内容正文:
2025年春季高一3月质量检测卷
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:人教版必修第二册第五章到第六章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于在竖直面内做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 加速度大小恒定 B. 运动状态不变 C. 线速度恒定 D. 处于平衡状态
2. 一个物体在四个恒力的作用下做匀速直线运动,若撤去其中的两个力而保持其余两个力不变,则物体不可能做( )
A. 匀速直线运动
B. 匀变速直线运动
C. 匀变速曲线运动
D. 匀速圆周运动
3. 若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合外力F的方向,则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 小李站在商场的自动扶梯上,自动扶梯与水平面的夹角为37°。若某楼层的高度为3m,则当小李随扶梯以大小为1m/s的速度前进时,他通过此楼层的时间为(取)
A. 3s B. 3.75s C. 5s D. 6s
5. 如图所示,皮带不打滑,从动轮N在主动轮M的带动下匀速转动,N轮的转速大小为M轮转速大小的3倍,为M轮上到轴的距离为M轮半径的一半的点,、分别为N轮和M轮轮缘上的点。下列说法正确的是( )
A. M轮与N轮的半径之比为
B. 、两点转动的线速度大小之比为
C. 、两点转动的周期之比为
D. 、两点转动的向心加速度大小之比为
6. 小王沿一圆形花坛匀速跑步(做匀速圆周运动),若当他运动的半径不变,角速度增大为原来的2倍时,向心力的大小比角速度增大前的向心力大45N,则小王在角速度增大前的向心力大小为( )
A. 15N B. 30N C. 45N D. 60N
7. 如图所示,质量相等的甲、乙两个物块(两物块均视为质点)随粗糙的水平圆盘一起做匀速圆周运动(两物块均未打滑),甲、乙与圆盘间的动摩擦因数的比值为a,甲、乙与盘心间的距离的比值为b。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的向心力大小的比值为ab
B. 甲、乙与圆盘间的静摩擦力大小的比值为a
C. 若缓慢增大圆盘的转速,则甲、乙分别刚要滑动时所受的静摩擦力大小的比值为b
D. 若,,缓慢增大圆盘的转速,则乙比甲先滑动
8. 关于物体做圆周运动的角速度、线速度和半径的关系,下列说法正确的是( )
A. 半径一定时,角速度与线速度成正比
B. 半径一定时,角速度与线速度成反比
C. 线速度一定时,角速度与半径成正比
D. 线速度一定时,角速度与半径成反比
9. 一物体以大小为3m/s的初速度水平抛出,它落在水平地面上时的速度大小为5m/s。取重力加速度大小,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 物体落地时的速度方向与水平方向夹角的余弦值为0.8
B. 物体在空中运动的时间为0.4s
C. 物体抛出时距地面的高度为0.8m
D. 物体在空中运动的位移大小为1.2m
10. 如图所示,内壁光滑、半径为的圆管竖直固定,管内有一个质量为的小球(视为质点)做圆周运动,小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. 小球速度的最小值为
B. 当小球的速度增大时,其向心力一定增大
C. 当小球以速率经过最高点时,圆管对小球的弹力大小一定为
D. 当小球以速率经过最低点时,圆管对小球的弹力大小一定为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学用如图所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验。实验简要步骤如下:
A.让小球每次从斜槽的___________(填“同一”或“不同”)位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置;
B.按图安装好器材,斜槽末端切线___________(填“无须”或“必须”)水平,记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线;
C.取下白纸,以为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线描出平抛运动物体的轨迹。
(1)请完成步骤A中的填空:___________。
(2)请完成步骤B中的填空:___________。
(3)上述实验步骤正确的先后顺序是___________。
12. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系,某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽,A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小,B端固定一宽度为d的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤:
A.测出挡光片与转轴的距离为L;
B.将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球的球心与转轴的距离为r;
C.使凹槽绕转轴匀速转动;
D.记录压力传感器的示数F和挡光片的挡光时间。
(1)小钢球转动的角速度大小_____(用L、d、表示)。
(2)在忽略小钢球所受的摩擦力的条件下,要测量小钢球的加速度,还需要测出小钢球的______(填“直径”或“质量”);若该物理量用字母k表示,则在误差允许范围内,本实验需验证的关系式为______(用L、d、、F、r、k表示)。
13. 如图所示,宽度的河岸平直,水流速度大小恒为,一只角马(图中未画出)从A点游水渡河,角马渡河的过程中做匀速直线运动。
(1)若角马垂直河岸到达对岸的B点,渡河的时间,求角马在静水中的速度大小;
(2)若A点的下游C处是个漩涡,A点与漩涡边缘的点连线的最大角度,取,,求在角马安全到达对岸的条件下,角马在静水中速度的最小值。
14. 如图所示,直径为的竖直圆筒壁上有一高度为的竖直缝,圆筒绕中心轴匀速转动,筒内有特殊物质,可对进入筒内的物体施加水平向右的恒力作用。一质量为的小球(视为质点)从缝的上端进入筒中,结果小球恰好从缝的下端穿出(与圆筒无碰撞)。重力加速度大小为,忽略缝的宽度以及小球进入筒中时的初速度,不计空气阻力。求:
(1)恒力的大小;
(2)圆筒转动的角速度大小。
15. 某次滑雪时,一运动员从助滑雪道上的点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下,运动员从点滑到距点的点所用的时间,然后经型滑雪道从点沿雪坡向上离开雪道(型滑雪道两侧雪坡的倾角均为),最后经过最高点后在缓冲坡上着陆。运动员的质量,点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点的正上方处,缓冲坡与水平面的夹角,取重力加速度大小,,,不计空气阻力。求:
(1)运动员沿助滑雪道运动的加速度大小;
(2)运动员在点时的速度的大小;
(3)从运动员经过点开始计时,运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间。
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2025年春季高一3月质量检测卷
物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4、本试卷主要考试内容:人教版必修第二册第五章到第六章。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 关于在竖直面内做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A. 加速度大小恒定 B. 运动状态不变 C. 线速度恒定 D. 处于平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】在竖直面内做匀速圆周运动的物体,加速度和速度都是大小都是恒定不变,方向不断变化;物体的运动状态不断改变,不是处于平衡状态。
故选A。
2. 一个物体在四个恒力的作用下做匀速直线运动,若撤去其中的两个力而保持其余两个力不变,则物体不可能做( )
A. 匀速直线运动
B. 匀变速直线运动
C. 匀变速曲线运动
D. 匀速圆周运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体在四个恒力作用下处于平衡状态,若撤掉其中的两个力而保持其余两个力不变,则剩下的两个力仍可以平衡,则物体仍可以做匀速直线运动,选项A不符合题意;
B.若剩下的两个的合力与速度共线,则物体做匀变速直线运动,选项B不符合题意;
C.若剩下的两个的合力与速度不共线,则物体做匀变速曲线运动,选项C不符合题意;
D.因剩余的两个力的合力仍为恒力,恒力不可能做匀速圆周运动的向心力,可知物体不可能做匀速圆周运动,选项D符合题意。
故选D。
3. 若已知物体运动初速度v0的方向及该物体受到的恒定合外力F的方向,则图中所画物体运动的轨迹可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.初速度的方向不是沿曲线的切线方向,且曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,故A错误;
B.曲线运动的速度的方向是沿着运动轨迹的切线的方向,物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,故B正确;
C.曲线运动的物体受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,故C错误;
D.物体受到的合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上,则物体做曲线运动,故D错误。
故选B。
4. 小李站在商场的自动扶梯上,自动扶梯与水平面的夹角为37°。若某楼层的高度为3m,则当小李随扶梯以大小为1m/s的速度前进时,他通过此楼层的时间为(取)
A. 3s B. 3.75s C. 5s D. 6s
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可得t=5s
故选C。
5. 如图所示,皮带不打滑,从动轮N在主动轮M的带动下匀速转动,N轮的转速大小为M轮转速大小的3倍,为M轮上到轴的距离为M轮半径的一半的点,、分别为N轮和M轮轮缘上的点。下列说法正确的是( )
A. M轮与N轮的半径之比为
B. 、两点转动的线速度大小之比为
C. 、两点转动的周期之比为
D. 、两点转动的向心加速度大小之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.N轮的转速大小为M轮转速大小的3倍,即N轮的角速度为M轮角速度的3倍,由于N轮与M轮边缘处的线速度大小相等,根据可知,M轮与N轮的半径之比为,故A错误;
B.为M轮上到轴的距离为M轮半径的一半的点,根据可知,点转动的线速度大小与M轮边缘处的线速度大小之比为,而N轮与M轮边缘处的线速度大小相等,所以、两点转动的线速度大小之比为,故B正确;
C.由于N轮的角速度为M轮角速度的3倍,根据可知,、两点转动的周期之比为,故C错误;
D.为M轮上到轴的距离为M轮半径的一半的点,根据可知,两点转动的向心加速度大小之比为,故D错误。
故选B。
6. 小王沿一圆形花坛匀速跑步(做匀速圆周运动),若当他运动的半径不变,角速度增大为原来的2倍时,向心力的大小比角速度增大前的向心力大45N,则小王在角速度增大前的向心力大小为( )
A. 15N B. 30N C. 45N D. 60N
【答案】A
【解析】
【详解】设小王运动的半径不变为r,质量为m,小王在角速度增大前的向心力大小为F,则有
角速度增大为原来的2倍时,向心力大小
由题意可知
且
联立解得
故选A。
7. 如图所示,质量相等的甲、乙两个物块(两物块均视为质点)随粗糙的水平圆盘一起做匀速圆周运动(两物块均未打滑),甲、乙与圆盘间的动摩擦因数的比值为a,甲、乙与盘心间的距离的比值为b。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙的向心力大小的比值为ab
B. 甲、乙与圆盘间的静摩擦力大小的比值为a
C. 若缓慢增大圆盘的转速,则甲、乙分别刚要滑动时所受的静摩擦力大小的比值为b
D. 若,,缓慢增大圆盘的转速,则乙比甲先滑动
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据可知,甲、乙的向心力大小的比值等于转动半径之比,即为b,选项A错误;
B.因静摩擦力充当做圆周运动的向心力,可知甲、乙与圆盘间的静摩擦力大小的比值为b,选项B错误;
C.若缓慢增大圆盘的转速,则甲、乙分别刚要滑动时所受的静摩擦力达到最大,根据,则大小的比值为a,选项C错误;
D.滑块将要产生滑动时
解得
可知
则若缓慢增大圆盘的转速,则乙比甲先滑动,选项D正确。
故选D。
8. 关于物体做圆周运动的角速度、线速度和半径的关系,下列说法正确的是( )
A. 半径一定时,角速度与线速度成正比
B. 半径一定时,角速度与线速度成反比
C. 线速度一定时,角速度与半径成正比
D. 线速度一定时,角速度与半径成反比
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.根据,则半径一定时,角速度与线速度成正比,选项A正确,B错误;
CD.根据,线速度一定时,角速度与半径成反比,选项C错误,D正确。
故选AD。
9. 一物体以大小为3m/s的初速度水平抛出,它落在水平地面上时的速度大小为5m/s。取重力加速度大小,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 物体落地时的速度方向与水平方向夹角的余弦值为0.8
B. 物体在空中运动的时间为0.4s
C. 物体抛出时距地面的高度为0.8m
D. 物体在空中运动的位移大小为1.2m
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物体落地时的速度方向与水平方向夹角的余弦值为
选项A错误;
B.竖直方向根据
解得物体在空中运动的时间为t=0.4s
选项B正确;
C.物体抛出时距地面的高度为
选项C正确;
D.物体在空中运动的水平位移x=v0t=1.2m
则总位移大于1.2m,选项D错误。
故选BC。
10. 如图所示,内壁光滑、半径为的圆管竖直固定,管内有一个质量为的小球(视为质点)做圆周运动,小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动,重力加速度大小为,则下列说法正确的是( )
A. 小球速度的最小值为
B. 当小球的速度增大时,其向心力一定增大
C. 当小球以速率经过最高点时,圆管对小球的弹力大小一定为
D. 当小球以速率经过最低点时,圆管对小球的弹力大小一定为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球速度最小出现在圆管顶点位置,当小球在最高点受到的支持力与重力平衡时,小球的最小速度为0,故A错误;
B.根据向心力表达式
可知当小球的速度增大时,其向心力一定增大,故B正确;
C.当小球以速率v经过最高点时,若,则最高点恰好是重力提供向心力,此时圆管对小球的弹力大小为0;若,根据牛顿第二定律可得
可得弹力大小为
若,根据牛顿第二定律可得
可得弹力大小为
故C错误;
D.当小球以速率v经过最低点时,根据牛顿第二定律可得
可得弹力大小为
故D正确。
故选BD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. 某同学用如图所示的装置做“探究平抛运动规律”的实验。实验简要步骤如下:
A.让小球每次从斜槽的___________(填“同一”或“不同”)位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置;
B.按图安装好器材,斜槽末端切线___________(填“无须”或“必须”)水平,记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线;
C.取下白纸,以为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线描出平抛运动物体的轨迹。
(1)请完成步骤A中的填空:___________。
(2)请完成步骤B中的填空:___________。
(3)上述实验步骤正确的先后顺序是___________。
【答案】(1)同一 (2)必须
(3)BAC
【解析】
【小问1详解】
为了保证每次小球抛出时的初速度相同,应让小球每次从斜槽的同一位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置;
【小问2详解】
为了保证每次小球抛出的速度处于水平方向,按图安装好器材,斜槽末端切线必须水平,记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线。
【小问3详解】
实验前先按图安装好器材,斜槽末端切线水平,记下小球平抛的初位置点和过点的竖直线;实验时让小球每次从斜槽的同一位置滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置;然后取下白纸,以为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线描出平抛运动物体的轨迹。故上述实验步骤正确的先后顺序是BAC。
12. 为验证做匀速圆周运动物体的向心加速度与其角速度、轨道半径间的定量关系,某物理兴趣小组设计了如图所示的实验装置。其中是固定在竖直转轴上的水平凹槽,A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力的大小,B端固定一宽度为d的挡光片,光电门可测量挡光片每一次的挡光时间。
实验步骤:
A.测出挡光片与转轴的距离为L;
B.将小钢球紧靠传感器放置在凹槽上,测出此时小钢球的球心与转轴的距离为r;
C.使凹槽绕转轴匀速转动;
D.记录压力传感器的示数F和挡光片的挡光时间。
(1)小钢球转动的角速度大小_____(用L、d、表示)。
(2)在忽略小钢球所受的摩擦力的条件下,要测量小钢球的加速度,还需要测出小钢球的______(填“直径”或“质量”);若该物理量用字母k表示,则在误差允许范围内,本实验需验证的关系式为______(用L、d、、F、r、k表示)。
【答案】(1)
(2) ①. 质量 ②.
【解析】
【小问1详解】
小钢球转动的角速度大小
【小问2详解】
[1][2]根据,在忽略小钢球所受的摩擦力的条件下,要测量小钢球的加速度,还需要测出小钢球的质量;
根据,
可得
13. 如图所示,宽度的河岸平直,水流速度大小恒为,一只角马(图中未画出)从A点游水渡河,角马渡河的过程中做匀速直线运动。
(1)若角马垂直河岸到达对岸的B点,渡河的时间,求角马在静水中的速度大小;
(2)若A点的下游C处是个漩涡,A点与漩涡边缘的点连线的最大角度,取,,求在角马安全到达对岸的条件下,角马在静水中速度的最小值。
【答案】(1)5m/s
(2)2.4m/s
【解析】
【小问1详解】
若角马垂直河岸到达对岸的B点,渡河的时间,则渡河的合速度
角马在静水中的速度大小
【小问2详解】
当角马在静水中速度最小时,速度方向垂直合速度方向,则
14. 如图所示,直径为的竖直圆筒壁上有一高度为的竖直缝,圆筒绕中心轴匀速转动,筒内有特殊物质,可对进入筒内的物体施加水平向右的恒力作用。一质量为的小球(视为质点)从缝的上端进入筒中,结果小球恰好从缝的下端穿出(与圆筒无碰撞)。重力加速度大小为,忽略缝的宽度以及小球进入筒中时的初速度,不计空气阻力。求:
(1)恒力的大小;
(2)圆筒转动的角速度大小。
【答案】(1)
(2)(n=0,1,2,3…)
【解析】
【小问1详解】
小球在竖直方向上做自由落体运动,则有
小球在水平方向做匀加速直线运动,则有
根据牛顿第二定律有
解得,
【小问2详解】
根据角速度的定义式有
根据题意有(n=0,1,2,3…)
解得(n=0,1,2,3…)
15. 某次滑雪时,一运动员从助滑雪道上的点以大小的初速度沿助滑雪道匀加速直线滑下,运动员从点滑到距点的点所用的时间,然后经型滑雪道从点沿雪坡向上离开雪道(型滑雪道两侧雪坡的倾角均为),最后经过最高点后在缓冲坡上着陆。运动员的质量,点正好位于水平平台和缓冲坡的衔接点的正上方处,缓冲坡与水平面的夹角,取重力加速度大小,,,不计空气阻力。求:
(1)运动员沿助滑雪道运动的加速度大小;
(2)运动员在点时的速度的大小;
(3)从运动员经过点开始计时,运动员运动到与缓冲坡距离最远处所需要的时间。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据匀变速直线运动的规律有
解得
【小问2详解】
结合逆向思维可知,运动员从点到点的运动为平抛运动,设运动员通过点时的竖直分速度大小为,有
又
解得
【小问3详解】
由(2)可得,运动员通过点时的水平分速度大小
当运动员的速度与缓冲坡平行时,运动员距离缓冲坡最远,有
解得
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