浙江省丽水市三校联考2023-2024学年高一上学期12月月考物理试题（Word版附解析）

2023学年第一学期12月三校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、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，选错得0分，共39分）1.下列仪器中，不属于国际单位制基本物理量测量工具的是（　　）A.天平B.弹簧测力计C.秒表D.刻度尺【答案】B【解析】【分析】【详解】长度、时间、质量是三个力学基本物理量，刻度尺是测量长度的仪器，天平是测量质量的仪器，秒表是测量时间的仪器，弹簧测力计是测量力的仪器。故选B。2.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（）A.力是使维持物体运动的原因B.力是改变物体运动状态的原因C.物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性D.伽利略的理想实验结论，可以用实验来直接验证【答案】B【解析】【详解】AB．力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，选项A错误，B正确；C．物体在任何情况下都具有惯性，与运动状态无关，选项C错误；D．伽利略的理想实验结论，是在实验的基础上通过合理外推得到的，不能通过实验来直接验证，选项D错误。 故选B。3.下列说法正确的是（）A.在无需考虑物体的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是等效替代法B.伽利略通过“理想实验”来研究运动和力的关系，运用了控制变量法C.借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大的思想D.用时间内的位移与的比值定义t时刻的瞬时速度，运用了微元法【答案】C【解析】【详解】A．在无需考虑物体的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，选项A错误；B．伽利略通过“理想实验”来研究运动和力的关系，运用了理想实验法，选项B错误；C．借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大的思想，选项C正确；D．用时间内的位移与的比值定义t时刻的瞬时速度，运用了极限法，选项D错误。故选C。4.关于加速度与速度、速度变化量的关系，下列说法正确的是（　　）A.加速度为零的物体，速度一定为零B.物体的加速度逐渐减小，速度一定逐渐减小C.加速度方向可能与速度变化量的方向相同，也可能相反D.加速度方向一定与速度变化量的方向相同【答案】D【解析】【详解】A．物体做匀速运动时，加速度为零，但速度不为零，故A错误；B．物体的加速度逐渐减小，如果加速度方向与速度方向相同，则速度逐渐增大，故B错误；CD．根据可知加速度方向一定与速度变化量的方向相同，故C错误，D正确。故选D。5.如图是小明同学将石块A、B、C从下到上依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，假设整个环境处于无风状态下，则下列说法正确的是（） A.石块B可能受到6个力的作用B.石块B一定会受到A施加给它的摩擦力C.石块B对石块A的作用力一定竖直向下D.石块B对C的支持力和C的重力一定是一对平衡力【答案】C【解析】【详解】A．石块B受力的个数最多可能5个，即重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和摩擦力，故A错误；B．若石块B和A之间水平接触，以B、C为整体受力分析可知A、B间没有摩擦力，故B错误；C．以B、C为整体受力分析可知A对B的作用力竖直向上与B、C的总重力平衡，则石块B对石块A的作用力一定竖直向下，故C正确；D．由于石块C可能倾斜，此时石块C要受到B对其的摩擦力，故石块B对C的支持力和C的重力不一定是一对平衡力，故D错误。故选C。6.如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分别为和m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为，则（取竖直向下为正方向，重力加速度为g）（）A.B.C.D.【答案】A 【解析】【详解】根据题意可知，细线烧断前，由平衡条件可得，细绳的拉力大小为弹簧的弹力大小为细线烧断瞬间，取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律，对小球b，由于只受重力，则有解得对小球a，受重力和弹簧弹力，且弹力与细线烧断前比较不变，则有解得故选A。7.如图所示，人站在力传感器上完成“下蹲”、“站起”动作，下图是计算机显示的力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是（　　）A.此人完成了两次“下蹲”、“站起”动作B.此人的质量为500kgC.“下蹲”过程中，人先失重后超重D.“站起”过程中，人对传感器的力小于传感器对人的力【答案】C 【解析】【详解】人“下蹲”过程是先向下加速到最大速度，然后减速到0，所以加速度先向下后向上，先失重后超重，传感器的示数先小于人的重力再大于人的重力，人“站起”的过程先向上加速到最大速度，然后再减速到0，所以加速度先向上后向下，先超重后失重，传感器的示数先大于人的重力再小于人的重力，当稳定时，传感器的示数等于人的重力，从图中可以看出此人完成了一次“下蹲”、“站起”动作，人的重力为500N，质量为50kg，人对传感器的力和传感器对人的力是一对相互作用力，大小相等。故选C。8.如图所示是比亚迪汽车公司推出的首款高性能越野车“唐”的尾标，其中数字“4.5s”代表该车从0直线加速到100km/h仅需4.5s。近期新推出的高性能轿车“汉”从0直线加速到100km/h需要行驶约55m，试估算该车的尾标数字可能是（　　）A.3.5sB.3.9sC.4.3sD.5.5s【答案】B【解析】【详解】高性能轿车“汉”从0直线加速到100km/h需要行驶约55m，由运动学公式，有运动时间为故选B。9.CCTV-5有一挡节目《棋牌乐》，如图铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，每个棋子和棋牌之间共有几对相互作用力（　　） A.2对B.3对C.4对D.5对【答案】B【解析】【详解】棋子共受到四个力的作用，重力、磁盘的磁吸引力、磁盘的支持力、磁盘的摩擦力，除重力外，其他三个力都是磁盘施加的，所以棋子和棋牌之间共有3对相互作用力，选项B正确。10.2023年7月26日，绍兴地铁2号线一期正式通车．这标志着绍兴市正式进入双线换乘的新时代，大大地提高了大家出行的便利程度．某同学在学习了牛顿第二定律后，希望能实际测量出地铁在启动时的加速度．他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上．在地铁启动后的某段加速过程中，他用手机拍摄了当时情景，如图所示．拍摄方向与地铁前进方向垂直．重力加速度g取，此时地铁的加速度大小最接近是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】当笔处于稳定时，笔与地铁的加速度相同，对图中角度进行测量，绳与竖直方向的夹角约为9°，对笔受力分析，受到重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得mgtanθ=ma解得a=gtanθ=1.6m/s2方向向左，故ACD错误，B正确；故选B。11.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧至最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t的变化图像如图乙所示，则（） A.时刻小球的速度最大B.时刻小球返回出发点C.时刻，小球的加速度为零D.至时间内，小球速度先增大后减小【答案】D【解析】【详解】A．时刻小球刚接触弹簧，此时小球有向下的加速度会继续加速，此时的速度不是最大，选项A错误；B．时刻弹簧恢复到原长，此时小球将要离开弹簧做上抛运动，选项B错误；C．时刻，弹簧弹力最大，小球到达最低点，则小球的加速度向上最大，选项C错误；D．至时间内，弹簧从压缩量最大到弹簧恢复原长，弹力先大于重力，小球加速度向上，速度增加；然后弹力小于重力，加速度向下，小球做减速运动，即小球速度先增大后减小，选项D正确。故选D。12.上海中心大厦如图所示，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台，观光平台高度为。若电梯从静止开始以加速度做匀加速运动，达到最大速度，然后以最大速度匀速运动，最后以加速度做匀减速运动到达观光平台时恰好停下。则小明从底层到观光平台需要的时间是（　　） A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】加速阶段位移匀速阶段位移减速阶段位移总位移满足联立解得小明从底层到观光平台需要的时间故选C。13.无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，如图甲所示为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示（规定向上为正方向），时刻充电宝速度为零，且最终处于静止状态．已知手机的质量为，无线充电宝质量为，手机与充电宝之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，在该过程中下列说法正确的是（） A.充电宝在与时刻所受的摩擦力方向相反B.时刻充电宝受的摩擦力大小为C.充电宝受到的静摩擦力的最大值为D.充电宝与手机之间的吸引力大小至少为【答案】D【解析】【详解】A．充电宝在时刻具有向上的加速度，由牛顿第二定律可知，摩擦力方向竖直向上，时刻充电宝具有向下的加速度，而且加速度小于重力加速度，所以摩擦力方向向上，所以充电宝在与时刻所受的摩擦力方向相同，故A错误；B．时刻由牛顿第二定律可得由图像可知，解得故B错误；C．时刻充电宝具有向上的最大加速度，充电宝和手机之间的摩擦力最大，此时，由牛顿第二定律有故C错误；D．由摩擦力公式解得充电宝与水机之间的吸引力大小至少为 故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分，共12分）14.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的和乙的图像如图所示，下列说法中正确的是（）A.内乙的加速度不变B.第内甲、乙两物体速度方向相同C.内甲的位移大小为，乙的位移大小为0D.甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为【答案】ACD【解析】【详解】A．内乙的加速度不变，均为A正确；B．第内甲朝负方向匀速运动，乙朝正方向匀减速运动，故两物体速度方向相反，B错误；C．由图像可知，内，甲朝负方向运动，位移大小为，乙先朝正方向运动，再朝负方向运动，图线与时间轴所围的面积表示位移，刚好抵消，故位移大小为0，C正确；D．甲在末回到出发点，甲运动过程中，距出发点的最大距离为，D正确。故选ACD。15.如图所示，一滴雨滴从离地面高的楼房屋檐自由下落，下落途中用的时间通过一个窗口，窗口的高度为，g取，不计空气阻力，则（） A.雨滴落地速度为B.雨滴最后的位移为C.雨滴到窗口中间位置时的速度为D.屋檐距离窗口上边框的距离为【答案】AB【解析】【详解】A．雨滴落地速度为故A正确；B．雨滴下落时间为第1s的位移雨滴最后的位移为故B正确；C．雨滴到窗口中间时刻时的速度为中间位置的速度大于10m/s，故C错误；D．设雨滴到达窗口上边框的距离为，则解得屋檐距离窗口上边框距离为 故D错误。故选AB16.如图所示，、两物块的质量分别为1kg和2kg，静止叠放在水平地面上，、B间的动摩擦因数为0.4，B与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度。现对B施加一水平拉力，则（　　）A.B对摩擦力大小为4NB.B对摩擦力大小为2NC.、B发生相对滑动，的加速度为D.、B一起做匀加速运动，加速度为【答案】BD【解析】【详解】CD．由于B与地面间的动摩擦因数为0.2，所以B与地面间的滑动摩擦力由于、B间的动摩擦因数为0.4，所以A的最大加速度如果A、B一起以am匀加速运动，则解得由于所以A、B一起匀加速运动，则 解得故C错误，D正确；AB．B对A的摩擦力大小为故A错误，B正确。故选BD。非选择题部分三、非选择题（本题共4小题，共49分）17.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中（1）下列所示的器材中需要的是______________；A．B．C．D．（2）本实验需要用到带细绳套的橡皮筋，图甲中最合适的是______________；（3）某次用弹簧秤拉橡皮筋时弹簧秤的指针位置如图乙所示，弹簧秤示数为______________N；（4）关于此实验的操作，下列说法正确的是______________；A．实验过程中，弹簧测力计外壳不能与木板有接触B．重复实验再次探究时，“结点”的位置可以与前一次不同C．只有一把弹簧测力计也可以完成此实验 D．用两个弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差尽可能大（5）实验结束后，该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力F与弹簧形变量x的关系”，实验装置如图丙所示，将弹簧水平放置测量原长后进行实验，绘出如图丁所示的图像，请你帮助分析：图像不过原点的主要原因可能是______________：弹簧的劲度系数为______________。【答案】①.AC##CA②.C③.3.8④.BC##CB⑤.弹簧自身重力引起的形变量⑥.80【解析】【详解】（1）[1]]刻度尺是确定力的方向和作图所必需的；弹簧测力计是测力所必需的，本实验不用测物体速度和质量。故选AC。（2）[2]带细绳套的橡皮筋，细绳长度不能太短，否则确定拉力方向误差大，故C最合适。（3）[3]弹簧测力计的最小分度为，根据指针位置可以确定拉力为。（4）[4]A．实验过程中，弹簧测力计与木板保持平行即可，故A错误；B．实验过程中用一个弹簧测力计的作用效果替代两个弹簧测力计作用效果，只需同一次实验“结点”的位置相同即可，故B正确；C．只有一个弹簧测力计，分两次测拉力的大小，用手拉住另一绳保证结点、两力的方向不变，也可完成此实验，故C正确；D．用两个弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数都应适当大一些，故D错误。故选BC。（5）[5]根据图丁可知，弹力为0时，x不为0，表明弹簧没有施加拉力时，已经有一定的形变量，可知图像不过原点的原因是弹簧自身重力引起的形变量。[6]图丁中斜率表示弹簧的劲度系数，即18.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示． （1）本实验采用的科学方法是______________。（2）实验装置甲也可用来“探究小车速度随时间变化的规律”，关于这两个实验，下列说法正确的是______________。A．两个实验均必须使用的交流电B．两个实验均需要使牵引小车的细绳与长木板保持平行C．两个实验均需要靠近打点计时器的一端垫高来补偿阻力D．两个实验均需要满足槽码质量远小于小车的总质量E．“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，改变小车的质量后，不需要重新补偿阻力（3）乙图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离．则此次实验中小车运动的加速度大小___________（结果保留两位有效数字）。（4）某同学根据测量数据作出的图线如图丙所示，该图像未过原点，则他实验中可能存在的问题是______________。（5）用上述图甲实验装置做“探究小车的加速度与力的关系实验”，若小车的总质量，改变槽码m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是______________。A．B．C．D．【答案】①.控制变量法②.BE##EB③.1.0##0.99④.补偿阻力倾角过大⑤.D【解析】【详解】（1）[1]探究加速度与力、质量的关系时，先可知质量一定，探究加速度与力的关系；再控制力一定，探究加速度与质量的关系；则本实验采用的科学方法是控制变量法。 （2）[2]A．电磁打点计时器应使用的交流电源，故A错误；B．为了保证小车运动过程，细绳拉力恒定不变，两个实验均需要使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故B正确；C．探究小车速度随时间变化的规律时，不需要将靠近打点计时器的一端垫高来补偿阻力，故C错误；D．探究小车速度随时间变化的规律时，不需要满足槽码质量远小于小车的总质量，故C错误；E．“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，根据可得可知改变小车的质量后，不需要重新补偿阻力，故E正确。故选BE。（3）[3]相邻2个计数点之间有4个点没有标出，则相邻计数点的时间间隔为根据逐差法可得，小车运动的加速度大小为（4）[4]由图像可知，当时，小车已经有了一定的加速度，所以他实验中可能存在的问题是补偿阻力倾角过大。（5）[5]以小车为对象，根据牛顿第二定律可得以槽码为对象，根据牛顿第二定律可得联立可得为了使细绳拉力近似等于槽码的重力，需要槽码的质量远小于小车的质量。故选D。19.2023年10月3日晚，在第十九届杭州亚运会跳水女子10米跳台决赛中，中国选手全红婵凭借最后一跳的“水花消失术”，以总分438.20 的成绩，完美“逆袭”，斩获金牌．假设运动员可视为质点，如图乙所示为某次跳水过程中运动员的图像。时，以初速度竖直起跳，已知、，不计空气阻力，重力加速度，求：（1）运动员离开跳台后，在空中运动的总路程；（2）时刻运动员的速度大小；（3）运动员入水的最大深度。【答案】（1）12.5m；（2）15m/s；（3）【解析】【详解】（1）以的加速度竖直向上做匀减速运动，位移大小则在空中运动的总路程（2）内自由落体，由图知时刻刚好到达水面，有则（3）内自由落体，有则进入水中后进入水中后做匀减速直线运动，最大深度 20.如图所示，质量为的杂技演员甲利用动滑轮（图中末画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演．绳子一端固定在竖直杆上的A点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙斜面上质量为的杂技演员乙相连接，连接杂技演员乙的细绳与斜面平行．固定在水平面上的斜面倾角为，当杂技演员甲静止不动时，定滑轮左侧细绳与水平方向的夹角为。细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，重力加速度g取。（1）杂技演员乙受到的摩擦力的大小和方向；（2）若细绳突然断裂，杂技演员乙会不会沿斜面下滑？请分析说明；（3）保持定滑轮和杂技演员乙的位置不变，缓慢将竖直杆往左侧移动，使得定滑轮左侧细绳与水平方向的夹角减小，为了不让杂技演员乙发生滑动，测得的最小值为，则杂技演员乙与斜面的动摩擦因数为多大？【答案】（1）260N，方向沿斜面向下；（2）不会沿斜面下滑，见解析；（3）【解析】【详解】（1）对甲进行受力分析可知解得由于杂技演员乙静止在斜面上，其重力沿斜面向下的分力所以杂技演员乙受到的静摩擦力 方向沿斜面向下。（2）通过第（1）问分析可知，杂技演员乙受到的静摩擦力所以其最大静摩擦力当细绳断裂后，由于杂技演员乙仍然静止在斜面上，不会沿斜面下滑。（3）由杂技演员甲的受力分析可知解得由杂技演员乙的受力分析可知所以当有最小值时，杂技演员乙受到的摩擦力达到最大静摩擦力，即解得21.如图为苹果自动分拣装置的示意图，轨道由传送带、托盘秤、分拣板和高度不同的上下平行通道①和②组成，每隔将一个苹果无初速度的放在水平传送带的左侧，传送带以的速度顺时针转动．通过自动控制电路控制，当大小不同的苹果滑上光滑的托盘秤上时，若小于设定值时，电磁铁吸引分拣板与水平通道①连接，若压力大小大于、等于设定值时，电磁铁吸引分拣板与水平通道②连接，分拣板厚度不计。已知传送带足够长，所有苹果均可视为质点且不会发生滚动，苹果与传送带间的动摩擦因数 ，与分拣板和通道间的动摩擦因数均为，小苹果在通道上滑行的最远距离为，大苹果在通道上滑行的最远距离为，分拣板的转轴O位于两个水平通道的中线上，重力加速度g取，苹果经过传送带、托盘秤、分拣板和上下通道的衔接点前后速率不变。已知可能用到的三角函数值：，，。（1）求每一个苹果在传送带上运动时相对传送带滑动的距离；（2）求传送带上相邻两个苹果间的最小距离和最大距离；（3）若分拣板与通道相连接时的倾角为，求分拣板的长度和的大小。【答案】（1）0.5m；（2）0.7m，1.2m；（3），【解析】【详解】（1）苹果在传送带上匀加速的时间苹果在传送带上相对传送带滑动的距离（2）当第二个苹果刚刚放上传送带时，两个苹果间距离最小当第二个苹果速度与传送带速度相等时，两个苹果间距离最大为（3）小苹果在分拣板上运动时受力分析可知 小苹果在分拣板上运动时做匀减速直线运动小苹果在通道①上运动时做匀减速直线运动求得同理，大苹果在分拣板上运动时受力分析可知大苹果在分拣板上做匀加速直线运动大苹果在通道②上做匀减速直线运动求得综上所述