2023-2024学年度山东省莱芜市第二名校高一上期12月月考（平行班） 物理（含解析）
分数：100分；考试时间：75分钟
一、单选题（共36分）
1．2022年5月4日上午8点30分，高二（1）班举行“五四”青年节纪念活动，班主任讲了10分钟，团支书讲了30分钟，9点10分结束。则下列说法正确的是（ ）
A．10分钟是时刻 B．上午8点30分是时刻
C．30分钟是时刻 D．上午9点10分是时间间隔
2．关于加速度概念，下列说法中正确的是（ ）
A．加速度越大，则物体的速度越大
B．速度越大，则物体的加速度越大
C．加速度反映了速度变化的大小
D．加速度反映了速度变化的快慢
3．2019年广州市许多的出租车都换成了电动汽车，电动汽车相对于燃油汽车来说最大的优势就是环保节能，有几位电动车的发烧友为了测试某电动汽车的性能，记录了该电动汽车沿平直公路启动、匀速和制动三个过程的速度变化情况，若汽车启动和制动的过程可以看成是匀变速直线运动，则下列说法正确的是（ ）
时间s 0 2 4 6 8 10 12 14 16
速度m/s 0 12 24 27 27 27 27 20 0
A．5秒末汽车的速度大小一定为27m/s
B．汽车加速阶段加速度大小为4.5m/s2
C．汽车加速阶段位移的大小为64m
D．制动过程的加速度大小一定为10m/s2
4．足球颠球训练时，某同学以6.0m/s的速度将足球竖直向上击出，忽略空气阻力，g取10，下列说法正确的是（ ）
A．足球上升的最大高度为1.8m B．足球在上升过程中处于超重状态
C．足球在最高点速度为0，处于平衡状态 D．足球上升和下降过程的加速度方向相反
5．如图所示，有一倾角=30°的斜面B，质量为M．质量为m的物体A静止在B上．现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至 mg再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止．对此过程下列说法正确的是（ ）
A．地面对B的支持力先增大后减小，再不变
B．A对B压力的最小值为mg，最大值为 mg
C．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为2mg
D．A所受摩擦力的最小值为mg，最大值为3mg
6．若滑雪运动员在直道上做匀加速直线运动，从某一时刻记时起，它在第3s内的位移为10m，则可以确定（ ）
A．运动员在第3s末的速度一定是12m/s
B．运动员的加速度一定是4m/s2
C．运动员在前5s内的位移一定是50m
D．运动员在第5s内的位移一定是18m
7．结合图片中交待的情景及数据，以下判断不正确的是（ ）
A．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
B．轿车时速为100 km/h，紧急刹车距离为31米(可视为匀减速至静止)，由此可得轿车刹车阶段的加速度为a＝12.5m/s2
C．根据图中数据可求出刘翔在110 m跨栏比赛中通过全程的平均速率为v＝8.42m/s
D．位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零
8．救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”，乘客从救生滑梯的顶端由静止开始滑下，其运动可视为匀变速直线运动、若乘客通过第2s内位移的前用时，通过第3s内位移的后用时，则满足（ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题（共16分）
9．关于弹力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．有弹力必有摩擦力
B．有摩擦力必有弹力
C．压力和支持力的方向总是垂直于接触面
D．摩擦力的方向总是与运动方向相反
10．在国际单位制中，下列单位属于基本单位的是（ ）
A．J B．kg C．s D．N
11．如图所示，均匀细杆AB质量为M，A端装有转轴，B端连接细线通过滑轮和质量为m的重物C相连，若杆AB呈水平，细线与水平方向夹角为θ时恰能保持平衡，则下面表达式中正确的是（ ）
A．M=2msinθ B．滑轮受到的压力为2mg
C．杆对轴A的作用力大小为mg D．杆对轴A的作用力大小
12．如图所示，水平传送带AB间的距离为16m，质量分别为2kg、4kg的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平，当传送带以8m/s的速度逆时针转动时，Q恰好静止。取重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当传送带以8m/s的速度顺时针转动时，下列说法正确的是（ ）
A．Q与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．Q从传送带左端滑到右端所用的时间为2.4s
C．整个过程中，Q相对传送带运动的距离为4.8m
D．Q从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为20N
三、实验题）（共15分）
13．小聪利用智能手机的连续拍摄功能研究直线运动。小聪先将手机拍摄的频率设置为 f，然后将一小物块从固定斜面的顶端释放，物块以恒定的加速度沿斜面下滑，他将用手机连续拍摄三次的照片叠放在一起，将物块所在的位置沿斜面向下依次记为A、B、C三点，如图所示，测得 A、B两点间的距离为x1，B、C两点间的距离为x2。
（1）手机拍摄的周期为 ；
（2）物块从A点运动到C点的时间为 ；
（3）物块通过B点时的速度大小为 ；
（4）物块在斜面上运动的加速度大小为 。
14．光电门是由门一样的外形和光学传感器组成的，当物体通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当物体离开时停止计时，极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小。为了测定斜面上小车下滑的加速度，某实验小组进行如下实验，如下图所示。当装有宽度为d=2cm的遮光条的小车经过光电门时，系统就会自动记录挡光时间，并由相应软件计算遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度。某次实验中，小车从距离光电门中心为L处由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间为。
（1）计算经过光电门时小车的速度大小为 m/s（结果保留2位有效数字）。
（2）试写出计算小车下滑时加速度的表达式：a= （用d、T和L表示）。
（3）测量计算出来的加速度比真实的加速度 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
四、解答题（）共37分0
15．某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机。该无人机的质量m=1.5kg，由静止开始从地面沿竖直方向匀加速上升，加速度a=2m/s2。求：
（1）该无人机2s末速度的大小v；
（2）该无人机2s末上升的高度h；
（3）该无人机所受合力的大小F。
16．一般司机的刹车反应时间为0.5s，饮酒会导致反应时间延长，严禁酒后驾驶，在某次试验中，一名志愿者酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的平直道路上匀速行驶，从志愿者发现紧急情况到汽车最终停下的过程中，汽车行驶了41m，志愿者踩下利车后汽车在路面上留下的刹车痕迹长度为25m，汽车刹车后做匀减速直线运动，求∶
(1)汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小及所用时间为多少？
(2)志愿者的反应时间是多少？
17．如图所示，质量为M的半球面静止在水平地面上，质量为m的小物块在半球面上处于平衡状态，小物块与一轻弹簧连接，弹簧的上端固定于天花板上的O点。已知小物块和半球面球心O'的连线与竖直方向成θ=45°角，弹簧的劲度系数为k，其与竖直方向的夹角也为θ，重力加速度为g。若小物块与半球面之间刚好没有相对运动的趋势。求∶
（1）弹簧的伸长量；
（2）半球面所受地面的支持力。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】10分钟、30分钟都指的是时间间隔，上午8点30分和上午9点10分是时刻。
故选B。
2．D
【详解】AB．加速度与速度没有必然联系，加速度很大时，物体的速度可以为零；物体的速度很大时，加速度可以为零，AB错误；
CD．加速度表示物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，则加速度越大，C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】AB．汽车加速时的加速度为
加速的末速度为
v=27m/s
由
v=at
可得
t=4.5s
即汽车加速到4.5s末开始匀速运动，5秒末汽车的速度大小一定为27m/s，故A正确，B错误；
C．加速阶段位移为
故C错误；
D．制动过程的末速度为0，速度为0的时刻不一定是16s末，则速度从20.0m/s减至0所用时间不一定是2s，所以加速度大小不一定为10m/s2，故D错误。
故选A。
4．A
【详解】A．足球上升的最大高度为
A正确；
B．足球在上升过程中处于完全失重状态，B错误；
C．足球在最高点速度为0，加速度为g，处于非平衡状态，C错误；
D．足球上升和下降过程的加速度相同，竖直向下，D错误。
故选A。
5．B
【详解】A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力，所以地面对B的支持力等于（M+m）g，故A错误；
B．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用， 垂直于斜面方向有
N=mgcos30°+Fsin30°
当F=0时，N最小，最小为
Nmin＝mgcos30°＝mg
当F=mg时，N最大，最大为
Nmax＝mgcos30°+ mg× ＝ mg
根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为 mg，最大值为mg，故B正确；
CD．沿着斜面方向，当
Fcos30°=mgsin30°
即F= mg时，摩擦力为零，当F＜ mg时，静摩擦力方向沿斜面向上，如图所示
摩擦力
f=mgsin30°-Fcos30°
当F=0时，f最大
fmax＝mgsin30°＝mg
当F＞ mg，静摩擦力方向向下，则摩擦力
f′=Fcos30°-mgsin30°
当F= mg时，f最大
f′max＝ mg× mg＝ mg
综上可知，所受摩擦力的最小值为0，最大值为 mg，故CD错误。
故选B。
6．C
【详解】C．运动员在第3s内的位移为10m，依据平均速度等于中点时刻的瞬时速度可得2.5s时刻的瞬时速度
前5s内的中点时刻也是2.5s，前5s内的位移一定是50m，C正确；
ABD．由于无法确定运动员在零时刻的速度，无法确定匀变速运动的加速度和运动员的瞬时速度，ABD错误。
故选C。
7．D
【详解】A．高速行驶的磁悬浮列车可能做匀速直线运动，加速度为零，故A正确；
B．由
代入数据可得加速度的大小为，故B正确；
C．由
可得
故C正确；
D．位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度可能为零，但加速度不为零，故D错误。
本题选不正确项，故选D。
8．A
【详解】根据初速度为零的匀加速直线运动推论，相邻相等时间内的位移之比为，可知第2s内位移的前与第3s内位移的后长度相等，记作x，第1s内的位移是第一段x，则第2s内位移的前是第2段x，第3s内位移的后是第9段x，根据初速度为零的匀加速直线运动推论，通过相邻相等位移所用时间之比为，则对应第2段，对应第9段，则
故
故选A。
9．BC
【详解】A．产生摩擦力的条件是接触面粗糙、有弹力、有相对运动或者有相对运动趋势，A错误；
Ｂ．产生摩擦力的条件是接触面粗糙、有弹力、有相对运动或者有相对运动趋势，B正确；
Ｃ．弹力的方向总是垂直于接触面，压力和支持力的方向总是垂直于接触面，C正确；
Ｄ．摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，D错误。
故选BC。
10．BC
【详解】在国际单位制中，题中属于基本单位的有质量的单位kg，时间的单位s，而J、N属于导出单位，故BC正确，AD错误。
故选BC。
11．ACD
【分析】考查共点力作用下物体的平衡问题。
【详解】A．由题可以知道，C物体受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，所以绳子的拉力与C物体的重力大小相等，为mg；对杆AB进行受力分析如图：
设AB杆的长度为L，由图可以知道杆的重力产生，的力矩是顺时针方向的力矩，力臂的大小是绳子的拉力产生的力矩是逆时针方向的力矩，力臂的大小是，过转轴的力不产生力矩，由力矩平衡得：
所以：
A正确；
B．由题图可以知道，两根绳子的拉力的方向之间有夹角所以两根绳子的拉力的合力大小要小于2mg，即滑轮受到的压力小于2mg，B错误；
C．由受力图可以知道轴A对杆的作用力的方向的反向延长线一定过绳子的拉力的延长线与重力的作用线的交点，因为重力的作用线过杆的中点，所以可以知道力F与绳子的拉力与水平方向之间的夹角是相等的，并且：
所以F与绳子的拉力的大小也相等，即
则杆对轴A的作用力大小为mg，C正确；
D．联立可得：
所以杆对轴A的作用力大小也可以表达为：，D正确。
故选ACD。
12．AC
【详解】A．当传送带以v=8m/s逆时针转动时，Q恰好静止不动，对Q受力分析，则有
即
代入数据解得，故A正确；
B．当传送带突然以v=8m/s顺时针转动，物体Q做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得m/s2，当速度达到传送带速度即8m/s后，做匀速直线运动，根据速度时间公式有
代入数据解得匀加速的时间为s，匀加速的位移为
代入数据解得x=4.8m，则匀速运动的时间为
代入数据解得s，Q从传送带左端滑到右端所用的时间为
s
故B错误；
C．加速阶段的位移之差为
m
而匀速阶段Q相对传送带静止，没有相对位移，故整个过程中，Q相对传送带运动的距离为4.8m，故C正确；
D．当Q加速时，对P分析，根据牛顿第二定律有
代入数据解得N；
之后做匀速直线运动，对对P分析，根据平衡条件有
N
故D错误。
故选AC。
13．
【详解】（1）[1]将手机拍摄的频率设置为 f，则手机拍摄的周期为
（2）[2]物块从A点运动到C点的时间为
（3）[3]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，则物块通过B点时的速度大小为
（4）[4]根据
可得物块在斜面上运动的加速度大小为
14． 0.50 偏小
【详解】（1）[1]测速时，用遮光条经过光电门的平均速度来表示瞬时速度，则
（2）[2]小车做初速度为0的匀加速直线运动，根据位移与速度的关系式有
其中
解得
（3）[3] 由于光电门测速度只是测量平均速度，在匀变速直线运动中，平均速度与中间时刻的瞬时速度相等，却又小于中间位置的瞬时速度，而在测量位移L时，测的是光电门中间位置到遮光条之间的距离，大于中间时刻所在位置到遮光条之间的距离，所以测量计算出来的加速度比真实的加速度偏小。
15．（1）4m/s；（2）4m；（3）3N
【详解】（1）根据匀变速直线运动规律有
（2）根据匀变速直线运动规律有
（3）根据牛顿第二定律有
16．(1)8m/s2；2.5s；(2)0.8s
【详解】(1)根据
可得汽车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小
用时间
(2) 志愿者的反应时间是
17．（1）；（2）Mg+mg，方向竖直向上
【详解】（1）对小物块受力分析，可知支持力FN1、弹簧的拉力FT和重力G三力平衡，如图所示
由对称性可得
设弹簧伸长量为Δx，则
FT=kΔx
解得
（2）设地面的支持力和摩擦力分别为FN和Ff，对小物块和半球面整体受力分析，如图所示，受到重力、支持力、弹簧的弹力和地面的摩擦力
根据平衡条件得
FTcosθ+FN=（M+m）g
解得
FN=Mg+mg
方向竖直向上。
答案第1页，共2页
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