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山东省莱山第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考物理试题
一、单选题
1．国庆假期，某同学随家人在民族广场观看完升旗仪式后，自驾到百色起义纪念馆参观，他们出发前用手机搜索驾驶路线，导航界面如图甲所示．其中推荐路线：全长233公里，用时2小时43分钟．在广昆高速上，他们看见了一块告示牌，告示牌如图乙所示，此时汽车仪表盘上显示．关于上述信息，下列说法正确的是（　　）
A．“233公里”是指位移
B．“2小时43分钟”是指时刻
C．告示牌上的“120”是指平均速率的上限值
D．汽车仪表盘上的“”是指瞬时速率
2．关于下列四幅图的叙述正确的是（　　）
A．图甲中，公路上对各类汽车都有限速，是因为汽车速度越大惯性越大
B．图乙中，马拉着车在水平路面上做加速运动，则马对车的拉力大于车对马的拉力
C．图丙中，伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，是为了“冲淡”重力，便于测量运动时间
D．图丁中，伽利略利用“斜面实验”装置，结合逻辑推理，来验证力是维持物体运动的原因
3．打羽毛球是日常生活中常见的一种休闲运动，在购买羽毛球时，有时我们会直接购买一筒羽毛球，取羽毛球时会出现羽毛球卡在球筒里的现象，要将卡在球筒里的羽毛球取出，可以选择不同的方案。方案一：一手握在球筒中部，另一手用力击打球筒上端。方案二：手持球筒，使球筒下落，敲击水平面。假设方案二中球筒与水平面碰后速度立即变为0。关于这两种方案，下列说法正确的是（ ）
A．方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来
B．方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从球筒下端出来
C．方案二利用羽毛球所受的重力，使其从球筒下端出来
D．方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失
4．因受空气污染和氧化等因素影响，国际千克原器的质量出现细微变化，已难以适应现代精密测量要求。因此科学界一直想用一种基于物理常数的定义来取代。2018年11月16日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义，即，该决定已于2019年5月20日生效。此次标准实施后，国际单位中7个基本单位全部建立在不变的自然常数基础上，保证了国际单位的长期稳定性和通用性。以下说法正确的是（　　）
A．普朗克常量h是个无单位的常量
B．普朗克常量h的单位等效于
C．普朗克常量h的单位等效于
D．受外界因素的影响普朗克常量h的数值也会发生细微变化
5．贵州省是全国唯一没有平原的省份，现已实现县县通高速。现一辆轿车正在一段平直的乡村公路上行驶，其速度随时间变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．在时间内轿车做匀变速运动 B．在时间内轿车的平均速度小于
C．在时刻轿车的加速度达到最大值 D．在时刻轿车的加速度和速度方向相同
6．据考古记载我国在春秋战国时期就开始利用杆秤来称量物体的质量。如图所示，秤盘及盘中物体的总重力为mg。悬挂秤盘的三根细绳等长且与竖直方向的夹角始终都为θ，当将秤提起，杆秤平衡时（　　）
A．手提杆秤的力等于秤盘及盘中物体的总重力
B．手提杆秤的力与杆秤对手的力是一对平衡力
C．此时每根细绳的拉力等于
D．此时每根细绳的拉力等于
7．如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a（a≠0）向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．杆对小球的弹力一定竖直向上
B．杆对小球的弹力一定沿杆斜向上
C．杆对小球的弹力大小为mg
D．杆对小球的弹力大小为
8．一支架固定在放于水平地面的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．加速度的大小为，方向向左
B．细线的拉力大小为，方向沿线斜向上
C．A受到的摩擦力大小为，方向向左
D．A受到的摩擦力大小为，方向向右
二、多选题
9．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度的大小为2m/s，1s后速度的大小变为6m/s，在这1s内该物体的（　　）
A．速度变化的大小可能小于4m/s
B．速度变化的大小可能大于4m/s
C．加速度的大小可能小于4m/s2
D．加速度的大小可能大于4m/s2
10．生活中的物理知识无处不在，如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉合的时候，我们可以看到有个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接拉合的拉链很容易地拉合，关于其中的物理原理以下说法正确的是（ ）
A．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力
B．在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开的力
C．合上拉链时，三角形的物体减小了的合上拉链的力
D．合上拉链时，三角形的物体增大了的合上拉链的力
11．一架无人机在竖直平面内沿倾斜的虚线做变速直线飞行，如图所示，将无人机的重力记为G，除重力外的其他外力的合力记为F，加速度记为a。则下列关于无人机在此过程中受力分析及加速度方向的示意图可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．如图甲所示，物块A和B一起沿斜面加速下滑；如图乙所示，物块C和D一起沿斜面加速下滑，已知两个斜面完全相同并始终静止在水平地面上，除斜面光滑外其余所有接触面均粗糙，四个物块质量均相同，则下列说法正确的是（　　）
A．甲图中A、B之间没有摩擦力
B．乙图中C、D之间没有摩擦力
C．甲图中，斜面体受到地面的摩擦力；乙图中，斜面体不受地面的摩擦力
D．两图中，斜面体受到地面的支持力相同
13．如图所示，质量为m的物体随自动扶梯加速上升。已知加速度的大小为a，方向与水平面成角，下列说法中正确的是（ ）
A．物体所受摩擦力大小为，方向水平向左
B．物体所受摩擦力大小为，方向水平向右
C．物体所受支持力大小为
D．物体所受支持力大小为
14．如图所示，水平轻绳和倾斜轻弹簧N的某一端均与小球a相连，另一端分别固定在竖直墙和天花板上，轻弹簧N与竖直方向的夹角为，小球a与轻弹簧M连接，小球b悬挂在弹簧M另一端上，两球均静止，若a、b两球完全相同，且质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A．水平轻绳的拉力大小为
B．剪断水平轻绳的瞬间，b球的加速度大小为g
C．剪断水平轻绳的瞬间，轻弹簧M对小球a的弹力大小为
D．剪断水平轻绳的瞬间，a球的加速度大小为
三、实验题
15．(1)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：
A．松开纸带让物体带着纸带运动
B．安好纸带
C．把打点计时器固定在桌子上
D．接通电源
E．取下纸带
F．断开开关
这些步骤正确的排列顺序 。
(2)电火花打点计时器使用交流电源工作，它工作电源的频率是50Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
16．在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小车拖着纸带的运动情况如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻两计数点之间还有4个点未画出，所用交流电的频率为。则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小可表示为 ，小车运动的加速度大小可表示为 （均用题目中给定的字母表示）。
17．某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：
(1)小组取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。此实验中用到的实验方法为______。
A．理想模型法 B．控制变量法 C．对比法
(2)按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系式图像，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越 （填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大。
18．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某实验小组进行实验的主要步骤是：将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根细绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋与绳套的结点拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力、的大小，再用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示、的方向：再用一个弹簧测力计将结点仍拉至O点，记录此时拉力的大小，同样用笔在绳的拉力方向上标记D点，也将其与O点连接，表示的方向。
（1）已知两弹簧测力计的示数分别为和，请在方框中利用平行四边形定则做出和和合力的力的图示（所选标度已给定），并由所做图示可以得到合力的大小为 （结果保留两位有效数字）；
（2）比较与可知，方向一定沿方向的是 。
四、解答题
19．如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用Δt＝0.2s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取10m/s2，不计空气阻力，问：
（1）雨滴落地时的速度大小；
（2）屋檐离窗的上边框有多高？
20．如图所示，有一质量为M=2kg的斜面体放在水平地面上，斜面体上有一个质量为m=1kg的光滑小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知斜面体的倾角为37°，轻绳与斜面所在平面平行，整个装置处于静止状态。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
(1)绳对小球拉力的大小和斜面体对小球支持力的大小；
(2)水平地面对斜面体的摩擦力和斜面对水平地面的压力。
21．炎热夏天，人们都安装空调，图甲是某小区高层住宅外安装空调主机的情境。为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳P，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q，二人配合可使主机缓慢竖直上升。主机质量，当P绳与竖直方向的夹角时，Q绳与竖直方向的夹角。主机视为质点，重力加速度。求
（1）此时P、Q绳中拉力的大小；
（2）此时地面上的人对地面摩擦力的大小和方向。
22．现代战争中，无人机发挥了重要的作用，如图为某款无人机正在进行投弹演习。这款无人机的质量为，携带的炸弹（可视为质点，所受空气阻力可忽略）质量为，其动力系统可提供最大的竖直升力，运动过程中无人机所受空气阻力大小恒定，且方向与运动方向相反。无人机携带炸弹在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在时离地面的高度为（g取）。
(1)求无人机运动过程中所受空气阻力大小；
(2)若无人机悬停在离地20m处，突然释放炸弹，此时立即开启最大动力系统使无人机加速上升，求炸弹落地时无人机的离地高度。
参考答案
1．D
2．C
3．A
4．B
5．B
6．D
7．D
8．D
9．BD
10．AD
11．AD
12．AD
13．BC
14．CD
15．(1)CBDAFE
(2)偏小
【详解】（1）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，一般遵循以下步骤：把打点计时器固定在桌子上，安好纸带，接通电源，松开纸带让物体带着纸带运动，断开开关，取下纸带。即顺序为CBDAFE。
（2）若工作电源的频率已变为60Hz，则实际的打点间隔为
如果仍按50Hz进行计算，即计算时代入的打点间隔为
则代入的打点间隔偏大；根据速度公式可知，算出的速度值与物体速度的真实值相比偏小。
16．
【详解】[1]因为打点计时器所用交流电的频率为f，相邻两计数点之间还有4个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为
所以，打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小可表示为
[2]由逐差法可得，小车运动的加速度可表示为
17．(1)B
(2)少
【详解】（1）每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。故B正确，AC错误。
故选B。
（2）根据胡克定律有
变换可得
则x-m图像的斜率为，图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越少，弹簧的劲度系数越大。
18． 6.0 F
【详解】（1）[1]用线段的长短表示出、的大小，以这两条边为邻边，作出平行四边形，对角线即表示的大小，通过测量、计算得
（2）[2]是通过作平行四边形得到的合力，是理论值，F是实际的合力，方向一定沿AO方向。
19．（1）20m/s；（2）4.05m
【详解】(1)根据自由落体公式
代入数据解得
t=2s
则落地速度为
v=gt=20m/s
(2)设屋檐距窗口上边为x，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0，则
则有
联立解得
x0=4.05m
20．(1)，
(2)，方向水平向右；，方向竖直向下
【详解】（1）以小球为对象，根据受力平衡，平行斜面方向有
解得绳对小球拉力的大小为
垂直斜面方向有
解得斜面体对小球支持力的大小为
（2）把小球和斜面看作整体，根据受力平衡，水平方向有
解得水平地面对斜面体的摩擦力大小为，方向水平向右
竖直方向有
解得水平地面对斜面体的支持力大小为
根据牛顿第三定律，方向竖直向下
21．（1），；（2），方向水平向右
【详解】（1）对空调主机受力分析，建坐标系如图所示
则方向有
方向有
联立解得
，
（2）对地面上的人受力分析，在水平方向有
解得
方向水平向左，由牛顿第三定律知人对地面的摩擦力大小
方向水平向右。
22．(1)
(2)
【详解】（1）无人机携带炸弹在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，设加速度大小为，根据运动学公式可得
解得
根据牛顿第二定律可得
解得无人机运动过程中所受空气阻力大小为
（2）若无人机悬停在离地20m处，突然释放炸弹，炸弹做自由落体运动，则有
解得
以无人机为对象，根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式可得
则炸弹落地时无人机的离地高度为

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