1、山东省菏泽市第一中学等六校2020-2021学年高一物理上学期12月联考试题（含解析）（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后，只上交答题卡。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 2020年10月，济宁一中举行了秋季田径运动会，同学们展现了学校良好的精神面
2、貌，下列有关运动说法正确的是（）A. 在高一男子100m比赛中，某同学以12.5s的成绩打破了年级记录，则他的平均速度大小为8B. 高一男子100m年级记录为12.5s，其中12.5s为时刻C. 高一女子实心球年级记录为9.69m，其中9.69m为实心球出手后的位移大小D. 高一男子100m比赛冲刺时，运动员的速度变化率很大【答案】A【解析】【分析】【详解】A10m比赛中位移为100m，故平均速度故A正确；B高一男子100米年级记录为12.5s，其中12.5s为时间间隔，不是时刻，故B错误；C实心球出手后的位移是从抛出时手的位置到落点的有向线段，而实心球的成绩是从地面上规定的起点到实心球的落地
3、点之间的距离，二者不能等同，故C错误；D百米冲刺时，运动员几乎以最快的速度、几乎做匀速直线运动，所以速度变化率很小，故D错误。故选A。2. 目前我国大力提倡发展新能源，不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策，受到大家的青睐。为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是（）A. 动力车的初速度为40m/sB. 刹车过程动力车的加速度大小为5m/s2C. 刹车过程持续的时间为10sD. 刹车过程经过6s时动力车的位移为30m【答案】B【解析】【
4、分析】【详解】AB根据 和图像得解得A错误，B正确；C刹车过程持续的时间为C错误；D刹车过程中6s内的位移等于4s内的位移D错误。故选B。3. 下列说法正确的是( )A. 伽利略理想斜面实验的结论是完全基于实验事实得出的B. 伽利略理想斜面实验证明了力不是物体维持运动的原因C. 牛顿第一定律（惯性定律）反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性D. 由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 伽利略理想斜面实验的结论是在基于实验事实基础上经过科学的推理得出的，选项A错误；B. 伽利略理想斜面实验证明了力不是物
5、体维持运动的原因，选项B正确；C. 牛顿第一定律（惯性定律）反映了物体不受外力作用时的运动规律，物体在任何情况下都有惯性，与是否受力无关，选项C错误；D. 由牛顿第一定律可知，物体在不受力或合力为0时处于静止或匀速直线运动状态，选项D错误；故选B.4. 2020天猫“双11”订单创建峰值，每秒达58.3万笔。京东11日开场9分钟，下单金额超2000亿。电子商务为国民经济注入更大的活力，其中物流运输也起到至关重要的作用，运输车液压举升机构可以更快捷的装卸货物。如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起到货物加速下滑的过程中，有关货物所受车厢的支持力和摩擦力，下列说法中正确的是（）A 支持力逐渐增大B.
6、支持力先减小后增大C. 摩擦力逐渐增大D. 摩擦力先增大后减小【答案】D【解析】【分析】【详解】AB货物受重力、支持力和摩擦力作用，由平衡条件可知，支持力随角度的增加而减小，故支持力一定是逐渐减小，故AB错误；CD静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即随角度的增大，静摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变为滑动摩擦力，而滑动摩擦力随角度增加而减小，故滑动摩擦力将减小；因此摩擦力是先增大后减小的，故C错误D正确。故选D。5. 11月28日，“奋斗者”号完成万米深潜海试任务并顺利返航。“奋斗者”号启航以来，在马里亚纳海沟完成13次下潜，其中8次突破万米，创造10909米的中国载人
7、深潜新纪录不断刷新的数字背后，是抗压、控制、通信、浮力等多个关键领域的技术攻关，体现着我国自主研发深海装备技术的突破和进步。目前计算机的科技含量已相当高，且应用于各个领域的各个方面。如图是利用计算机记录“奋斗者”号从海面下潜时与水面的作用力与反作用力的变化图线，根据图线可以得出的结论是（）A. 作用力大时，反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的C. 作用力和反作用力是作用在同一个物体上D. 牛顿第三定律在物体处于非平衡状态时不再适用【答案】B【解析】【分析】【详解】根据牛顿第三定律，作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个相互作用的物体上，与物体本身的运
8、动状态无关，故ACD错误，B正确。故选B。6. 如图所示，随着高层建筑的不断增加，大型的家具或者电器无法通过电梯搬运的时候，工人师傅常常使用定滑轮牵引物体向上运动，假设墙壁光滑，家具或者电器可视为规则的球体，在物体缓慢的从N点滑至M点的过程中（）A. 绳对物体的拉力逐渐减小B. 物体与墙的压力逐渐增大C. 墙对物体的支持力跟物体对墙的压力是一对平衡力D. 绳对物体的拉力先减小后变大【答案】B【解析】【分析】【详解】ABD对物体受力分析，如图所示，设绳子与竖直方向的夹角为，物体上升的过程中夹角增大，根据平衡条件可知，竖直方向有可知增大，减小，T增大；绳子拉力沿水平方向的分力大小等于墙对物体的支持
9、力，即联立得可知增大，增大，F增大，AD错误，B正确；C墙对物体的支持力跟物体对墙的压力是一对相互作用力，C错误。故选B。7. “儿童蹦极”时，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。如图，质量为30的小明处于静止状态，将小明视为质点，两根橡皮绳间的夹角恰好为120，这时两根橡皮绳的拉力大小相等。若此时小明左侧橡皮绳断裂，（取）则小明此时的加速度（）A. 加速度为零B. 加速度，沿未断裂橡皮绳的方向斜向上C. 加速度，沿原断裂橡皮绳的方向斜向下D. 加速度，方向竖直向下【答案】C【解析】【分析】【详解】小明静止时受到重力和两根橡皮条的拉力，处于平衡状态，如图所示：由于故两个拉力的合力一定在角平分
10、线上，且在竖直线上，故两个拉力的夹角为120，当右侧橡皮条拉力变为零时，左侧橡皮条拉力不变，重力也不变；由于三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故左侧橡皮条拉力与重力的合力与右侧橡皮条断开前的弹力反方向，大小等于mg，故加速度为g，沿原断裂绳的方向斜向下。故选C。8. 2020年11月24时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后；顺利将探测器送入预定轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。在这则新闻中，以下判断正确的是（）A. 新闻中涉及的单位“年”是国际单位制中的导出单位B. “千克米每二次方
11、秒”被定义为“牛顿”，“牛顿”是国际单位制中的导出单位C. 秒是国际单位制中力学三个基本物理量之一D. 所有的物理量都有单位【答案】B【解析】【分析】【详解】A“年”是时间的一个单位，但不是国际单位制中的单位。A错误；B“千克米每二次方秒”是由推导出来的，是国际单位制中的导出单位，为了纪念牛顿把它定义为牛顿， B正确；C国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，秒是时间的单位，不是物理量，C错误：D并不是所有物理量都有单位，如前面学过的动摩擦因数就没有单位。D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求，全部选对的得4
12、分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 如图所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30、45、60若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑（忽略阻力），则A. a处小孩最后到O点B. b处小孩最先到O点C. c处小孩最先到O点D. a、c处小孩同时到O点【答案】BD【解析】【分析】【详解】小孩在斜面上的加速度为：，斜面的长度为：根据匀变速直线运动的规律有：，把加速度和斜面的长度代入可得：，化简可得：，所以a、b、c处的三个小孩的下滑时间为分别为：，分析可得：，故BD正确，AC错误10. 有一辆
13、遥控电动玩具汽车，已知车内电动马达驱动后轮转动。现玩具汽车的前轮、后轮分别放在平板小车甲、乙之上，如图所示。按动遥控器上的“前进”、“后退”键，汽车就能前进或后退，地面与甲、乙车之间的摩擦力不计。以下叙述正确的是（）A. 按动遥控器上的“前进”键，甲车对前轮摩擦力向前，甲车相对地面向前进B. 按动遥控器上的“前进”键，乙车对后轮摩擦力向前，乙车相对地面向后退C. 按动遥控器上的“后退”键，甲车对前轮摩擦力向后，甲车相对地面向后退D. 按动遥控器上的“后退”键，乙车对后轮摩擦力向后，乙车相对地面向前进【答案】BD【解析】【分析】【详解】当按动遥控器上的“前进”键，后轮是主动轮顺时针转动，所以乙车
14、对后轮摩擦力向前，后轮对乙车的摩擦力向后，而前轮是从动轮，所以甲车对前轮的摩擦力向后，前轮对甲车的摩擦力向前。因此甲车向前运动，而乙车向后运动。当按动遥控器上的“后退”键，后轮是主动轮逆时针转动，所以乙车对后轮摩擦力向后，后轮对乙车的摩擦力向前，而前轮仍是从动轮，所以甲车对前轮的摩擦力向前，前轮对甲车的摩擦力向后。因此甲车向后运动，而乙车向前运动。AC错误，BD正确。故选BD。11. 如图所示，一辆有驱动力的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一质量为1Kg的物块相连物块和小车一起向右匀速运动时，弹簧处于压缩状态，弹簧弹力大小为2N若小车开始向右加速运动，则A. 随着小车的加速
15、度增大，物块受到的摩擦力逐渐减小B. 随着小车的加速度增大，物块受到的弹簧弹力逐渐增大C. 当小车的加速度大小为5ms2时，物块一定与小车相对滑动D. 当小车的加速度大小为4ms2时，物块一定与小车相对静止【答案】D【解析】分析】小球和小车具有相同的加速度，对小球运用牛顿第二定律，判断出加速度的方向，得知小车的加速度方向，从而知道小车的运动情况【详解】A当小车与物块相对滑动后，随着小车的加速度增大，物块受到的滑动摩擦力不变，故A错误；B当小车与物块相对静止时，弹簧弹力始终不变，故B错误；CD由题可知，物块与小车间的最大静摩擦力大于等于2N，当摩擦力等于2N时，方向向右，弹力等于2N，物块的合力
16、为4N，由牛顿第二定律可得，加速度为4m/s2，故C错误，D正确故选D【点睛】解决本题的关键抓住小球和小车具有相同的加速度，运用牛顿第二定律进行求解12. 如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且。则下列描述正确的是（）A. B可能受到5个或4个力作用B. 斜面对木块B的摩擦力方向可能沿斜面向下C. A对B的摩擦力可能为0D. A、B整体可能受三个力作用【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A对物体B受力分析，受重力，A对B的压力，A对B水平向左的静摩擦力，斜面对B垂直向上的支持力，斜面对B可能有静摩擦力（当A对B向左
17、的静摩擦力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故B受4个力或者5个力，故A正确；B当A对B向左的静摩擦力的平行斜面方向分力大于重力的下滑分力时，B物体有上滑趋势，故受到平行斜面向下的静摩擦力，故B正确；C对物体A受力分析，受推力、重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，B对A的静摩擦力与推力F平衡，根据牛顿第三定律，A对B的摩擦力水平向左，大小为F；故C错误；D对整体受力分析，受重力、支持力、推力，可能有静摩擦力（当推力的平行斜面方向分力与重力的下滑分力平衡时为零），故可能受三个力作用，故D正确。故选ABD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某课外科技活动小组学习了平行四
18、边形定则后，利用DIS实验装置研究“力的合成与分解”，如图所示A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，保持杆在水平方向，按如下步骤操作：测量绳子与水平杆的夹角AOB=；对两个传感器进行调零；用另一绳在O点悬挂一个钩码，记录两个传感器读数；取下钩码，移动传感器A改变角重复上述实验步骤，得到如下表格。F14.0042.3204.008F23.4721.1643.460(1)根据表格，A传感器对应的表中力为_（填“F1”或“F2”）
19、，钩码质量为_kg（结果保留一位有效数字）。(2)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_。A因为事先忘记了调零B何时调零对实验结果没有影响C为了消除横杆自身重力对结果的影响D可以完全消除实验的误差【答案】 (1). F1 (2). 0.2 (3). C【解析】【分析】【详解】(1)12A传感器中的力均为正值，故A传感器对应的是表中力F1，平衡时mg=F1sin当=时，F1=4.004N，可求得m0.2kg(2)3在挂钩码之前，对传感器进行调零，目是消除横杆自身重力对结果的影响故选C。14. 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的
20、质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（ ）A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_m/s2（结果保留两位有效数字）。(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图象是一
21、条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为K，则小车的质量为（ ）A B C D【答案】 (1). BCD (2). 1.3 (3). D【解析】【分析】【详解】(1)1 A物体M受到的力可由弹簧测力计读出，故砂和砂桶的质量可以不用测出。故A错误；B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力是需要进行的操作，因为这样物体M受到的合力就等于拉力。故B正确；C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数是需要操作的。故C正确；D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带，是用来探究加速度与外力关系，故也是需要进行的操作；故D正确；E因为外力的大小可以通过测力计读出，故不需
22、要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故E错误；故选BCD。(2)2 连续相等时间内的位移之差x=0.5cm，根据x=aT2得(3)3 由牛顿第二定律得2F=ma解得a-F图象的斜率解得小车的质量故D正确。15. 目前大家的生活在不断提升，高铁已经成为最为主要的交通工具之一，特别是对于路程比较远的人都会选择坐高铁，目前我们国家的高铁技术达到世界先进水平。动车铁轨旁边相邻里程碑之间的距离是1000m，若同学乘坐动车时，通过观察里程碑和车厢内的电子屏显示的动车速度来估算动车减速进站时的加速度的大小。当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕显示的动车速度是180。动车又前进了3个里程碑时速度变为36
23、 。把动车进站过程视为匀减速直线运动，求：(1)动车进站的加速度大小；(2)动车还要行驶多远才能停下来。【答案】(1)0.4；(2)125m【解析】【分析】【详解】(1)已知初速度为，末速度为，位移为，由可得即动车进站的加速度大小为，负号表示动车做减速运动。(2)设动车还要行驶才能停下来，则有代入数据解得。16. 某同学学习了牛顿运动定律后，奇思妙想，他利用弹簧测力计设计了如图所示的竖直加速度测量仪，可以用来测量某升降装置竖直上、下运行的加速度。一根轻弹簧固定在小木板上，旁边附有标尺。将重力为0.9N的重物P挂在弹簧下端，静止时指针指向刻度尺C处，当悬挂重力为1.0N的重物Q时，静止时指针所指
24、的刻度标记为O。重物Q与弹簧、木板、标尺共同组成竖直加速度测量仪。取重力加速度。(1)在某次测量中弹簧指针恰好指向位于刻度A处。求此时升降装置的加速度；(2)当指针位于刻度E处时，升降装置的加速度。【答案】(1)3，方向竖直向下；(2)2，方向竖直向上【解析】【分析】【详解】(1)指针指向刻度O时，小球Q所受弹力为指针指向刻度C时，小球P所受弹力为由题可知，弹簧形变量为一个大格时，弹力大小变化为由小球Q的重力可知，小球Q的质量当弹簧形变量为三大格时，弹力大小变化为指针指向刻度A时，小球Q所受弹力为由牛顿第二定律得解得，方向竖直向下(2)指针指向刻度E时，小球Q所受弹力为由牛顿第二定律得解得，方
25、向竖直向上17. 为了坚持实战实训，全面提高训练水平，红军和蓝军在公路上展开追击演练。如图所示，、CO为互相垂直的丁字形公路，为一斜直小路，与成角，间距为300m。蓝军骑着摩托车以54的速度正沿公路逃窜。当其经过路口O处时，守候在C处的红军立即以1.4的加速度启动汽车，汽车所能达到的最大速度为126。(1)若红军沿路径追捕蓝军，则经过多长时间在何处能将蓝军截获？（不考虑汽车转向的时间）(2)若红军抄近路到达B处时，蓝军又以原速率掉头向相反方向逃窜，红军则继续沿方向追赶，则总共经多长时间在何处能将蓝军截获？（不考虑摩托车和汽车转向的时间）【答案】(1)36.875s，553.125m；(2)33
26、.39s，388.35m【解析】【分析】【详解】(1)摩托车的速度汽车的最大速度汽车达到最大速度的时间行驶的距离在时间内摩托车行驶的距离因为故汽车在时间内尚末追上摩托车，相隔距离设需再经时间，汽车才能追上摩托车，则由得，从而，截获总共所需时间截获处在方向距O处距离为(2)由几何关系可知因，故汽车秒近路达最大速度时尚未到达B点。设再经过时间到达B点，则在时间内摩托车行驶的距离此时摩托车距B点此后蓝军掉头向相反方向逃窜。设需再经时间汽车才能追上逃犯，则从而，截获逃犯总共所需时间截获处在间距O处18. 如图所示，质量为的小物块在沿斜面向上的外力作用下，静止于倾角为的固定的足够长的斜面上的点，斜面质量
27、。已知小物块与斜面间的摩擦因数为，设小物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2，）则(1)求外力F取值范围；(2)当木块恰好不沿斜面向上运动时，求此时斜面给地面的压力大小和摩擦力大小；(3)若将外力F大小改为15N，方向不变，小物块的加速度大小是多少？【答案】(1)；(2)54N和8N；(3)5 m/s2【解析】【分析】【详解】(1)当m与斜面间的静摩擦沿斜面向下取到最大值时外力上取到最大值，此时有：其中：解得当m与斜面间的静摩擦沿斜面向上取到最大值时外力F取到最小值，此时有其中解得综上，可得。(2)以物块和斜面组成的整体为研究对象，对整体受力分析，将F分解为水平向右的分力和竖直方向上的分力根据平衡条件可得根据牛顿第三定律，斜面给地面的压力大小和地面给斜面的支持力大小相等，压力大小为54N，斜面给地面的摩擦力大小和地面给斜面的摩擦力大小相等，摩擦力大小8N。(3)外力F大小改为15N时，对物块由牛顿第二定律可得解得即小物块的加速度大小为5m/s2。
