精品解析：安徽省安庆市太湖县第二中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

2024-2025学年第二学期太湖二中高一三月物理学科月考 本试卷共100分 考试时间75分钟 一、单选题（本题一共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 物体在恒力、、作用下做匀速直线运动，若突然撤去，则物体的运动情况是（　　） A. 物体仍做匀速直线运动 B. 物体一定做直线运动 C. 物体可能做曲线运动 D. 物体一定做匀速圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】撤去，其余力的合力与等大、反向、共线，与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，共线时做匀变速直线运动，不可能做匀速圆周运动。 故选C。 2. 长征途中，红军强渡湘江。为安全起见，侦察小分队先行渡江，如图所示，侦察员乘坐渡船从A点渡江，只有与A点正对的B点适合登陆，若河宽800m，水流的速度大小恒为3m/s，渡船在静水中的速度大小恒为5m/s，侦察员沿直线到达对岸的B点，则侦察员渡江的时间为（　　） A. 200s B. 150s C. 120s D. 75s 【答案】A 【解析】 【详解】侦查员的实际运动垂直于河岸，分解为沿水流方向的匀速直线运动和与上游成一定角度的匀速直线运动，其中合速度与分速度关系为 设侦察员渡江的时间为t，有 解得 故选A。 3. 在水平放置的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体上Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，那么小球经过Q点时的速度是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，即水平速度与末速度的夹角为，根据平行四边形法可得 解得 故选A。 4. 某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两只“飞镖”插在墙壁靶上的状态如图所示（侧视图），则下列说法中正确的是（　　） A. 飞镖A的质量小于飞镖B的质量 B. 飞镖A的飞行时间小于飞镖B的飞行时间 C. 抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度 D. 插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．飞镖被抛出后做平抛运动，因此与飞镖的质量无关，故A错误； B．在竖直方向上为自由落体运动，由于B下落高度大于A的下落高度，根据平抛运动规律有 t= 因此有 tB>tA 故B正确； C．在水平方向上飞镖做匀速直线运动，抛出的初速度为 v0= 所以 v0A>v0B 故C错误； D．飞镖插入靶时的速度为 v= 根据前面的比较可知，两者的末速度的大小关系无法确定，大于、等于、小于均有可能，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3，并且r1＜r2＜r3。若甲齿轮的角速度为ω1，则丙齿轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 详解】靠近齿轮接触，两轮边缘上各点线速度大小相等，可知甲、丙两轮边缘上各点线速度大小相等，由 丙齿轮的角速度为 故选B。 6. 如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的绳分别与水平方向成、角，此时B物体的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据运动合成与分解得 所以 故选B。 7. 如图所示，竖直墙壁上固定一支架MON，其中水平杆OM表面粗糙，倾斜杆ON表面光滑。杆OM、杆ON上分别套有小环P、Q，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将P环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态（图示状态）相比较，下列说法正确的是（　　） A. 杆ON对环Q的弹力变大 B. 细绳的拉力变大 C. 环P与杆OM间的弹力变大 D. 杆OM对环P的摩擦力变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．对Q受力分析，如图所示 设PQ与OQ的夹角为θ，ON与水平方向的夹角为β，沿着ON和垂直ON正交分解可得， 当将P环向右移动，θ变小，增大，减小，则变小，杆ON对环Q的弹力变大，故A正确，B错误； CD．对P、Q整体分析，如图所示 由平衡条件有， 由于增大，则减小，环P的摩擦力增大，故CD错误。 故选A。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是，若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度大小之比（ ） A. 角速度之比为 B. 角速度之比为 C. 线速度大小之比为 D. 线速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A、B两轮边缘的线速度大小相等，则有 根据 可知 B、C两轮同轴转动，则有 根据 可知 则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的角速度之比为 A、B、C三轮边缘上的a、b、c三点的线速度大小之比为 故选AD。 9. 如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0= 10m/s，质量为的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度v的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取10m/s，下列说法正确的是（ ） A. 内小木块做匀减速运动 B. 在时刻，摩擦力反向 C. 斜面倾角 D. 小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A．由匀变速直线运动的速度位移公式 并结合图像可得a = - 10m/s2，由图像可知，初速度v02= 100(m/s)2，v0= 10m/s，减速运动时间 A错误； B．由图示图像可知，在内小木块向上做匀减速运动，后小木块反向做匀加速运动，时摩擦力反向，B正确； CD．由图像可知，物体反向加速运动时的加速度为 由牛顿第二定律得 ， 代入数据解得 ， C错误，D正确。 故选BD。 10. 一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立xOy直角坐标系，如图1所示，从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图2所示，已知物块的质量为2kg，重力加速度g取，，不计空气阻力。则（ ） A. 物块始终做匀变速曲线运动 B. 时，物块y坐标值为3m C. 时，物块的加速度大小为 D. 时，物块速度大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图像可知，沿x方向的力、 则 沿y方向的力 则合力随时间不断变化，即加速度不断变化，则物块做非匀变速曲线运动，A错误； B．因 可得时，物块的y坐标值为 B正确； C．时 物块的加速度大小为 C正确； D．时， 0~2s内沿x方向的平均力，，， D正确。 故选BCD. 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 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，是为了保证每次小球平抛_____。 (2)图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度_____m/s。（） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为_____m/s，小球运动到B点的竖直分速度为_____m/s（如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。 【答案】 ①. 水平 ②. 初速度相同 ③. 1.2 ④. 2.0 ⑤. 2.0 【解析】 【详解】(1)[1][2]平抛物体的初速度方向为水平方向，故应调节实验装置直到斜槽末端切线保持水平；每次让小球从同一位置由静止释放，小球下落高度相同才能保证每次平抛得到相同的初速度。 (2)[3]平抛运动可看成沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动 代入数据可得小球做平抛运动的初速度 (3)[4]由图丙可知从A到B和从B到C时水平距离相等，因此时间间隔相同，设时间间隔为T，在竖直方向上，根据 代入数据 由于水平方向是匀速直线运动 代入数据 [5]B点的竖直速度等于AC段竖直方向的平均速度 12. 向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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。标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的________方法； （2）如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与_______的关系； （3）某次实验时，两个钢球质量和运动半径相等，标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球B所受向心力的比值为4：1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为_______。 【答案】 ①. 控制变量 ②. 角速度ω ③. 1：2 【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，该方法为控制变量法； （2）[2]根据向心力表达式 可知，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与角速度关系； （3）[2]当向心力比值为4：1时，角速度比值为2：1，因为靠皮带传动，故两轮线速度带线速度相等，根据 可得对应的半径比应为1：2。 四、解答题（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明，表达式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求： （1）细绳的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，则可得 （2）根据牛顿第二定律得 又 解得 14. 跳台滑雪是冬奥会比赛项目，极具观赏性．如图所示为某跳台滑雪的简易图，已知斜坡的倾角为，斜坡足够长，运动员由顶端O沿水平方向跳出，经过一段时间，运动员落在距离顶端O为的位置A（图中未画出），忽略空气阻力，重力加速度．求： （1）运动员离开O点瞬间的速度大小； （2）运动员离开O点后经多长时间距斜坡最远以及最远距离； （3）保持第（1）问的速度大小不变，仅改变运动员离开O点的速度方向，当运动员离开O点时速度与水平方向的夹角为α时，在斜坡上的落点到O点的距离最远，求最远的距离． 【答案】（1）；（2）2s，；（3） 【解析】 【详解】（1）由题图可知，运动员竖直方向的位移大小为 运动员在空中运动的时间为 解得 运动员的水平位移为 运动员的初速度为 解得 （2）运动员离开点后，将运动员的运动沿垂直斜坡方向和沿斜坡方向分解，则垂直斜坡方向的速度和加速度分别为 当运动员垂直斜坡方向的速度为零时，运动员距斜坡最远，所用的时间为 解得 最远的距离为 解得 （3）设运动员在点起跳时速度与水平方向的夹角为，将起跳时的速度和重力加速度沿斜坡方向和垂直斜坡方向分解，如图所示 设运动员从点到落至斜坡上的时间为，则有 运动员落到斜坡上的点到点的距离为，则 整理得 当 即 落地点到点的距离最远，最远的距离为 15. 如图甲所示，长木板B静置于水平面上，物块A静置在B的左端，现给A施加水平向右的外力F，F随时间t变化如图乙所示，4s末撤去外力。已知A、B质量分别为m=1kg、M=2kg，A与B间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间动摩擦因数μ2=0.1，A始终没有脱离B，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）撤去外力瞬间A和B的速度大小； （2）撤去外力后，A相对B滑行的时间； （3）B整个运动过程中的位移大小。 【答案】（1）6m/s，4m/s；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）0~2s内，对于A，由牛顿第二定律有 对于B有 2s时，A的速度 B的速度 在2s~4s内，A加速度 撤去外力瞬间，A的速度 木板B速度 （2）撤去外力后，A加速度 当两者达到共同速度时，B速度最大，有 解得 两者达到共同速度后相对静止，A未脱离B，撤去外力后，A相对B滑行的时间 （3）A与B间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间动摩擦因数μ2=0.1，两者达到共速后一起做匀减速直线运动，则 木板B整个过程位移 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第二学期太湖二中高一三月物理学科月考 本试卷共100分 考试时间75分钟 一、单选题（本题一共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意） 1. 物体在恒力、、作用下做匀速直线运动，若突然撤去，则物体的运动情况是（　　） A 物体仍做匀速直线运动 B. 物体一定做直线运动 C. 物体可能做曲线运动 D. 物体一定做匀速圆周运动 2. 长征途中，红军强渡湘江。为安全起见，侦察小分队先行渡江，如图所示，侦察员乘坐渡船从A点渡江，只有与A点正对的B点适合登陆，若河宽800m，水流的速度大小恒为3m/s，渡船在静水中的速度大小恒为5m/s，侦察员沿直线到达对岸的B点，则侦察员渡江的时间为（　　） A. 200s B. 150s C. 120s D. 75s 3. 在水平放置的圆柱体轴线的正上方的P点，将一个小球以水平速度垂直圆柱体的轴线抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体上Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为，那么小球经过Q点时的速度是（ ） A. B. C. D. 4. 某人站在竖直墙壁前一定距离处练习飞镖，他从同一位置沿水平方向扔出两支飞镖A和B，两只“飞镖”插在墙壁靶上的状态如图所示（侧视图），则下列说法中正确的是（　　） A. 飞镖A的质量小于飞镖B的质量 B. 飞镖A飞行时间小于飞镖B的飞行时间 C. 抛出时飞镖A的初速度小于飞镖B的初速度 D. 插入靶时，飞镖A的末速度一定小于飞镖B的末速度 5. 如图所示，甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1、r2、r3，并且r1＜r2＜r3。若甲齿轮的角速度为ω1，则丙齿轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，A、B两物体系在跨过光滑定滑轮的一根轻绳的两端，当A物体以速度v向左运动时，系A、B的绳分别与水平方向成、角，此时B物体的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，竖直墙壁上固定一支架MON，其中水平杆OM表面粗糙，倾斜杆ON表面光滑。杆OM、杆ON上分别套有小环P、Q，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将P环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态（图示状态）相比较，下列说法正确的是（　　） A. 杆ON对环Q的弹力变大 B. 细绳的拉力变大 C. 环P与杆OM间弹力变大 D. 杆OM对环P的摩擦力变小 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分） 8. 如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是，若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上的a、b、c三点的角速度之比和线速度大小之比（ ） A. 角速度之比为 B. 角速度之比为 C. 线速度大小之比为 D. 线速度大小之比为 9. 如图甲所示，倾角为的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0= 10m/s，质量为的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度v的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取10m/s，下列说法正确的是（ ） A. 内小木块做匀减速运动 B. 在时刻，摩擦力反向 C. 斜面倾角 D. 小木块与斜面间动摩擦因数为0.5 10. 一倾角为足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立xOy直角坐标系，如图1所示，从开始，将一可视为质点的物块从O点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力和，其大小与时间t的关系如图2所示，已知物块的质量为2kg，重力加速度g取，，不计空气阻力。则（ ） A. 物块始终做匀变速曲线运动 B. 时，物块的y坐标值为3m C. 时，物块的加速度大小为 D. 时，物块的速度大小为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 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，是为了保证每次小球平抛_____。 (2)图乙是实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度_____m/s。（） (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长，实验记录了小球在运动中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平拋运动的初速度为_____m/s，小球运动到B点的竖直分速度为_____m/s（如图丙所示，以O点为原点，水平向右为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，）。 12. 向心力演示器如图所示，用来探究小球做圆周运动所需向心力F大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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。标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的________方法； （2）如图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与_______的关系； （3）某次实验时，两个钢球质量和运动半径相等，标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球B所受向心力的比值为4：1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为_______。 四、解答题（本题共3小题，共40分，解答应写出必要的文字说明，表达式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端固定于O点，让其在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），摆线与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，求： （1）细绳的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小。 14. 跳台滑雪是冬奥会比赛项目，极具观赏性．如图所示为某跳台滑雪的简易图，已知斜坡的倾角为，斜坡足够长，运动员由顶端O沿水平方向跳出，经过一段时间，运动员落在距离顶端O为的位置A（图中未画出），忽略空气阻力，重力加速度．求： （1）运动员离开O点瞬间的速度大小； （2）运动员离开O点后经多长时间距斜坡最远以及最远距离； （3）保持第（1）问的速度大小不变，仅改变运动员离开O点的速度方向，当运动员离开O点时速度与水平方向的夹角为α时，在斜坡上的落点到O点的距离最远，求最远的距离． 15. 如图甲所示，长木板B静置于水平面上，物块A静置在B的左端，现给A施加水平向右的外力F，F随时间t变化如图乙所示，4s末撤去外力。已知A、B质量分别为m=1kg、M=2kg，A与B间的动摩擦因数为μ1=0.5，B与地面间动摩擦因数μ2=0.1，A始终没有脱离B，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）撤去外力瞬间A和B的速度大小； （2）撤去外力后，A相对B滑行的时间； （3）B整个运动过程中的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$