精品解析：四川省绵阳市绵阳中学2024-2025学年高一下学期第一次月考测试物理试题

绵阳中学高2024级高一下期第一次月考测试 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的物体所受合外力始终指向圆心方向，所以合外力是恒力 B. 物体做曲线运动，所受的合外力一定是变力 C. 物体在恒力作用下可能做曲线运动 D. 物体做曲线运动，其速度可能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的物体所受合外力始终指向圆心方向，即合外力方向时刻发生变化，所以合外力是变力，故A错误； BC．物体做曲线运动，所受的合外力与速度方向一定不在同一直线上，但合外力可以是恒力，比如平抛运动，故B错误，C正确； D．物体做曲线运动，其速度方向时刻发生变化，所以速度一定改变，故D错误。 故选C。 2. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（　　） A. 图甲中自行车正常行驶时大齿轮上A点和后轮上C点的线速度大小相同 B. 图乙为演员表演竖直“水流星”节目，当小桶恰好通过最高点时可以不受绳子拉力 C. 图丙中火车在倾斜路面上转弯时车轮轮缘与内轨间一定会有侧向挤压 D. 图丁为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于向心力，从而被甩出 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中自行车正常行驶时大齿轮上A点和后轮上B点的线速度相同，后轮上B点的角速度与C点的角速度相同，由可知，A点和C点的线速度大小不同，A错误； B．图乙为演员表演竖直“水流星”节目，当小桶恰好通过最高点时重力提供向心力，绳子拉力为零，B正确； C．图丙中火车在倾斜路面上转弯时，车轮轮缘与内轨间只有当火车的重力和支持力的合力不足以提供所需向心力时才会有侧向挤压，C错误； D．图丁为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴提供的向心力小于需要的向心力，从而被甩出，D错误。 故选B。 3. 如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（　　） A. 太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上 B. 土星的公转周期小于一年 C. 地球绕太阳运行过程中，速率不变 D. 开普勒第三定律，其中的大小与行星的质量有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律可知，太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上，故A正确； B．根据开普勒第三定律，由于土星的公转半径大于地球的公转半径，则土星的公转周期大于地星的公转周期，即土星的公转周期大于一年，故B错误； C．地球绕太阳运行过程中，根据开普勒第二定律可知，地球处于近日点时的速度最大，处于远日点时的速度最小，故C错误； D．开普勒第三定律，其中的大小与行星的质量无关，与太阳的质量有关，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，河的宽度为，水速恒定为，两船在静水中的速度同为。现让两船同时渡河，甲船头与河岸的夹角为、乙船头与河岸的夹角为，两船恰好在甲船的正对岸相遇。则（　　） A. B. C. 两船出发点相距 D. 两船的合速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．两船恰好在甲船的正对岸相遇。则 所以 故A错误； B．渡河时间 对乙船垂直河岸方向 解得 故B错误； C．乙船沿河岸方向位移 故C正确； D．两船垂直河岸方向分速度相同，沿河岸方向乙船分速度大于甲船，所以两船的合速度大小不相等，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（ ） A. 430J，7W B. 4300J，70W C 720J，12W D. 7200J，120W 【答案】B 【解析】 【详解】设重心上升高度为h，根据几何知识可得，解得h=0.24m，故做一次俯卧撑克服重力做功为mgh=144J，所以一分钟克服重力做功为W=30×144J=4320J，功率约为，故B正确． 6. 如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在水平升降平台上，升降平台以速度v匀速上升，当棒与水平方向的夹角为θ时，棒的角速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】棒与平台接触点的实际运动即合运动，方向垂直于棒指向左上方，如图所示，合速度为 竖直向上的速度分量等于平台上升的速度v，即 所以 故选B。 【点睛】本题知识层面考查的是关联速度，需要学生有一定的理解能力和逻辑推理能力。 7. 图甲是物理实验室常用的感应起电机。它由两个大小相等、直径约为30cm的感应玻璃盘起电，其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接。图乙为侧视图，玻璃盘以100 r/min 的转速旋转，已知主动轮的半径约为8cm，从动轮的半径约为2cm，P和Q是玻璃盘边缘上的两点，若转动时皮带不打滑，下列说法正确的是（　　） A. P、Q的线速度相同 B. 从动轮的转动周期为0.01s C. P点的线速度大小约为1.6m/s D. 主动轮的转速约为400 r/min 【答案】C 【解析】 【详解】A．线速度也有一定的方向，由于线速度的方向沿曲线的切线方向，由图可知，P、Q两点的线速度的方向一定不同，故A错误； B．玻璃盘以100 r/min 的转速旋转，故从动轮的转速为 由 得从动轮的转动周期为 故B错误； C．P点的转动半径为 线速度大小为 故C正确； D．由于主动轮与从动轮边缘上的速度大小相同，有 得主动轮的转速为 故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题有多项最符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。 8. 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。 9. 长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，线的张力为FT，经分析可得关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，则（　　） A. B. C. 图线1的斜率 D. 图线2的斜率 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当角速度为零时 A错误； B．开始小球贴着光滑圆锥做匀速圆周运动，由图可知，当角速度的平方达到b时，支持力为零，有 解得 B正确； C．小球未脱离圆锥体时，有 联立两式解得 知图线1的斜率 C正确； D．当小球脱离圆锥体后，有 即 即图线2的斜率 D错误。 故选BC。 10. 如图所示，人造卫星围绕地球做圆周运动，和与地球相切，，称为地球对卫星的张角。现有甲、乙两颗人造卫星，轨道平面相同，以相同方向绕地球公转。已知地球对甲、乙的张角分别为和，且，甲、乙公转角速度分别为和，万有引力常量为。则以下说法正确的是（　　） A. 由题目所给条件，可以算出地球的质量 B. 由题目所给条件，可以算出地球的密度 C. 每隔时间，两卫星可以恢复直接通信 D. 每隔时间，两卫星可以恢复直接通信 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意，由万有引力提供向心力有 由几何关系有 解得 由于不知道地球半径，也无法求出轨道半径，则无法求出地球质量，又有 联立解得 即地球的密度为 故A错误，B正确； CD．根据题述条件画出几何关系图，如图所示 可知当甲进入弧，则甲、乙无法直接通信，当甲的公转比乙多转 两者可恢复直接通信，则有 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。其中第 13~~15 小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 探究小球做匀速圆周运动向心力大小与小球质量、角速度和运动半径之间的关系实验装置如图所示。图中，A、B、C与转动轴的距离之比为。 （1）该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同　 。 A. 测量做直线运动物体的瞬时速度 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力和质量的关系 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等钢球放在A、C位置，将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与 _______（选填“运动半径”或“角速度”）的关系。 （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 _______； 【答案】（1）C （2）角速度 （3） 【解析】 【小问1详解】 探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系采用了控制变量法。 A．测量做直线运动物体的瞬时速度时应用了极限法，故A错误； B．探究两个互成角度力的合成规律实验中采用了等效替代法，故B错误； C．探究加速度与力和质量的关系采用了控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，可知两球做圆周运动的半径相等；将皮带套在半径不同的左右塔轮上，则两球做圆周运动角速度不相等；转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与角速度的关系。 【小问3详解】 在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，根据可知，左、右塔轮的角速度之比为 由于皮带连接的左、右塔轮边缘处线速度大小相等，根据可知，皮带连接的左、右塔轮半径之比为 12. 做“研究平抛物体的运动”实验时 （1）下列哪些因素会使“研究平抛物体运动”实验误差增大： A. 小球和斜槽之间有摩擦 B. 安装斜槽时，其末端水平 C. 建立坐标系时，忘记记录坐标原点 D. 每次释放小球的位置不同 （2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B. 保证小球飞出时，初速度水平 C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨道是一条抛物线 （3）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，忘记记下抛出点的位置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图所示。轴沿水平方向，轴是竖直方向，取。由图中所给的数据可求出：小球从A到、到速度改变量 __（选填“相同”或“不同” ）；小球平抛的初速度大小是 __；小球抛出点的坐标为(__，__cm)（保留两位小数） 【答案】（1）D （2）B （3） ①. 相同 ②. 4.00 ③. ④. 【解析】 小问1详解】 AD．小球和斜槽之间有摩擦不影响实验，只要使小球从同一位置由静止释放，到达底端的速度相同即可．故A错误，D正确； B．安装斜槽时，其末端需水平，保证小球做平抛运动，故B错误； C．建立坐标系时，忘记记录坐标原点，不影响实验的误差，故C错误。 故选D。 【小问2详解】 斜槽末端的切线必须是水平的，是为了保证小球飞出的速度方向是水平的，小球抛出后做平抛运动。 故选B。 【小问3详解】 [1]由图可知，小球从到、到的水平位移相同，因为小球在水平方向做匀速直线运动，根据 可知，小球从A到、到所用时间相同，根据 可知，小球从A到、到速度改变量相同； [2]小球在竖直方向上，根据逐差相等公式可知 代入数据，解得 在水平方向 [3][4]小球在点时，竖直分速度大小为 则小球从抛出到运动到点所用时间为 则小球从抛出到运动到点竖直位移为 解得 在水平方向的位移为 解得 所以，小球抛出点的坐标为（，） 13. 电动平衡车是时下深受年轻人喜欢的休闲代步工具。假设某品牌的平衡车额定输出功率为，小明骑该款平衡车以额定输出功率沿水平路面由静止开始运动，人和车的总质量为，行驶时受到的阻力始终为重力的，重力加速度大小取。 （1）求小明骑该款平衡车能达到的最大速度； （2）若小明骑该款平衡车速度达到，用时5s，求此过程平衡车行驶的距离x。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）依题意，阻力 当牵引力时，平衡车达到最大速度，则 解得 （2）由动能定理有 解得 14. 如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为。当运动员重心运动到点时，身体与竖直方向间的夹角为，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点时的速度，最后落到地面上，点为落地时重心的位置。已知、、在同一竖直平面内，运动员的质量，、两点间的高度差h=1.6m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求： （1）运动员重心在点时单杠对每只手的拉力大小； （2）、两点间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 运动员由A到B做斜抛运动，则运动员由A到B水平方向上做匀速直线运动，则有 运动员在A点时，设单杠对人的作用力为T，根据牛顿第二定律可得 解得 则运动员重心在A点时单杠对每只手的拉力大小为 【小问2详解】 运动员在A点时竖直方向的分速度为 运动员由A到C点在竖直方向上做竖直上抛运动，则有 解得运动员在C点时竖直方向的分速度为 则运动员由A到C点所用时间为 在水平方向上匀速直线运动，则有 15. 如图1所示，在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为△F，假设星球是均匀球体，其半径为R，已知万有引力常量为G。不计一切阻力。 （1）求星球表面重力加速度； （2）求该星球的密度； （3）如图2所示．在该星球表面上，某小球以大小为v0的初速度平抛，恰好能击中倾角为θ的斜面，且位移最短．试求该小球平抛的时间。 【答案】（1）星球表面重力加速度为；（2）该星球的密度为；（3）该小球平抛的时间为 【解析】 【详解】（1）设小球在最高点受到绳子的拉力为，速率为，则有 设小球在最低点受到绳子拉力为，速率为，则有 小球从最高点到最低点的过程中应用动能定理可得 而，故有 （2）对星球表面上的物体 星球体积，故星球的密度为 （3）根据题可知 ，， 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 绵阳中学高2024级高一下期第一次月考测试 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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。 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。 1. 关于物体的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 匀速圆周运动的物体所受合外力始终指向圆心方向，所以合外力是恒力 B. 物体做曲线运动，所受合外力一定是变力 C. 物体在恒力作用下可能做曲线运动 D. 物体做曲线运动，其速度可能不变 2. 下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（　　） A. 图甲中自行车正常行驶时大齿轮上A点和后轮上C点的线速度大小相同 B. 图乙演员表演竖直“水流星”节目，当小桶恰好通过最高点时可以不受绳子拉力 C. 图丙中火车在倾斜路面上转弯时车轮轮缘与内轨间一定会有侧向挤压 D. 图丁为洗衣机脱水桶，其脱水原理是水滴受到的离心力大于向心力，从而被甩出 3. 如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（　　） A. 太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上 B. 土星的公转周期小于一年 C. 地球绕太阳运行过程中，速率不变 D. 开普勒第三定律，其中的大小与行星的质量有关 4. 如图所示，河的宽度为，水速恒定为，两船在静水中的速度同为。现让两船同时渡河，甲船头与河岸的夹角为、乙船头与河岸的夹角为，两船恰好在甲船的正对岸相遇。则（　　） A. B. C. 两船出发点相距 D. 两船的合速度大小相等 5. 如图所示，质量为60kg的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已知重心在C点，其垂线与脚，两手连线中点间的距离Oa、ob分别为0.9m和0.6m，若她在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则克服重力做功和相应的功率为（ ） A. 430J，7W B. 4300J，70W C. 720J，12W D. 7200J，120W 6. 如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在水平升降平台上，升降平台以速度v匀速上升，当棒与水平方向的夹角为θ时，棒的角速度为（ ） A. B. C. D. 7. 图甲是物理实验室常用的感应起电机。它由两个大小相等、直径约为30cm的感应玻璃盘起电，其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接。图乙为侧视图，玻璃盘以100 r/min 的转速旋转，已知主动轮的半径约为8cm，从动轮的半径约为2cm，P和Q是玻璃盘边缘上的两点，若转动时皮带不打滑，下列说法正确的是（　　） A. P、Q的线速度相同 B. 从动轮的转动周期为0.01s C. P点的线速度大小约为1.6m/s D. 主动轮的转速约为400 r/min 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题有多项最符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。 8. 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球做匀速圆周运动线速度较大 D. a球做匀速圆周运动的角速度较大 9. 长为L的细线一端系一质量为m的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，光滑锥顶角为，轴线在竖直方向，如图甲所示。使小球在水平面内做角速度为的匀速圆周运动，线的张力为FT，经分析可得关系图像如图乙所示，已知重力加速度为g，则（　　） A B. C. 图线1的斜率 D. 图线2的斜率 10. 如图所示，人造卫星围绕地球做圆周运动，和与地球相切，，称为地球对卫星的张角。现有甲、乙两颗人造卫星，轨道平面相同，以相同方向绕地球公转。已知地球对甲、乙的张角分别为和，且，甲、乙公转角速度分别为和，万有引力常量为。则以下说法正确的是（　　） A. 由题目所给条件，可以算出地球的质量 B. 由题目所给条件，可以算出地球的密度 C. 每隔时间，两卫星可以恢复直接通信 D. 每隔时间，两卫星可以恢复直接通信 三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。其中第 13~~15 小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 探究小球做匀速圆周运动向心力大小与小球质量、角速度和运动半径之间的关系实验装置如图所示。图中，A、B、C与转动轴的距离之比为。 （1）该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同　 。 A. 测量做直线运动物体的瞬时速度 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与力和质量的关系 （2）在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与 _______（选填“运动半径”或“角速度”）的关系。 （3）在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为 _______； 12. 做“研究平抛物体的运动”实验时 （1）下列哪些因素会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大： A. 小球和斜槽之间有摩擦 B. 安装斜槽时，其末端水平 C. 建立坐标系时，忘记记录坐标原点 D. 每次释放小球的位置不同 （2）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是 A. 保证小球飞出时，速度既不太大，也不太小 B. 保证小球飞出时，初速度水平 C. 保证小球在空中运动的时间每次都相等 D. 保证小球运动的轨道是一条抛物线 （3）某同学在描绘平抛运动的轨迹时，忘记记下抛出点的位置，在竖直面板上记录了小球抛物线轨迹的一部分，如图所示。轴沿水平方向，轴是竖直方向，取。由图中所给的数据可求出：小球从A到、到速度改变量 __（选填“相同”或“不同” ）；小球平抛的初速度大小是 __；小球抛出点的坐标为(__，__cm)（保留两位小数） 13. 电动平衡车是时下深受年轻人喜欢的休闲代步工具。假设某品牌的平衡车额定输出功率为，小明骑该款平衡车以额定输出功率沿水平路面由静止开始运动，人和车的总质量为，行驶时受到的阻力始终为重力的，重力加速度大小取。 （1）求小明骑该款平衡车能达到的最大速度； （2）若小明骑该款平衡车速度达到，用时5s，求此过程平衡车行驶的距离x。 14. 如图，单杠比赛中运动员身体保持笔直绕杠进行双臂大回环动作，此过程中运动员以单杠为轴做圆周运动，重心到单杠的距离始终为。当运动员重心运动到点时，身体与竖直方向间的夹角为，此时双手脱离单杠，此后重心经过最高点时的速度，最后落到地面上，点为落地时重心的位置。已知、、在同一竖直平面内，运动员的质量，、两点间的高度差h=1.6m，重力加速度，，，忽略空气阻力。求： （1）运动员重心在点时单杠对每只手的拉力大小； （2）、两点间的水平距离。 15. 如图1所示，在某星球表面轻绳约束下的质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，小球在最低点与最高点所受轻绳的拉力之差为△F，假设星球是均匀球体，其半径为R，已知万有引力常量为G。不计一切阻力。 （1）求星球表面重力加速度； （2）求该星球的密度； （3）如图2所示．在该星球表面上，某小球以大小为v0初速度平抛，恰好能击中倾角为θ的斜面，且位移最短．试求该小球平抛的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$