Page14重慶市2023-2024年度高一12月月考生物物理一、單項選擇題：（共7小題，每小題4分，共28分,每小題只有一個選項符合題目要求。）1.力與運動無處不在，亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓等一大批著名學者都致力研究力與運動的關系，帶來了人類科學進步，下列說法正確的是（）A.亞里士多德根據生活經驗提出輕的物體和重的物體下落一樣快B.伽利略通過理想實驗和邏輯推理得出力不是維持物體運動的原因，并提出了慣性的概念C.牛頓第一定律能夠通過現代實驗手段直接驗證D.笛卡爾認為如果運動物體不受任何力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動【答案】D【解析】【詳解】A．亞里士多德根據生活經驗提出重的物體比輕的物體下落的快；伽利略提出在只有重力作用時輕的物體和重的物體下落一樣快，選項A錯誤；B．伽利略通過理想實驗和邏輯推理得出力不是維持物體運動的原因，牛頓提出了慣性的概念，選項B錯誤；C．牛頓第一定律不能通過現代實驗手段直接驗證，選項C錯誤；D．笛卡爾認為如果運動物體不受任何力的作用，它將繼續以同一速度沿同一直線運動，選項D正確。故選D2.下列說法一定正確的是（）A.物體運動速度越大，則加速度越大 B.物體運動速度變化越大，則加速度越大C.物體運動速度變化越快，則加速度越大 D.物體運動加速度大于零，做加速運動【答案】C【解析】【詳解】AB．根據可知物體運動速度大，加速度不一定大；物體運動速度變化大，未知，則加速度不一定大。故AB錯誤；C．物體運動速度變化越快，意味著單位時間內的速度變化量越大，加速度越大。故C正確；D．若物體加速度與速度反向，則加速度大于零時，速度小于零，做減速運動。故D錯誤。故選C。3.如圖所示，靜止于水平地面的工人，用輕繩通過光滑的定滑輪，勻速提升質量為m的貨物，工人手握繩與豎直方向的夾角為，工人與地面動摩擦因數為，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.工人對地面作用力大小為 B.工人對地面作用力大小為C.工人受地面摩擦力大小為 D.工人受輕繩拉力大小為mg【答案】D【解析】【詳解】D．對貨物受力分析可知，貨物重力與輕繩拉力平衡，即繩子拉力T等于貨物重力mg，則工人受輕繩拉力大小為mg，故D正確；C．對工人受力分析，根據平衡條件在水平方向有即工人受地面摩擦力大小為，故C錯誤；AB．設工人質量為M，對工人受力分析，根據平衡條件在豎直方向有可得，地面對工人的支持力為，方向豎直向上根據牛頓第三定律可得，工人對地面壓力大小為，方向豎直向下。工人對地面的摩擦力大小為，方向水平向左。則工人對地面的作用力大小為故AB錯誤。故選D。4.在一條平直道路上，汽車甲從靜止開始啟動做加速度為的勻加速直線運動，在汽車甲剛開始啟動時，汽車乙恰好從汽車甲旁以10m/s的速度做勻速直線運動，甲乙兩車同向運動，則甲車追上乙車所經過的時間為（）A.2s B.4s C.5s D.10s【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，同時同地出發，再次相遇即位移相等，則解得t＝4s故選B。5.某同學用兩手壓住一本重為G的物理課本，使物理課本豎直靜止，如圖所示。如果手與物理課本接觸面間動摩擦因數為，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，則手對物理課本的水平壓力F大小至少為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】物理課本靜止，根據受力平衡可知，豎直方向上水平方向上課本收到的壓力為F，由最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等可得聯立解得故選A。6.一質點做直線運動的v－t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.在0~6s的平均速度大小為0 B.在2~6s的位移與6~10s的位移相同C.在2~6s的加速度與6~10s的加速度相同 D.在第10s末回到0時刻所在的位置【答案】C【解析】【詳解】A．由v－t圖像可知，0～6s的位移大小為則平均速度大小為A錯誤；B．由圖可知，在2~6s位移與6~10s的位移大小相等，方向相反，B錯誤；C．在2~6s與6~10s圖像的斜率相同，故加速度相同，C正確；D．由圖像可知，0~10s內位移D錯誤。故選C。7.物塊P置于傾角為的固定斜面上，物塊P、Q通過輕繩和光滑定滑輪連接，物塊P與滑輪間輕繩與斜面平行，物塊Q通過輕繩豎直懸掛，如圖所示。物塊P質量為100g，物塊Q質量為300g，物塊P與斜面間動摩擦因數為，物塊P與斜面間最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。外力作用使物塊P、Q靜止且輕繩伸直無彈力，重力加速度為。小組撤去外力，將物塊P、Q同時從靜止開始無初速釋放，物塊Q剛開始運動時的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】對P和Q受力分析，設繩上張力為，則有聯立方程解得故選B。二、多項選擇題：（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）8.大小分別為3N和7N的兩個共點力的合力大小可能為（）A.1N B.3N C.5N D.7N【答案】CD【解析】【詳解】根據平行四邊形法則可知，當兩個力在同一直線上，并且方向相同，合力最大、最大值為當兩個力在同一直線上，并且方向相反，合力最小、最小值為故合力的范圍為故選CD。9.將一小球從距地高15m處，以初速度10m/s豎直上拋，重力加速度，不計空氣阻力，小球從拋出到落地過程經歷時間為t，小球剛要到達地面時速度大小為v，則（）A.t＝1s B.t＝3s C.v＝20m/s D.v＝30m/s【答案】BC【解析】【詳解】AB．設豎直向下為正方向，由解得t＝3s故A錯誤；B正確；CD．由解得故C正確；D錯誤。故選BC。10.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面上，質量相同的甲、乙兩滑塊用一輕質彈簧相連，再用一輕繩將甲與斜面頂端相連，彈簧、輕繩均與斜面平行，甲、乙處于靜止狀態。重力加速度為g，在剪斷輕繩的瞬間，甲、乙加速度大小分別為、，下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】BC【解析】【詳解】AB．對甲進行受力分析可得，剪斷繩子的瞬間，甲沿斜面方向受自身的重力的分力及彈簧的彈力，合力為根據牛頓第二定律，甲的加速度大小為方向沿斜面向下，故A錯誤、B正確；CD．剪斷輕繩前，對乙進行受力分析，易得彈簧的彈力為，剪斷輕繩瞬間，輕繩的張力瞬間變為零，但彈簧的彈力不會突變，大小仍為，故乙的加速度為故C正確、D錯誤。故選BC三．實驗題：（本題共2小題，共16分）11.利用輕彈簧探究“彈簧彈力與形變量的關系”實驗，通過多次測量，記錄彈簧在不同拉力下的總長度，然后以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧的總長度l為橫軸，在坐標紙上描點，作出F－l圖像，如圖所示。根據F－l圖像可得：（1）輕彈簧原長________cm；（2）輕彈簧勁度系數________N/m；（3）當彈簧受拉力大小0.2N時，彈簧長度________cm。【答案】①.10.0②.20##20.0③.11.0【解析】【詳解】（1）[1]由圖知時，輕彈簧原長（2）[2]根據胡克定律知，由圖像可得輕彈簧勁度系數（3）[3]根據可得當彈簧受拉力大小0.2N時，彈簧長度為12.某物理興趣小組利用圖所示裝置測量物塊與水平桌面間的動摩擦因數。實驗步驟如下：①用天平測量物塊和遮光片的總質量M、重物的質量，用游標卡尺測量遮光片的寬度，用毫米刻度尺測量兩光電門之間的距離；②實驗時將重物的重力當作滑塊所受的拉力，為了盡量減少誤差，應滿足重物的質量m________（遠大于，遠小于）物塊的質量M；③將物塊從光電門A的左側由靜止釋放，用數字毫秒計分別測出遮光片通過光電門A、B的時間和，求出物塊運動的加速度大小；④多次重復步驟③，得到的平均值；⑤根據上述實驗數據，求出物塊與水平桌面間的動摩擦因數。（1）滑塊通過光電門A的速度________。（用題目中給定的符號表示）（2）將步驟②補充完整。（3）物塊的加速度大小可用、、和表示為________。（4）物塊與水平桌面間的動摩擦因數可用、、和重力加速度大小表示為________。【答案】①.遠小于②.③.④.【解析】【詳解】②[1]設繩子拉力為T，對物塊有對物塊、重物整體有聯立得當有（1）[2]由光電門工作原理有滑塊通過光電門A的速度滑塊通過光電門B的速度（3）[3]由運動學公式有（4）[4]對物塊、重物整體由牛頓第二定律有得四．計算題（寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分。第13題10分，第14題13分，第15題18分共41分）13.如圖所示，輕繩一端固定在天花板上，另一端栓接重力為G的小球于O點，對小球施一與豎直方向夾角為斜向上的拉力F，靜止時輕繩與豎直方向的夾角也為。求：（1）拉力F的大小；（2）小球靜止位置不變，即保持輕繩與豎直方向夾角不變，改變拉力F的方向，求拉力F的最小值。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）對小球受力分析如圖所示根據平衡條件，在水平方向豎直方向聯立解得（2）輕繩與豎直方向夾角不變，即輕繩彈力方向不變，重力大小不變且始終豎直向下，則當F方向與輕繩垂直時，F最小，最小值為14.為了安全，中國航母艦載機“殲-15”通過滑躍式起飛方式起飛．滑躍起飛的原理有點像高山滑雪，主要靠甲板前端的上翹來幫助戰斗機起飛，其示意圖如圖所示，飛機由靜止開始先在一段水平距離為的水平跑道上運動，然后在長度為的傾斜跑道上滑跑，直到起飛．已知飛機的質量kg，其噴氣發動機的推力大小恒為，方向與速度方向相同，水平跑道與傾斜跑道末端的高度差，飛機在水平跑道上和傾斜跑道上運動的過程中受到的平均阻力大小都為飛機重力的0.2倍，假設航母處于靜止狀態，飛機質量視為不變并可看成質點，傾斜跑道看作斜面，不計拐角處的影響，且飛機起飛的過程中沒有出現任何故障．g取10m/s2．(1)求飛機在水平跑道上運動的末速度.(2)求飛機從開始運動到起飛經歷的時間.【答案】(1)；(2)【解析】【分析】【詳解】（1）設飛機在水平跑道上的加速度為，阻力為f，末速度為，由牛頓第二定律得聯立以上三式并代入數據解得(2)設飛機在傾斜跑道上的加速度為，跑道末端速度為，水平跑道上傾斜跑道上：由牛頓第二定律有代入數據解得由代入數據解得所以則【點晴】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，涉及到兩個過程的運動，知道加速度是聯系力學和運動學的橋梁。15.新交規規定：“在沒有信號燈的路口，一旦行人走上人行道，機動車車頭便不能越過停止線”。如圖甲所示，一長度為的卡車以的初速度向左行駛，車頭距人行道距離為，人行道寬度為。同時，一距離路口為的行人以的速度勻速走向長度為的人行道。圖乙為卡車的側視圖，貨箱可視為質點，貨箱與車之間的動摩擦因數為，貨箱距離車頭、車尾的間距分別為、。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取，求：（1）當司機發現行人在圖中位置時立即做勻加速直線運動，要保證卡車整體穿過人行道時，人還沒有走上人行道，卡車的加速度最小為多少；（2）如果司機以第（1）間的最小加速度加速，且穿過人行道后立即勻速，通過計算說明貨箱是否會掉下來；（3）若司機發現行人在圖示位置時立即做勻減速直線運動，要保證不違反交規，且貨箱不撞到車頭，求卡車剎車時加速度大小需要滿足的條件。【答案】（1）；（2）見詳解；（3）【解析】【詳解】（1）根據題意，由公式可知，人走上人行道的時間為由圖可知，卡車整體穿過人行道運動的位移為設卡車的加速度為，由公式，滿足題意條件有又有解得即卡車加速度最小為。（2）根據題意，假設貨箱與貨車保持相對靜止，設貨箱的質量為，