍。13.一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球落水前的瞬时速度大小；（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。 14.如图所示，小球A置于水平面上的半圆体上静止，半圆柱体底面粗糙，其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知A球质量为m，O点在半圆主体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆住体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，求：（1）小球A受到细线的拉力大小；（2）若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，半圆柱体底面与地面间动摩擦因数；（3）若将OB绳剪断，则在剪断瞬间，小球B加速度的大小和方向。15.竖直墙壁上有一质量为0.1kg的物块受到水平压力F的作用，F随时间的变化如图，已知物块在0~1s内以20m/s的速度匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块与墙壁间的动摩擦因数；（2）物块在1.5s末受到的摩擦力大小；（3）物块在3.5s末受到的摩擦力和加速度大小。16.如图所示，光滑的水平地面上有一块足够长的长木板B，小滑块A放置于长木板B上最左端，小滑块A与长木板B间的动摩擦因数为=0.2，小滑块A的质量mA=1kg，长木板B的质量为mB=2kg，现用一水平向右的恒力F=3N作用在长木板B的右端，使A、B一起加速，重力加速度g=10m/s2。（1）A、B一起加速的加速度为多大？（2）欲使A、B能够一起加速，则恒力F不应超过多大？（3）若水平地面不光滑，长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，且恒力作用2s后撤去，求最终均停止时，A距离B左端的距离。 江苏省百校大联考高一年级2月份阶段检测物理试卷一.单选题（共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项最符合题意。）1.关于物理学史或者物理观念的叙述中，下列说法正确的是（　　）A.笛卡尔开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法B.伽利略最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比C.合力与分力是利用了等效替代的思想D.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、【答案】C【解析】【详解】A．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合的科学方法，故A错误；B．胡克最早提出弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故B错误；C．合力与分力是利用了等效替代的思想，故C正确；D．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、，而是通过匀变速运动在连续相等时间间隔内的位移差得到的，不属于比值定义法，故D错误。故选C。2.下列工具测得的物理量，不属于国际单位制中的基本物理量的是（　　）A.米尺B.弹簧测力计C.秒表 D天平【答案】B【解析】【详解】A．米尺所测物理量以米为单位，而米是国际基本单位，其符号为m，故A正确，不符合题意；B．弹簧测力计用来测力的大小，其单位为牛顿，符号为N，而牛顿不属于国际基本单位，是导出单位，根据牛顿第二定律其量纲相乘可得其中，千克、米、秒都属于国际基本单位，故B错误，符合题意；C．秒表所测时间的单位为秒，其符号为s，属于国际基本单位，故C正确，不符合题意；D．天平用来称物体的质量，其单位是千克，用符号kg表示，属于国际基本单位，故D正确，不符合题意。故选B3.一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前的最后1s内的位移大小为2m，则关于初速度和加速度的大小，下面正确的是（　　）A.=6m/sB.=8m/sC.=1m/s2D.=4m/s2【答案】D【解析】【详解】运用逆向思维有，可得加速度大小为初速度大小为 故选D。4.如图所示﹐某同学将一物块轻放在塑料直尺的一端，并将该端伸出水平桌面边缘。现将直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，物块相对直尺始终保持静止，则在此过程中（　　）A.直尺对物块的支持力是因物块发生形变而产生的B.物块受到的摩擦力大小与物块对直尺的压力大小成正比C.直尺对物块的作用力的方向一直在改变D.直尺对物块的静摩擦力一直在增大【答案】D【解析】【详解】A．直尺对物块的支持力是因直尺发生形变而产生的，故A错误；BD．设直尺末端与水平方向夹角为θ，根据受力平衡可得直尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，即θ越来越大，则物块受到的摩擦力f不断增大，直尺对物块的支持力FN不断减小，且摩擦力为静摩擦力，静摩擦力大小与物块对直尺的压力大小无关，故B错误，D正确；C．物块相对直尺始终保持静止，根据受力平衡可知，直尺对物块的作用力与重力平衡，则其大小方向均不变，故C错误。故选D。5.如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A.只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平B.逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大C.当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小D.无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小【答案】C【解析】【详解】A．无论人的力气多大，细线的拉力在竖直方向总有分量，即细线不可能被拉至水平，故A错误；BCD．设细线之间的夹角为，根据水杯受力平衡，有解得逐渐减小细线之间的夹角，则逐渐增大，细线的张力将逐渐变小；当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小为当细线之间的夹角大于120°时，细线的张力大小大于杯子的重力大小，故BD错误，C正确。故选C。6.如图所示，质量为m的人站在倾角为的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A.人未受到摩擦力作用B.人处于超重状态C.踏板对人的摩擦力大小D.踏板对人的支持力大小【答案】D【解析】【详解】AB．把加速度分解为水平和竖直两个方向，可知加速度具有水平向左的分加速度，所以人受到摩擦力作用，加速度具有竖直向下的分加速度，人处于失重状态。故AB错误；CD．对人受力分析，有，解得故C错误,D正确。故选D。7.如图所示，一可视为质点的小物块先后沿两光滑斜面Ⅰ和Ⅱ从顶端由静止滑下﹐到达底端的时间分别为t1和t2，斜面Ⅰ与水平面的夹角为30°，斜面Ⅱ与水平面的夹角为45°（未标出），则（　　）A.B.C.D.无法判断【答案】A【解析】【详解】设斜面的底边长为L，斜面的倾角为，则斜边的长度根据牛顿第二定律解得 根据解得将30°，45°带入则t2<t1故选A。8.图为一质点沿直线运动的与t的关系图像，关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　）A.质点做匀速直线运动B.质点的加速度大小为4m/s2C.质点在2s末的瞬时速度大小为0D.图线与t轴围成的阴影面积表示质点在此时间内通过的位移大小【答案】B【解析】【详解】AB．由匀变速运动位移—时间公式可得由图可得，故A错误，B正确； C．质点在2s末的瞬时速度为故C错误；D．纵坐标表示平均速度，所以图线与t轴围成的阴影面积不表示此时间内通过的位移，故D错误。故选B。9.如图所示，与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端，在传送带的带动下，工件向上运动，传送带之间的动摩擦因数为，下列说法正确的是（　　）A.B.仅增大，工件从底端到顶端的时间减小C.仅减小夹角θ，工件从底端到顶端的时间增大D.仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间增大【答案】B【解析】【详解】A．由于工件在传送带上向上运动，故沿斜面方向受力为故故A错误；B．设工件在传送带上一直加速，则由牛顿第二定律则有设传送带长度为x，则有 则上滑的时间则仅增大，工件从底端到顶端的时间将减小，故B正确；C．仅减小夹角θ，减小，增大，则工件从底端到顶端的时间将减小，故C错误；D．仅将工件的质量加倍，工件从底端到顶端的时间将不变，故D错误。故选B。10.如图甲所示，物块a，b之间用一根轻质弹簧相连﹐放在光滑水平面上，物块b的质量为1kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，t=0时对物块a施加水平向有的恒力F，t=1s时撤去，在0~1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，整个运动过程中，以下分析正确的是（　　）A.弹簧对物块a的弹力和弹簧对物块b的弹力是一对平衡力B.t=1s时物块b的速度大于0.2m/sC.恒力F大小为1.6ND.物块a的质量为0.5kg【答案】D【解析】【详解】A．弹簧对a的作用力和对b的作用力等大反向，受力物体不是同一个物体，所以不是平衡力，故A错误；B．根据a-t图像与坐标轴围成图形的面积表示速度的变化量，所以物块b的速度变化量小于由于初速度为零，则物块b的速度小于0.2m/s，故B错误。CD．时弹簧弹力为零，对物块a根据牛顿第二定律得当时 对物块，时根据牛顿第二定律得综上可得物块a的质量为故C错误，D正确。故选D。11.如图所示，质量为m1=0.1kg的小环A套在粗糙的竖直杆上，小环A与杆间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。一质量为m2=0.2kg的小球B与A用不可伸长的细线相连，整个装置在外力F（如图）作用下恰好保持静止。下列说法正确的是（　　）A.外力F的最小值为B.外力F的最小值为C.外力F最小时，其方向与水平方向的夹角D.外力F最小时，其方向与水平方向的夹角【答案】A【解析】【详解】当外力F的最小值时，A、B整体具有向下运动的趋势，杆对小环有向上的静摩擦力，令F与水平方向的夹角为θ，杆对小环的弹力为N，对A、B整体进行分析有，当外力F的最小值时，摩擦力达到最大静摩擦力，则有解得 令，对该函数求导数有当导数等于0时，解得则有将该夹角代入上述函数式，解得外力F最小值为故选A。二、非选择题（共5题，共56分。其中第12题～第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）12.为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M为小车的质量，m为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小，动滑轮与小车之间用轻杆Р相连。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。（1）下列说法不正确的是（）A．补偿阻力时，需要挂上沙和沙桶B．补偿阻力时，小车需要连着纸带C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力D．该装置不需要让沙和沙桶的总质量远小于小车质量（2）该同学在补偿阻力后，调整定滑轮的高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是（）A.防止小车运动时细线会被滑轮缠住 B保证小车最终能够做匀速直线运动C.使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力D.防止小车在木板上运动的过程中发生抖动（3）根据某次实验数据作出了加速度a随拉力传感器的示数F的变化图线，如图所示。图中直线没有通过原点，其主要原因是___________。A.可能是阻力补偿时木板倾角过小B可能是沙和沙桶的质量过大C.可能是小车的质量过大（4）根据上面的实验装置可得，沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的_________倍。【答案】①.A②.C③.A④.2【解析】【详解】（1）[1]A．补偿阻力时，在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，利用小车自身重力沿斜面的的分力平衡摩擦力，A错误；B．补偿阻力时，小车需要连着纸带，目的是为了把纸带的摩擦也平衡掉，同时需要通过纸带上的点迹来判断是否已经平衡好摩擦力，B正确；C．补偿阻力是为了使轻杆P对小车的拉力等于小车所受的合力，小车受到的摩擦力会被小车自身重力沿斜面的的分力平衡掉，C正确；D．本实验利用传感器测量拉力的大小，故实验中不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，D正确。故选A。（2）[2]该同学在补偿阻力后，调整定滑轮高度，使动滑轮左边的两细绳与木板平行，这样做目的是使两细绳拉力代数和的大小等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直木板方向上有分力，且这一分力随角度变化而变化，C正确，ABD错误。故选C。（3）[3]由图可知，挂沙桶拉力达到某一值时小车才具有加速度，这说明平衡摩擦力时木板倾角过小，A正确，BCD错误。 故选A。（4）[4]由于小车与动滑轮相连接，在任意时刻小车的速度大小是沙桶速度大小的一半，则在相等时间内小车的速度变化大小是沙桶速度变化大小的一半，因此沙和沙桶的加速度大小为小车加速度大小的2倍。13.一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球在空中运动的时间；（2）小球落水前的瞬时速度大小；（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。【答案】（1）；（2）；（3）4m【解析】【详解】（1）依题意，根据，可得小球在空中运动的时间为（2）球落水前的瞬时速度大小为（3）小球落水至速度减小为0的位移大小为14.如图所示，小球A置于水平面上的半圆体上静止，半圆柱体底面粗糙，其余面光滑。小球B用系于竖直板上的水平轻弹簧拉着﹐两小球A、B通过光滑滑轮О用轻质细线相连，两球均处于静止状态。已知A球质量为m，O点在半圆主体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆住体半径相等，OB与竖直方向成45°角，重力加速度为g，求：（1）小球A受到细线的拉力大小；（2）若半圆柱体质量也为m且恰好不滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，半圆柱体底面与地面间的动摩擦因数；（3）若将OB绳剪断，则在剪断瞬间，小球B的加速度的大小和方向。 【答案】（1）；（2）；（3）；方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方【解析】【详解】（1）对A、B受力分析如下由几何关系可知且有可得（2）由平衡可得可得（3）若将OB绳剪断，剪断绳子前，B的重力与弹簧拉力的合力与TOB平衡，则在剪断瞬间B 的重力与弹簧拉力的合力与TOB等大反向，则有可得B的加速度大小方向与竖直方向夹角为45°斜向右下方。15.竖直墙壁上有一质量为0.1kg的物块受到水平压力F的作用，F随时间的变化如图，已知物块在0~1s内以20m/s的速度匀速下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块与墙壁间的动摩擦因数；（2）物块在1.5s末受到的摩擦力大小；（3）物块在3.5s末受到的摩擦力和加速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）；【解析】【详解】（1）对物块进行受力分析，如图在0~1s内，水平压力，物块匀速运动，根据平衡条件，有 由联立解得物块与墙壁间的动摩擦因数为（2）在1~4s内，水平压力，根据二力平衡可得墙壁对物块的力为此时的摩擦力为物体的加速度为根据速度公式可得物块停下来的时间为因为，物块在1.5s末还没有停止运动，受到的摩擦力大小为（3）因为，3.5s末物块已经停止运动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大于重力，物块受到的摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得摩擦力的大小等于重力为，加速度大小为16.如图所示，光滑的水平地面上有一块足够长的长木板B，小滑块A放置于长木板B上最左端，小滑块A与长木板B间的动摩擦因数为=0.2，小滑块A的质量mA=1kg，长木板B的质量为mB=2kg，现用一水平向右的恒力F=3N作用在长木板B的右端，使A、B一起加速，重力加速度g=10m/s2。（1）A、B一起加速的加速度为多大？（2）欲使A、B能够一起加速，则恒力F不应超过多大？（3）若水平地面不光滑，长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，且恒力作用2s后撤去，求最终均停止时，A距离B左端的距离。 【答案】（1）1m/s2；（2）6N；（3）m【解析】【详解】（1）小滑块A的最大加速度为A、B一起加速的加速度为故A、B一起加速加速度为1m/s2；（2）A、B能够一起加速，最大加速度为恒力F最大为则恒力F不应超过6N；（3）长木板B与地面间的动摩擦因数为=0.3，恒力大小改为F′=12N，A、B一起加速度为恒力作用2s后撤去，A、B的速度为此时A、B的加速度分别为最终均停止时，A、B的位移分别为 A距离B左端的距离为