精品解析：重庆市荣昌中学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

高2027级高一下第一次月考物理试题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是直线运动 B. 做曲线运动的物体，所受合外力方向可以与速度在同一条直线 C. 物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度一定为零 D. 曲线运动一定是变速运动 2. 2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在（　　） A 点 B. 点 C. 点 D. 点 3. 一救援飞机在空中沿水平做匀减速直线运动通过灾区上空，每隔相同时间释放救灾物资，连续释放了a、b、c三个救灾物资。若不计空气的阻力，则下列四幅图中能反映三个救灾物资落地前排列的图形是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，水平圆台转动的角速度，质量为的小物块A放在距离轴心处与圆台相对静止一起转动，小物块受到的静摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 5. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么以下说法正确的有（　　） A. A、B、C、D点的线速度之比是1:1:2:4 B. A、B、C、D点的角速度之比是2:1:2:4 C. A、B、C、D点的向心加速度之比是2:1:1:1 D. A、B、C、D点的向心加速度之比是4:1:2:4 6. 某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大喷水速度，取重力加速度，，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力。则下列判断正确的是（　　） A. 当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远 B. 喷灌的射程最远时，水在空中的运行时间为 C. 喷灌的射程最远为10m D. 该喷灌机的最大喷灌面积为 7. 我国将在2030年前后实现航天员登月计划并在月球上进行相关的科学探测与实验。如图所示，若航天员从倾角为θ的斜面顶端A处，沿水平方向以初速度抛出一小球，经过一段时间后小球落在斜面上的B点。小球运动到P点时离斜面最远，P点到斜面的垂直距离为PC，P点离斜面的竖直高度为PD。已知月球表面的重力加速度为g，则（　　） A. P、C两点间的距离为 B. P、D两点间的距离为 C. 小球从A点运动到P点的时间为 D. 小球从A点运动到B点的时间为 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 一小船渡河，河宽d=150m，水流速度=3m/s，船在静水中的速度=5m/s，则下列正确的是（ ） A. 渡河的最短时间为t=30s B. 渡河的最小位移为d=150m C. 船不可能垂直到达正对岸 D. 以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53° 9. 关于下列各图，说法正确是（　　） A. 图甲中，传动装置转动过程中a，b两点的角速度相等 B. 图乙中，无论用多大的力打击，A、B两钢球总是同时落地 C. 图丙中，汽车通过拱桥顶端的速度越大，汽车对桥面的压力就越小 D. 图丁中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，内外轨对火车都有侧压力 10. 如图所示，一半径为r的圆形转盘放在水平放置的圆形餐桌上，转盘中心为O，在离转盘中心处放置一质量为m的碟子（可视为质点）。现使转盘绕中心点O由静止开始转动，缓慢增加转盘转动的角速度，当转盘的角速度达到时，碟子开始相对转盘滑动。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则（　　） A. 碟子随转盘一起转动时，碟子受到摩擦力方向与速度方向相反 B. 碟子与转盘间的摩擦因数为 C. 若将碟子放在转盘边缘，当转盘转动的角速度为时，碟子开始相对转盘滑动 D. 将两个这种相同的碟子叠在一起放在离转盘中心处，使碟子相对转盘开始滑动的角速度为 三、实验题（共15分） 11. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示） 12. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为___________m/s。 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在B点的竖直分速度为___________m/s。（重力加速度g=10m/s2） 四、解答题（共三答题，共42分） 13. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，求： （1）小球所受合力的大小和绳对小球拉力大小； （2）圆锥摆的线速度大小。 14. 体育课上，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量，取重力加速度。不计空气阻力。求： （1）排球被垫起前在空中飞行时间t； （2）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x； （3）排球被垫起前瞬间的速度大小v。 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端切线水平。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后滑上传送带EF。已知小球经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，小球与传送带EF间的动摩擦因数，取，。求： （1）小球从A点飞出的速度大小； （2）小球在A点受到的压力大小； （3）小球在C点受到的支持力的大小； （4）若传送带顺时针运转的速率为，求小球从E端到F端所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2027级高一下第一次月考物理试题 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 分运动为两个匀变速直线运动，则合运动一定是直线运动 B. 做曲线运动的物体，所受合外力方向可以与速度在同一条直线 C. 物体保持速率不变沿曲线运动，其加速度一定为零 D. 曲线运动一定是变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果分运动为两个匀变速直线运动，当两个匀变速直线运动的合加速度方向与合初速度方向在同一条直线上时合运动一定是直线运动，当两个匀变速直线运动的合加速度方向与合初速度方向不在同一条直线上时合运动就是曲线运动，故A错误； B．物体做曲线运动时，所受合外力方向与速度方向不可能在同一条直线，故B错误； C．物体保持速率不变沿曲线运动时，其速度方向在改变，其加速度一定不为零，故C错误； D．物体做曲线运动时，其速度方向一定在变化，所以曲线运动一定是变速运动，故D正确。 故选D。 2. 2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在（　　） A. 点 B. 点 C. 点 D. 点 【答案】B 【解析】 【详解】根据曲线运动的特点，可知速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，故图中点符合要求，A点、C点、D点不符合要求。 故选B。 3. 一救援飞机在空中沿水平做匀减速直线运动通过灾区上空，每隔相同时间释放救灾物资，连续释放了a、b、c三个救灾物资。若不计空气的阻力，则下列四幅图中能反映三个救灾物资落地前排列的图形是（　　） A. B. C D. 【答案】B 【解析】 【详解】以某个救灾物资抛出点为坐标原点O，初速度方向为x轴，竖直向下为y轴，设该救灾物资抛出瞬间水平方向速度为，经时间t，位置坐标为。根据平抛运动公式有 ， 设此时飞机坐标为，飞机做匀减速直线运动，则 ， 如图所示 ， 则 可知不变，救灾物资相对飞机的运动方向不变。飞机向右做匀减速直线运动，则三个救灾物资在空中落地前排列的图形是一条倾斜的直线。 故选B。 4. 如图所示，水平圆台转动的角速度，质量为的小物块A放在距离轴心处与圆台相对静止一起转动，小物块受到的静摩擦力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】所需的向心力由静摩擦力提供 故选A。 5. 如图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮半径为4r，小轮半径为2r。B点在小轮上，到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑，那么以下说法正确的有（　　） A. A、B、C、D点的线速度之比是1:1:2:4 B. A、B、C、D点的角速度之比是2:1:2:4 C. A、B、C、D点的向心加速度之比是2:1:1:1 D. A、B、C、D点的向心加速度之比是4:1:2:4 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由同轴转动的特点有 由皮带传动的特点有 根据线速度与角速度的关系 可得 所以 所以 故AB错误； CD．根据向心加速度与角速度的关系 可得 故C错误，D正确。 故选D。 6. 某型号农田喷灌机如图所示，喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大喷水速度，取重力加速度，，忽略喷头距离地面的高度及空气阻力。则下列判断正确的是（　　） A. 当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远 B. 喷灌的射程最远时，水在空中的运行时间为 C. 喷灌的射程最远为10m D. 该喷灌机最大喷灌面积为 【答案】C 【解析】 【详解】A．水流做斜抛运动，则有， 解得 可知，当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远，故A错误； B．结合上述可知，当喷口出水速度方向与水平面夹角时，喷灌的射程最远，此时水在空中的运行时间为 故B错误； C．结合上述可知，喷灌的射程最远为 故C正确； D．结合上述可知，该喷灌机的最大喷灌面积 结合上述解得 故D错误。 故选C。 7. 我国将在2030年前后实现航天员登月计划并在月球上进行相关科学探测与实验。如图所示，若航天员从倾角为θ的斜面顶端A处，沿水平方向以初速度抛出一小球，经过一段时间后小球落在斜面上的B点。小球运动到P点时离斜面最远，P点到斜面的垂直距离为PC，P点离斜面的竖直高度为PD。已知月球表面的重力加速度为g，则（　　） A. P、C两点间的距离为 B. P、D两点间的距离为 C. 小球从A点运动到P点的时间为 D. 小球从A点运动到B点的时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．建立如图所示的坐标系 根据运动的分解可得，小球沿两坐标系得初速度分别为， 沿两坐标系得加速度分别为， 因此可以将小球看成y方向得竖直上抛运动和x方向得匀加速直线运动，小球达到P点时，则有 A错误； B．根据几何关系可得 B正确； C．小球从A点运动到P点的时间为 C错误； D．小球从A点运动到B点的时间为 D错误。 故选B。 二、多选题（每题5分，共15分） 8. 一小船渡河，河宽d=150m，水流速度=3m/s，船在静水中的速度=5m/s，则下列正确的是（ ） A. 渡河的最短时间为t=30s B. 渡河的最小位移为d=150m C. 船不可能垂直到达正对岸 D. 以最小位移过河时，船头与上游河岸之间的夹角为53° 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当静水速的方向与河岸垂直时，渡河时间最短，最短时间 故A正确； B．船在静水中的速度v2=5m/s，大于水流速度v1=3m/s，因此当船的合速度垂直河岸时，则渡河位移最小，故B正确； CD．小船以最短距离过河时，则静水中的速度斜着向上游，合速度垂直河岸，设与河岸的夹角为θ，则由矢量合成的平行四边形法则解三角形得 这时船头与河水速度夹角为θ=53°，故D正确，C错误； 故选ABD。 【点睛】小船过河问题属于运动的合成问题，要明确分运动的等时性、独立性，运用分解的思想，看过河时间只分析垂直河岸的速度，分析过河位移时，要分析合速度。 9. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中，传动装置转动过程中a，b两点的角速度相等 B. 图乙中，无论用多大的力打击，A、B两钢球总是同时落地 C. 图丙中，汽车通过拱桥顶端的速度越大，汽车对桥面的压力就越小 D. 图丁中，火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道，内外轨对火车都有侧压力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，传动装置转动过程中a，b两点的线速度相等，但半径不相等，根据可知，传动装置转动过程中a，b两点的角速度不相等，A错误； B．图乙中，无论用多大的力打击，A球在竖直方向上与B球在竖直方向上都是自由落体运动，且从同一高度下落，因此总是同时落地，B正确； C．图丙中，对汽车在最高点受力分析，由牛顿第二定律可得 汽车通过拱桥顶端的速度越大，桥面对汽车的支持力就越小，由牛顿第三定律可得，汽车通过拱桥顶端的速度越大，汽车对桥面的压力就越小，C正确； D．图丁中，当火车以规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，火车的重力与斜轨道的支持力的合力恰好等于向心力，内外轨对火车均无侧压力，若火车以大于规定速度经过外轨高于内轨的弯道时，火车有做离心运动的趋势，则有外轨对火车有侧压力，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一半径为r的圆形转盘放在水平放置的圆形餐桌上，转盘中心为O，在离转盘中心处放置一质量为m的碟子（可视为质点）。现使转盘绕中心点O由静止开始转动，缓慢增加转盘转动的角速度，当转盘的角速度达到时，碟子开始相对转盘滑动。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。则（　　） A. 碟子随转盘一起转动时，碟子受到的摩擦力方向与速度方向相反 B. 碟子与转盘间的摩擦因数为 C. 若将碟子放在转盘边缘，当转盘转动的角速度为时，碟子开始相对转盘滑动 D. 将两个这种相同的碟子叠在一起放在离转盘中心处，使碟子相对转盘开始滑动的角速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．碟子随转盘一起转动时，碟子受到的摩擦力提供碟子做圆周运动的向心力，故摩擦力方向指向圆心，A错误； B．当转盘的角速度达到时，碟子开始相对转盘滑动，则 解得 B正确； C．若将碟子放在转盘边缘，碟子开始相对转盘滑动时，设转盘角速度为，则 代入得 C正确； D．将两个这种相同的碟子叠在一起放在离转盘中心处，使碟子相对转盘开始滑动的角速度为，则 代入得 D错误； 故选BC。 三、实验题（共15分） 11. 某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力的大小。 （1）圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为，则遮光片的线速度大小为___________，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为___________。（用所给物理量的符号表示） （2）保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度，并记录数据，做出图线如图乙所示，从而验证与关系。该同学发现图乙中的图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为，滑块做圆周运动的半径为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为___________。（用所给物理量的符号表示） 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1] 遮光片的线速度大小为 [2]根据线速度与角速度公式可知 【小问2详解】 根据图像可知时，，此时有 解得 12. 图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。 （1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放。 （2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为___________m/s。 （3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球在B点的竖直分速度为___________m/s。（重力加速度g=10m/s2） 【答案】（1）水平 （2）1.6 （3）2 【解析】 【小问1详解】 平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度，安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平。 【小问2详解】 由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有 其中 代入解得 【小问3详解】 由图可知，物体由A→B和由B→C水平位移相同，则所用时间相等，在竖直方向上有 由图可知 代入解得 竖直方向自由落体运动，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度有 四、解答题（共三答题，共42分） 13. 如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，求： （1）小球所受合力的大小和绳对小球拉力大小； （2）圆锥摆的线速度大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 小球所受合力为 根据平衡条件得 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律得 解得 14. 体育课上，甲同学在距离地面高处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为；乙同学在离地处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量，取重力加速度。不计空气阻力。求： （1）排球被垫起前在空中飞行的时间t； （2）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x； （3）排球被垫起前瞬间的速度大小v。 【答案】（1）0.6s；（2）4.8m；（3）10m/s 【解析】 详解】（1）排球击出后做平抛运动，竖直方向有 解得排球被垫起前在空中飞行的时间为 （2）排球被垫起前在水平方向飞行的距离为 （3）排球被垫起前瞬间在竖直方向速度的大小为 根据速度的合成可得 15. 如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径，A端切线水平。水平轨道BC与半径的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、DE对应的圆心角。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为。一质量为的小球（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后滑上传送带EF。已知小球经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，小球与传送带EF间的动摩擦因数，取，。求： （1）小球从A点飞出的速度大小； （2）小球在A点受到的压力大小； （3）小球在C点受到的支持力的大小； （4）若传送带顺时针运转的速率为，求小球从E端到F端所用的时间。 【答案】（1）8m/s；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】（1）物块在C处的速度分解如图 在竖直方向有 水平方向 联立代入数据求得 v0=8m/s （2）在A处受力如图 由牛顿第二定律得 得 （3）物块在C处速度 其受力分析如图 由牛顿第二定律得 得 根据牛顿第三定律知物块对C处的压力大小为 （4）物块的速度从减到的过程，受力如图 有 解得 用时 通过的位移为 物块的速度减到之后，受力如图 有 解得 物块此后与传送带一起匀速至F 则物块从E到F所用的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$