精品解析：吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题（B卷）

高一下学期第二次月考物理试题（B卷） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 下列生活实例中，不属于离心现象的例子是（　　） A. 洗衣机的脱水桶转速加快，水从衣物上分离，被甩出脱衣筒 B. 下雨天，自行车后轮边缘的泥水沿切线方向飞出 C. 小明站在地面上用手拍打身上的衣服时，可以把衣服上的灰尘给下来 D. 在下雨天我们旋转用伞，可以甩掉用伞上的水滴 2. 物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（　　） A. 线速度 B. 位移 C. 周期 D. 向心加速度 3. 卡文迪什巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G作为国际单位制的基本单位表示引力常量G的单位是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力 C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态 5. 如图所示，荡秋千的人连同座椅可看作质点，仅在竖直面内运动，不计阻力，A、C为左右两侧的最高点。人在A处（ ） A. 处于平衡状态 B. 向心力沿d的方向 C. 合力沿切线b的方向 D. 合力沿水平c的方向 6. 如图所示，质量为0.5kg的小球（视为质点）用长度为0.5m的轻质直杆连接，在竖直平面内做圆周运动。若小球在最高点时的速度大小为2m/s，取重力加速度大小，则此时小球所受杆的作用力是（ ） A. 大小为1N的拉力 B. 大小为1N的支持力 C. 大小为5N的支持力 D. 大小为4N的拉力 7. 在发射卫星时，往往先将卫星发送到一个椭圆轨道上，再变轨到圆轨道。已知某卫星运行的椭圆轨道的近地点M距地面，远地点N距地面，卫星进入该轨道正常运行时，通过M点和N点时的速率分别为和，当某次卫星通过N点时，启动卫星上的发动机，使卫星在短时间内加速后进入离地面的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时卫星的速率为。比较卫星在M、N、P三点正常运行时（不包括启动发动机加速阶段）的速率和加速度大小，下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 在某山地自行车比赛中，运动员需要过半径的圆弧弯道，弯道路面与水平面的夹角为，tan，当自行车行驶的速率为时，自行车恰好不受径向摩擦力作用。不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 车速只要高于，自行车就会向外侧滑动 D. 车速低于，自行车不一定会向内侧滑动 9. 如图所示，AB为半圆弧ACB的水平直径，C为ACB弧的中点，AB＝1.5 m，从A点水平抛出一小球，小球下落0.3 s后落到半圆弧ACB上，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则小球抛出的初速度v0可能为(　　) A. 0.5 m/s B. 1.5 m/s C. 3 m/s D. 4.5 m/s 10. 如图所示，两相同木块A和B放在水平转盘上，二者用长为的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为L，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 当时，绳上开始产生张力 B. 当时，A所受的摩擦力为零 C. 当时，A、B相对转盘开始滑动 D. 从转盘开始转动到A、B相对转盘开始滑动，A的摩擦力先增大后减小，再增大 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。 （1）物理学中此种实验的原理方法叫___________； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 （2）在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持___________相同； A．ω和r B．ω和m C．m和r D．m和F （3）图中所示是在研究向心力的大小F与___________的关系； A．质量m B．半径r C．角速度ω （4）若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为1:9，那么与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________。 A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 （5）若在实验中发现连接塔轮的皮带出现打滑现象，则第（4）问中求得的半径之比___________（填“偏大”“偏小”“没有误差”） 12. 某同学采用如图装置完成“探究平抛运动的特点”实验。 （1）下列说法正确的是________； A. 实验所用斜槽轨道必须光滑 B. 小球运动时与白纸有摩擦不影响实验结果 C. 实验中小球须从同一位置静止释放 D. 挡板高度必须等间距变化 E. 将球的位置记录在白纸上后，取下白纸，用直尺将点连成折线 （2）实验时得到了如下图所示的物体的部分运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，若以A为坐标原点建立直角坐标系，g取，则小球平抛的初速度________，经过B点时的速度________。 四、解答题 13. 如图所示，一辆质量为1吨的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（），求： （1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零. 14. “嫦娥六号”在月球取土后，绕距离月球表面高度为h的圆轨道上做“环月等待”，运行周期为T。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。求： （1）月球的质量M； （2）月球表面的重力加速度g。 15. 如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系，物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用，在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出，小球的运动轨迹交直线于M、N两点，小球通过Q点时距离x轴最远，小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为37°。取，。求： （1）小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k； （2）Q点到x轴的距离； （3）小球回到x轴时到O点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一下学期第二次月考物理试题（B卷） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 下列生活实例中，不属于离心现象的例子是（　　） A. 洗衣机的脱水桶转速加快，水从衣物上分离，被甩出脱衣筒 B. 下雨天，自行车后轮边缘的泥水沿切线方向飞出 C. 小明站在地面上用手拍打身上的衣服时，可以把衣服上的灰尘给下来 D. 在下雨天我们旋转用伞，可以甩掉用伞上的水滴 【答案】C 【解析】 【详解】A．洗衣机脱水时，当水滴与衣物之间的作用力不足以通过水滴圆周运动的向心力时，水滴将做离心运动，从而把衣服上的水脱干，能够用离心现象解释，故A不符合题意； B．下雨天，自行车后轮边缘的泥水随着车轮做圆周运动，当车轮转动时，泥水所受的附着力不足以提供其做圆周运动所需的向心力，泥水就会沿切线方向飞出，属于离心现象，故B不符合题意； C．小明站在地面上用手拍打身上的衣服时，衣服受力运动，而灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，从而与衣服分离，这是利用了惯性原理，不是离心现象，故C符合题意； D．在下雨天旋转雨伞，伞上的水滴随着伞做圆周运动，当水滴所受的力不足以提供其做圆周运动所需的向心力时，水滴就会做离心运动，被甩掉，属于离心现象，故D不符合题意。 故选C。 2. 物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（　　） A. 线速度 B. 位移 C. 周期 D. 向心加速度 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．在描述物体做匀速圆周运动的物理量中，线速度、位移、向心加速度这几个物理量都是矢量，线速度与向心加速度各自的大小不变，可方向时刻变化；位移大小和方向都时刻在变，因此都是变化的物理量，ABD错误； C．周期是标量，因此物体做匀速圆周运动的周期是不变的物理量，C正确。 故选C。 3. 卡文迪什巧妙地利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G作为国际单位制的基本单位表示引力常量G的单位是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据万有引力定律 可得 所以G的单位为 故选B。 4. 如图所示，物体用跨过定滑轮的轻绳与汽车连接，汽车以的速度向右匀速运动，连接小车端的轻绳与水平方向的夹角为，在物体上升过程中，下列说法正确的是（　　） A. 物体向上做减速运动 B. 绳子拉力大于物体的重力 C. 时物体的速度大小为 D. 物体始终处于失重状态 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．根据关联速度，物体与小车间的速度关系为 物体上升过程中小车与水平方向的夹角逐渐减小，则的速度逐渐增大，做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力，物体超重，故AD错误，B正确； C．将小车的速度沿绳和垂直绳方向分解，沿绳方向的分速度大小即为物体上升的速度大小 当时，，故C错误。 故选B。 5. 如图所示，荡秋千的人连同座椅可看作质点，仅在竖直面内运动，不计阻力，A、C为左右两侧的最高点。人在A处（ ） A. 处于平衡状态 B. 向心力沿d的方向 C. 合力沿切线b的方向 D. 合力沿水平c的方向 【答案】C 【解析】 【详解】由于A为最高点，则人在A处的速度为0，所以人在A处的向心加速度为0，向心力为0，但人有沿切线方向的加速度，所以人的合力沿切线b的方向。 故选C。 6. 如图所示，质量为0.5kg的小球（视为质点）用长度为0.5m的轻质直杆连接，在竖直平面内做圆周运动。若小球在最高点时的速度大小为2m/s，取重力加速度大小，则此时小球所受杆的作用力是（ ） A. 大小为1N的拉力 B. 大小为1N的支持力 C. 大小为5N的支持力 D. 大小为4N的拉力 【答案】B 【解析】 【详解】设小球在最高点时所受杆的作用力为拉力，有 解得 可知此时小球所受杆的作用力是大小为1N的支持力。 故选B。 7. 在发射卫星时，往往先将卫星发送到一个椭圆轨道上，再变轨到圆轨道。已知某卫星运行的椭圆轨道的近地点M距地面，远地点N距地面，卫星进入该轨道正常运行时，通过M点和N点时的速率分别为和，当某次卫星通过N点时，启动卫星上的发动机，使卫星在短时间内加速后进入离地面的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时卫星的速率为。比较卫星在M、N、P三点正常运行时（不包括启动发动机加速阶段）的速率和加速度大小，下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力 得 由题可知，所以，当某次飞船通过N点，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340 km的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动，所以；假设飞船在半径为的圆轨道上做匀速圆周运动，经过M点时的速率为，根据 得 又因为，所以，飞船在圆轨道M点时需加速才能进入椭圆轨道，则，故。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 在某山地自行车比赛中，运动员需要过半径的圆弧弯道，弯道路面与水平面的夹角为，tan，当自行车行驶的速率为时，自行车恰好不受径向摩擦力作用。不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 车速只要高于，自行车就会向外侧滑动 D. 车速低于，自行车不一定会向内侧滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．依题意，当自行车行驶的速率为时，自行车恰好不受径向摩擦力作用，则有 解得 故A错误；B正确； C．车速高于，自行车所需向心力增大，重力与支持力的合力不足以提供向心力，自行车有向外侧滑动的运动趋势，路面会产生指向内侧的径向摩擦力，当自行车重力、支持力与径向摩擦力的合力恰好提供向心力时，自行车不会向外侧滑动，当自行车重力、支持力与径向摩擦力的合力不足以提供向心力时，自行车才会向外侧滑动，故C错误； D．车速低于，自行车所需向心力减小，重力与支持力的合力大于所需向心力，自行车有向内侧滑动的运动趋势，路面会产生指向外侧的径向摩擦力，当自行车重力、支持力与径向摩擦力的合力恰好提供向心力时，自行车不会向内侧滑动，当自行车重力、支持力与径向摩擦力合力大于所需向心力时，自行车会向内侧滑动，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，AB为半圆弧ACB的水平直径，C为ACB弧的中点，AB＝1.5 m，从A点水平抛出一小球，小球下落0.3 s后落到半圆弧ACB上，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则小球抛出的初速度v0可能为(　　) A. 0.5 m/s B. 1.5 m/s C. 3 m/s D. 4.5 m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】小球水平方向做平抛运动，根据 可得下落0.3s的高度为 半径为0.75m，则水平距离可能为 则平抛运动的初速度为 水平距离还可能为 则平抛运动的初速度为 故选AD。 10. 如图所示，两相同木块A和B放在水平转盘上，二者用长为的不可伸长的细绳连接，A到转盘中心的距离为L，两木块与转盘的最大静摩擦力等于各自重力的k倍，重力加速度为g。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴转动，开始时绳刚好伸直，现使装置的角速度由零开始缓慢增大，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A. 当时，绳上开始产生张力 B. 当时，A所受的摩擦力为零 C. 当时，A、B相对转盘开始滑动 D. 从转盘开始转动到A、B相对转盘开始滑动，A的摩擦力先增大后减小，再增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题A到转盘中心的距离为L，B到转盘中心的距离为2L。当B达到最大静摩擦力时，绳上开始出现张力，此时对B有 解得 故A错误； BD．由A知，当时两木块相对转盘静止，由各自静摩擦力提供向心力，且静摩擦力随着角速度的增大而增大；当后，绳上开始出现张力且在增大，A的向心力由绳张力和静摩擦力提供，因而静摩擦力开始减小，直到减小为0。此时 可得 可知当时A的摩擦力随角速度的增大而减小。 当后A的摩擦力开始反向增大，达到最大静摩擦力后A、B相对转盘开始滑动，故B错误，D正确； C．当A达到最大静摩擦力时，A、B相对转盘开始滑动；此时对A有 对B有 解得 故C正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使槽内的钢球做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间等分格的数量之比等于两个球所受向心力的比值。装置中有大小相同的3个金属球可供选择使用，其中有2个钢球和1个铝球，如图是某次实验时装置的状态，图中两个球到标尺距离相等。 （1）物理学中此种实验的原理方法叫___________； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 （2）在研究向心力的大小F与质量m关系时，要保持___________相同； A．ω和r B．ω和m C．m和r D．m和F （3）图中所示是在研究向心力的大小F与___________的关系； A．质量m B．半径r C．角速度ω （4）若图中标尺上红白相间的格显示出两个小球所受向心力比值为1:9，那么与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________。 A．1:3 B．3:1 C．1:9 D．9:1 （5）若在实验中发现连接塔轮的皮带出现打滑现象，则第（4）问中求得的半径之比___________（填“偏大”“偏小”“没有误差”） 【答案】 ①. C ②. A ③. C ④. B ⑤. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，即研究向心力与质量关系时，需保证角速度和半径不变，该方法为控制变量法。 故选C。 （2）[2]在研究向心力的大小F与质量m关系时，依据 则要保持ω和r相同。 故选A。 （3）[3]图中两个钢球质量和运动半径相等，根据 则本实验是在研究向心力的大小F与角速度ω关系。 故选C。 （4）[4]根据向心力的计算公式 两球的向心力之比为1:9，运动半径和质量相等，则转动的角速度之比为1:3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据 可知，与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为3:1。 故选B。 （5）[5]若在实验中发现连接塔轮的皮带出现打滑现象，即变速轮塔1边缘点的线速度实际上大于轮塔2边缘点的线速度，即 即实际上 由此可知，计算求得的半径之比偏小。 12. 某同学采用如图装置完成“探究平抛运动的特点”实验。 （1）下列说法正确的是________； A. 实验所用斜槽轨道必须光滑 B. 小球运动时与白纸有摩擦不影响实验结果 C. 实验中小球须从同一位置静止释放 D. 挡板高度必须等间距变化 E. 将球的位置记录在白纸上后，取下白纸，用直尺将点连成折线 （2）实验时得到了如下图所示的物体的部分运动轨迹，A、B、C三点的位置在运动轨迹上已标出，若以A为坐标原点建立直角坐标系，g取，则小球平抛的初速度________，经过B点时的速度________。 【答案】（1）C （2） ①. 2 ②. 2.5 【解析】 【小问1详解】 A．实验所用斜槽轨道不必光滑，故A错误； B．小球运动时与白纸有摩擦，小球将不再只受重力，不满足平抛运动的条件，对实验结果有影响，故B错误； C．实验中小球须从同一位置静止释放，保证每次小球做平抛运动的初速度相等，故C正确； D．实验中只需要描出钢球在白纸上留下的多个痕迹点，并不要求挡板高度等间距变化，故D错误； E．将球的位置记录在纸上后，取下纸，将点连成平滑曲线，故E错误。 故选C。 【小问2详解】 [1]平抛运动水平方向是匀速直线运动，由图可知AB与BC的水平距离相等，则由A到B所用时间等于由B到C所用时间，设为T，竖直方向做匀加速直线运动，则有 解得 水平方向有 解得 [2]根据竖直方向运动规律，在B点时竖直速度 则经过B点时的速度为 四、解答题 13. 如图所示，一辆质量为1吨的汽车静止在一座半径为50m的圆弧形拱桥顶部（），求： （1）此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （2）如果汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部，则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大； （3）汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零. 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）汽车静止在弧形拱桥顶部 根据牛顿第三定律，可得汽车对圆弧形拱桥的压力是 （2）汽车以10m/s的速度经过拱桥的顶部 求得 根据牛顿第三定律，可得汽车对圆弧形拱桥的压力是； （3）汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零 求得 14. “嫦娥六号”在月球取土后，绕距离月球表面高度为h的圆轨道上做“环月等待”，运行周期为T。已知月球的半径为R，万有引力常量为G。求： （1）月球的质量M； （2）月球表面的重力加速度g。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 “嫦娥六号”在距离月球表面高度为h的圆轨道上绕月球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 解得月球的质量为 【小问2详解】 在月球表面有 解得月球表面的重力加速度为 15. 如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系，物体在区域受到沿x轴正方向的恒力和沿y轴负方向、大小为的恒力作用，在区域只受到沿y轴负方向、大小为的恒力作用。现将一质量为m的小球从坐标原点O沿y轴正方向掷出，小球的运动轨迹交直线于M、N两点，小球通过Q点时距离x轴最远，小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，回到x轴时的速度方向与x轴正方向的夹角为37°。取，。求： （1）小球从O点掷出时的速度大小与小球通过Q点时的速度大小的比值k； （2）Q点到x轴的距离； （3）小球回到x轴时到O点的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上，有 解得 经分析可知，小球通过M、N两点时沿x轴方向的速度大小与小球通过Q点时的速度大小相同，设小球从O点运动到M点所用的时间为t，小球通过Q点时的速度大小 解得 小球回到x轴时，沿x轴方向的速度大小 解得 设小球从O点掷出时的速度大小为，根据对称性可知，小球回到x轴时沿y轴方向的速度大小为，方向沿y轴负方向，有 又 解得 【小问2详解】 经分析可知，小球通过M、N两点时沿y轴方向的速度大小（设为）相同，小球从N点返回x轴的过程中做直线运动，有 可得 设小球从Q点运动到N点所用的时间为，有 小球从N点返回x轴的过程中沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动，有 可得 小球从Q点运动到N点的过程中沿y轴方向的位移大小 小球从N点返回x轴的过程中沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动，有 可得 经分析可知 解得 【小问3详解】 小球从O点运动到M点的过程中沿x轴方向的位移大小 小球从M点运动到N点的过程中沿x轴方向的位移大小 小球从N点返回x轴的过程中沿x轴方向的位移大小 又 经分析可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $