精品解析：河南省信阳市光山县第二高级中学紫光湖校区2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

光山二高2024-2025年高一下学期第一次月考 物理试题 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 2. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A. B. C. D. 3. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示。不计空气阻力，则（　　） A. 仅改变炸弹的水平初速度，炸弹仍可能垂直击中山坡 B. 仅改变炸弹投放高度，炸弹仍可能垂直击中山坡 C. 可求出炸弹水平方向通过的距离 D. 可求出炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比 4. 摆式列车是集计算机技术、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。如图所示，当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；直线行驶时，车厢又恢复原状，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求。假设有一高速列车在水平面内行驶，以180 km/h的速度拐弯，由列车上的传感器测得一个质量为50 kg的乘客在拐弯过程中所受合力为500 N，则列车的拐弯半径为 （　　） A. 150 m B. 200 m C. 250 m D. 300 m 5. 如图为甲、乙两只摩托艇渡河的轨迹图，甲沿OA运动，乙沿OB运动，两摩托艇运动过程中船头均始终垂直于河岸，且在静水中航行的速度均大于水流速度，若水流速度恒定，则（　　） A. 摩托艇需用此方式渡河才能使其渡河时间最短 B. 甲摩托艇渡河所用时间更长 C. 乙摩托艇在静水中航行的速度更大 D. 无论怎样调整船头方向，两摩托艇都不能到达O点的正对岸 6. 如图所示为一乒乓球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置，PC是球网位置，D为AC中点，E为BC中点。E、M、N在同一竖直线上。第一次在M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点P，同时落到A点；第二次在N点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点P，同时落到D点；乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用，则两次击球位置高度之比为（　　） A. B. C. D. 二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 水平面上固定一半球形玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同距离的位置，有两个质量相同的光滑小球在器皿内壁的水平面内做匀速圆周运动。则关于各个物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. a、b两球对玻璃器皿内壁的压力大小相同 B. a、b两球做匀速圆周运动的加速度大小相同 C. a球做匀速圆周运动的线速度较大 D. a球做匀速圆周运动的角速度较大 8. “水流星”是中国传统民间杂技艺术，如图所示，杂技演员手拿绳子的中点让两水桶在竖直平面内做圆周运动，绳子长度为，水桶可看作质点，则下列说法正确的是（　　） A. 水桶通过最高点时的速度可以为0 B. 水桶刚好通过最高点时的速度是 C. 水桶通过最高点时，水对桶底的压力可以为0 D. 水桶通过最低点时，绳子对水桶的拉力可以与水和桶所受总重力相等 9. 南宁三中五象校区高一年级正在进行激烈的篮球赛，某同学得到两次罚球的机会。他将篮球斜向上抛出，如轨迹1所示，可惜没有投进。该同学立刻回忆抛体运动的知识，然后顺利进球，如轨迹2所示。假设两次抛出篮球的位置相同，并且都垂直撞击在竖直篮板上，忽略空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板时，下列说法正确的是（　　） A. 篮球在空中做匀变速曲线运动 B. 两次在空中运动的时间相等 C. 两次抛出的速率不可能相等 D. 两次碰到篮板时的速度不相等 10. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船的加速度为 三、非选择题：本题共5小题，共52分。 11. 用如图所示装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是___________ A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想化模型法 （2）在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，标尺上的等分格显示左、右两个小球所受向心力的比值为，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________ 12. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。 （1）关于该实验的一些做法，不合理的是___________ A. 使用密度大、体积小的球进行实验 B. 斜槽末端切线应当保持水平 C 斜槽轨道必须光滑 D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置，取点为坐标原点，建立如图所示坐标系，点为小球运动一段时间后的位置，取。根据图像可知小球的初速度大小___________，小球在点的速度大小___________m/s。（计算结果均保留三位有效数字） （3）另一实验小组的同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点，测出各点到抛出点的水平距离和竖直高度，并在直角坐标系内绘出了图像，取。根据图像可知小球的初速度大小___________。 13. 如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水的体积Q。 14. 如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车（可视为质点）从处出发，驶过半径为的凸形桥的顶端时，赛车对轨道向下的压力等于其重力的一半，经段直线加速后从点以速度进入半径为的竖直圆轨道，并以的速度驶过圆轨道的最高点，取。试计算： （1）赛车在点时速度大小； （2）赛车经过点时的向心加速度大小； （3）赛车经过点时对轨道的弹力。 15. 如图所示，一长度为L、内壁光滑细圆筒，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。重力加速度为g。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）当弹簧恢复原长时，转轴的角速度； （3）当转轴的角速度时，弹簧的形变量x。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 光山二高2024-2025年高一下学期第一次月考 物理试题 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐增大。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AD．做曲线运动的物体所受合力的方向总是指向曲线凹侧，故AD错误； BC．由于速度逐渐增大，故合力F的方向沿切线方向的分力与速度方向相同，故B正确，C错误。 故选B。 2. 一个物体从某一确定的高度以v0的初速度水平抛出，已知它落地时的速度为, 那么它的运动时间是（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据平行四边形定则得物体落地时竖直分速度 则运动的时间 故选D。 3. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示。不计空气阻力，则（　　） A. 仅改变炸弹的水平初速度，炸弹仍可能垂直击中山坡 B. 仅改变炸弹投放高度，炸弹仍可能垂直击中山坡 C. 可求出炸弹水平方向通过的距离 D. 可求出炸弹竖直方向下落距离与水平方向通过的距离之比 【答案】D 【解析】 【详解】AB．炸弹正好垂直击中山坡上的目标，设水平初速度为，竖直分速度为，则有 又 仅改变炸弹的水平初速度，由于保持不变，则炸弹不可能垂直击中山坡；仅改变炸弹投放高度，则发生改变，但水平初速度为不变，则炸弹不可能垂直击中山坡，故AB错误； C．由于炸弹投放高度不知道，无法知道下落时间，无法求出炸弹水平方向通过的距离，故C错误； D．炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比为 故D正确。 故选D。 4. 摆式列车是集计算机技术、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。如图所示，当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜；直线行驶时，车厢又恢复原状，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求。假设有一高速列车在水平面内行驶，以180 km/h的速度拐弯，由列车上的传感器测得一个质量为50 kg的乘客在拐弯过程中所受合力为500 N，则列车的拐弯半径为 （　　） A. 150 m B. 200 m C. 250 m D. 300 m 【答案】C 【解析】 【详解】180 km/h=50 m/s，由 F=m 可得 r=250 m 故选C。 5. 如图为甲、乙两只摩托艇渡河的轨迹图，甲沿OA运动，乙沿OB运动，两摩托艇运动过程中船头均始终垂直于河岸，且在静水中航行的速度均大于水流速度，若水流速度恒定，则（　　） A. 摩托艇需用此方式渡河才能使其渡河时间最短 B. 甲摩托艇渡河所用时间更长 C. 乙摩托艇在静水中航行的速度更大 D. 无论怎样调整船头方向，两摩托艇都不能到达O点的正对岸 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．摩托艇的船头与河岸垂直时，渡河时间最短，故A正确； B．乙摩托艇在渡河时间内，水流位移大，故乙摩托艇渡河所用时间更长，故B错误； C．在河宽一样的情况下，乙摩托艇渡河所用时间长，可知乙摩托艇在静水中航行的速度小，而甲摩托艇在静水中航行的速度更大，故C错误； D．由于两摩托艇在静水中航行的速度均大于水流速度，只要往上游调整合适的航行方向就可以到达正对岸，故D错误。 故选A。 6. 如图所示为一乒乓球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置，PC是球网位置，D为AC中点，E为BC中点。E、M、N在同一竖直线上。第一次在M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点P，同时落到A点；第二次在N点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点P，同时落到D点；乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用，则两次击球位置高度之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设长为d，M点距离台面的高度为，N点距离台面的高度为，取M关于的对称点，由几何关系可知Q的高度与M的高度相等，且Q点位于D点上方，只看第一次从P点到A的平抛过程，可知P到Q的水平距离为P到A的水平距离的一半，则有P到Q的时间为P到A的一半，根据可知P到Q的竖直运动的距离为P到A的，所以有 解得 同理对第二次平抛运动有 解得 可得 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 水平面上固定一半球形的玻璃器皿，器皿的轴呈竖直状态，在距离轴心不同距离的位置，有两个质量相同的光滑小球在器皿内壁的水平面内做匀速圆周运动。则关于各个物理量的关系，下列说法正确的是（　　） A. a、b两球对玻璃器皿内壁的压力大小相同 B. a、b两球做匀速圆周运动的加速度大小相同 C. a球做匀速圆周运动的线速度较大 D. a球做匀速圆周运动的角速度较大 【答案】CD 【解析】 【详解】小球在半球形容器内做匀速圆周运动，圆心在水平面内，受到自身重力mg和内壁的弹力N，合力方向指向半球形的球心。受力如图 有几何关系可知 设球体半径为 R，则圆周运动的半径为 根据牛顿第二定律有 解得，， 小球a的弹力和竖直方向夹角大，所以a对内壁的压力大； a球做匀速圆周运动的线速度、加速度和角速度都较大。 故选CD。 8. “水流星”是中国传统民间杂技艺术，如图所示，杂技演员手拿绳子的中点让两水桶在竖直平面内做圆周运动，绳子长度为，水桶可看作质点，则下列说法正确的是（　　） A. 水桶通过最高点时的速度可以为0 B. 水桶刚好通过最高点时的速度是 C. 水桶通过最高点时，水对桶底的压力可以为0 D. 水桶通过最低点时，绳子对水桶的拉力可以与水和桶所受总重力相等 【答案】BC 【解析】 【详解】ABC．水桶刚好通过最高点时的速度具有最小值，此时水对桶底的压力为0，重力刚好提供向心力，则有 解得 故A错误，BC正确； D．水桶通过最低点时，加速度方向向上，则绳子对水桶的拉力一定大于水和桶所受总重力，故D错误。 故选BC。 9. 南宁三中五象校区高一年级正在进行激烈的篮球赛，某同学得到两次罚球的机会。他将篮球斜向上抛出，如轨迹1所示，可惜没有投进。该同学立刻回忆抛体运动的知识，然后顺利进球，如轨迹2所示。假设两次抛出篮球的位置相同，并且都垂直撞击在竖直篮板上，忽略空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板时，下列说法正确的是（　　） A. 篮球在空中做匀变速曲线运动 B. 两次在空中运动的时间相等 C. 两次抛出的速率不可能相等 D. 两次碰到篮板时的速度不相等 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】A. 篮球只受重力作用，在空中做匀变速曲线运动，A正确； B. 逆向思维，两次均做平抛运动，两次初末位置的高度差不相同，两次在空中运动的时间不相等，B错误； C. 逆向思维，两次均做平抛运动，两次抛出的速率不可能相等，第一次的速率大，C正确； D. 逆向思维，两次均做平抛运动，根据 ，h不相同，则两次碰到篮板时的速度v0不相等，D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船的加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度，如图所示 根据平行四边形定则有 则人拉绳行走的速度为，故B错误，A正确； CD．对小船受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 船的加速度大小为 故D错误，C正确。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共52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与质量、角速度和半径之间的关系。 （1）在探究向心力与半径、质量、角速度的关系时，用到的实验方法是___________ A. 微元法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 理想化模型法 （2）在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在、位置，、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。匀速转动手柄，标尺上的等分格显示左、右两个小球所受向心力的比值为，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为___________ 【答案】（1）C （2） 【解析】 【小问1详解】 在探究向心力大小与半径,、质量、角速度的关系时，需要先控制某些量不变，探究其中的两个物理量的关系，即用控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 根据公式可知，由于两球质量相等，转动半径相同，则有转动的角速度之比为 因用皮带连接的左、右塔轮，轮缘的线速度大小相等，由可知，左、右塔轮半径之比为3:1。 12. 某实验小组用图所示装置进行“研究平抛运动”实验。 （1）关于该实验的一些做法，不合理的是___________ A. 使用密度大、体积小的球进行实验 B. 斜槽末端切线应当保持水平 C. 斜槽轨道必须光滑 D. 小球运动时不应与木板上的白纸相接触 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球抛出点的位置，取点为坐标原点，建立如图所示坐标系，点为小球运动一段时间后的位置，取。根据图像可知小球的初速度大小___________，小球在点的速度大小___________m/s。（计算结果均保留三位有效数字） （3）另一实验小组同学在其所得的轨迹上选取间距较大的几个点，测出各点到抛出点的水平距离和竖直高度，并在直角坐标系内绘出了图像，取。根据图像可知小球的初速度大小___________。 【答案】（1）C （2） ①. 2.00 ②. 2.83 （3）1 【解析】 【小问1详解】 A．为了减小空气阻力的影响，应使用密度大、体积小的球进行实验，故A正确，不满足题意要求； B．为了保证小球抛出时的速度处于水平方向，斜槽末端切线应当保持水平，故B正确，不满足题意要求； C．为了保证小球每次抛出时的速度相同，每次需要从相同位置静止释放小球，但斜槽轨道不需要光滑，故C错误，满足题意要求； D．为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸相接触，故D正确，不满足题意要求。 故选C。 【小问2详解】 [1]竖直方向根据 可得 水平方向根据 可得小球的初速度大小为 [2]小球在点的竖直分速度大小为 则小球在点的速度大小为 【小问3详解】 根据平抛运动规律可得， 可得 则图像的斜率为 解得小球的初速度大小 13. 如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S，管口离水池水面的高度为h，水在水池中的落点与管口的水平距离为d。假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g，h远大于管口内径。求： （1）水从管口到水面的运动时间t； （2）水从管口排出时的速度大小； （3）管口单位时间内流出水体积Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）水在空中做平抛运动，由平抛运动规律得，竖直方向 解得水从管口到水面的运动时间 （2）由平抛运动规律得，水平方向 解得水从管口排出时的速度大小 （3）管口单位时间内流出水的体积 14. 如图所示为风靡小朋友界的风火轮赛车竞速轨道的部分示意图。一质量为的赛车（可视为质点）从处出发，驶过半径为的凸形桥的顶端时，赛车对轨道向下的压力等于其重力的一半，经段直线加速后从点以速度进入半径为的竖直圆轨道，并以的速度驶过圆轨道的最高点，取。试计算： （1）赛车在点时的速度大小； （2）赛车经过点时的向心加速度大小； （3）赛车经过点时对轨道的弹力。 【答案】（1） （2） （3），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 在B点处，根据牛顿第二定律得 其中，解得 【小问2详解】 在D点处，根据向心力公式得 解得 【小问3详解】 在E点处，根据牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律可知，赛车经过点时对轨道的弹力大小为，方向竖直向下。 15. 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。重力加速度为g。求： （1）弹簧的劲度系数k； （2）当弹簧恢复原长时，转轴的角速度； （3）当转轴的角速度时，弹簧的形变量x。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当圆筒处于静止状态时，对小球有 解得 （2）当弹簧恢复原长时，有 解得 （3）由于 可知，弹簧处于压缩状态，则有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$