高一物理第一次月考卷01（新高考通用）-学易金卷：2024-2025学年高中下学期第一次月考

2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷 （新高考通用） （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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，再选涂其他答案标号。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．测试范围：第5~6章，人教版2019必修第二册。 4．难度系数：0.55。 第Ⅰ卷 选择题 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题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．啤酒之所以清澈透亮，是因为通过离心分离术清除了易浑浊的杂质，离心分离术可以高效分离存在密度差的两种物体，还可把细菌、病毒等超细微粒从水状悬浮液中分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当回转轴以稳定的角速度高速旋转时，下列说法正确的是（    ） A．木球会在靠转轴的①位置，铁球会到靠外壁的②位置 B．木球会在靠外壁的②位置，铁球会到靠转轴的①位置 C．木球、铁球都会离心运动，最终都靠在外壁的②位置 D．啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置 2．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，某运动员主罚任意球时，踢出快速旋转的“落叶球”，则“落叶球”（  ） A．在空中的运动轨迹是对称的 B．运动到最高点时速度为零 C．相比正常轨迹的球，下落更快 D．在最高点时加速度方向一定竖直向下 4．排球比赛中，甲运动员在离地高度为处将排球水平击出，乙运动员在离地高度为处将排球垫起，垫起前后排球的速度大小相等，方向相反，且与水平方向成37°。已知排球网高为2.35m，重力加速度大小为，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．排球被垫起前在空中运动的时间为0.8s B．排球被水平击出时的初速度大小为6m/s C．排球被垫起后运动到最高点时距离地面的高度为1.8m D．为保证排球过网，甲击球时离网的最大水平距离是2.4m 5．关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（    ） A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零 C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D．如图丁，两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则比的角速度小 6．无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右、竖直向上为轴、轴的正方向，某架参演的无人机在方向的图像分别如图甲、乙所示，则在时间内，该无人机的运动轨迹为（    ） A． B． C． D． 7．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度ω做匀速圆周运动。若ω过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ω的最大值为（　　） A． B． C． D． 8．经过治理的护城河成为城市的一大景观，河水看似清浅，实则较深。某次落水救人的事件可简化如图，落水孩童抓住绳索停在A处，对面河岸上的小伙子从B处直线游过去，成功把人救起。河宽和间距如图中标注，假定河水在各处的流速均为1m/s，则（　　） A．游泳时小伙子面对的方向是合运动的方向 B．小伙子在静水中游泳的速度至少应为0.6m/s C．小伙子渡河的时间一定少于16s D．若总面对着A处游，轨迹将为一条曲线且到达不了A处 9．如图所示，半径为R的球形大铁环竖直固定在铁板上，杂技演员骑摩托车在铁环内进行刺激而惊险的表演。摩托车以一定速度经过最低点时关闭引擎，在竖直平面内做圆周运动，铁板始终静止在地面上。假设铁环、铁板、杂技演员（包括摩托车）的质量均为m，杂技演员和摩托车整体可看作质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．杂技演员经过最高点时的速度不能小于 B．地面和铁板之间始终没有摩擦力 C．当杂技演员经过最高点时的速度为时，铁板对地面的压力为零 D．杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不小于2mg 10．如图所示，在光滑水平桌面上用四根长度均为L的相同轻质细杆做成框架，各杆的两端全用光滑铰链相连。开始时，相对的两铰链A和C彼此靠近（可看作在同一点），铰链A固定，铰链C在水平外力F（大小未知）的作用下从静止开始做初速度为零，大小为a的恒定加速度沿菱形对角线运动。铰链处质量不可忽略，均为m。当和间的夹角成120°时，下列说法正确的是（    ） A．此时铰链C的速度大小为 B．此时铰链B的速度大小为 C．BC杆上的弹力大小为 D．AB杆上的弹力大小为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）小明同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮底部侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带Phyphox软件可以记录手机向心力和角速度的数值。更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像如图乙所示。 (1)在从慢到快转动手柄的过程中，蔬菜篮侧壁与手机间的压力 （填“变大”、“变小”、“不变”）。 (2)由图乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大。 (3)若测量出蔬菜篮的直径，计算出手机相应的线速度，利用所得的数据拟合出的图像应该为 （填“线性”或“非线性”）图像。 12．（8分）某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 (1)关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是_____。 A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B．调节挡板的高度时必须等间距变化 C．建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 (2)在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ，乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 。 (3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立坐标系（轴沿水平方向轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 ，小球平抛运动的初速度 （计算结果用表示）。 三、计算题：本题共3小题，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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的0.6倍（） （1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最小半径是多少？ （2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高点（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ （3）如果有一段凹形路面，半径为50m，已知当地面支持力超过车重的2倍时，存在爆胎危险，试求通过这一路段的最大安全车速（计算结果允许用根式表示）。 14．（14分）抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定质量为m的重物，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响。求： （1）重物m运动到最低点时对杆的作用力； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离。 15.（16分）圆形花园中心有一套园林喷水设备，如图1所示。已知该喷头距地面高度为，喷头在水平面内能够360°旋转以相同速率喷出大量水射流，水射流可以与水平面成0°～90°的所有角度喷出，其竖直射流可达距地面2.0m处（忽略空气阻力，，计算结果可用根式表示）。 （1）求水射流喷出时的速率； （2）若水射流水平喷出，求： ①水由喷出至落地所用时间； ②水由喷出至落地过程中位移的大小； （3）若水射流以与水平面成0°～90°的所有角度喷出，求： ①水射流射程最大时水在空中运动的时间； ②水射流在园林中落点所覆盖区域的面积（结果可用表示）； ③一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的—部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图2所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。 求当水射流射程最大时，其轨迹在水流喷出点处的曲率半径。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( 11 ) ` 2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01 ( 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) ( 姓 名： __________________________ 准考证号： )答题卡 ( 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求， 每小题4分， 8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 . [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] ) 二、实验题：本题共2小题，共14分。 ( 11. （ 2 分） （ 2 分） （ 2 分） 1 2 ． （ (1) （ 2 分） (2) （ 1 分） ； （ 1 分） （3） （2分）； （2分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 三 、 计算题 ：本题 共 3 小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 1 3 ． （ 10 分） 1 4 ．（ 14 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 5 .（1 6 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01 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题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A D C D A A C BD AC ABD 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．】(1)变大（2分）；(2)1（2分）；(3)线性（2分） 12．(1)AD；（2分）(2) 斜槽末端不水平（1分），静止释放小球的位置不同（1分）；(3) （2分） ，（2分） 三、计算题：本题共3小题，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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（1）由最大静摩擦力提供汽车转弯时所需的向心力 （2分） 解得弯道的最小半径为 （1分） （2）在最高点，不起飞的临界条件为弹力刚好为零，重力提供向心力 （2分） 解得圆弧拱桥的半径至少为 （1分） （3）在最低点，重力和支持力的合力提供向心力，则有 （2分） 又 （1分） 联立解得最大安全车速为 （1分） 14．（1）对重物分析 （2分）    得   （1分） 由牛三律得，对杆作用力大小为11mg，方向竖直向下；（1分）   （2）重物转至最低点时的速度为（1分） 同轴角速度相等 （1分） 得   （1分） 击中斜面上v3，满足关系   （1分） 得击中速度   （1分） （3）平抛运动速度满足   （1分） 其中 得  （1分）    水平位移 （1分） 得 x=81L（1分） 15．（1）竖直射流可达距地面H=2.0m处，根据竖直上抛规律有 （2分） 解得 （1分） （2）①若水射流水平喷出，做平抛运动，有 （1分） 解得 （1分） ②水射流水平喷出，做平抛运动，水平位移为 （1分） 则落地过程中位移的大小 （1分） （3）①设水射流以与水平面成角度喷出，则水在空中运动时间满足 （1分） 射程 （1分） 整理得 （1分） 故水射流射程最大时 （1分） ②根据 （1分） 当时，射程最大，为 （1分） 水射流在园林中落点所覆盖区域的面积 （1分） ③根据以上分析可得，当水射流射程最大时 （1分） 依题意，可得在其抛出点处，满足 （1分） 得小球在其抛出点处的曲率半径是 （1分） / 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷 （新高考通用） （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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，再选涂其他答案标号。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．测试范围：第5~6章，人教版2019必修第二册。 4．难度系数：0.55。 第Ⅰ卷 选择题 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题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．啤酒之所以清澈透亮，是因为通过离心分离术清除了易浑浊的杂质，离心分离术可以高效分离存在密度差的两种物体，还可把细菌、病毒等超细微粒从水状悬浮液中分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当回转轴以稳定的角速度高速旋转时，下列说法正确的是（    ） A．木球会在靠转轴的①位置，铁球会到靠外壁的②位置 B．木球会在靠外壁的②位置，铁球会到靠转轴的①位置 C．木球、铁球都会离心运动，最终都靠在外壁的②位置 D．啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置 2．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则（    ） A． B． C． D． 3．如图所示，某运动员主罚任意球时，踢出快速旋转的“落叶球”，则“落叶球”（  ） A．在空中的运动轨迹是对称的 B．运动到最高点时速度为零 C．相比正常轨迹的球，下落更快 D．在最高点时加速度方向一定竖直向下 4．排球比赛中，甲运动员在离地高度为处将排球水平击出，乙运动员在离地高度为处将排球垫起，垫起前后排球的速度大小相等，方向相反，且与水平方向成37°。已知排球网高为2.35m，重力加速度大小为，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．排球被垫起前在空中运动的时间为0.8s B．排球被水平击出时的初速度大小为6m/s C．排球被垫起后运动到最高点时距离地面的高度为1.8m D．为保证排球过网，甲击球时离网的最大水平距离是2.4m 5．关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（    ） A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零 C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D．如图丁，两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则比的角速度小 6．无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右、竖直向上为轴、轴的正方向，某架参演的无人机在方向的图像分别如图甲、乙所示，则在时间内，该无人机的运动轨迹为（    ） A． B． C． D． 7．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度ω做匀速圆周运动。若ω过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ω的最大值为（　　） A． B． C． D． 8．经过治理的护城河成为城市的一大景观，河水看似清浅，实则较深。某次落水救人的事件可简化如图，落水孩童抓住绳索停在A处，对面河岸上的小伙子从B处直线游过去，成功把人救起。河宽和间距如图中标注，假定河水在各处的流速均为1m/s，则（　　） A．游泳时小伙子面对的方向是合运动的方向 B．小伙子在静水中游泳的速度至少应为0.6m/s C．小伙子渡河的时间一定少于16s D．若总面对着A处游，轨迹将为一条曲线且到达不了A处 9．如图所示，半径为R的球形大铁环竖直固定在铁板上，杂技演员骑摩托车在铁环内进行刺激而惊险的表演。摩托车以一定速度经过最低点时关闭引擎，在竖直平面内做圆周运动，铁板始终静止在地面上。假设铁环、铁板、杂技演员（包括摩托车）的质量均为m，杂技演员和摩托车整体可看作质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．杂技演员经过最高点时的速度不能小于 B．地面和铁板之间始终没有摩擦力 C．当杂技演员经过最高点时的速度为时，铁板对地面的压力为零 D．杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不小于2mg 10．如图所示，在光滑水平桌面上用四根长度均为L的相同轻质细杆做成框架，各杆的两端全用光滑铰链相连。开始时，相对的两铰链A和C彼此靠近（可看作在同一点），铰链A固定，铰链C在水平外力F（大小未知）的作用下从静止开始做初速度为零，大小为a的恒定加速度沿菱形对角线运动。铰链处质量不可忽略，均为m。当和间的夹角成120°时，下列说法正确的是（    ） A．此时铰链C的速度大小为 B．此时铰链B的速度大小为 C．BC杆上的弹力大小为 D．AB杆上的弹力大小为 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）小明同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮底部侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带Phyphox软件可以记录手机向心力和角速度的数值。更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像如图乙所示。 (1)在从慢到快转动手柄的过程中，蔬菜篮侧壁与手机间的压力 （填“变大”、“变小”、“不变”）。 (2)由图乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大。 (3)若测量出蔬菜篮的直径，计算出手机相应的线速度，利用所得的数据拟合出的图像应该为 （填“线性”或“非线性”）图像。 12．（8分）某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 (1)关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是_____。 A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B．调节挡板的高度时必须等间距变化 C．建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 (2)在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ，乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 。 (3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立坐标系（轴沿水平方向轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 ，小球平抛运动的初速度 （计算结果用表示）。 三、计算题：本题共3小题，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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的0.6倍（） （1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最小半径是多少？ （2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高点（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ （3）如果有一段凹形路面，半径为50m，已知当地面支持力超过车重的2倍时，存在爆胎危险，试求通过这一路段的最大安全车速（计算结果允许用根式表示）。 14．（14分）抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定质量为m的重物，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响。求： （1）重物m运动到最低点时对杆的作用力； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离。 15.（16分）圆形花园中心有一套园林喷水设备，如图1所示。已知该喷头距地面高度为，喷头在水平面内能够360°旋转以相同速率喷出大量水射流，水射流可以与水平面成0°～90°的所有角度喷出，其竖直射流可达距地面2.0m处（忽略空气阻力，，计算结果可用根式表示）。 （1）求水射流喷出时的速率； （2）若水射流水平喷出，求： ①水由喷出至落地所用时间； ②水由喷出至落地过程中位移的大小； （3）若水射流以与水平面成0°～90°的所有角度喷出，求： ①水射流射程最大时水在空中运动的时间； ②水射流在园林中落点所覆盖区域的面积（结果可用表示）； ③一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的—部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图2所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。 求当水射流射程最大时，其轨迹在水流喷出点处的曲率半径。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷 （新高考通用） （考试时间：75分钟，分值：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证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，再选涂其他答案标号。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．测试范围：第5~6章，人教版2019必修第二册。 4．难度系数：0.55。 第Ⅰ卷 选择题 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题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．啤酒之所以清澈透亮，是因为通过离心分离术清除了易浑浊的杂质，离心分离术可以高效分离存在密度差的两种物体，还可把细菌、病毒等超细微粒从水状悬浮液中分离出来．下图是模拟实验，通过高速旋转的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开．当回转轴以稳定的角速度高速旋转时，下列说法正确的是（    ） A．木球会在靠转轴的①位置，铁球会到靠外壁的②位置 B．木球会在靠外壁的②位置，铁球会到靠转轴的①位置 C．木球、铁球都会离心运动，最终都靠在外壁的②位置 D．啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置 【答案】A 【详解】由于铁球密度大，容易发生离心运动，所以铁球会到靠外壁的②位置；而木球密度小，不易发生离心运动，所以木球会在靠转轴的①位置，故选A。 2．图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕O点水平打开，如图乙所示。桶盖打开过程中其上A、B两点的角速度分别为、，线速度分别为、，则（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．A、B两点同轴转动，A、B两点的角速度相等，即 故AB错误； CD．根据 且 可得 故C错误，D正确。 故选D。 3．如图所示，某运动员主罚任意球时，踢出快速旋转的“落叶球”，则“落叶球”（  ） A．在空中的运动轨迹是对称的 B．运动到最高点时速度为零 C．相比正常轨迹的球，下落更快 D．在最高点时加速度方向一定竖直向下 【答案】C 【详解】A．落叶球被踢出后还在快速旋转，在空气作用力的影响下，轨迹不对称，故A错误； B．落叶球运动到最高点时，速度方向沿轨迹切线方向，速度不为零，故B错误； C．落叶球下落更快是因为在运动过程中还受到了指向曲线轨迹内侧的空气作用力，故C正确； D．落叶球在最高点时还受到空气作用力，因此加速度方向一定不是竖直向下，故D错误。 故选C。 4．排球比赛中，甲运动员在离地高度为处将排球水平击出，乙运动员在离地高度为处将排球垫起，垫起前后排球的速度大小相等，方向相反，且与水平方向成37°。已知排球网高为2.35m，重力加速度大小为，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．排球被垫起前在空中运动的时间为0.8s B．排球被水平击出时的初速度大小为6m/s C．排球被垫起后运动到最高点时距离地面的高度为1.8m D．为保证排球过网，甲击球时离网的最大水平距离是2.4m 【答案】D 【详解】A．排球从被击出到被垫起前做平抛运动，设其飞行时间为，有 解得 故A错误； B．乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小为 故排球被水平击出时的初速度大小为 故B错误； C．根据运动的对称性可得，排球被垫起后会沿原轨迹返回，故可知排球运动到最高点时距离地面的高度为，故C错误； D．排球恰好过网，由 ， 解得 故D正确。 故选D。 5．关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（    ） A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用 B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零 C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D．如图丁，两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则比的角速度小 【答案】A 【详解】A．火车转弯超过规定速度行驶时，需要更大的向心力，则外轨和轮缘间会有挤压作用，故A正确； B．在最高点时，当只有重力提供向心力时，杯底对水的支持力为零，由牛顿第三定律得水对杯底压力为零，故B错误； C．轻杆对小球可以提供支持力，则小球能通过最高点的临界速度为0，故C错误； D．设两球与悬点的竖直高度为h，根据牛顿第二定律 又 联立得 所以A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，角速度相等，故D错误。 故选A 。 6．无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右、竖直向上为轴、轴的正方向，某架参演的无人机在方向的图像分别如图甲、乙所示，则在时间内，该无人机的运动轨迹为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知，在时间内无人机竖直方向做匀速直线运动，水平方向向右做匀减速直线运动，可知在时间内无人机受到的合外力方向水平向左，根据合外力指向轨迹凹处，可知时间内无人机运动的轨迹向左弯曲；在时间内无人机竖直方向向上做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，可知在时间内无人机的合外力竖直向下，根据合外力指向轨迹凹处，可知在时间内无人机运动的轨迹向下弯曲。 故选A。 7．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度ω做匀速圆周运动。若ω过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，ω的最大值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意，可知当插销刚好位于固定端盖口时，此时弹簧的伸长量为 根据胡克定律有 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销由弹力提供向心力，有 解得 所以，要使卷轴转动不停止，ω的最大值为。 故选C。 8．经过治理的护城河成为城市的一大景观，河水看似清浅，实则较深。某次落水救人的事件可简化如图，落水孩童抓住绳索停在A处，对面河岸上的小伙子从B处直线游过去，成功把人救起。河宽和间距如图中标注，假定河水在各处的流速均为1m/s，则（　　） A．游泳时小伙子面对的方向是合运动的方向 B．小伙子在静水中游泳的速度至少应为0.6m/s C．小伙子渡河的时间一定少于16s D．若总面对着A处游，轨迹将为一条曲线且到达不了A处 【答案】BD 【详解】AB．由题可知，设小伙子在静水中的游泳的速度为，小伙子的合运动方向是从B到A，作出小伙子游泳时合速度与两个分速度的关系，如图所示 当与合速度垂直时有最小值，设AB与河岸的夹角为，根据几何关系有 解得 即游泳时小伙子面对的方向是与合速度方向垂直，此时最小的速度为 故A错误，B正确； C．由AB分析可知，小伙子相对水的速度存在不确定性，其沿流水方向和垂直河岸方向的速度大小及合速度大小都不能确定，则渡河的时间不确定，故C错误； D．若总面对着A处游，如图所示 由图可知的方向会不断变化，则有加速度产生，而的方向大小不变，根据运动的合成与分解，可知它们的合运动是变速曲线运动，位移变大，故达不了A处，故D正确。 故选BD。 9．如图所示，半径为R的球形大铁环竖直固定在铁板上，杂技演员骑摩托车在铁环内进行刺激而惊险的表演。摩托车以一定速度经过最低点时关闭引擎，在竖直平面内做圆周运动，铁板始终静止在地面上。假设铁环、铁板、杂技演员（包括摩托车）的质量均为m，杂技演员和摩托车整体可看作质点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．杂技演员经过最高点时的速度不能小于 B．地面和铁板之间始终没有摩擦力 C．当杂技演员经过最高点时的速度为时，铁板对地面的压力为零 D．杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不小于2mg 【答案】AC 【详解】A．杂技演员恰能经过最高点时，大铁环对杂技演员和摩托车整体的弹力为零，由重力提供向心力，则有 解得 即为杂技演员能经过最高点的最小速度，故A正确； B．当杂技演员运动到与圆心等高点时，由弹力提供向心力，则杂技演员对铁环有水平向左或向右的作用力，因铁板始终静止在地面，故地面对铁板有水平向右或水平向左的静摩擦力，故B错误； C．当杂技演员能经过最高点时，若铁板受到地面的支持力刚好为零，则杂技演员对圆环的最大压力等于铁环、铁板的重力之和，即 对杂技演员，有 解得 故C正确； D．当杂技演员经过最高点时，支持力最小为零，仅由重力提供向心力，由以上分析和牛顿第三定律，可知杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不大于，故D错误。 故选AC。 10．如图所示，在光滑水平桌面上用四根长度均为L的相同轻质细杆做成框架，各杆的两端全用光滑铰链相连。开始时，相对的两铰链A和C彼此靠近（可看作在同一点），铰链A固定，铰链C在水平外力F（大小未知）的作用下从静止开始做初速度为零，大小为a的恒定加速度沿菱形对角线运动。铰链处质量不可忽略，均为m。当和间的夹角成120°时，下列说法正确的是（    ） A．此时铰链C的速度大小为 B．此时铰链B的速度大小为 C．BC杆上的弹力大小为 D．AB杆上的弹力大小为 【答案】ABD 【详解】A．铰链C在水平外力F作用下，做匀加速直线运动，从A到C，运动的位移为 由得 故A正确； B．由铰链B的运动可知，B绕A做圆周运动，当和间的夹角成120°时，B点的速度方向与AB垂直且与夹角为，铰链B和铰链C通过连接，则沿杆方向的分速度相等 可得 故B正确； CD．B点做圆周运动，在图示位置时，则可得圆周运动的向心加速度为 对B受力分析可得，方向上 AC方向上，从开始运动到图示位置B点的位移为C点位移的一半，则图示位置时，B水平方向的加速度 水平方向上受力可得 因此解得 ， 故C错误，D正确。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）小明同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮底部侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带Phyphox软件可以记录手机向心力和角速度的数值。更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合出两次的图像如图乙所示。 (1)在从慢到快转动手柄的过程中，蔬菜篮侧壁与手机间的压力 （填“变大”、“变小”、“不变”）。 (2)由图乙可知，直线 （填“1”或“2”）对应的手机质量更大。 (3)若测量出蔬菜篮的直径，计算出手机相应的线速度，利用所得的数据拟合出的图像应该为 （填“线性”或“非线性”）图像。 【答案】(1)变大；(2)1；(3)线性 【详解】（1）手机随蔬菜蓝的转动做的圆周运动可看作是圆锥摆运动，设蔬菜蓝侧壁与水平方向夹角为，侧壁对手机的压力为，则由 可知：在从慢到快转动手柄的过程中，角速度增大，蔬菜篮侧壁与手机间的压力变大。 （2）由图乙可以看出同样的角速度，直线1的向心力更大，由 可知直线1对应的手机质量更大。 （3）由 可知，在蔬菜蓝直径一定时，手机的向心力与线速度大小的平方成正比，图像是线性图像。 12．（8分）某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出，落在水平挡板MN上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。 (1)关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是_____。 A．应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放 B．调节挡板的高度时必须等间距变化 C．建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端 D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触 (2)在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是 ，乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 。 (3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为坐标原点O，建立坐标系（轴沿水平方向轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取A、B两点，坐标纸中每个小方格的边长为，重力加速度为，根据题中所给信息，可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 ，小球平抛运动的初速度 （计算结果用表示）。 【答案】(1)AD；(2) 斜槽末端不水平 ，静止释放小球的位置不同；(3) ， 【详解】（1）A．为了保证小球每次抛出的速度相同，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，故A正确； B．调节挡板的高度时不需要等间距变化，故B错误； C．建立坐标系时，坐标原点应为小球处于斜槽口末端时球心在白纸上的水平投影点，故C错误； D．为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故D正确。 故选AD。 （2）[1]从图中明显看出甲的实验错误是：小球抛出时的速度不是水平方向，即斜槽末端不水平； [2]乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是静止释放小球的位置不同。 （3）[1]竖直方向根据 可得小球从O点运动到A点所用的时间为 [2]水平方向根据 可得小球平抛运动的初速度为 三、计算题：本题共3小题，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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的0.6倍（） （1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最小半径是多少？ （2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高点（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？ （3）如果有一段凹形路面，半径为50m，已知当地面支持力超过车重的2倍时，存在爆胎危险，试求通过这一路段的最大安全车速（计算结果允许用根式表示）。 【答案】（1）150m；（2）90m；（3） 【详解】（1）由最大静摩擦力提供汽车转弯时所需的向心力 解得弯道的最小半径为 （2）在最高点，不起飞的临界条件为弹力刚好为零，重力提供向心力 解得圆弧拱桥的半径至少为 （3）在最低点，重力和支持力的合力提供向心力，则有 又 联立解得最大安全车速为 14．（14分）抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在地面上，O为转轴，长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一石块，B端固定质量为m的重物，。为增大射程，在重物B上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为，石块直接击中前方倾角为的斜坡，且击中斜坡时的速度方向与斜坡成角，重力加速度为g，忽略空气阻力影响。求： （1）重物m运动到最低点时对杆的作用力； （2）石块击中斜坡时的速度大小； （3）石块抛出后在空中运动的水平距离。 【答案】（1）11mg，方向竖直向下；（2）；（3）x=81L 【详解】（1）对重物分析    得    由牛三律得，对杆作用力大小为11mg，方向竖直向下；   （2）重物转至最低点时的速度为 同轴角速度相等 得    击中斜面上v3，满足关系    得击中速度    （3）平抛运动速度满足    其中 得      水平位移 得 x=81L 15.（16分）圆形花园中心有一套园林喷水设备，如图1所示。已知该喷头距地面高度为，喷头在水平面内能够360°旋转以相同速率喷出大量水射流，水射流可以与水平面成0°～90°的所有角度喷出，其竖直射流可达距地面2.0m处（忽略空气阻力，，计算结果可用根式表示）。 （1）求水射流喷出时的速率； （2）若水射流水平喷出，求： ①水由喷出至落地所用时间； ②水由喷出至落地过程中位移的大小； （3）若水射流以与水平面成0°～90°的所有角度喷出，求： ①水射流射程最大时水在空中运动的时间； ②水射流在园林中落点所覆盖区域的面积（结果可用表示）； ③一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的—部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图2所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径叫做A点的曲率半径。 求当水射流射程最大时，其轨迹在水流喷出点处的曲率半径。 【答案】（1）；（2）①；②；（3）①；②；③ 【详解】（1）竖直射流可达距地面H=2.0m处，根据竖直上抛规律有 解得 （2）①若水射流水平喷出，做平抛运动，有 解得 ②水射流水平喷出，做平抛运动，水平位移为 则落地过程中位移的大小 （3）①设水射流以与水平面成角度喷出，则水在空中运动时间满足 射程 整理得 故水射流射程最大时 ②根据 当时，射程最大，为 水射流在园林中落点所覆盖区域的面积 ③根据以上分析可得，当水射流射程最大时 依题意，可得在其抛出点处，满足 得小球在其抛出点处的曲率半径是 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ ( ) ( ) 2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01 答题卡 ( 姓 名： __________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填 ： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅笔 填涂 选择题填涂样例 ： 正确填涂 错误填 涂 [ × ] [ √ ] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B 铅笔填涂；填空题和解答题必须用 0.5 mm 黑 色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 ) 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） ( 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] ) ( 第 Ⅱ 卷 （请在各试题的答题区内作答） ) ( 11. （ 2 分） （ 2 分） （ 2 分） 1 2 ． （ (1) （ 2 分） ； (2) （ 1 分） ； （ 1 分） （3） （2分）； （2分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 3 ． （ 10 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 4 ．（ 14 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 5 .（1 6 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 非 答 题 区 ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$