江西省临川第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

试卷第 1页，共 4页 临川一中 2024-2025 学年下学期第一次质量检测 高一年级物理试卷 卷面满分：100 分 考试时间：75 分钟 命题人： 一、选择题（1-7 单选每小题 4 分，8-10 多选，每小题 6 分，共 46 分，错选或不选不得分， 漏选得 3 分。） 1．下列关于物理学发展历史的说法正确的是（ ） A．哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律 B．开普勒分析卡文迪许的观测数据，提出了关于行星运动的三大定律 C．卡文迪许利用扭秤实验比较准确地测算出了引力常量 G的值 D．“笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略 2．每当汛期临近，多地都会举行抗洪抢险应急演练。某次演练中，抢险志愿者驾驶冲锋舟 到对岸救人，若冲锋舟到达正对岸的时间为 40s，河宽为 320m，冲锋舟在静水中的航行速 度大小为 10m/s，则河中的水流速度大小为（ ） A．3.2m/s B．5m/s C．6m/s D．8m/s 3．关于曲线运动，以下说法正确的是（ ） A．做曲线运动的物体所受合外力一定变化 B．在恒力作用下物体不可能做曲线运动 C．曲线运动一定是变速运动 D．曲线运动一定是变加速运动 4．如图所示，压缩机通过活塞在汽缸内做往复运动来压缩和输送气体，活塞的中心 A与半 径为 R的圆盘在同一平面内，O为圆盘圆心，B为圆盘上一点，A、B处通过铰链连接在轻 杆两端，圆盘绕过 O点的轴做角速度为 ω的匀速圆周运动。已知 O、B间距离为 r，AB杆 长为 L ，则（ ） A．圆盘半径越大，活塞运动的范围越大 B．当 OB垂直于 AB时，活塞速度为ωr C．当 OB垂直于 AO时，活塞速度为ωr D．L越大，活塞运动的范围越大 5．铁锹、斧头、锄头是常用农具，其长柄多为木制。为其安装木制手柄的过程基本一致， 以斧头为例对该过程进行简化：距地面一定高度，金属头在上，用手抓住手柄向下快速砸 向地面，手柄碰到地面立即停止运动，反复 4次，金属头“砸入”手柄的总深度为 d。已知金 属头所受阻力与其进入手柄的深度成正比，每次动作做功情况完全相同，全程认为斧头只 有竖直方向运动。则第一次金属头“砸入”手柄的深度为（ ） A． 2 d B． 4 d C． 3 8 d D． 8 d 试卷第 2页，共 4页 6．在地球上观察，月球和太阳的角直径（直径对应的张角）近似相等，如图所示。若月球 绕地球运动的周期为 T₁，地球绕太阳运动的周期为 T₂，地球 半径是月球半径的 k倍，则地球与太阳的平均密度之比约为 （ ） A． 2 3 1 2 Tk T       B． 2 3 2 1 Tk T       C． 2 1 3 2 1 T k T       D． 2 2 3 1 1 T k T       7．如图所示，一个小球从 P点以大小为 v0的初速度斜向上抛出，初速度与水平方向的夹角 为θ，小球恰好垂直打在竖直墙面上的 B 点，墙面上的 A 点与 P 点等高而与 B 点在同一竖直方向上；若保持小球从 P点抛出的初速度大小不变，水平抛出后小 球打在墙面上的位置在 A点正下方的 C点。已知 AB=2AC，不计空气阻力，小 球可视为质点，则θ角为（ ） A．30° B．45° C．60° D．75° 8．如图，A、B 两点分别位于大、小轮的边缘上，C 点位于大轮半径的中点，大轮的半径 是小轮半径的 2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下列说法正确的是（ ） A．A的线速度是 C的 2倍 B．B与 C线速度大小相等 C．A的角速度是 C的 2倍 D．A与 C角速度大小相等 9．如图，在粗糙固定斜面顶端系一弹簧，其下端挂一物体，物体在 A点处于静止状 态。现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到 B点，第二次将物体先拉到 C点， 再回到 B点，则这两次过程中（ ） A．弹簧的弹性势能改变量不相等 B．斜面弹力对物体做的功相等 C．摩擦力对物体做的功相等 D．重力势能改变量相等 10．在星球 A上将一小物块 P竖直向上抛出，P的速度的二次方 v2与位移 x间的关系如图 中实线所示；在另一星球 B上用另一小物块 Q完成同样的过程，Q的速度的二次方 v2与位 移 x间的关系如图中虚线所示。已知 A的半径是 B的半径的 1 2 ，若两星球均为质量均匀分 布的球体（球的体积公式为 34 3 V r ，r为球的半径），两星球上均没有空气，不考虑两星 球的自转，则（ ） A．相同物体分别在 A、B星球表面相同高度下落，重力做功之比为 9：1 B．物 Q抛出上升到最高点的时间是物 P下落回原处的时间的 9倍 试卷第 3页，共 4页 C．星 A的第一宇宙速度是星 B的第一宇宙速度的 3 2 2 倍 D．星 A的密度是星 B的密度的 9倍 二、非选择题（共 5题；共 54 分） 11．（6分）某物理兴趣小组利用手机的声音传感器研究平抛运动。如图甲所示，将小球平 放在台阶边缘，打开手机的“声音振幅”软件，用钢 尺水平击打小球，发出声音，会记录下声音强度随 时间变化的关系。 (1)某次实验记录到的声音强度 d随时间 t变化曲线 如图乙所示，则小球从水平抛出到第一次碰撞台阶 的时间为 （用图乙中的物理量符号表示）。经测量，小球平抛运动的水平位 移为 s，则抛出速度 0v  ； (2)改变击打力度，使小球以不同速度水平抛出，发现落在同一台阶上的小球运动时间相等。 该现象最能支撑的结论是____________； A．水平速度大小不影响竖直方向的运动时间 B．小球在竖直方向上做自由落体运动 C．高度越大小球运动时间越长 12．（8分）晓宇同学利用如图所示的装置探究向心力与质量、角速度以及半径的关系，实 验时，将钢球放在两侧横臂的挡板处，转动手柄，钢球对挡板的压力大小可以通过左右两 个标尺露出的等分格来表示． (1)在探究向心力与角速度的关系时，应选用质量相同的钢球，且左 侧的小球应放在 （选填“A”或“B”）位置，变速塔轮 1、 变速塔轮 2处圆盘的半径 （选填“相同”或“不同”）． (2)下面与本实验的实验思想相同的是___________． A．研究匀变速直线运动规律的实验 B．验证平行四边形定则 C．探究加速度与力、质量的关系 D．描绘平抛运动的轨迹 (3)某次实验时，若将皮带套在两个半径相同的变速塔轮上，左侧的钢球放在 A位置，发现 左右露出的标尺格数分别为 2格、8格，则左右两侧小球的质量之比为 ；若实 验时选用两个质量相等的钢球，左侧的钢球放在 A位置，将皮带套在两个半径不同的变速 塔轮上，发现左右露出的标尺格数分别为 2 格、8 格，则左右两侧变速塔轮的半径之比 试卷第 4页，共 4页 为 ． 13．（10分）如图所示，一长度为 L、内壁光滑的细圆筒，其上端封闭，下端固定在竖直 转轴的 O点，圆筒与水平方向的夹角为θ。原长为 2 L 的轻质弹簧上端固定在圆筒上端，下端 连接一质量为 m的小球，小球的直径略小于圆筒直径。当圆筒处于静止状态 时，弹簧长度为 3 4 L 。重力加速度为 g。求： （1）弹簧的劲度系数 k及当弹簧恢复原长时，转轴的角速度 1 ； （2）当转轴的角速度 2 2 8 sin 3 cos g L    时，弹簧的形变量 x。 14．（13分）在水平路面上运动的汽车的额定功率为100kW，质量为10t ，设阻力恒定， 且为车重的 1 10 ，则（g取 210m/s ） （1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度为多大； （2）若汽车以额定功率从静止启动，当汽车的加速度为 22m/s 时，汽车的速度多大。 （3）若汽车以 20.5m/s 的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间； 15．（17 分）如图甲所示，长为 L=3m的传送带以速 v0=6m/s 顺时针匀速转动，其左端 A 点与一个四分之一光滑圆轨道连接，轨道半径 R=0.8m；右端 B与一个倾角为 30°的斜面连 接，B点到地面的高度为 H=1.8m。小滑块从光滑圆轨道高 h处静止释放，到达 A点时的速 率 v 与下落高度 h的关系如图乙所示。已知小滑块质量为 m=2kg，与传送带之间的动摩擦 因数为 0.3  ，重力加速度 g取 10m/s2，求： （1）若滑块从 h=0.5m处静止释放，则物块到达 A点时对轨道的压力； （2）若物块从 B点水平飞出后恰好到达斜面底端 C点，则滑块从 B点飞出的速度多大？ （3）滑块从不同高度 h静止释放时，滑块在空中做平抛运动的时间。 《2025 年 3 月 19 日高中物理 》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C C A D B AD BD AC 1．C 【详解】 AB．哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，开普勒分析第谷的观测数据，提出了关于行 星运动的三大定律，故 AB错误； C．卡文迪许通过实验测出了引力常量，故 C正确； D．“笔尖下发现的行星－海王星”的发现者是勒维耶和亚当斯，故 D错误； 故选 C。 2．C 【详解】冲锋舟在水中的合速度为 m/s8 dv t  合 则水流的速度为 2 2 m/s6v v v  水 船 合 。 故选 C。 3．C 【详解】C．曲线运动的速度方向是不断改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故 C正确； ABD．在恒力作用下物体的加速度不变，如果合力方向与速度方向不在一条直线上，物体 做匀变速曲线运动，如果合力方向与速度方向在一条直线上，物体做匀变速直线运动；如果 合力是变力，物体可能做变加速曲线运动，故 ABD错误。 故选 C。 4．C 【详解】AD．当 B点在圆心左侧水平位置时，活塞运动到最左位置，距离 O点 1s L r  当 B点在圆心右侧水平位置时，活塞运动到最右位置，距离 O点 2s L r  所以活塞运动范围为 1 2 2s s r  此距离与 L无关，与 r成正比，与圆盘半径无关，故 AD错误； B．当 OB垂直于 AB时， 如下图所示 此时 B点的速度方向一定沿杆，则 A Bv v 故 B错误； C．圆盘 B点速度 Bv r 当 OB垂直于 AO时，如下图所示 此时活塞速度方向与圆盘上 B点速度方向相同，速度方向与杆夹角相同，沿杆速度 cos cosB Av v  此时有 A Bv v r  故 C正确。 故选 C。 5．A 【详解】金属头所受阻力与进入深度关系如图所示 由此可知，金属头砸入手柄的前一半深度与后一半深度过程中，阻力做功之比为 1:3，因每 次动作完全相同，可知金属头每次“砸入”手柄的初动能一致，则第一次“砸入”手柄的深度为 2 d 。 故选 A。 6．D 【详解】设月球绕地球运动的轨道半径为 r₁，地球绕太阳运动的轨道半径为 r₂，根据 2 2 2 4MmG m r r T   可得 2 12 2 1 1 4m mG m r r T  月地 月 2 22 2 2 2 4m mG m r r T  日地 地 其中 1 2 R Rr r R kR  月 地 日 日 34 3 m R    联立可得 2 2 3 1 1 T k T          地 日 故选 D。 【点睛】 7．B 【详解】设第一次斜抛小球在空中运动的时间为 t，小球在空中运动的逆运动是平抛运动， 第二次平抛小球运动的时间为 t′，则 0 0cosv t v t     由于 2AB AC 所以有 2 21 12 2 2 gt gt  联立两式解得 45   故选 B。 8．AD 【详解】CD．A、C同轴转动，角速度相等，则 A C  故 C错误，D正确； AB．靠摩擦传动匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑，则 A、B两点线速度大小相等， 即 A Bv v 根据线速度与角速度的关系 v r 可得 2A Cv v 所以 2B Cv v 故 A正确，B错误。 故选 AD。 9．BD 【详解】 A．由于两次初末位置一样，即两次对应的弹簧的形变量一样，所以两次弹簧的弹性势能改 变量相等，故 A错误； B．斜面的弹力与物体位移方向垂直，则斜面的弹力对物体不做功，故两次斜面弹力对物体 做功相等，都为零，故 B正确。 C．根据功的定义式可知摩擦力做功和路程有关，两次初末位置一样，路径不同，两次路程 不同，所以两次摩擦力对物体做的功不相等，故 C错误； D．第一次直接将物体拉到 B点，第二次将物体先拉到 C点，再回到 B点，两次初末位置 一样，路径不同，根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关，所以两次重力做功 相等，所以两次重力势能改变量相等，故 D正确； 故选 BD。 10．AC 【详解】A．设 A、B星球表面重力加速度分别为 A Bg g、 ，物体做竖直上抛运动初速度 v始 ， 根据速度与位移的关系式有 2 2 2v v gx   始 结合图像有 2 0 A 0 32 vg x  2 0 B 0 2 3 vg x  解得 A B 9 1 g g  故相同物体分别在 A、B星球表面相同 h高度下落，重力做功之比 A B 9 1 mg h mg h  故 A正确； B．结合图像，根据以上分析可知，小物块 P初速度为 03v ，设物 P下落回原处的时间为 Pt ， 由竖直上抛规律 0 0 A P3 3v v g t   同理，小物块 Q初速度为 0v ，设物 Q上升到最高点的时间为 Qt ，由竖直上抛规律 0 B Q0 v g t  解得 Q P 3 3 2 t t  故 B错误； C.第一宇宙速度等于星球表面卫星的环绕速度，则有 2 A A 2 A A M m vG m R R  2 B B 2 B B M m vG m R R  解得 A B 3 2 2 v v  故 C正确。 D．设星球 A、B的密度分别为 A B 、 ，在星球表面有 A A2 A M mG mg R  B B2 B M mG mg R  星球密度 A A 3 A 4 3 M R    B B 3 B 4 3 M R    联立解得 A B 18   故 D错误； 故选 AC。 11．(1) 13t t （2分） 3 1 s t t （2分） (2)A （2分） 【详解】（1）[1]由图可知小球从被尺子击打水平抛出到第一次碰撞台阶的时间为 3 1t t t  [2]小球水平方向做匀速直线运动，则抛出速度为 1 0 3t s t v   （2）小球做平抛运动，水平方向的分运动为匀速直线运动，竖直方向的分运动为自由落体 运动，根据运动的独立性可知，竖直方向的运动时间与竖直方向的分运动有关，与水平方向 的分运动无关，故该现象最能支撑的结论是水平速度大小不影响竖直方向的运动时间。 故选 A。 12．(1) A （1分） 不同 （1分） (2)C （2分） (3) 1:4 （2分） 2:1 （2分） 【详解】（1）[1]在探究向心力与角速度的关系时，应保证钢球的质量和钢球做圆周运动的 半径相同，因此应选用质量相同的钢球，且左侧的钢球应放在A处； [2]欲使两钢球的角速度不同，则变速塔轮 1、2处圆盘的半径应不同。 （2）实验目的是探究向心力与质量、角速度以及半径的关系，在探究向心力与其中一个物 理量之间关系时，应先保证其他两个物理量不变，即本实验采用了控制变量法，题中探究加 速度与力、质量的关系时采用了控制变量法，C正确； （3）[1]某次实验时，若将皮带套在两个半径相同的变速塔轮上，左侧的钢球放在A位置， 则两球的角速度和半径相同，左右露出的标尺格数分别为 2格、8格，则向心力大小之比为 1: 4，由公式 2F m r 可知左右两侧小球的质量之比为1: 4； [2]若实验时钢球的质量相等，左侧的钢球放在A位置，则两球的质量和半径相同，左右露 出的标尺格数分别为 2格、8格，则向心力大小之比为1: 4，由公式 2F m r 可知两钢球的 角速度之比为1: 2，皮带传动时左右两侧变速塔轮边缘的线速度大小相等，由公式v r 可 知左右两侧变速塔轮的半径之比为 2 :1。 13．（1） 4 sinmg L  ； 2g tan L cos ；（2） 【详解】（1）当圆筒处于静止状态时，对小球 4 L 有 3sin ( ) 4 2 L Lmg k   ——（1分） 解得 4 sinmgk L   ——（1分） 当弹簧恢复原长时，有 2 1tan ( ) cos2 Lmg m L    ——（1分） 解得 1 2 tan cos g L    ——（2分） （2）由于 2 12 8 sin 3 cos g L      ——（1分） 可知，弹簧处于压缩状态，则有 2 2sin cos ( ) cos2 LN kx m x      ——（1分） cos sinN kx mg   ——（1分） 联立解得 4 Lx  ——（2分） 4 3 【详解】（1）根据题意可知，当汽车速度最大时，汽车所受合力为零，汽车的功率为额定功 率，则 1 有 mP Fv额 ， F f 阻 ——（2分） 可得 m 3 m s110 10 10 10 P v f 10103     s 1m  额 阻 ——（2分） （2）根据题意，设汽车的加速度为 2m s2 时的牵引力为 F2，由牛顿第二定律有 ——（1分F2 f阻  ma2 ） 解得 ——（1分F2 310 4N ） 由公式 P Fv 可得，此时汽车的速度为 1 m s P v2 F 32  额 ——（2分） P Fv 可知，v变大，P也变大，当 P P 额 时，此过程结束，由牛顿第二定律 （3）根据题意可知，汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中，加速度 a3 不变，由公式 有 s；14．（1）1m/s；（2） 3 m/s（3） ——（1分F3 f阻  ma3 ） 可得 4 41 10 10 10 0.5 10       ——（1分F3ma3 f阻  N 1.5 10 4N ） 此时，汽车的速度为 2 m s 3 P v F3  额 ——（1分） 由运动学公式 0v v at  可得，汽车做匀加速的时间为 4 s 3 vt a3   ——（2分） 15．（1）45N，方向竖直向下；（2） m / s3 3Bv  ；（3） 0.45mh  ，t=0.6s； 0.45mh  ， 60 54 s 15 ht  【详解】（1）由图，可知 h=0.5m时，物块到达 A点的速度为 10m/sAv  ——（1分） 设在 A点，滑块受到支持力为 F，则有 2 AvF mg m R   ——（1分） 代入数据得 F=45N ——（1分） 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 45N，方向竖直向下。 ——（1分） （2）设初速度为 vB，运动时间为 tB，由平抛规律，得竖直方向 21 2 B H gt ——（1分） 水平方向 tan 30 B B H v t  ——（1分） 代入数据得 3 3m/sBv  ——（2分） （3）设滑块在 A点速度为 v0时，到 B点速度刚好为 3 3m/sBv  ，此时初始高度为 h0，在 传送带上，由牛顿第二定律得 μmg=ma ——（1分） 从 A到 B，有 2 2 0 2Bv v aL  ——（1分） 得 v0=3m/s ——（1分） 由图乙得 2 0 020v h ——（1分） 高度为 h0=0.45m ——（1分） 物块从 h=R=0.8m处释放，易知到达 A点的速度为 v=4m/s>v0。 讨论： ①若 0.45m<h<R=0.8m，物块从 B点飞出后会落在水平面上。可得滑块在空中平抛运动的时 间为 t=0.6s ——（1分） ②若 0 0.45mh h  ，物块从 B点飞出后会落在斜面上，设物块到达 B点速度为 v′，则有 v′2-v2=2aL ——（1分） 且 21 2tan30 gt v t    ——（1分） 联立解得 60 54 s 15 ht  ——（1分）