精品解析：湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2025年上学期高一物理月考试题 一、单选题（共24分） 1. 开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科学与近代科学的分水岭”。如图所示，下面说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳运行过程中，速率不变 B. 火星远离太阳的过程中，运行速率减小 C. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D. 火星与地球绕太阳运行一周的时间相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球绕太阳运行过程中，近日点的速率最大，远日点的速率最小，所以地球由近日点到远日点的过程中速率减小，远日点到近日点的过程中速率增大，故A错误； B．火星远离太阳的过程中，由于万有引力的方向与速度的方向夹角为钝角，所以运行速率减小，故B正确； C．根据开普勒第二定律行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，但是火星与太阳连线、地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积是不相等的，故C错误； D．根据开普勒第三定律，可知半径大的周期长，即火星绕太阳运行一周的时间比地球的长，故D错误。 故选B。 2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小乘客舒适感越好。在某段时间内有辆轿车的加速度随时间的变化关系如图，则（　　） A. 乘客感觉内比内更舒适 B. 内轿车做变加速运动 C. 第末，轿车速度达到 D. 加速度变化率的单位为 【答案】A 【解析】 【详解】A．内加速度变化率为 内加速度变化率为零，可知乘客内比内更舒适，选项A正确； B．内轿车加速度不变，则匀加速运动，选项B错误； C．图像与坐标轴围成的面积等于速度变化量，可知第末轿车速度变化量 因轿车初速度不确定，不能确定3s末的速度大小，选项C错误； D．根据加速度变化率的表达式为，可知加速度变化率的单位为，选项D错误。 故选A。 3. 如图所示，钓鱼在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率v收鱼线（钓鱼者和鱼竿视为不动），鱼线与水平面的夹角为，以下说法正确的是（　　） A. 鱼在靠近钓鱼者过程中速率减小 B. 当时，鱼的速率为 C. 当时，鱼的速率为 D. 鱼受到的合外力恒定 【答案】B 【解析】 【详解】AD．如图 将鱼的速度分解为沿绳子方向的速度和垂直绳子方向的速度，则 则钓鱼者以恒定速率v收鱼线过程中θ增大，则v鱼增大，鱼做变加速运动，合外力不是恒定值，故AD错误； BC．根据 可知当θ = 60°时 当θ = 37°时 故B正确、C错误。 故选B。 4. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 转速之比是 D. 加速度之比是 【答案】A 【解析】 【详解】AB．大齿轮与小齿轮边缘点线速度相等，则有 小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，则有 根据 可得 ， 所以 故A正确，B错误； C．根据 可得 故C错误； D．根据 可得 故D错误。 故选A。 5. 2024年6月30日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑重工机械”。如图，10根起吊绳（绳的质量忽略不计）通过液压机械抓手把质量为的巨型钢圆筒静止吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为37°（下图其他8根绳没有画出），，则下列说法正确的是（　　） A. 每根绳的拉力为 B. 钢圆筒所受的合力为 C. 若增加起吊绳的长度，则每根绳的拉力变大 D. 若每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．分解绳子拉力，竖直方向分力大小为 则每根绳的拉力为 故A错误； B．依题意，钢圆筒处于静止状态，所受的合力为零。故B错误； C．若增加起吊绳的长度，则每根绳与竖直方向的夹角变小，由 可知每根绳的拉力变小。故C错误； D．若每根绳承受的最大拉力为，则10根绳的合力 由牛顿第二定律有 解得 故D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为 2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（g取10m/s2）（　　） A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体B对物体A的压力为6N C. 物体B的瞬时加速度为10m/s2 D. 物体AB的瞬时加速度为4m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B紧挨在一起但A、B之间无压力，对A有 解得弹簧压缩量为 故A错误； CD．细线剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A、B整体，由牛顿第二定律可得 解得物体A、B的瞬时加速度为 故C错误，D正确； B．对物体A，由牛顿第二定律 解得物体B对物体A的压力为 故B错误。 故选D 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星，两卫星运转方向相同。已知地球的自转周期为，万有引力常量为，根据题中条件，可求出（　　） A. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 B. 卫星Ⅱ的周期为 C. 地球的平均密度为 D. 卫星Ⅱ可以连续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的时间为 【答案】CD 【解析】 【详解】根据题意，由几何关系可知，卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的轨道半径分别为 A．由万有引力提供向心力有 解得 可知，卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 故A错误； B．根据题意，由开普勒第三定律有 其中 解得 故B错误； C．根据题意，有万有引力提供向心力有 解得 又有 可得 故C正确； D．根据公式可得，卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的角速度分别为 设卫星Ⅱ可以连续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的时间为，则有 解得 故D正确。 故选CD。 8. 如图所示，质量为m的小球用长为l且不可伸长的轻绳悬于B点，现使小球在水平面内做以O为圆心的匀速圆周运动，若小球稳定转动时绳子与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　） A. 小球的加速度保持不变 B. 轻绳拉力大小为mg C. 小球做匀速圆周运动的角速度为 D. 小球合力的大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球的加速度大小保持不变，但是方向不断变化，故A错误； B．轻绳拉力大小为 故B错误； CD．小球做匀速圆周运动合外力提供向心力，则 解得 故CD正确。 故选CD。 9. 甲、乙两辆汽车在平直公路上的相邻车道同向行驶（可认为两车在一条直线上运动且不会相撞），时刻甲车在乙车后方，此时两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示并同时开始刹车，两辆车刹车时的图像如图所示，则（ ） A. 两车在时速度大小相同 B. 两车共速时速度大小 C. 若时刻两车相距，则刹车过程中两车可以相遇两次 D. 若时刻两车相距，则两车最后将停在同一位置 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．甲的加速度大小 乙的加速度大小 设t时辆车速度相等，共速时速度大小为v，根据运动学公式 解得 ， 故A正确，B错误； C．两车共速时，甲比乙多行驶的距离 若时刻两车相距，共速时正好相遇，之后乙的速度一直比甲大，则刹车过程中两车只能相遇一次，故C错误； D．共速后乙比甲多行驶的距离 又开始到最后甲比乙一共多行驶的距离 若时刻两车相距，则两车最后将停在同一位置，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，一长为3L的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为2m、m的球A和球B，OA距离为L。球A运动到最低点时，杆对球A的拉力大小为8mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球A运动到最低点时（ ） A. 球A的速度大小为 B. 球B的速度大小为 C. 轻杆对B作用力大小为5mg，方向竖直向下 D. 轻杆对B作用力大小为2mg，方向竖直向上 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．球A运动到最低点时，杆对球A的拉力大小为8mg，则 解得 此时球B的速度大小为 故A正确，B错误； CD．设轻杆对B的作用力方向向下，对B可知 解得 T=5mg 可知方向竖直向下，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题（共14分） 11. 实验小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究小车速度随时间变化规律”的实验。 （1）打点计时器正常工作时接的电源是________（填“直流电”或“交流电”） （2）通过槽码牵引小车带动纸带加速运动，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，图中所标的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打下C点时小车的速度大小________，小车运动的加速度大小________（结果保留小数点后两位）。 【答案】（1）交流电 （2） ①. 0.96 ②. 2.40 【解析】 【小问1详解】 打点计时器正常工作时接的电源是交流电。 【小问2详解】 [1]打下C点时小车的速度大小为 [2]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为 12. 用图甲所示装置探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之转动，塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1、1：2和1：3（如图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，C、A到左右塔轮中心的距离相等，B到右塔轮中心的距离是A到右塔轮中心的距离的2倍，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力的大小之比可由两塔轮中心标尺露出的等分格数计算出。 （1）该实验利用______探究向心力与质量、角速度和半径之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微元法 （2）若要探究向心力与半径的关系，应将传动皮带调至_______（选填“第一层”“第二层”或“第三层”）塔轮，然后将质量相等的两小球分别放置挡板_______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）若质量相等的两小球分别放在挡板C和挡板B处，传动皮带位于第三层，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比为________。 【答案】（1）C （2） ①. 第一层 ②. B （3）9：2 【解析】 【小问1详解】 该实验运用了控制变量法的实验思想。 故选C。 【小问2详解】 [1]若要探究向心力与半径的关系，应保证角速度不变，根据可知，应将传动皮带调至第一层。 [2] 保证小球运动半径不同，可将质量相等的两小球分别放置挡板B和挡板C处。 【小问3详解】 传动皮带套在塔轮第三层时，塔轮的半径之比为1：3，根据可知，角速度之比为3：1，其中 由 代入数据可知 即左右两标尺的露出的格子数之比为9：2。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为θ，一条长度为L的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看作质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力F随ω2变化关系如图所示。重力加速度g取10m/s2，求： （1）母线与轴线之间夹角θ、绳长L和小球质量m； （2）小球的角速度为rad/s时，小球对锥面的压力大小； （3）小球的角速度为rad/s时，轻绳与竖直方向的夹角θ′。 【答案】（1）θ=37°，L=2m，m=0.5kg；（2）2.52N；（3）60° 【解析】 【详解】（1）当小球将要离开锥面时，分析小球受力知 即 由图2可知，离开锥面后，设绳子与竖直方向的夹角为 即 图2可知，离开锥面后 mL=1 当小球未离开锥面时，分析小球受力得，x轴方向上有 y轴方向上有 二式联立可得 则 解得 θ=37°，L=2m，m=0.5kg （2）当小球未离开锥面时，分析小球受力得，x轴方向上有 y轴方向上有 二式联立可得 小球的角速度为rad/s时，小球对锥面的压力 （3）小球的角速度为rad/s时，小球离开锥面，受力如图所示 则 解得 14. 无线蓝牙耳机是一种利用蓝牙技术进行短距离无线通信的耳机，它可以在一定距离内与手机，平板电脑等设备实现无线连接。已知某款耳机无线连接的最远距离为，甲、乙两人做一个测试，甲佩戴无线蓝牙耳机乘坐一辆以匀速直线行驶的汽车，乙携带手机检测。当甲经过乙时，乙从静止开始启动电动摩托车，同时开始计时，已知乙在前2s内位移为4m，且乙的最大速度（假设甲、乙沿同一道路同向运动）求： （1）乙达到最大速度所用的时间； （2）若想从计时开始保持甲乙始终在连接范围内，则甲经过乙身旁时，乙的速度至少多大。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据匀变速直线运动位移与时间得关系可得 解得 又因为 解得 【小问2详解】 对乙分析，可得 甲乙共速时两者之间距离最远，设此时二者之间距离刚好达到，则有 ， 解得， 15. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，离地球表面的高度是地球半径的3倍，卫星的运行方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω0，地球半径为R，地球两极的重力加速度为g。求： （1）该卫星运行时的向心加速度an的大小； （2）该卫星运行的周期T； （3）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在地球两极的物体受到的重力等于万有引力，则有 在轨道半径为4R处，卫星所受万有引力提供向心力，有 解得 （2）卫星所受万有引力提供其做圆周运动的向心力，则有 解得 （3）卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，且卫星的转动方向与地球自转方向相同，当卫星比地球（建筑物）多转1圈时，卫星再次出现在建筑物上空，即有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年上学期高一物理月考试题 一、单选题（共24分） 1. 开普勒有关行星的三个定律被称为“中世纪科学与近代科学的分水岭”。如图所示，下面说法正确的是（　　） A. 地球绕太阳运行过程中，速率不变 B. 火星远离太阳的过程中，运行速率减小 C. 在相等时间内，火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等 D. 火星与地球绕太阳运行一周的时间相等 2. “加速度的变化率”可以表示加速度随时间变化的快慢。汽车加速度的变化率越小乘客舒适感越好。在某段时间内有辆轿车的加速度随时间的变化关系如图，则（　　） A. 乘客感觉内比内更舒适 B. 内轿车做变加速运动 C. 第末，轿车速度达到 D. 加速度变化率单位为 3. 如图所示，钓鱼在收尾阶段，鱼已经浮在水面不再挣扎，钓鱼者以恒定速率v收鱼线（钓鱼者和鱼竿视为不动），鱼线与水平面的夹角为，以下说法正确的是（　　） A. 鱼在靠近钓鱼者过程中速率减小 B. 当时，鱼的速率为 C. 当时，鱼的速率为 D. 鱼受到的合外力恒定 4. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点（　　） A. 角速度大小关系是 B. 线速度大小关系是 C. 转速之比 D. 加速度之比是 5. 2024年6月30日，世界最大跨度拱桥深中通道正式建成通车。深中通道的建成靠的是“中国建筑重工机械”。如图，10根起吊绳（绳的质量忽略不计）通过液压机械抓手把质量为的巨型钢圆筒静止吊在空中，每根绳与竖直方向的夹角为37°（下图其他8根绳没有画出），，则下列说法正确的是（　　） A. 每根绳的拉力为 B. 钢圆筒所受的合力为 C. 若增加起吊绳的长度，则每根绳的拉力变大 D. 若每根绳承受的最大拉力为，则起吊过程的最大加速度为 6. 如图所示，质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100N/m的竖直轻弹簧上方。质量为 2kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（g取10m/s2）（　　） A. 轻弹簧的压缩量为0.2m B. 物体B对物体A的压力为6N C. 物体B的瞬时加速度为10m/s2 D. 物体AB的瞬时加速度为4m/s2 二、多选题（共20分） 7. 如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星，其对地张角为；Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星，两卫星运转方向相同。已知地球的自转周期为，万有引力常量为，根据题中条件，可求出（　　） A. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为 B. 卫星Ⅱ的周期为 C. 地球的平均密度为 D. 卫星Ⅱ可以连续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的时间为 8. 如图所示，质量为m的小球用长为l且不可伸长的轻绳悬于B点，现使小球在水平面内做以O为圆心的匀速圆周运动，若小球稳定转动时绳子与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则（　　） A. 小球的加速度保持不变 B. 轻绳拉力大小为mg C. 小球做匀速圆周运动的角速度为 D. 小球合力的大小为 9. 甲、乙两辆汽车在平直公路上的相邻车道同向行驶（可认为两车在一条直线上运动且不会相撞），时刻甲车在乙车后方，此时两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示并同时开始刹车，两辆车刹车时的图像如图所示，则（ ） A. 两车在时速度大小相同 B. 两车共速时速度大小为 C. 若时刻两车相距，则刹车过程中两车可以相遇两次 D. 若时刻两车相距，则两车最后将停在同一位置 10. 如图所示，一长为3L的轻杆绕O点在竖直平面内转动，光滑水平转轴穿过杆上的O点。已知杆两端固定有质量分别为2m、m的球A和球B，OA距离为L。球A运动到最低点时，杆对球A的拉力大小为8mg。忽略空气阻力，重力加速度为g，则当球A运动到最低点时（ ） A. 球A的速度大小为 B. 球B的速度大小为 C. 轻杆对B的作用力大小为5mg，方向竖直向下 D. 轻杆对B的作用力大小为2mg，方向竖直向上 三、实验题（共14分） 11. 实验小组利用如图甲所示实验装置完成“探究小车速度随时间变化规律”的实验。 （1）打点计时器正常工作时接电源是________（填“直流电”或“交流电”） （2）通过槽码牵引小车带动纸带加速运动，按正确的操作打出的一条纸带如图乙所示，图中所标的点为计数点，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，则打下C点时小车的速度大小________，小车运动的加速度大小________（结果保留小数点后两位）。 12. 用图甲所示装置探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之转动，塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是1：1、1：2和1：3（如图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A（或B）处，C、A到左右塔轮中心的距离相等，B到右塔轮中心的距离是A到右塔轮中心的距离的2倍，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力的大小之比可由两塔轮中心标尺露出的等分格数计算出。 （1）该实验利用______探究向心力与质量、角速度和半径之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 微元法 （2）若要探究向心力与半径的关系，应将传动皮带调至_______（选填“第一层”“第二层”或“第三层”）塔轮，然后将质量相等的两小球分别放置挡板_______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）若质量相等的两小球分别放在挡板C和挡板B处，传动皮带位于第三层，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格数之比为________。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上，其轴线竖直，母线与轴线之间夹角为θ，一条长度为L的轻绳，一端固定在圆锥体的顶点O处，另一端拴着一个质量为m的小球（可看作质点），小球以角速度ω绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动，细线拉力F随ω2变化关系如图所示。重力加速度g取10m/s2，求： （1）母线与轴线之间夹角θ、绳长L和小球质量m； （2）小球的角速度为rad/s时，小球对锥面的压力大小； （3）小球的角速度为rad/s时，轻绳与竖直方向的夹角θ′。 14. 无线蓝牙耳机是一种利用蓝牙技术进行短距离无线通信耳机，它可以在一定距离内与手机，平板电脑等设备实现无线连接。已知某款耳机无线连接的最远距离为，甲、乙两人做一个测试，甲佩戴无线蓝牙耳机乘坐一辆以匀速直线行驶的汽车，乙携带手机检测。当甲经过乙时，乙从静止开始启动电动摩托车，同时开始计时，已知乙在前2s内位移为4m，且乙的最大速度（假设甲、乙沿同一道路同向运动）求： （1）乙达到最大速度所用的时间； （2）若想从计时开始保持甲乙始终在连接范围内，则甲经过乙身旁时，乙的速度至少多大。 15. 一颗在赤道上空运行的人造卫星，离地球表面的高度是地球半径的3倍，卫星的运行方向与地球自转方向相同。已知地球自转的角速度为ω0，地球半径为R，地球两极的重力加速度为g。求： （1）该卫星运行时的向心加速度an的大小； （2）该卫星运行的周期T； （3）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$