三明一中2023-2024學年上學期12月月考高一物理試卷（考試時長：90分鐘，滿分100分）一、單項選擇題（共8小題，每小題3分，共24分）1.關于作用力與反作用力，下列說法正確的是（）①作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，因而合力為零②作用力與反作用力是同一性質的力③因為地球質量大于物體質量，所以地球對物體的作用力大于物體對地球的反作用力④作用力與反作用力是同時產生，同時消失A.①② B.③④ C.②④ D.①③【答案】C【解析】【詳解】作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，因作用在兩個物體上因而不能合成，①錯誤；作用力與反作用力是同一性質的力，故②正確；雖然地球質量大于物體質量，地球對物體的作用力仍等于物體對地球的反作用力，③錯誤；作用力與反作用力是同時產生，同時消失，故④正確；綜合上述分析可知，C正確，ABD錯誤。故選C。2.關于物體的慣性，下列說法中正確的是（）A.物體在靜止時的慣性比運動時的大B.物體的慣性隨著速度的增大而增大C.物體受到的力越大，它的慣性也越大D.物體的慣性大小跟它的運動狀態、受力情況都沒有關系【答案】D【解析】【詳解】慣性就是一切物體都具有保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的性質，是物體本身的一種屬性。跟它的運動狀態、受力情況都沒有關系，慣性大小由物體的質量決定。所以ABC錯誤；D正確；故選D。3.摩天大樓中有一部從一樓直通頂層的客運電梯，其簡化模型如圖（甲）所示。電梯受到的拉力F是隨時間t變化的。電梯在t=0時由靜止開始沿豎直方向運動，F-t圖像如圖（乙）所示。電梯總質量m=1.0×103kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。根據以上數據估算該摩天大樓的高度為（）A.50m B.150m C.200m D.300m【答案】B【解析】【分析】【詳解】在0~5s內電梯加速上升，加速度在5~15s內電梯勻速上升；在15~20s內電梯減速上升，加速度做出電梯上升的v-t圖像，如圖由圖像的面積等于位移可知摩天大樓的高度為故選B。4.在光滑水平面上的物體，受到多個水平力作用恰好沿反方向做勻速直線運動，現將逐漸減小至0并保持方向不變，則物體（）A.速度不斷減小，且減小得越來越慢 B.加速度不斷減小，速度不斷減小C.加速度不斷增大，速度不斷增大 D.加速度增大，速度先減小后增大【答案】C【解析】【詳解】在光滑水平面上的物體，受到多個水平力作用恰好沿反方向做勻速直線運動，將逐漸減小至0并保持方向不變，可知物體受到的合力逐漸增大，且合力方向與方向相反，由于物體的速度與方向相反，則合力方向與速度方向相同，所以物體做加速度逐漸增大的加速運動。故選C5.如圖所示，質量為m的小球與彈簧Ⅰ和水平細線Ⅱ相連，Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q．球靜止時，Ⅰ中拉力大小為FT1，Ⅱ中拉力大小為FT2，當剪斷水平細線Ⅱ的瞬間，小球的加速度a應是()A.a=g，豎直向下 B.a=g，豎直向上C.a=，方向水平向左 D.a=，方向沿Ⅰ的延長線【答案】C【解析】【詳解】小球靜止時，受到重力、彈簧拉力FT1、細線拉力FT2三個力的作用，細線拉力FT2與重力、彈簧拉力FT1的合力等大反向，剪斷水平細線Ⅱ的瞬間，由于彈簧的彈力不能突變，所以此時小球受到FT1和重力mg作用，合力水平向左，大小為FT2，所以加速度為a=，方向水平向左，選項C正確、ABD錯誤。故選C。6.如圖所示，質量為M的木箱放在水平面上，木箱中的立桿上套著一個質量為m的小球，開始時小球在桿的頂端，由靜止釋放，小球沿桿下滑的加速度為，則在小球下滑的過程中，木箱對地面的壓力為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對小球根據牛頓第二定律得對木箱根據平衡條件得根據牛頓第三定律得解得故選C。7.表面光滑，半徑為R的半圓固定在水平地面上，球心O的正上方處有一無摩擦定滑輪，輕質細繩兩端各系一個可看成質點的小球掛在定滑輪上，如圖所示。兩小球平衡時，若滑輪兩側細繩的長度分別為L1=1.6R和L2=2R，已知小球m1的質量為.5kg，則m2的質量為（）A..33kg B.0.4kg C..5kg D..625kg【答案】B【解析】【詳解】受力分析如圖所示設繩子拉力為T，對小球m1，有對小球m2，有解得故選B。8.水平路面上有一貨車運載著5個相同的、質量均為m的光滑均質圓柱形工件，其中4個恰好占據車廂底部，另有一個工件D置于工件A、B之間（如圖所示），重力加速度為g。汽車以某一加速度向左運動時，工件A與D之間恰好沒有作用力，此時工件C與B間的作用力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對D受力分析，當工件A與D之間恰好沒有作用力時，D只受到重力、B對D的彈力作用，彈力方向垂直接觸面（沿B、D的軸心連線方向），彈力和重力的合力產生加速度，可以得到如下圖所示，根據牛頓第二定律得則當時A與D之間恰好沒有作用力。再把A、B、D作為整體受力分析，當汽車向左加速運動時，A相對于車有向右運動的趨勢，所以車廂與A之間的彈力是0，C對B有水平向左的彈力，豎直方向上的支持力和重力平衡，對水平方向，則有C對A、B、D整體的作用力大小為ABD錯誤，C正確。故選C。二、雙項選擇題（每小題4分，共16分。在每小題給出的選項中，有兩個選項正確。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）9.重力為G的圓球放在光滑斜面和光滑的豎直擋板之間，如圖所示當斜面傾角由零緩慢逐漸增大時保持擋板豎直，圓球靜止，斜面和擋板對圓球的彈力大小的變化是（）A.斜面彈力由零逐漸變大B.斜面的彈力由G逐漸變大C.擋板的彈力由零逐漸變大D.擋板的彈力由G逐漸變大【答案】BC【解析】【詳解】AB．以小球為研究對象，分析受力情況，作出力圖如圖，由平衡條件得：斜面對球的支持力大小，故當α由零增大時F2從G逐漸增大，A錯誤B正確；CD．擋板對小球的彈力，當α為零時，F1為零，當α由零增大時F1從零逐漸增大，故C正確，D錯誤；故選BC10.如圖所示，在水平面上，質量為1kg的物塊A拴在一水平拉伸彈簧的一端，彈簧的另一端固定在小車上，當它們都處于靜止時，彈簧對物塊的拉力大小為3N，若小車突然以的加速度水平向左做勻加速運動時（）A.物塊A相對于小車向右滑動 B.物塊A受到的摩擦力大小變為1NC.物塊A受到的摩擦力方向不變 D.物塊A受到彈簧的拉力不變【答案】BD【解析】【詳解】BC．靜止時，彈簧給物體的拉力3N，向左，物體靜止處于平衡狀態，物體受靜摩擦力3N，向右，當向左加速時，有解得方向向左，故B正確C錯誤；A．由以上分析可知，當物體靜止時，物體受3N的靜摩擦力保持平衡，則有物體的最大靜摩擦力大于等于3N，當向左加速時，物體只受1N的靜摩擦力，小于最大靜摩擦力，故物體不會動，故A錯誤；D．由以上分析可知，物體與小車不會發生相對滑動，故彈簧的形變量不會變化，故彈力不變，故D正確。故選BD。11.如圖甲所示，一物塊m在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物塊始終處于靜止狀態．當外力F按照圖乙所示規律變化時，下列說法正確的是（）A.地面對斜面的摩擦力逐漸減小B.地面對斜面的摩擦力逐漸增大C.物塊對斜面的摩擦力可能一直增大D.物塊對斜面的摩擦力可能一直減小【答案】AC【解析】【詳解】AB．對整體分析，水平方向上平衡，有Fcosθ=f知地面對斜面的摩擦力逐漸減小．故A正確，B錯誤；CD．對物塊分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力處于平衡，若拉力的最大值大于重力的下滑分力，靜摩擦力沿著斜面向下，則F-f-mgsinθ=0故拉力減小后，靜摩擦力先減小后反向增加；若拉力的最大值小于重力的下滑分力，靜摩擦力沿著斜面向上，則F+f-mgsinθ=0故拉力減小后，靜摩擦力一直增大．故C正確，D錯誤；故選AC。12.如圖所示，質量分別為m1、m2的A、B兩個物體放在斜面上，中間用一個輕桿相連，A、B與斜面間的動摩擦因數分別為μ1、μ2，它們在斜面上加速下滑，關于桿的受力情況。下列分析正確的是（）A.若μ1＞μ2，m1＝m2，則桿受到壓力B.若μ1＝μ2，m1＞m2，則桿受到拉力C.若μ1<μ2，m1＜m2，則桿受到壓力D.若μ1=μ2，m1≠m2，則桿無作用力【答案】ACD【解析】【詳解】假設桿無彈力作用，那么滑塊受重力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律有解得同理對m2有解得BD．若μ1=μ2，則a1=a2，兩個滑塊加速度相同，說明無相對滑動趨勢，那么桿無彈力作用，故B錯誤，D正確；A．若μ1＞μ2，則a1＜a2，B加速度較大，B會給桿一個壓力，則桿受到壓力，A正確；C．若μ1＜μ2，則a1＞a2，A加速度較大，A會給桿一個拉力，則桿受到拉力，C正確；故選ACD。【點睛】此題是牛頓第二定律的綜合應用題；關鍵是分析物體的受力情況，根據牛頓第二定律列得方程求解加速度，然后在根據不同的情況分析問題；本題先假設桿無彈力，根據牛頓第二定律分別求解出A和B的加速度，比較大小，然后判斷AB的相對運動趨勢，再判斷AB間彈力的方向。三、填空題（本題共3題，每題3分，共9分）13.重量為500N的木箱放在水平地面上，至少要用110N的水平推力，才能使它從原地開始運動。木箱從原地移動以后，用100N的水平推力，就可以使木箱繼續做勻速運動。由此可知：木箱與地面間的最大靜摩擦力______N；木箱與地面間的動摩擦因數為______。【答案】①.110②.0.2【解析】【詳解】[1]由題，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運動，則此時水平推力恰好等于最大靜摩擦力，所以木箱與地板間的最大靜摩擦力為110N。[2]用100N的水平推力，使木箱繼續做勻速運動，則由平衡條件得到，木箱受到的滑動摩擦力f=100N，木箱對地面的壓力大小等于重力，即N=G=500N所以動摩擦因數為14.如圖所示，質量為的物體2放在正沿平直軌道向右行駛的車廂底板上，并用豎直細繩通過光滑的定滑輪連接質量為的物體，與物體1相連接的繩與豎直方向成角，則繩對物體1的拉力為______，車廂底板對2的摩擦力大小為______。【答案】①②.【解析】【詳解】[1][2]物體1在數值方向處于平衡狀態，則繩拉力為根據牛頓第二定律對物體2得車廂底板對2的摩擦力大小為15.如圖甲所示，長木板B固定在光滑水平面上，可視為質點的物體A靜止疊放在B的最左端。現用F=6N的水平力向右拉A，經過5s，A運動到B的最右端，且其圖象如圖乙所示。已知A、B的質量分別為1kg、4kg，A、B間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。A、B間的動摩擦因數為________，若B不固定，B的加速度大小為________m/s2。【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]由圖乙可得，物體A的加速度大小為以A為研究對象，由牛頓第二定律解得A、B間的動摩擦因數為；[2]若B不固定，假設A、B發生相對滑動，以A為研究對象，根據牛頓第二定律解得A的加速度大小為以B研究對象，根據牛頓第二定律解得B的加速度大小為由于故假設成立，B的加速度大小為。四、實驗題（本題共2小題，共15分）16.某實驗小組做“探究彈力與彈簧伸長量的關系”的實驗，實驗時，先把彈簧平放在桌面上，用直尺測出彈簧的原長L0=2.6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼均記下對應的彈簧的長度x，數據記錄如表所示。鉤碼個數12345彈力F/N2.04.06.08.010.0彈簧的長度L/cm5.07.09.011.013.0①根據表中數據在圖中作出F-L圖像__________；②由此圖線可得，該彈簧勁度系數k=_________N/m；③圖線與L軸的交點坐標大于L0的原因是__________。【答案】①.②.100③.彈簧自身重力的影響【解析】【詳解】（1）[1]根據表中數據描點作圖，如圖所示：（2）[2]圖象的斜率表示勁度系數，故有（3）[3]圖線與L軸的交點坐標表示彈簧不掛鉤碼時的長度，其數值大于彈簧原長L0，是因為受彈簧自身重力的影響。17.某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質量的關系”，圖中小車的質量為，小鉤碼的質量為。（已知當地重力加速度）（1）如圖所示為某一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C為相鄰的記數點，兩相鄰記數點間有4個計時點未標出，則小車的加速度______；B點的瞬時速度______m/s。（結果均保留3位有效數字）（2）多次測量作出小車加速度a與小鉤碼重力F的圖像如圖丙所示，則小車的質量為______kg（結果保留3位有效數字）。（3）作出的圖像中與縱坐標上有截距出現這一情況的原因是：____________。（4）若小鉤碼的重力越來越大時，小車的加速度將趨近于______。【答案】①.1.00②.0.490③.2.04④.平衡摩擦力時木板傾角太大了⑤.9.8【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，紙帶上相鄰兩計數點間的時間間隔為由勻變速直線運動的推論，可得小車的加速度[2]由勻變速直線運動在某段時間內中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度，可得B點的瞬時速度（2）[3]由牛頓第二定律可得可知圖像的斜率解得（3）[4]在圖像中，當力F等于零時，小車的加速度不等于零，可知此時的加速度是由小車的重力沿木板的下滑力產生，因此圖像中與縱坐標上有截距的原因是：平衡摩擦力時木板傾角太大了。（4）[5]對小鉤碼與小車組成的整體分析，由牛頓第二定律可得則有若小鉤碼的重力越來越大時，即當小鉤碼的質量遠大于小車質量時，則小車的加速度將趨近于重力加速度。五、計算題（本題共3小題，共36分。解答各小題時，應寫出必要的文字說明、表達式和重要步驟，只寫出最后答案的不得分。有數值計算的題，答案中必須明確數值和單位）18.如圖所示，質量分別為、的物塊、，通過一根繞過定滑輪的細繩相連，處于靜止狀態，細繩與水平面夾角。，，取。求：（1）細繩的拉力為多大？（2）水平面對物塊的支持力為多大？（3）物塊對地面的摩擦力。【答案】（1）；（2）；（3），方向水平向左【解析】【詳解】（1）以B為研究對象，物塊B受到重力G和細繩拉力F，根據平衡條件可得解得（2）以A為研究對象，豎直方向由平衡條件有解得地面對A的支持力（3）以A為研究對象，水平方向由平衡條件有解得地面對A的摩擦力方向水平向右，又由牛頓第三定律可知，A對地面的摩擦力方向水平向左。19.如圖所示，有一水平傳送帶以6m/s的速度順時針方向勻速轉動，傳送帶AB長度，其右端連著一段光滑水平面BC，緊挨著BC的光滑水平地面上放置一輛質量的平板小車，小車上表面剛好與BC面等高。現將質量的煤塊（可視為質點）輕輕放到傳送帶的左端A處，經過傳送帶傳送至右端B后通過光滑水平面BC滑上小車。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數，煤塊與小車間的動摩擦因數，取重力加速度。求：（1）煤塊在傳送帶上運動的時間；（2）若滑塊剛好不從小車上掉下來，求小車的長度。【答案】（1）1.75s；（2）6m【解析】【詳解】（1）以水平向右為正方向，煤塊剛放上傳送帶時的受力如圖所示設物塊在傳送帶上勻加速階段的加速度為a，所用時間為，對地位移為，根據受力分析和牛頓第二定律可得解得根據勻變速直線運動規律可得解得，由于煤塊加速至與傳送帶共速后與傳送帶一