黑龙江省齐齐哈尔市第六中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题(Word版附解析)
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一、选择题(本题共 10 小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,1~7 小题只有一个选项
正确,每小题 4 分。8~10 小题有多个选项正确,全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有选
错或不答的不得分)
1. 关于重力和重心,下列说法中正确的是( )
A. 重心是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上
B. 重力就是地球对物体的吸引力
C. 有规则几何外形的物体,重心在几何中心上
D. 重力的方向总是竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】A.重心是物体所受重力的等效作用点,但是重心不一定在物体上,例如圆环的重心不在圆环上,
选项 A 错误;
B.重力是由于地球对物体的吸引而产生的,但是除两极外其他位置重力不等于地球的吸引力,选项 B 错误;
C.有规则几何外形且质量分布均匀的物体,重心在几何中心上,选项 C 错误;
D.重力的方向总是竖直向下,选项 D 正确。
故选 D。
2. 一质点沿直线运动的 图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在 0~2s 内,质点做匀速运动
B. 在第 4s 末,质点离出发点最远
C. 在 2s~6s 内,质点的平均速度为 7.5m/s
D. 质点在 4s~5s 内的加速度和在 5s~6s 内的加速度等大,且加速度方向相同
【答案】D
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【解析】
【详解】A. 0~2s 内,质点做匀加速运动,选项 A 错误;
B.在 0~5s 内质点的速度均为正值,可知在第 5s 末,质点离出发点最远,选项 B 错误;
C.图像与坐标轴围成的面积等于位移,可知在 2s~6s 内,质点的位移
平均速度为
选项 C 错误;
D.图像的斜率等于加速度可知,质点在 4s~5s 内的加速度和在 5s~6s 内的加速度等大,且加速度方向相同,
选项 D 正确。
故选 D。
3. 如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力,即 F1、F2 和摩擦力作用,木块处于静止
状态,其中 F1=10N,F2=2N。若将 F2 增加到 4N,则木块在水平方向受到的合力为( )
A. 零 B. 6N,方向向右
C. 4N,方向向左 D. 10N,方向向左
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知木块静止时,由受力平衡可知,物块与地面之间的摩擦力大小为
则物块与地面间的最大静摩擦力一定大于或等于 ,当 增加到 时,物块与地面之间的摩擦力减小为
物块与地面之间的摩擦力小于最大静摩擦力,故仍能静止,即合外力为零,A 正确。
故选 A。
4. 如图所示,用水平力 F 将一物体压在竖直墙壁上静止不动,下列说法正确的是( )
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A. 力 F 与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力
B. 物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力
C. 力 F 与墙壁对物体的支持力是一对作用力与反作用力
D. 物体对墙壁的压力与墙壁对物体的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】AD.墙壁对物体 支持力与物体对墙壁的压力是一对作用力与反作用力,选项 AD 错误;
B.竖直方向,物体的重力与墙壁对物体的静摩擦力是一对平衡力,选项 B 正确;
C.力 F 与墙壁对物体的支持力是一对平衡力,选项 C 错误;
故选 B。
5. 如图所示,A、B、C 三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀
速运动,运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是( )
A. A 物体受到的摩擦力方向向左
B. B 物体受到摩擦力沿传送带向下
C. B、C 受到的摩擦力大小相等,方向相同
D. B、C 均受滑动摩擦力作用,方向与相对运动方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.A 物体随传送带匀速运动,受力平衡,可知不受摩擦力作用,选项 A 错误;
B.B 物体随传送带匀速运动,受力平衡,受到摩擦力沿传送带向上,大小为 mgsinθ,选项 B 错误;
C.C 物体随传送带匀速运动,受力平衡,受到摩擦力沿传送带向上,大小为 mgsinθ;即 B、C 受到的摩擦
力大小相等,方向相同,选项 C 正确;
D.B、C 均受静摩擦力作用,方向与相对运动趋势方向相反,选项 D 错误。
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故选 C。
6. 如图甲所示,轻杆 水平插入竖直墙内,轻绳 跨过水平轻杆 右端的轻滑轮挂住一个质量为
的物体。如图乙所示,轻杆 一端用铰链(图中未画出)固定在竖直墙上,另一端 通过轻绳 拉
住,且 端用轻绳 挂住一个质量也为 的物体,轻杆 水平。 、 与水平方向的夹角均为
30°,重力加速度 取 。不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A. 图甲滑轮对绳子弹力的方向水平向右
B. 图乙轻杆 HG 产生的弹力大小为 50N
C. 图乙轻杆 HG 受到轻绳的作用力为 50 N
D. 绳子 与绳子 的拉力大小之比为 1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A.对甲图 C 点受力分析如图所示
滑轮对绳子的弹力与绳子拉力合力等大、反向,故 A 错误;
BC.对乙图 G 点受力分析如图所示
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则由共点力平衡关系可得
解得
故 B 错误,C 正确;
D.甲图中 AC 绳子拉力大小与物体重力大小相等,即 ,则绳子 与绳子 的拉力
大小之比为 1:2,故 D 错误。
故选 C。
7. 如图所示,三角形斜面体置于粗糙的水平地面上,在斜面底端固定一轻质挡板,轻质弹簧连接一质量为
m 的小球,另一端固定在挡板上,弹簧的劲度系数为 k。现给斜面体施加一水平向左的推力作用,斜面体和
小球均处于静止状态,已知斜面光滑,斜面体质量为 M,斜面体与粗糙的地面之间的动摩擦因数为 ,取
重力加速度大小为 g,则下列说法正确的是( )
A. 斜面体对小球的支持力为
B. 弹簧的压缩量为
C. 地面对斜面体的摩擦力大小一定为
D. 斜面体受到地面 摩擦力的方向水平向左
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【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.设弹簧的形变量为 x,斜面体对小球的支持力为 ,对小球受力分析:在斜面方向有
在垂直斜面方向有
解得
选项 A 错误、B 正确;
C.斜面体受到地面的摩擦力是静摩擦力,不能用滑动摩擦力的公式计算,选项 C 错误;
D.斜面体受到地面的摩擦力的方向水平向右,选项 D 错误。
故选 B。
8. 如图所示,一物体 P 通过细绳系在两根等长细绳 OA、OB 的结点 O 上,细绳的 A 端、B 端挂在半圆形的
支架上,开始时绳 OB 处于水平位置,已知物体 P 的重力为 G,并且 OA 与 OC 的夹角为 30°。保持 A 端、
O 端的位置不动,将 B 端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置 C,在这一过程中( )
A. 细绳 OA 的拉力一直减小
B. 细绳 OB 的最小拉力为 G
C. 细绳 OB 的拉力先增大后减小
D. 细绳 OA 的最大拉力为 G
【答案】AB
【解析】
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【详解】在转动 OB 的过程中,G 的重力不变并处于平衡状态,故 OA 与 OB 两绳的合力大小等于 G 而保持
不变;
由图可知,细绳 OA 的拉力一直减小,开始时细绳 OA 拉力最大,最大值为
细绳 OB 的拉力先减小后增大,最小值为
故选 AB。
9. 如图所示,小球从 点由静止开始做匀加速直线运动依次通过 、 、 、 四点,且
,则下列说法正确的是( )
A. 小球经过 点的瞬时速度小于 段的平均速度
B. 小球通过 点和 点的速度之比为
C. 小球在 段的平均速度与 段的平均速度之比为
D. 小球通过各段的时间之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.小球经过 点的瞬时速度
段 平均速度
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可知小球经过 点的瞬时速度大于 段的平均速度,选项 A 错误;
B.小球通过 点和 点的速度之比为
选项 B 错误;
C.小球在 段的平均速度与 段的平均速度之比为
选项 C 正确;
D.根据初速度为零的位移时间关系
可知,小球通过各段的时间之比为
可知
选项 D 正确。
故选 CD。
10. 如图所示,倾角θ=30°的斜面体 A 静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,轻绳分别
与斜面及竖直面平行,细绳两端系有质量均为 m 的小物块 a、b,整个装置处于静止状态。不计绳与滑轮间
的摩擦重力加速度为 g,则( )
A. 小物块 b 受到竖直向上的摩擦力作用
B. 小物块 a 受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小为 mg
C. 斜面体 A 受到水平地面的摩擦力为零
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D. 细绳对小滑轮的压力大小为 mg
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.因悬挂物块 b 的细线竖直,可知小物块 b 与斜面 A 之间无弹力,则物块 b 不受斜面 A 的摩擦
力作用,选项 A 错误;
B.对物块 a 受力分析可知
可得
即小物块 a 受到沿斜面向下的摩擦力作用,大小为 mg,选项 B 正确;
C.对斜面体 A 和物块 ab 整体分析可知,整体水平方向受合力为零,可知斜面体 A 受到水平地面的摩擦力
为零,选项 C 正确;
D.小滑轮两边细绳的拉力均为 mg,可知细绳对小滑轮的压力大小为
选项 D 正确。
故选 BCD。
二、实验题(14 分)
11. 某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置。小车及车中
砝码的质量用 M 表示,沙桶和沙的质量用 m 表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打
出的点计算得到。
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(1)关于本实验,下列说法中正确的是 。
A. 改变小车的质量重复实验时,不需要重新平衡摩擦力
B. 当 时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力
C. 保持沙及沙桶的质量 m 一定,改变小车质量 M 可探究加速度与力的关系
D. 用天平测出 m 以及小车质量 M,小车运动的加速度可直接用公式 求出
(2)如图所示为某次实验得到的一条纸带示意图,相邻计数点间还有四个点没有画出。已知打点计时器所
接电源的频率为 50Hz。则打“2”点时对应的速度大小是______m/s,纸带在 0~6 计数点间的加速度大小是____
m/s2。(答案均保留两位有效数字)
(3)如图 3 所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的 a﹣F 图线。其中图线不过原
点的原因是______________。
【答案】(1)AB (2) ①. 0.81 ②. 2.0
(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】
【小问 1 详解】
A.平衡摩擦力时满足
两边质量消掉,可知改变小车的质量重复实验时,不需要重新平衡摩擦力,选项 A 正确;
B.由牛顿第二定律,对沙和沙桶
T-mg=ma
对小车
T=Ma
可得
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则当 时,才可以认为 T=mg,即可认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力,选项 B 正确;
C.保持沙及沙桶的质量 m 一定,改变小车质量 M 可探究加速度与质量的关系,选项 C 错误;
D.小车运动的加速度是通过纸带求解的,不是直接用公式 求出,选项 D 错误。
故选 AB。
【小问 2 详解】
[1]相邻计数点间还有四个点没有画出,可知 T=0.1s。
打“2”点时对应的速度大小是
[2]纸带在 0~6 计数点间的加速度大小是
【小问 3 详解】
由图像可知,当力 F 达到一定值时小车才开始有加速度,可知原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
12. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中 A 为固定橡皮筋的图钉,O 为橡皮筋与细绳的
结点,OB 和 OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的 F 与 两力中,方向一定沿 AO 方向的是___________。
(2)本实验采用的科学方法是___________。
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(3)在此实验过程中必须注意以下几项,其中一定正确的是___________。(填入相应的字母)
A.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
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D.用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉只需要橡皮条伸长相同长度即可
【答案】 ①. F′ ②. C ③. B
【解析】
【详解】(1)[1] 实验中 F 是由平行四边形得出的,而 F′是通过实验方法得出的,其方向一定与橡皮筋的方
向相同。
(2)[2] 实验中两次要求效果相同,故实验采用了等效替代的方法。
故选 C。
(3)[3] A.橡皮条不必须与两绳夹角的平分线在同一直线上,故 A 错误;
B.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行,这样才能使所有力在一平面内,减小实验的误差。故
B 正确。
C.两个分力大小不必须相等,故 C 错误;
D.用两个弹簧秤同时拉和用一个弹簧秤拉需要橡皮条沿相同方向伸长相同长度,保证作用效果相同,故 D
错误。
故选 B。
三、计算题(共 40 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答
案的不给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13. 距离哈尔滨 2025 年第 9 届亚洲冬季运动会开幕倒计时不足 100 天。某冰壶项目运动员在一次备战训练
中将冰壶以 的速度推出,冰壶先做匀减速直线运动一段距离后,其队友开始在冰壶滑行的前方
利用冰壶刷持续摩擦冰面,使后一阶段匀减速直线的加速度变为前一阶段的一半,冰壶在后一阶段运动中
的最后 内滑行 ,已知两个阶段冰壶一共滑行 。求:
(1)最后 内的加速度大小;
(2)后一阶段运动的初速度 的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问 1 详解】
依题意,冰壶做匀减速直线运动,其末速度为零,采用逆向思维,可得
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解得
【小问 2 详解】
依题意,前一阶段的加速度大小为
由匀变速直线运动位移与速度关系,可得
解得
14. 如图所示,用墩布拖地是日常生活中常见的行为。某位值日生拖地前用单手沿墩布杆方向斜向上以
的作用力拖着墩布前往洗手间冲洗,此时墩布杆与地面成 ,墩布贴着地面匀速运动。冲洗完
墩布在教室拖地时,用沿杆方向斜向下的作用力 匀速推着墩布拖地,此时墩布杆与地面的夹角为 。
已知墩布杆的质量可忽略不计,冲洗前后墩布的质量均为 ,且与地面之间的动摩擦因数一样,重
力加速度 取 , , ,求:
(1)墩布与地面之间的动摩擦因数 ;
(2)在教室用墩布拖地时,沿杆方向施加的作用力 的大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问 1 详解】
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墩布与地面间的动摩擦因数为 ,前往洗手间时墩布与地面间的滑动摩擦力为 ,地面对墩布的支持力为
,对墩布受力分析如图所示
水平方向
竖直方向
解得
【小问 2 详解】
在教室拖地时,墩布与地面间的滑动摩擦力大小为 ,地面对墩布的支持力大小为 ,对墩布受力分
析如图所示:
水平方向
竖直方向
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解得
15. 如图所示,质量为 10kg 的物体 M 放在倾角为 的斜面上,M 与斜面间摩擦因数 M 用
平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为 5kg 的物块 m 相连。劲度系数 的弹簧上端与 m 相
连,下端与地面相连,设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。已知 取重力加速度
;
(1)若 M 静止在斜面上,弹簧伸长量为 8cm,求此时绳子上的拉力大小;
(2)在第(1)问的基础上,求 M 所受到的摩擦力的大小和方向;
(3)若改变轻绳的长度使 M 刚要开始运动,求此时弹簧弹力的大小。
【答案】(1)66N;(2)6N,方向沿斜面向下;(3)40N,弹簧处于伸长状态;20N,弹簧处于压缩状态
【解析】
【详解】(1)对物块 m 分析受力,根据平衡条件可得
根据胡克定律可得
T 弹=kx
其中 x=8cm=0.08m,联立解得轻绳的拉力为
T=66N
(2)以物体 M 研究对象,假设摩擦力方向沿斜面向下,沿斜面方向根据平衡条件可得
Mgsin37°+f=T
代入数据解得
f=6N
假设正确,所以摩擦力方向沿斜面向下;
(3)物体 M 与斜面间的最大静摩擦力为
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①物体 M 刚要向上运动时,设轻绳的拉力为 T₁,对物体 M 沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块 m,根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于伸长状态;
②物体 M 刚要向下运动时,设轻绳的拉力为 T2,对物体 M 沿斜面方向根据平衡条件可得
对物块 m,根据平衡条件可得
解得
此时弹簧处于压缩状态。
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