湖南省高一年級12月考試

物理試卷

注意事項：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

4.本試卷主要考試內容：人教版必修第一冊第一章至第四章第4節。

一、單項選擇題

1.下列說法正確的是（）

A.毛澤東主席詩詞里的“坐地日行八萬里”是以自己為參照系

B.平常說的“一江春水向東流”是以江水為參考系

C.“太陽東升西落”是以地球為參考系

D.“獨立寒秋，湘江北去”是以湘江為參考系

【答案】C

【解析】

【詳解】A.毛澤東主席詩詞里的“坐地日行八萬里”是以地球為參照系，A錯誤；

B.平常說的“一江春水向東流”是以江岸為參考系，B錯誤；

C.“太陽東升西落”是以地球為參考系，C正確；

D.“獨立寒秋，湘江北去”是以江岸為參考系，D錯誤。

故選C。

2.“奇跡石”是挪威最負盛名的旅游景點，有一塊51n3大的石頭卡在兩個絕壁間，如圖甲所示。將該景觀

簡化成如圖乙所示的模型，右壁豎直，左壁稍微傾斜。設左壁與豎直方向的夾角為仇石頭的質量為加

已知重力加速度為g,忽略一切摩擦。下列說法正確的是（）

甲乙

A.石頭對右壁的壓力與右壁對石頭的壓力是一對平衡力

B.左壁對石頭的壓力大小大于石頭的重力大小

Eg

C.石頭對左壁的壓力大小為cos6

D.若隨著風化程度的增加，導致夾角。減小，則石頭對右壁的壓力減小

【答案】B

【解析】

【詳解】A.石頭對右壁的壓力與右壁對石頭的壓力是一對作用力與反作用力，故A錯誤;

BC.對石頭進行受力分析如圖所示

則由共點力平衡的條件可知，山崖左壁對石頭的作用力

Eg

故左壁對石頭的壓力大小大于石頭的重力大小，根據牛頓第三定律，石頭對左壁的壓力大小為sin5,故

B正確，C錯誤；

D.若隨著風化程度的增加，導致夾角。減小，nnd減小，則石頭對右壁的壓力增大，故D錯誤。

故選B。

3.如圖所示，臺秤上放一個木箱，木箱內有質量分別為加和“22的兩物體P、Q,用細繩通過光滑定滑輪

相連，機1>"2.現剪斷0下端的細繩，在尸下落但還沒有到達箱底的過程中，臺秤的示數與未剪斷前的示

數相比將（）

A.變小B.變大C.不變D.先變大后變小。

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】剪斷細線之前臺秤的讀數為

N=Mg+n\g+m^g

因則當剪斷。下端的細繩時，尸向下加速，。向上加速，加速度大小為

a-———-g

叫+m3

則對m2

T-m2g=nna

解得

?=迫也

F+f

此時箱子對臺秤的壓力為

M=Mg+2T=Mg+Mfg

1nl+F

因

—4%fgv々々

g+f

可知

ml、

N=Mg+2T=Mg+4嗎＜Mg+m1g+mg=N

Wj+m,

BCD錯誤，A正確。

故選Ao

4.“兒童蹦極”中，拴在腰間左、右兩側的是懸點等高、完全相同的兩根橡皮繩。質量為根的小明如圖

所示靜止懸掛時，兩橡皮繩與水平方向的夾角均為30。，則（）

A.每根橡皮繩的拉力為三mg

B.若將懸點間距離變小，則每根橡皮繩所受拉力將變小

C.若此時小明左側橡皮繩在腰間斷裂，則小明此時加速度a=g,沿未斷裂繩的方向斜向上

D.若拴在腰間左、右兩側的是懸點等高、完全相同的兩根輕繩，則小明左側輕繩在腰間斷裂時，小明的

加速度a=g

【答案】B

【解析】

【詳解】A.小明靜止時受到重力和兩根橡皮繩的拉力，處于平衡狀態，如圖所示

由于靜止懸掛時，兩橡皮繩與水平方向的夾角為30。，故兩個拉力的夾角為120。，故兩個拉力的合力一定

在角平分線上，且在豎直線上，大小為

Z=A=r

即

2Tcos600=mg

得

T-mg

A錯誤；

B.若將懸點間距離變小，則每根橡皮繩與豎直方向間的夾角。變小，由平衡條件知

2Tccs&=mg

則每根橡皮繩所受拉力將變小，B正確；

C.當左側橡皮繩拉力變為零時，右側橡皮繩拉力不變，重力也不變；由于三力平衡時，三個力中任意兩

個力的合力與第三個力等值、反向、共線，故右側橡皮繩拉力與重力的合力與左側橡皮繩斷開前的彈力反

向，大小等于加g,故加速度為g,方向沿原斷裂繩的方向斜向下，C錯誤；

D.若拴在腰間左、右兩側的是懸點等高、完全相同的兩根輕繩，則小明左側輕繩在腰間斷裂時，小明以

右側輕繩懸點為圓心向下運動，此時的加速度方向沿圓周切線方向，由牛頓第二定律得

mgsin600=ma

則加速度的大小為

?=-g

D錯誤。

故選B。

5.如圖所示，一個可視為質點的木塊在斜面上下滑，斜面在水平地面上保持不動，則下列說法正確的是

A.如果木塊勻速下滑，則地面對斜面的靜摩擦力方向水平向左

B.如果木塊勻速下滑，則斜面對地面的靜摩擦力方向水平向右

C.如果木塊加速下滑，則地面對斜面的靜摩擦力方向水平向左

D.如果木塊減速下滑，則斜面對地面的靜摩擦力方向水平向右

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.如果木塊勻速下滑，木塊所受的三個力（用g、」）的合力為零，可知斜面對木塊支

持力及和滑動摩擦力了的合力大小為巾g,方向豎直向上；由牛頓第三定律可知木塊對斜面的作用力大

小為方向豎直向下，即斜面沒有向左或向右的運動趨勢，則地面對斜面無摩擦力，故AB錯誤；

C.如果木塊加速下滑，木塊所受的三個力（桁8、弓丁、,）的合力沿斜面向下，可知斜面對木塊支持

力和滑動摩擦力.的合力在豎直向上再偏左；由牛頓第三定律可知木塊對斜面的作用力方向斜向右

下，即斜面有向右的運動趨勢，則地面對斜面的摩擦力水平向左，故C正確;

D.如果木塊減速下滑，木塊所受的三個力（巾且、47、/）的合力沿斜面向上，可知斜面對木塊支持

力和滑動摩擦力，的合力在豎直向上再偏右；由牛頓第三定律可知木塊對斜面的作用力方向斜向左

下，即斜面有向左的運動趨勢，則地面對斜面的摩擦力水平向右，由牛頓第三定律可知斜面對地面的靜摩

擦力方向水平向左，故D錯誤。

故選C。

6.質量為根的光滑圓柱體A放在質量也為根的光滑“V”型槽B上，如圖，a=60。，另有質量為M的物體

C通過跨過定滑輪的不可伸長的細繩與2相連，現將C自由釋放，則下列說法正確的是（）

A.當〃=加時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5g

B.當M=2相時，A和8保持相對靜止，共同加速度為0.5g

C.當M=6〃z時，A和8保持相對靜止，共同加速度為0.75g

D.當〃=5根時，A和8之間的恰好發生相對滑動

【答案】B

【解析】

【詳解】D.當A和B之間的恰好發生相對滑動時，對A受力分析如圖

…V3

a=gcot60=—g

解得3

B與C為繩子連接體，具有共同的運動情況，此時對于B和C有:

Mg=+2m）a

My/3My/3

as------------g=—g----------=—

所以M+3，即M+3

M13m

解得~3-y/3

選項D錯誤；

C.當人/＞二f中，A和8將發生相對滑動，選項C錯誤;

A.當桁，A和8保持相對靜止。若A和8保持相對靜止，則有

Mg=(M+2m)a

M

a=-----g

解得M+

1

a——g

所以當M=加時，A和B保持相對靜止，共同加速度為3,選項A錯誤；

a=[g=O5g

B.當M=2機時，A和B保持相對靜止，共同加速度為-,選項B正確。

故選B。

二、多項選擇題

7.武警廣西總隊防城港支隊組織特戰分隊開展多課目反恐演練。某武警戰士爬桿訓練的場景如圖所示，關

于戰士在勻速豎直向上爬升的過程中的受力情況，下列說法正確的是()

A.戰士受到的摩擦力方向向上

B.戰士受到的摩擦力變小

C.手握得越緊，桿子與手之間的動摩擦因數就會越大

D.若戰士勻速滑下則受到的滑動摩擦力大小等于勻速上爬的摩擦力

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.戰士在勻速豎直向上爬升的過程中，處于平衡狀態，受到的靜摩擦力與重力平衡，大小不

變，方向向上，故A正確，B錯誤；

C.動摩擦因數與正壓力大小無關，只與接觸面的粗糙程度有關，故C錯誤；

D.戰士勻速滑下過程中，仍處于平衡狀態，受到的靜摩擦力仍與重力平衡，故若戰士勻速滑下則受到的

滑動摩擦力大小等于勻速上爬的摩擦力，故D正確。

故選ADo

8.如圖所示，中心軸線與斜面平行的輕彈簧一端連著斜面上的物體2,另一端連著細繩，細繩跨過定滑輪

與物體A相連接，定滑輪用短桿連接，短桿豎直固定在天花板上，物體A、B和斜面體C都處于靜止狀

態。貝I]()

A.8受到C的摩擦力一定沿斜面向上

B.水平面對C的摩擦力一定沿水平面向左

C.短桿受到定滑輪的作用力不可能沿著桿向下

D.若把細繩稍微增長一些，彈簧長度將變短

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.當B的重力沿斜面向下的分力等于繩子的拉力時，B不受摩擦力。故A錯誤;

B.以8c組成的整體為研究對象，分析受力，畫出力圖如圖

N

GC+GB

根據平衡條件，水平面對C的摩擦力

/=Feos8

方向水平向左。故B正確；

C.滑輪受到重力、和48兩個物體的拉力，這三個力的合力的方向不在豎直方向上，所以滑輪受到的桿

對

滑輪的作用力的方向一定不能是豎直向上。故C正確；

D.若把細繩稍微增長一些，彈簧上作用力大小不變，長度不變，故D錯誤。

故選BC?

9.目前世界上只有中國和英美俄研制出了可提供任意方向推力F航空矢量發動機，且我國技術比美國的更

加先進。已知安裝有航空矢量發動機的飛機總質量根=20000kg,飛行時受到的空氣阻力大小與其速率的

平方成正比（即-0=h二左為常量）。飛機在豎直方向先關閉發動機由靜止下落，然后勻速下落，開啟

發動機后飛機受到豎直向上的恒定推力后，先向下減速后向上加速然后勻速，飛機豎直方向運動過程中的

3圖像如圖，以豎直向上為正方向，重力加速度g取10m/s2,不考慮空氣相對于地面的流動及飛機質量

的變化，下列說法正確的是（）

A.常量左大小為1000N-s2/m2

B.飛機受到的豎直向上恒定推力大小為2.5X105N

C.飛機向下加速至20m/s時，飛機加速度大小為7.5m/s2

D.飛機向下減速至速度為0時，飛機加速度大小為O.25m/S2

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.當關閉發動機到飛機勻速直線運動下落時，此時飛機速度大小為

v,=40m/s

飛機的重力與空氣阻力平衡，即

mg=kv（1

解得

Jt=125Ns3/m3

故A錯誤；

B.當打開發動機到飛機勻速直線運動上升時，此時飛機速度大小為

v3=20m/s

飛機的重力和空氣阻力之和與豎直向上恒定推力平衡，即

F-mg

解得

F=2.5xlO5N

故B正確；

C.飛機向下加速至20m/s時，此刻有

mg-Avj'=ma3

代入數據，解得

J

ai=7.5m/s

故C正確；

D.飛機向下減速至速度為0時，此刻有

F-mg=

解得

a4=2.5m/s

故D錯誤。

故選BC。

10.如圖，光滑水平面上放置有緊靠在一起但并不黏合的42兩個物體，A、B的質量分別為

"。=二值，'"?》=也三，從f=0開始，推力FA和拉力品分別作用于A、8上，FA.FB大小隨時間變化

的規律分別為41■℃)N,產?=(3+=可則()

A-A,8兩物體一直做勻加速直線運動

B.當瑪=，。時，A、2兩物體之間的彈力為零

C.一：化時，A、2兩物體開始分離

D.*-66時，B物體的加速度為5m/s2

【答案】CD

【解析】

【詳解】對整體根據牛頓第二定律得

FA+Fas(mA+mt)a0

解得

2

%=Jm/s"

恰好分離時

弓=%即

E*\-N

解得

f-15s

’時，2物體的加速度為

一二(3+3)N

解得

3

at=5m/s

C.一：5s時，A、B兩物體開始分離，C正確；

B.'5s時，A、8兩物體開始分離，此時

5=(7-、)N=4N

F>=(3+2t)N=6N

A、8兩物體之間的彈力為零時,,B錯誤;

AD.：一九時，8物體的加速度為5m/s2,D正確，分離后B的加速度改變了，B沒有一直做勻加速直線

運動，A錯誤

故選CDo

三、實驗題

11.如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸

長

的關系實驗。

甲乙丙

(1)實驗中還需要的測量工具是。

(2)如圖乙所示，根據實驗數據繪圖，縱軸是鉤碼的質量m,橫軸是彈簧的形變量L由圖可知：圖線

不通過坐標原點的原因是；彈簧的勁度系數上"N/m(重力加速度g取

lOm/s5)

(3)如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧。和》得到彈簧彈力/與彈簧長度乙的關系圖像。下列說法

正確的是o

AN的原長比6的長B.1的勁度系數比的大

C.■的勁度系數比、的小D.彈力與彈簧長度成正比

【答案】①.刻度尺②.彈簧自身重力③.5④.B

【解析】

【詳解】(1)口]需要測彈簧的長度、形變量，故還需要的測量工具是刻度尺。

(2)[2][3]圖線的物理意義表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量的大小成正比，則有

公竺

Ax

代入數據解得

*=5N/m

由題圖可知，當”：二°時，X大于零，說明沒有掛鉤碼時，彈簧伸長，是由彈簧自身的重力造成的。

(3)[4]A.斤-A圖像中橫截距表示彈簧的原長，故6的原長比。的長，故A錯誤；

BC.尸-上圖像的斜率表示彈簧的勁度系數左，故。的勁度系數比6的大，故B正確，C錯誤；

D.彈簧的彈力滿足胡克定律，彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯誤。

故選Bo

12.小華同學利用圖甲裝置來驗證牛頓第二定律。已知斜面高為〃，兩側斜面長度均為￡,斜面上固定兩

3L

光電門，它們距斜面頂端的距離均為4。兩相同的凹槽A和B用不可伸長的輕繩連接跨過定滑輪放在兩

側

斜面，A、B上安裝有寬度均為d的擋光片，兩擋光片到斜面頂端距離之和也為L,若兩斜面與凹槽間的

動摩擦因數相同。

(1)兩個凹槽內均放有10個質量為根的祛碼，從B中拿出”=1個祛碼放入A中，從圖甲所示位置開始

輕推A,發現AB上的兩擋光片通過兩光電門的時間剛好相等。

(2)A、B恢復原狀后，從B中總共拿出”=二個祛碼放入A中，輕推A,測出兩擋光片通過兩光電門

的時間分別為'/和口。則可得到兩凹槽的加速度&=(用題中已知量表示)

(3)重復上一步驟，從B中總共拿出"=34個祛碼放入A中，輕推A,測出兩擋光片通過兩光電門

的時間，算出兩凹糟的加速度a。

(4)用圖像法驗證牛頓第二定律，縱坐標為a,要做出下圖中的圖線，橫坐標應為()

A.raB.n-1C.〃+lD.%-1

(5)選用正確的橫坐標后，測出該圖線斜率為匕已知重力加速度為g,則可算出凹槽A(含擋光片)的

質量兒，=(用題中所給已知量表示)

【答案】①.L②.B③.U

【解析】

【詳解】(2)口］兩物塊用繩連接，所以速度大小相等，運動過程中，初速度為

d

V|=—

G

末速度為

d

F

位移為

3LLL

442

根據

3

2ax=v3-v/

可得

(dVfjY

a=LJ__

L

(4)[2]從B中拿出"=1個祛碼放入A中，AB上的兩擋光片通過兩光電門的時間剛好相等，說明系統

勻速運動，設凹槽A(含擋光片)的質量為M,有

(A/+11m)gsin3-(M+9nt)gsin6++1bn)gcos5+〃(M+9用)gcos6

解得

wjtan5

u---------

產(M+10m)

從B中總共拿出"？)個祛碼放入A中時，有

[M-HlO-Hi)〃[M+QQ-iO4<10+|02M+2Om.

解得

EgsinS”

a=--——-——(z〃―1)

根據圖線可知，橫坐標為力-1。

故選Bo

(5)[3]已知圖線斜率為上根據

Egsmd,.、

a=-------(n―1)

(M+10m)

可知

上_Rgsmd

(M+10m|

解得

k

根據幾何關系可知

sin8=2

L

所以有

M=$0E

kL

四、解答題

13.如圖所示，物體從。點由靜止出發開始做勻加速直線運動，途經A、B、C三點，其中|AB|=2m,

|BC|=3mo若物體通過A8和BC這兩段位移的時間之比為3：2,求OA之間的距離？

OABC

1

x=-m

【答案】24

【解析】

【分析】

【詳解】設0A間距離為X,經過OA時間為廠，經過48的時間為次,經過BC的時間為2/。加速度為

a。則

x=—at，J

3

jr+乜+xx,=+5()

聯立解得

14.工人運送貨物常利用三角支架，如圖所示，輕桿BC的C點用光滑較鏈與墻壁固定，桿的8點通過水

平細繩A8使桿與豎直墻壁保持30。的夾角，若在8點懸掛一個質量不計的光滑定滑輪，工人用它通過細

繩勻速提起重物。已知重物的質量%=30kg,人的質量M=60kg,g=10m/s'。求：

(1)此時地面對人支持力的大小；

(2)輕桿BC和繩AB所受力的大小的比值。

【答案】⑴300N；(2)2

【解析】

【詳解】(1)設懸掛重物的細繩中的張力為匕，對重物機受力分析有:

耳=Mg

對人受力分析有：

/%+月=Mg

解得地面對人支持力大小：

Fv=Mg-F1=3QQN

(2)定滑輪對B點的拉力為:

F=2^=2mg

3點受三個力的作用，將力產沿A8和BC方向分解，可得：繩所受力的大小為：

.兀-2*?：gtan3j°=:。。\&N

桿8C所受力的大小為：

&=."g_=400#