山东省济南市2023-2024学年高一上册12月月考物理模拟试卷（附答案）

山东省济南市2023-2024学年高一上学期12月月考物理模拟试题一、单选题（本大题共8小题）1．研究下列描述的情景问题时，加着重号的物体可被看成质点的是（）A．某次转笔比赛，研究笔的转动B．某次足球比赛，研究长传足球的飞行轨迹C．神舟十七号准备与空间站对接前，研究神舟十七号的飞行姿态D．观察蚂蚁拖动饭粒时，研究蚂蚁的肢体是如何分工的2．自动扶梯的应用相当广泛，给生产、生活带来了极大的方便。如图所示，坡式自动扶梯正在匀速向上运送货物，货物与自动扶梯保持相对静止。下列说法正确的是（）A．若扶梯突然加速，则货物的惯性会增大B．扶梯对货物作用力的方向垂直斜面向上C．货物对扶梯的摩擦力与扶梯对货物的摩擦力是一对平衡力D．货物对扶梯的压力与扶梯对货物的支持力是一对作用力与反作用力3．如图所示，春节期间某户人家用五根细绳等距悬挂四个质量相等的灯笓，细绳BC水平，细绳OA、与水平方向成角。细绳OA与细绳BC的拉力大小之比为（）A． B． C．2：1 D．4．如图所示，跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下（可视为自由落体运动）。某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片，其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．运动员从下落到头部入水的时间为1.0sB．运动员双脚入水时的速度大小为8m/sC．手机连续拍摄两张照片所用的时间为0.2sD．运动员在空中下落的过程中，手机连拍照片的张数为10张5．如图所示，两弹簧分别固定在箱子的上下底面，两弹簧间有一可看作质点的小球，静止时小球与箱子侧面的O点等高。当箱子在竖直方向运动时，下列说法正确的是（）A．若小球与M点等高，则小球处于超重状态B．若小球与N点等高，则小球处于失重状态C．若小球与O点等高，则小球一定匀速运动D．小球的加速度大小不可能大于重力加速度g6．某兴趣小组研究—遥控汽车的运动，根据记录的数据做出该车运动的位置—时间图像和速度—时间图像，如图所示，其中图像中的时刻对应抛物线的最高点。下列说法正确的是（）A．汽车的加速度大小为 B．时汽车回到出发点C．时汽车通过坐标原点 D．汽车出发点的坐标为7．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在地面上，斜面上有一木板，木板上有一物块，物块在拉力F的作用下匀速上滑，F与斜面间的夹角为，木板相对斜面静止。对于物块和木板的受力个数，说法正确的是（）A．木板一定受到4个力 B．木板可能受到3个力C．物块可能受到5个力 D．物块可能受到3个力8．如图甲所示，质量为的物块放在质量为的木板左端，木板放在粗糙水平地面上，对木板施加水平向右的拉力，物块与木板相对静止一起运动，后撤去力F，最终物块恰好不从木板上滑落，整个过程中木板的速度—时间图像如图乙所示。物块可视为质点，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A．前3s内，物块的加速度小于 B．撤去力F后，物块的加速度大于C．物块与木板间的动摩擦因数为0.45 D．木板的长度为3m二、多选题（本大题共4小题）9．2023年10月3日亚洲运动会在我国杭州举行，男子4×100米接力决赛在杭州“大莲花”体育场打响。短跑小将陈佳鹏发挥强大的后程加速能力，全力冲刺加速，在最后30米逆转日本选手率先撞线，助中国队夺冠。假设两位选手从接棒到终点沿直线跑了100米，在这100米的跑动过程中（）A．两位选手的位移就是路程B．陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手的平均速度C．每个时刻陈佳鹏的瞬时速度一定大于对手的瞬时速度D．陈佳鹏在最后30米内虽因体力原因加速度在减小，但他的速度仍然在增大10．在平直的公路上，一辆小汽车后方24m处有一辆大客车正以13m/s的速度匀速前进，这时小汽车以的加速度从静止启动，与大客车同向行驶。下列说法正确的是（）A．经过13s两车速度相同B．两车可相遇2次C．两车速度相同时，间距为84.5mD．小汽车运动8s时，两车间距为72m11．如图所示，将一个质量为1.8kg的铅球放在与竖直方向成的斜面上，并用带铰链的竖直挡板挡住铅球，使之处于静止状态。不考虑铅球受到的摩擦力，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（）A．铅球对斜面的压力大小为30NB．在挡板缓慢变为水平的过程中，球对挡板的作用力先变大后变小C．挡板逆时针缓慢转动37°时，球对挡板和斜面的压力大小相等D．挡板逆时针缓慢转动16°时，球对挡板的压力大小等于球的重力大小12．小明研究小虫子在圆柱体上的运动。如图所示为水平放置的半个圆柱体横截面，将一只小虫子置于其顶部A，虫子沿圆弧面从A到B缓缓爬行，圆柱体的半径比虫子大得多，；多次观察发现：小虫在B点上方时可以正常缓慢爬行，一旦由上往下过了B点便会滑落。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，动摩擦因数为，虫子质量为m，虫子在B点时对圆柱体的压力为，下列判断正确的是（）A．B．C．小虫从A运动到B的过程中，对圆柱体的作用力不变D．小虫从A运动到B的过程中，由于对圆柱体的压力变小，所受摩擦力变小三、实验题（本大题共2小题）13．小亮在家中用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，验证力的平行四边形定则。（1）如图（a）所示，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶静止时电子秤的示数F。（2）如图（b）所示，将三根细线、、的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上。水平拉开细线，在白纸上记下结点O的位置、和电子秤的示数。（3）如图（c）所示，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将拴在其上。手握电子秤沿着（2）中的方向拉开细线，使三根细线的方向与（2）中重合，记录电子秤的示数。（4）在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、、的图示，根据平行四边形定则作出、的合力的图示，若，则平行四边形定则得到验证。（5）小亮在步骤（3）中没有让O点的位置与（2）中记录的O点位置重合，但细线和细线的方向都与（2）中平行，这样（选填“会”或“不会”）造成较大误差。14．小华用图甲所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。打点计时器使用50Hz的交流电。（1）把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜程度，使小车拖动纸带匀速运动，以补偿阻力，此过程是否需要挂钩码？（选填“是”或“否”）。（2）图乙是某次实验得到的一条纸带，纸带上相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据在图中已标注，则小车的加速度大小是（结果保留2位有效数字）。（3）保持小车所受的拉力不变，改变小车质量m，分别测得不同质量时小车加速度a的数值，记录数据如下表。次数1234加速度0.610.460.310.15质量倒数4.003.002.001.00请在答题卡的坐标纸上作出图像。根据所作的图像，写出实验结论：。四、解答题（本大题共4小题）15．近期多地遭遇降雪天气，雪后树枝上形成了美丽的冰溜，如图所示。某时刻，一断裂的冰溜落向地面，到达地面前的最后1s内，冰溜的平均速度大小。已知冰溜断裂时的初速度可视为零，下落过程中忽略空气阻力，且可视为质点，重力加速度g取。求：（1）冰溜到达地面前的最后1s内下落的高度h；（2）冰溜在空中下落的时间t和开始下落时离地面的高度H。

16．如图所示，质量为m的滑块A静止在倾角为30°的固定斜面上，一根不可伸长的轻绳跨过两个光滑的定滑轮将滑块A和装有沙子的小桶B连接起来，系统静止时，与滑块A相连的轻绳与水平面的夹角为60°，此时滑块A与斜面间的摩擦力恰好为零。已知滑块A与斜面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）此时小桶B及沙子的总质量？（2）用手按住滑块A，撤去左侧滑轮后，缓慢放下小桶B，连接A端一侧的轻绳恰好与斜面平行，此时B仍悬在空中。按住滑块A的手放开后，滑块A受到的摩擦力是多大？17．如图所示，质量的小物块静止在水平面上的A点，AB之间的距离为，倾角为斜面BC与水平面平滑连接，倾角为的斜面CD与斜面BC交于C点，C处为一不计大小的光滑圆弧。现对小物块持续施加水平向右的恒力，小物块恰好能通过C点，随后继续在力F作用下沿斜面CD到达D点。小物块可视为质点，它与所有接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，已知，。求：（1）小物块到达B点时的速度大小；（2）斜面BC的长度；（3）小物块从C点运动到D点的时间t（可用根式表示）。

18．如图所示，质量为的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右做匀加速直线运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数。当时，铁箱内一质量为的木块（可视为质点）恰好能相对铁箱后壁静止。已知木块与铁箱内表面间的动摩擦因数处处相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，求：（1）木块所受摩擦力的大小和方向；（2）木块与铁箱内表面间的动摩擦因数；（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，之后当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，若铁箱的长度为0.6m，判断在铁箱停止运动前，木块能否与铁箱的右侧壁相撞？若相撞，计算相撞时木块和铁箱各自的速度大小。

答案1．【正确答案】B【详解】A．转笔比赛，需要考虑笔的动作，不能忽略笔的形状，不能看成质点，A错误；B．某次足球比赛，研究长传足球的飞行轨迹时，可以忽略足球的形状，能看成质点，B正确。C．神舟十七号准备与空间站对接前，研究神舟十七号的飞行姿态时，不能忽略神州十七号的形状，C错误；D．观察蚂蚁拖动饭粒时，研究蚂蚁的肢体是如何分工时，不能忽略蚂蚁的肢体，不能看成质点，D错误。选B。2．【正确答案】D【详解】A．物体的惯性只与质量有关，货物惯性不变，A错误；B．货物受到重力、扶梯对其的支持力和摩擦力的作用，处于平衡状态，扶梯对货物作用力即支持力和摩擦力的合力大小与重力的大小相等，其方向竖直向上，B错误；C．货物对扶梯的摩擦力受力物体为扶梯，扶梯对货物的摩擦力受力物体为货物，不满足平衡力作用于一个物体上的条件，货物对扶梯的摩擦力与扶梯对货物的摩擦力不是一对平衡力，C错误；D．货物对扶梯的压力与扶梯对货物的支持力大小相等，二者方向相反，作用于两个物体上，二者为一对作用力与反作用力，D正确。选D。3．【正确答案】A【详解】以灯笼AB及AB之间的细绳构成的整体为研究对象，则根据平衡条件，水平方向上有，即，选A。4．【正确答案】C【详解】A．根据位移公式，可求解运动员从下落到双脚入水的时间，因此运动员从下落到头部入水的时间不可能为1.0s，A错误；B．根据速度与位移的关系式，可得运动员双脚入水时速度大小，B错误；C．两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m时，下降的距离分别为1.8m和3.2m，则根据，可得，，可求解手机连续拍摄两张照片所用的时间为，C正确；D．由此可计算人在下落过程中，手机连拍照片的张数最多为6张，D错误。选C。5．【正确答案】C【详解】A．若小球与M点等高，对小球受力分析可知小球受到的合力方向竖直向下，根据牛顿第二定律，小球的加速度方向与合力方向相同，因此加速度的方向竖直向下，小球处于失重状态，A错误；B．若小球与N点等高，对小球受力分析可知小球受到的合力方向竖直向上，根据牛顿第二定律，小球的加速度方向与合力方向相同，因此加速度的方向竖直向上，小球处于超重状态，B错误；C．根据牛顿第一定律，当小球所受合力为零时，保持静止或者匀速直线运动状态，静止时小球与箱子侧面的O点等高，说明此时小球受到的合力为零，当箱子在竖直方向运动时，小球随箱子一起运动，若小球与O点等高，小球一定匀速运动，C正确；D．当两弹簧的合力不为零，并且跟小球重力方向相同时，小球受到的合力大于重力，根据牛顿第二定律，小球的加速度大小大于重力加速度g，D错误。选C。6．【正确答案】D【详解】A．汽车的加速度大小为，A错误；B．汽车回到出发点，根据动力学公式，解得，B错误；D．由图可知遥控汽车的初速度为，内遥控汽车向正方向运动，时遥控汽车速度为零，遥控汽车的位移达到正向最大值，则，根据动力学公式，解得汽车出发点的坐标为，D正确；C．汽车通过坐标原点，根据动力学公式，解得，C错误。选D。7．【正确答案】A【详解】木板相对斜面静止，而斜面是光滑的，木板与斜面之间没有摩擦力，则对木板受力分析可得，其中f为物块对木板的摩擦力，方向沿斜面向上，则木板对物块的摩擦力沿斜面向下，木板受重力、斜面对其的支持力、物块对其的摩擦力、物块对其的压力共4个力；物块受重力、木板对其的支持力、木板对其的摩擦力和拉力F共4个力。选A。8．【正确答案】C【详解】A．根据图可知，斜率表示加速度大小，前3s内，木板加速度大小为，由于物块与木板相对静止一起运动，前3s内，物块的加速度等于，A错误；BC．前3s内，整体分析可得，解得，撤去力F后，由于木板受到上下表面摩擦力的作用，，，解得，撤去力F后，物块的加速度为，解得，C正确，B错误；D．图像与坐标轴围成的面积表示位移，由运动学公式可得木板的长度为，D错误。选C。9．【正确答案】BD【详解】A．位移既有大小又有方向，是矢量；路程只有大小没有方向，是标量，位移不可能是路程，A错误；B．在最后30米逆转日本选手率先撞线，则相同位移用时短，所以陈佳鹏全程的平均速度一定大于对手，B正确；C．瞬时速度无法确定，每个时刻陈佳鹏的瞬时速度不一定大于对手的瞬时速度，C错误；D．陈佳鹏在最后30米内虽因体力原因加速度在减小，只要加速度与速度方向相同，就做加速运动，因此他的速度仍然在增大，D正确。选BD。10．【正确答案】AB【详解】A．两车速度相同的时间为，A正确；B．两车相遇时有，解得，，两车可相遇2次，B正确；C．两车速度相同时，间距为，C错误；D．小汽车运动8s时，两车间距为，D错误。选AB。11．【正确答案】ACD【详解】A．设挡板对球的作用力为，斜面对球的作用力为，铅球受力平衡，根据平衡条件可得斜面对球的支持力大小为，根据牛顿第三定律铅球对斜面的压力大小为30N，A正确；B．在挡板缓慢变为水平的过程中，做出力的矢量三角形，可知挡板对球的作用力先变小后变大，根据牛顿第三定律球对挡板的作用力先变小后变大，B错误；C．挡板逆时针缓慢转动37°时，做出力的矢量三角形，根据几何关系可得，可知是等腰三角形，球对挡板和斜面的压力大小相等，C正确；D．挡板逆时针缓慢转动16°时，做出力的矢量三角形，根据几何关系可得，可知是等腰三角形，球对挡板的压力大小等于球的重力大小，D正确。选ACD。12．【正确答案】BC【详解】A．虫子在B点时对圆柱体的压力为，选项A错误；B．在B点时满足，解得，选项B正确；C．小虫从A运动到B的过程中，处于平衡状态，则圆柱体对小虫的作用力与重力等大反向，则小虫对圆柱体的作用力不变，选项C正确；D．小虫从A运动到B的过程中，对圆柱体的压力，所受摩擦力，随θ角变小，小虫对圆柱体的压力减小，所受摩擦力变大，选项D错误。选BC。13．【正确答案】三根细线的方向；F和F′在误差允许的范围内重合；不会【详解】（2）[1]要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时，也要记录三根细线的方向以及电子称的示数；（4）[2]根据平行四边形定则作出电子秤拉力F、、的图示，若F和在误差允许的范围内重合，则平行四边形定则得到验证。（5）[3]细线和细线的方向都与（2）中平行，即力的方向保持不变，所以测得数据后，根据平行四边形定则作图仍然可以得出结论，不会造成误差。14．【正确答案】否；0.46；；根据图像可以得到的实验结论是在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比。【详解】（1）[1]平衡摩擦力时，应该将长木板固定打点计时器的一端适当垫高，在不挂钩码时，轻推小车，使小车能拖动纸带沿木板向下做匀速直线运动。（2）[2]纸带上相邻两计数点间有四个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔为，根据逐差法可得加速度大小为（3）[3]描点连线作出图像[4]根据图像可以得到的实验结论是在拉力不变时，小车的加速度与质量成反比。15．【正确答案】（1）；（2），【详解】（