浙江省丽水市发展共同体2023-2024学年高一上学期12月联考物理试题（Word版附解析）

2023学年第一学期丽水发展共同体12月联考高一年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量属于矢量的是（　　）A.时间B.速率C.速度变化量D.质量【答案】C【解析】【分析】【详解】时间、速率和质量都标量；速度变化量为矢量。故选C。2.2023年9月杭州亚运动中国队以金牌201枚、银牌111枚、铜牌71的好成绩圆满收官！中国队用他们的拼搏和汗水带给大家一次次难忘的回忆。关于下列亚运动比赛项目的说法正确的是（）A.研究甲图中冰球运动员击球动作时，运动员可以看成质点B.研究乙图中跳水运动员空中转体动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同C.研究丙图中中国选手史逸婷在女子200米决赛时，运动员可视为质点D.研究丁图中花样滑冰运动员的动作时，运动员可视为质点【答案】C【解析】【详解】A ．研究甲图中冰球运动员击球动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，运动员不可以看成质点，故A错误；B．研究乙图中跳水运动员空中转体动作时，运动员身体各部分的速度不可以视为相同，故B错误；C．研究丙图中中国选手史逸婷在女子200米决赛时，运动员的形状大小可以忽略不计，运动员可视为质点，故C正确；D．研究丁图中花样滑冰运动员的动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，运动员不可以看成质点，故D错误。故选C。3.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（　　）A.选地球为参考系，“天和”是静止的B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的【答案】C【解析】【详解】AB．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，AB错误；CD．“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。故选C。4.以下图形对应的物理方法正确的是（）A.图甲是合理外推法B.图乙是放大法C.图丙是等效法D.图丁是微元法【答案】C 【解析】【详解】A．图甲是微元法，故A错误；B．图乙是合理外推法，故B错误；C．图丙是等效法，故C正确；D．图丁是放大法，故D错误。故选C。5.将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环，不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率v从P点沿纸带中线向前爬行，当其再一次来到P点的整个过程中，蚂蚁的（　　）A.路程为LB.位移的大小为LC.加速度始终为零D.平均速度为零【答案】D【解析】【详解】AB．从P点出发再次来到P点，路程为2L，位移为零，AB错误；C．由于速度方向不断改变，即速度在变化，故加速度不为零，C错误；D．由可知，位移为零，平均速度为零，D正确。故选D。6.中国高速铁路最高运行时速，被誉为中国“新四大发明”之一。如图所示，在列车某阶段沿水平直线高速行驶的过程中，在列车窗台上，放了一枚直立的硬币，发现硬币始终直立在水平窗台上，这证明了中国高铁极好的稳定性。对于该过程下列判断正确的是（　　） A.列车一定做匀速直线运动B.硬币只受重力和支持力，且处于平衡状态C.硬币可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用D.列车可能做加速度较小的加速或减速运动，此时硬币也不受摩擦力作用【答案】C【解析】【详解】由题意可知列车可能做匀速直线运动，也可能做加速度较小的加速或减速运动，此时硬币不仅受重力和支持力，还受摩擦力，当列车做加速运动时，硬币将受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用。综上所述可知ABD错误，C正确。故选C。7.如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，酒精灯及试管固定在小车支架上构成小车整体，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是（）A.由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力大于小车受到的冲击力B.由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力小于小车受到的冲击力C.塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力等于水平面对小车的支持力D.塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力小于水平面对小车的支持力【答案】C 【解析】【详解】AB．根据牛顿第三定律可知，喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故AB错误；CD．根据牛顿第三定律可知，塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力等于水平面对小车的支持力，故C正确D错误。故选C。8.如图所示，图线OP、MN分别是做直线运动的质点A、B的位移—时间图象，其中OP为开口向下抛物线的一部分，P为图象上一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q。则下列说法正确的是（　　）A.t＝4s时，质点A的速率为2.5m/sB.质点A的加速度大小为0.25m/s2C.质点A的初速度大小为6m/sDt＝2s时A、B相遇【答案】D【解析】【详解】A．x－t图象切线的斜率表示速度，则t＝4s时质点A的速率为v＝＝1m/s故A错误；BC．质点A的x－t图象为抛物线，结合匀变速直线运动位移公式x＝v0t＋at2当t＝4s时有10＝4v0＋8a根据速度时间公式v＝v0＋at当t＝4s时有1＝v0＋4a 联立解得v0＝4m/sa＝－0.75m/s2所以质点A的初速度大小为4m/s，加速度的大小为0.75m/s2，故BC错误；D．由题图可知质点B做匀速直线运动，其速度大小为vB＝＝3.25m/s则质点B的位移表达式为xB＝vBt＝3.25t设经过时间t时A、B相遇，由图可知，则有xA＋xB＝13则有4t－×0.75t2＋3.25t＝13解得t＝2s（其中t＝s舍去）故t＝2s时A、B相遇，故D正确。故选D。9.某物体做直线运动的v-t图像如图所示，已知4s内的总路程为5m。由图可推知，该物体（　　）A.1.5s时的速度大小为1m/sB.第1s内和第3s内的运动方向相反C.第1s内和第4s内的位移相同D.第3s内和第4s内的加速度相同【答案】D【解析】【详解】A．由题图可知，物体4s内的总路程为5m ，由速度时间图像的面积表示位移，即图像围成的总面积为5m，可得解得故1.5s时的速度为2m/s，故A错误；B．第1s内和第3s内的物体都向正方向运动，运动方向相同，故B错误；C．第1s内和第4s内的位移大小相等，但是方向相反，故C错误；D．因为速度时间图像的斜率表示加速度，所以第3s内和第4s内的加速度相等，均为故D正确。故选D。10.某人从井口静止释放一颗小石子，不计空气阻力，为表示小石子落水前的运动，下列四幅图像可能正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】小石子做自由落体运动，则在某时刻的速度v=gt则图像C正确。故选C。11.下列图文解说正确的是（） A.伽利略设计了如图甲所示的斜面实验并总结得出了惯性定律B.图乙中，落在球网中的足球受到弹力是由于足球发生了形变C.图丙中，吊灯的重力与绳对吊灯的拉力是一对平衡力D.图丁中，跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性，以便跳得更远【答案】C【解析】【详解】A．伽利略通过理想斜面实验证明物体的运动不需要力来维持、力是改变物体运动状态的原因等重要结论，故A错误；B．足球撞到网上，球网被撑开，球受到了弹力是由于网的弹性形变，故B错误；C．图丙中，吊灯的重力与绳对吊灯的拉力合力为零，是一对平衡力，故C正确；D．惯性的大小只与物体的质量有关，跳远运动员助跑不是在增加自己的惯性，故D错误。故选C。12.如图所示，一台空调外机用轻质三角架固定在竖直外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方。现保持连接点O的位置不变，横梁AO仍然水平，把斜梁加长一些后（　　）A.斜梁受的作用力变大B.横梁受的作用力变小C.两个梁受力均变大D.两个梁受力均不变【答案】B【解析】【详解】以O点为研究对象，受到空调外机的压力、两根支架的作用力，受力如图所示： 由受力图结合几何关系可得F2=Gtanθ若把斜梁加长一点，仍保持点O的位置不变，横梁仍然水平，此时θ减小，cosθ增大、tanθ减小，故F1将变小、F2将变小。故选B。13.电动平衡车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析不正确的是（　　）A.电动平衡车运动灵活是因为惯性比较小B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩擦力C.电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对相互作用力D.地面对平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的【答案】C【解析】【详解】A．由于电动平衡车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，故A正确，不符合题意；B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，故B正确，不符合题意；C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对平衡力，故C错误，符合题意；D．地面对电动平衡车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D正确，不符合题意。故选C。14. 四个小球在离地面不同高度同时释放做自由落体运动，从开始运动时刻起每隔相同的时间间隔，小球依次碰到地面。下列各图中，能反映出各小球刚开始运动时相对地面位置的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】四个小球做自由落体运动，设离地面最近的小球1的下落时间为T，则根据题意可知，其余三个小球的下落时间分别为2T、3T、4T，则根据自由落体运动规律可知，四个小球刚开始运动时离地面的高度之比为。故选B。15.如图所示，永州某校高三体育专业生在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，设该同学做匀速直线运动，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高，且绳子BO=AO，为简便计算，假设两绳间的夹角为θ＝60°，绳AO、BO所在平面与水平面间的夹角恒为γ=30°，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】【详解】设每根绳的拉力为F，则这两根绳拉力的合力 方向沿绳子所组成角的角平分线，与水平面的夹角为，如图所示：由平衡条件得联立解得代入数据得故选A。16.2006年1月正式通车的丽水市紫金大桥，是连接市区南北区块的重要桥梁，大桥全长736.7米，主桥宽30.5米，主塔高107.6米，为国家级特大型桥梁，是丽水市区的标志性建筑物之一。它是典型的单面索斜拉桥（所有钢索均处在同一竖直面内），其索塔与钢索如图所示（）A.增加钢索的数量可增大钢索承受的拉力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.钢索很坚固，因此钢索对索塔的拉力大于索塔对钢索的拉力D.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下【答案】D【解析】【详解】A ．钢索对桥身的拉力的合力与桥身重力大小相等、方向相反，由于桥身重力一定，所以增加钢索的数量可减小每根钢索承受的拉力，故A错误；B．合力一定，分力间的夹角越小，则分力越小。为了减小钢索承受的拉力，应该适当增大索塔的高度，达到减小钢索间夹角的目的，故B错误；C．钢索对索塔的拉力与索塔对钢索的拉力是一对相互作用力，大小相等，故C错误；D．根据对称性可知，索塔两侧钢索对称分布，拉力大小相等时，水平分力抵消，钢索对索塔的合力竖直向下，故D正确。故选D。17.自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性，在同样的刹车过程中，碟刹因更高的稳定度和灵活性，致使刹车距离更短，提供更大的安全性。碟刹由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动。在一次缓慢刹车的过程中，下列有关机械碟刹说法正确的是（　　）A.碟刹器与自行车相对静止，碟刹器受到的是静摩擦力B.自行车骑行速度越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力也越大C.碟刹器受到的摩擦力方向一定与其相对碟刹片的运动方向相反D.碟刹器与碟刹片之间的摩擦力，与碟刹器夹住碟刹片的力的大小无关【答案】C【解析】【详解】A．碟刹器与碟刹片相对运动，碟刹器受到的是滑动摩擦力，故A错误；B．碟刹器与碟刹片之间的摩擦力与二者之间的摩擦因数和正压力大小有关，与自行车骑行速度无关，故B错误；C．根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反可知，碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反，故C正确；D．根据易知碟刹器夹住碟刹片的力越大，碟刹器与碟刹片之间的摩擦力越大，故D错误。故选C。18. 如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从下到上依次为1、2、3、4号猴子。正当1号打算伸手捞“月亮”时，2号突然两手一滑，1号扑通一声掉进了水里。假设2号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在2号猴子手滑后的一瞬间（）A.1号猴子的加速度和速度都等于0B.2号猴子对3号猴子的作用力大小为C.2号猴子对3号猴子的作用力不变D.树梢对4号猴子作用力大小为3mg【答案】B【解析】【详解】A．在2号猴子手滑后的一瞬间，1号猴子只受到重力作用，则1号猴子的加速度为g，故A错误；B．在2号猴子手滑之前，树梢对4号猴子的作用等于4mg，方向竖直向上。对2、3、4号猴子整体分析，在2号猴子手滑后的一瞬间，根据牛顿第二定律有在2号猴子手滑后的一瞬间，对2号猴子分析，根据牛顿第二定律有联立可得，3号猴子对2号猴子的作用力大小为则2号猴子对3号猴子的作用力大小为，故B正确；C．在2号猴子手滑前，2号猴子对3号猴子的作用力为2mg，在2号猴子手滑后的一瞬间，2号猴子对3号猴子的作用力大小为，故C错误；D．由于在2号猴子手滑后的一瞬间，树梢的形变量还没有改变，所以树梢对4号猴子的作用力大小仍为 4mg，故D错误。故选B。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共46分）19.小许同学利用下图所示装置可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。（1）本装置中要用到打点计时器，如图为常用的两种计时器，乙装置用的电源是_______。A．交流220VB．直流220VC．交流8VD．直流8V（2）关于本实验的操作以下说法正确的是________。A．牵引小车的钩码个数越多越好B．必须每5个点取一个计数点C．实验中应先释放小车，再接通打点计时器电源D．小车在释放前应置于靠近打点计时器端（3）在保证操作正确的情况下，小许同学分别用1个钩码和2个钩码牵引同一辆小车，两次使用的纸带长度相同，则用________（填“1”或“2”）个钩码牵引的纸带上点更多。（4）小许同学实验中打出的一条纸带，截取其中一段如图所示。选取连续打出的点0、1、2、3、4为计数点。已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则打计数点2时小车的速度大小为：________m/s（结果保留3位有效数字）。【答案】①.C②.D③.1④.1.45~1.50【解析】 【详解】（1）[1]乙装置为电磁打点计时器，使用的是交流8V。故选C（2）[2]A．小车的加速度不能太大，所以牵引小车的钩码个数不能太多，故A错误；B．一般纸带上可以打出比较多的点，相邻计时点之间的距离较小，为了减小测量误差，一般每5个点取一个计数点，但不是必须每5个点取一个计数点，故B错误；C．实验中应先接通打点计时器电源，再释放小车，故C错误；D．为了充分利用纸带，小车在释放前应置于靠近打点计时器端，故D正确。故选D。（3）[3]挂2个钩码的加速度大于挂1个钩码的加速度，根据可知两次使用的纸带长度相同的情况下，挂1个钩码的运动时间较长，则用1个钩码牵引的纸带上点更多。（4）[4]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则20.小周同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中，图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。（1）其中的两个实验步骤分别是：A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数和；B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，把结点拉到同一位置O点，读出此时弹簧测力计的示数 和记下细绳的方向。请指出A步骤中的错误或疏漏的地方：________。（2）图乙中的F与两力中，方向一定沿着AO方向的是________。（3）该实验中某弹簧秤显示的读数如图丙所示，其大小是________N。（4）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________。A．拉橡皮筋的绳要细一些且适当短一些B．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行C．标记同一细绳方向的两点要远一些D．使拉力和的夹角很小【答案】①.同时还要记下两个细绳的方向②.③.1.50④.BC##CB【解析】【详解】（1）[1]A步骤中，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数和，同时还要记下两个细绳的方向。（2）[2]根据二力平衡条件，图乙中的F与两力中，方向一定沿着AO方向的是。（3）[3]图中弹簧秤的分度值为，由图丙可知读数为1.50N。（4）[4]AC．为了减小力的方向的测量误差，拉橡皮筋的绳要细一些且适当长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些，故A错误，C正确；B．为了减小误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；D．拉力和的夹角不能太大，也不能太小，故D错误。故选BC。21.生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成。若悬吊物所受的重力为60N，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？（，） 【答案】100N，80N【解析】【详解】以O点为对象，受力如图所示根据受力平衡可得22.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤，劲度系数，弹簧右端受到向右的恒力F作用，使A、B一起向右以做匀加速直线运动，这时弹簧测力计的伸长量恒为4cm，已知A、B两物体的质量分别为，，，求：（1）恒力F的大小；（2）B对A摩擦力；（3）B与地面间的摩擦因数。【答案】（1）20N；（2）16N，方向向左；（3）0.1【解析】【详解】（1）根据胡克定律，恒力F的大小为（2）由于A匀加速，根据牛顿第二定律有解得B对A的摩擦力大小为 方向向左。（3）由于A、B一起匀加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律有解得23.随着智能手机的使用越来越广泛，一些人在驾车时也常常低头看手机，然而开车时看手机是一种危险驾驶行为，极易引发交通事故。如图甲所示，一辆出租车在平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶，此时车的正前方x0=63.5m处有一辆电动车，正以v1=6m/s的速度匀速行驶，而出租车司机此时开始低头看手机，3.5s后才发现危险，司机经0.5s反应时间后，立即采取紧急制动措施。若从司机发现危险开始计时，出租车的速度—时间图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2。（1）若出租车前面没有任何物体，从司机开始低头看手机到出租车停止运动的这段时间内，出租车前进的距离是多少？（2）通过计算判断电动车是否被撞。若不会被撞，求二者之间的最小距离；若会相撞，求从出租车刹车开始，经过多长时间二者相撞。【答案】（1）120m；（2）0.6s【解析】【分析】【详解】（1）根据题意可知，出租车先匀速行驶t1=3.5s，然后在反应时间t2=0.5s内继续匀速行驶，再匀减速行驶t3=4.0s停止，总位移为（2）由图乙可知，出租车做匀减速运动的加速度大小为设两车速度相等时，出租车的刹车时间为Δt，则有 解得出租车的位移为代入数据可解得电动车的位移为因为故两车会相撞。设两车经过时间相撞，则有代入数据解得