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湖北省武昌实验中学高一年级十二月月考
物 理 试 卷
命题教师:高一物理组 考试时间:2025年12月23日上午8:30—9:45
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,其中第1-7小题为单选题,
第8-10小题为多选题。)
1.关于力的合成与分解, 下列说法正确的是( )
A.两个力的合力可能小于任意一个分力
B.运动的物体不可能受到静摩擦力, 静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.同一平面内有三个力,大小分别为 ,则这三个力的合力 的
大小满足
D.在同一平面内将某个力 分解为大小确定且不共线的两个力,最多只有
一种分解方法
2.如图所示,物块放在水平面上,物块上固定一轻质动滑轮,用轻绳按如图所
示方式拉着物块运动,当绕过动滑轮的两绳间的夹角为 θ时,施加拉力的绳端
速度为v,则此时物块的速度大小为( )
A.vcosθ
B.v(1+cosθ)
C.
D.
3.如图所示,倾角为30°且足够长的固定光滑斜面底端有一固定挡板,轻弹簧
一端与挡板连接,另一端与物块A接触但不连接,A上方放置另一物块B,B与
物块C用跨过光滑轻质定滑轮的细线连接,B与定滑轮间的细线与斜面平行。
开始时用手托住C,使细线处于伸直但不拉紧的状态,此时A、B静止在斜面上。
某时刻突然释放C,一段时间后A、B分离,此时C未触地。已知A、B分离时,
B的速度大小为v,A、B、C的质量均为m,弹簧劲度系数为k,弹簧的形变始
终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.刚释放C时,A、B间的弹力大小为
B.分离时刻弹簧处于伸长状态
C.A的速度最大时沿斜面上升的距离为
D.A、B分离时,B的加速度大小为4.如图甲所示为某机场行李物品传送装置实物图,图乙为该装置直线段部分简
化图,由传送带及固定挡板组成,固定挡板与传送带上表面垂直,传送带上表
面与水平台面的夹角 。工作人员将长方体货物 可视为质点 从图乙传送
带的左端由静止释放,货物匀加速运动一段距离后被取走,货物在传送带上运
动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为 ,其侧面
与挡板 C 间的动摩擦因数为 ,重力加速度 g 取 , ,
,不计空气阻力。则货物匀加速运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
5.某同学投掷篮球空心入筐,篮球的出手点与篮筐的距离为 7.2m,篮球进入
篮筐时的速度方向恰好与出手时的速度方向垂直。不考虑空气阻力,重力加速
度大小 取 。则篮球从出手到入筐的时间为( )
A.1.6s B.1.4s C.1.2s D.1.0s
6.如图所示,足够长的木板置于光滑水平面上,倾角 的斜劈放在木板上,
平行于斜面的轻绳一端系在斜劈顶端,另一端连接可视为质点的小球。已知木
板质量为 ,斜劈质量为 ,小球质量为 ,斜劈与木板之间的动摩擦因数为
,重力加速度为 。现对木板施加水平向左的拉力 ,下列说法正确的是(
)
A.若小球始终未离开斜面,则小球的加速度
B.若无论施加多大的拉力 ,小球始终未离开斜面,则
C.若小球、斜劈、木板始终保持相对静止,则
D.若小球离开斜面,且绳子与斜面的夹角 ,则此时木板对斜劈的摩擦
力7.如图所示,从高H处的A点先后平抛两个小球1和2,球1刚好直接越过竖
直挡板MN落在水平地面上的B点,球2与地面碰撞两次后,刚好越过竖直挡
板MN,也落在B点。设球2每次与水平地面碰撞后竖直方向分速度大小不变方
向相反,水平方向分速度大小方向都不变,空气阻力可忽略。则竖直挡板MN
的高度h是( )
A. H
B. H
C. H
D. H
8.如图所示,质量为 的物块置于粗糙水平地面上,质量为 的小球用细线拴
接在物块的顶端,对小球施加水平外力 ,平衡时细线与竖直方向间的夹角
。现保持外力 与细线间的夹角不变,缓慢改变外力 的大小,使细线
沿逆时针方向缓慢转动,直到细线到达水平位置,整个过程中物块始终静止不
动。重力加速度为 。下列说法正确的是( )
A.外力 先增大后减小
B.细线上的拉力 一直减小
C.物块受到的摩擦力最大值为
D.外力 的最大值与细线拉力 的最大值之比为
9.如图所示,将小物块置于桌面上的薄纸片上,用水平向右的力将纸片迅速抽
出,物块移动的距离很小。若物块和纸片的质量分别为 M和m,各接触面的动
摩擦因数均为μ,物块距纸片左端的距离和距桌面右端的距离均为 d,重力加速
度为g。现用水平向右的恒力F拉动纸片,下列说法正确的是( )
A.物块不从桌面掉落,水平向右的恒力可能为2μ(M+m)g
B.将纸片迅速抽出过程中,纸片所受摩擦力的大小为μ(2M+m)gC.为使物块不从桌面掉落,物块与纸片分离时,物块的速度可能为
D.将纸片迅速抽出过程中,F可能等于
10.如图甲所示,倾角为 、足够长的斜面体固定在水平面上,质量为
的物块锁定在斜面体上, 时刻在物块上施加一水平向右的推力 同
时将锁定解除,使物块由静止开始沿斜面体运动,已知外力大小与物块速度大
小的变化规律为 , 为定值,整个过程中物块运动的加速度关于速度的变
化规律如图乙所示。重力加速度取 , , 。下列说
法正确的是( )
A.物块与斜面体间的动摩擦因数为0.25
B.
C.物块的速度最大时,推力 的大小为
D.物块的加速度为 时,推力 的大小为
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(8分)某实验小组采用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。
(1)实验时将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上,钢球沿斜槽
轨道 滑下后从 点飞出,落在水平挡板 上,钢球侧面会在白纸上挤压出
一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹
点。实验时,下列操作正确的是______(填正确答案标号)。
A.每次释放钢球,必须从同一固定点由静止释放
B.斜槽必须光滑且末端的切线必须水平
C.上下移动挡板时应等间距移动
D.为定量研究,建立以水平方向为 轴、竖直方向为 轴的坐标系,取平
抛运动的起始点为坐标原点,该点相对斜槽末端的高度等于小球半径
(2)某同学忘记了记录抛出点,从记录的轨迹中选取了 、 , , 四点,以 点为原点建立坐标系,相关数据如图乙所示,重力加速度 。
则小球平抛的初速度大小为 。
(3)由图乙数据,可以计算出小球抛出点的坐标为 。
12.(9分)某实验小组利用图所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关
系。
(1)为了让细线对小车的拉力等于小车所受的合外力。需要用垫块将长木
板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。具体操作是:把长木板垫高后,小车放在
长木板上,在不挂砂桶且计时器打点的情况下,轻推一下小车,若 ,
表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
(2)通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a。如图是某
次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点
之间还有4个点未标出,图中数据的单位是 cm。实验中使用的交流电源频率
f=50Hz。根据以上数据,可以算出小车的加速度 a= m/s2(保留3位
有效数字)。
(3)若始终保持长木板水平,取砂桶和砂的总重力为F。根据测得的数据
作出小车的加速度a随F变化的图线,如图所示。由图中的数据可知小车所受
的阻力大小为 N,小车的质量为 kg。
(4)观察图可以发现,图线发生了“弯曲”。若实验平衡了摩擦力,再次
作出小车的加速度a随F变化的图线(未画出),图线依然会“弯曲”。经过
思考后可知,图线“弯曲”的原因在于实验中认为细线对小车的拉力F 等于砂
直
桶和砂的总重力F,而实际上F 与F并不相等。现考虑已平衡摩擦力的实验,
直
将 记为相对误差δ,设砂桶和砂的总质量为m,小车的质量为M,
则相对误差δ与m/M的关系应为 。13.(12分)如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从 A
点水平飞出,经过3s落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,斜坡与水平
面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°
=0.8,g取10m/s2。求:
(1)A点与B点的距离L;
(2)运动员离开A点时的速度大小;
(3)运动员从 A 点飞出开始到离斜坡
距离最远所用的时间。
14.(15分)在工厂车间里传送工件时常会用到改变方向的传送装置,如图所
示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲和乙匀速运行的
速度为v =3m/s,工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上(乙足够
0
长),工件与甲和乙之间的动摩擦因数均为 μ=0.2,乙的宽度足够大,工件质量
为1kg,重力加速度为g=10m/s2。
(1)某工件从甲传送带距甲、乙传送带的分界
线 x =6m 处轻放,问经过多长时间该工件可以到达
0
乙传送带?
(2)求工件滑到传送带乙上后受到的摩擦力;
(3)求工件在乙传送带上的痕迹长度?工件在
乙传送带上运动(对地)速度的最小值v 为多少?
1
15.(16分)如图甲所示,质量为 的木板静止在光滑水平面上,质量为
的物块以初速度 滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因
数 ,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力 F。当恒
力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大
小的恒力F,得到 的关系如图乙所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵
坐标为 。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
。
(1)分析可知,恒力F较小时,则物块会从木板的右端滑下,求木板的长
度(不用写出具体计算过程,根据图像分析即可)。
(2)当恒力 时,物块在木板上运动的时间多长?物块从木板上滑离时
的速度有多大?
(3)图乙中BC、DE均为直线段,求这两段恒力F的取值范围及 函数
关系式。高一年级十二月月考物理参考答案
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D D C B A BC BC BD
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11.(1)AD (2)2 (3)(-26cm,-8.45cm)
12.(1)打点计时器应该打出一系列间隔均匀的点
(2)0.34
(3) 1 0.5
(4)
13.【答案】(1)75m (2)20m/s (3)1.5s
【详解】(1)运动员下降的高度为h= gt2= ×10×32 m=45m
根据数学知识可得,A点与B点的距离为L= = m=75m
(2)水平位移为x=Lcos37°=75×0.8m=60m
则运动员离开A点时的速度大小为v= = m/s=20m/s
0
(3)当运动员的速度与斜面平行时离斜坡距离最远,此时其竖直方向上的分速度为vy=
vtan37°
0
由vy=gt′
得t′= =1.5s
14.【答案】(1)2.75s (2)见解析 (3)4.5m,
【详解】(1)工件在甲先匀加速运动,加速度大小加速度到传送带速度的时间为
位移为
可知工件后做匀速,到达分界线用时
故总用时
(2)如图所示,在传送带乙上,工件与传送带相对运动时,所受摩擦力的大小不变,
其大小 ,方向与传送带乙运行方向成45°偏左侧,工件与传送带相对静止后,
所受摩擦力为0,即工件滑到传送带乙上后受到的摩擦力一开始是 ,方向与传送带乙运
行方向成45°偏左侧,后来变为0。
(3)方法一:在传送带乙上,工件与传送带相对运动时,所受摩擦力的大小和方向不
变,其大小
工件的加速度大小
方向与侧向的夹角满足
可得
小工件沿x方向做匀减速直线运动,加速度大小
水平速度减为0时有
解得
匀减速至零用时
沿y方向做匀加速
位移
相对乙的y方向位移
工件相对乙的位移(痕迹的长度)
方法二:以传送带乙为参考系,工件做初速度为 ,加速度为的匀减速直线运动,直至相对静止,则痕迹的长度
以地面为参考系,工件在乙传送带上相对滑动时可视为做类斜抛运动,其偏转角为90°,
根据对称性,可得工件初速沿垂直摩擦力方向的分速度大小就是最小速度,等效为斜抛运
动达最高点
即工件在乙传送带上运动(对地)速度的最小值
15.【答案】(1)1m (2) , (3)见解析
【详解】(1)在AB段,拉力F较小,物体在木板上相对于木板滑动的路程保持不变,说
明物块会从板右侧滑离木板,则有
(2)以初速度为正方向,物块的加速度大小为
对木板由牛顿第二定律得
解得木板的加速度大小为
由(1)知板长 ;滑块相对木板的路程为
联立解得
或
当 时,滑块的速度为2m/s,木板的速度为4m/s,而当物块从木板右端滑离时,滑块
的速度不可能小于木板的速度, 应舍弃,故所求时间为 。物块滑离木板时有
解得物块从木板上滑离时的速度大小为
(3)当F较小时,物块将从木板右端滑下,当F增大到某一值时物块恰好到达木板的
右端,且两者具有共同速度v,历时 ,由牛顿第二定律得
由速度关系得
由位移关系得
联立解得由图乙知,相对路程 ,代入解得
即当 时,物块刚好不会从长木板右端滑下,对应点B的坐标为( , )。
当F继续增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度:当两者共
速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀加速运动,由牛顿第二定
律得
,
由于静摩擦力存在最大值,所以
联立解得
则BC段函数关系式是
( )
②当 时,对应乙中的DE段,当两都速度相等后,物块相对于木板向左滑动,木板
上相对于木板滑动的路程为
当两者具有共同速度v,历时t,根据速度时间关系可得
根据位移关系得
联立解得,DE段 函数关系式
( )