内容正文:
2025年下学期高一物理月考试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 下列对机械波及其特性的说法,正确的是( )
A. 不同频率的声波在同一介质中的速率不同
B. “余音绕梁,三日不绝”属于声波的反射现象
C. 图中波源沿方向运动,且处观察者接收到的频率低于波源频率
D. 平静的水面上,下落的雨滴激起层层涟漪,形成复杂而美丽的图案,属于水波的衍射现象
2. 下列家用电器中把电能主要转化为内能的是
A. B.
C. D.
3. 生活中处处充满了物理知识。下列表述正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 只有液体浸润细管壁才会形成毛细现象
C. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D. 蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块没有确定的形状,因此蔗糖糖块是非晶体
4. 如图所示,由两种单色光组成的细光束,从真空射入一平行玻璃砖的上表面,经折射后分成a、两束,折射角分别为、。则a、两束光( )
A. 均有可能下表面发生全发射 B. 从下表面出射后一定相互平行
C. 在玻璃中的折射率之比为 D. 在玻璃中传播速度之比为
5. 如图所示,一根弹簧挂上20N的重物,重物静止时指针P正对刻度尺的3cm位置;更换30N重物后,重物静止时指针P正对刻度尺的4cm位置,弹簧没有超出弹性限度,则( )
A. 挂上50N重物,重物静止时指针P正对刻度尺的5cm位置
B. 弹簧的劲度系数为10N/m
C. 未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的1cm位置
D. 未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的0cm位置
6. 如图所示,一轻质弹簧置于固定光滑斜面上,下端与固定在斜面底端的挡板连接,弹簧处于原长状态时上端位于B点。一质量为m的物块(可视为质点)从斜面上A点由静止开始释放、下滑至最低点C。已知弹簧的弹性势能表达式为,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,斜面倾角为30°,AB=BC=L,忽略空气阻力和一切摩擦,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 由A到C的过程中,物块的机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为
C. 当弹簧的压缩量为时,物块的速度最大
D. 由A到C过程中,物块的最大速度大小为
7. 如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面高的处。现将质量为的物资以相对地面的速度斜向右下方投出,已知投出物资后热气球的总质量为,所受浮力不变,重力加速度为,不计阻力。以下判断正确的是( )
A. 投出物资后,热气球动量变化率为
B. 物资从投出到落地的过程,重力冲量大小为
C. 投出物资后(落地前)的任意时刻,物资、气球与点三者始终共线
D. 投出物资后(落地前)的任意时刻,物资、气球与点的距离之比为
8. 如图所示,A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它们轨道在同一平面内且转动方向相反。若已知A卫星转动周期为T,A、B两卫星轨道半径之比,从图示位置开始A、B两卫星每隔时间t再次相距最近,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 如图,P、Q两物体均重10N,各接触面的动摩擦因数均为,现在对物体Q施加一向右的水平拉力,则( )
A. 物体P与物体Q一起向右运动
B. 物体P静止不动,物体Q向右运动
C. 地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力
D. 无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动
10. 如图所示,OA、OB是两根光滑的金属杆,且AO⊥OB,OA与水平方向呈60°角。小球a、b分别套在OA和OB两根杆上,其质量均为m,某位置系统处于平衡状态,弹簧与金属杆OB呈60°角。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k。则以下说法中正确的是( )
A. 此时弹簧处于压缩状态,且其压缩量等于
B. 小球a受到OA杆的弹力大小为
C. 小球b受到OB杆的弹力大小为
D. 移动小球b至O点,待再次平衡后,弹簧压缩量变为
11. 同种介质中,分别沿轴正方向和负方向传播的两简谐横波,振幅均为,时刻波刚好传到、两点,如图1所示。、、、在轴上的坐标分别为:、、、。平衡位置在处的质点振动图像如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻质点、振动方向均沿轴负方向
B. 在到内,质点通过的路程为
C. 后,轴上范围内,共有7个振动加强点7个振动减弱点
D. 后,轴上范围内,关于对称的任意两点位移总是相同
三、实验题(共16分)
12. “用单摆测量重力加速度”的实验装置如图:
(1)在实验过程中,以下操作正确是______。
A. 单摆偏离平衡位置的角度要较大
B. 应该在悬挂状态下测量单摆摆长
C. 为了防止振幅逐渐变小,测周期时应只测量一次全振动的时间
D. 为了方便记录时间,在小球摆到最高点时开始计时和结束计时
(2)若测得摆线长为,摆球直径为d,该单摆摆动次全振动所用时间为,用以上测量、d、、表示出重力加速度的计算式为______。
(3)如果测得的值偏大,可能的原因有______。
A. 摆球的质量偏大 B. 振动中出现松动,使摆线长度增加了
C. 摆球运动不在竖直平面而变成圆锥摆 D. 实验时误将50次全振动记为51次
13. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下:
A.电压表(量程为);
B.电压表(量程为);
C.电流表(量程为);
D.滑动变阻器(最大阻值为);
E.滑动变阻器(最大阻值为);
F.开关和导线若干。
(1)实验设备中电流表的内阻与电池的内阻差不多大,为了尽量减小实验误差,应该选择的实验电路是__________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验中电压表应选用___________,滑动变阻器应选用__________。(选填相应器材前的字母)
(3)用所选器材按照选好的电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片置于合适位置,闭合开关S,通过调整滑动变阻器的滑片,得到多组电流和电压。根据实验数据,绘制出如图丙所示的图像,由图线可求出电源的电动势__________、内阻__________。(结果均保留小数点后两位)
四、解答题(共45分)
14. 如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/C,还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T。一带电荷量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点,小球可视为质点。现将小球拉至水平位置A无初速度释放,取。求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)小球运动到O点时细线拉力的大小。
15. 为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力F作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角a=37°,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求物体与斜面之间的摩擦系数;
(2)求撤去推力F后,物体还能上升的距离(斜面足够长)。
16. 质量为、半径为的光滑圆弧形凹槽静止在光滑地面上,半径竖直,水平。现有另一质量为的小球(可视为质点)以速度从点水平冲上圆弧轨道。(已知重力加速度为)
(1)求小球上升的最大高度;
(2)求凹槽在全过程中的最大速度的大小;
(3)若小球以速度从点水平向左冲上圆弧轨道的同时,给凹槽一水平向右的速度,求小球到达凹槽处时,小球重力的瞬时功率。
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2025年下学期高一物理月考试题
一、单选题(每题3分,共24分)
1. 下列对机械波及其特性的说法,正确的是( )
A. 不同频率的声波在同一介质中的速率不同
B. “余音绕梁,三日不绝”属于声波的反射现象
C. 图中波源沿方向运动,且处的观察者接收到的频率低于波源频率
D. 平静的水面上,下落的雨滴激起层层涟漪,形成复杂而美丽的图案,属于水波的衍射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A.不同频率声波在同一介质中的速率相同,故A错误;
B.“余音绕梁,三日不绝”属于声波的反射现象,故B正确;
C.图中表示多普勒效应,波源沿AB方向运动,且A处的观察者接收到的频率低于波源频率,故C错误;
D.平静的水面上,下落的雨滴激起层层涟漪,形成复杂而美丽的图案,属于水波的干涉现象,故D错误。
故选B。
2. 下列家用电器中把电能主要转化为内能的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电风扇、洗衣机、吸尘器都是将电能转化为机械能,电饭锅是将电能转化为内能,故B正确,ACD错误;
故选B。
3. 生活中处处充满了物理知识。下列表述正确的是( )
A. 布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 只有液体浸润细管壁才会形成毛细现象
C. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D. 蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块没有确定的形状,因此蔗糖糖块是非晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故A错误;
B.在玻璃试管中,不论液体是否浸润细管壁都能形成毛细现象,故B错误;
C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点,故C正确;
D.蔗糖是多晶体,没有固定的形状,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,由两种单色光组成的细光束,从真空射入一平行玻璃砖的上表面,经折射后分成a、两束,折射角分别为、。则a、两束光( )
A. 均有可能在下表面发生全发射 B. 从下表面出射后一定相互平行
C. 在玻璃中的折射率之比为 D. 在玻璃中传播速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.光在上表面的折射角一定小于临界角,在下表面上的入射角也一定小于临界角,可知光在下表面一定不能全反射,根据光路可逆知光的出射角等于入射角,所以两种单色光从下表面出射后一定相互平行,故A错误,B正确;
CD.设单色光的入射角为,a光的折射率为
b光的折射率为
所以两光在玻璃中的折射率之比为。又由公式
可知两光在玻璃中传播速度之比为。故CD错误。
故选B。
5. 如图所示,一根弹簧挂上20N重物,重物静止时指针P正对刻度尺的3cm位置;更换30N重物后,重物静止时指针P正对刻度尺的4cm位置,弹簧没有超出弹性限度,则( )
A. 挂上50N重物,重物静止时指针P正对刻度尺的5cm位置
B. 弹簧的劲度系数为10N/m
C. 未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的1cm位置
D. 未悬挂重物时,指针P正对刻度尺的0cm位置
【答案】C
【解析】
【详解】BCD.设未悬挂重物时,指针正对刻度尺的位置,根据胡克定律有
其中
联立解得
故BD错误,C正确;
A.根据胡克定律有
解得
故挂上50N重物,重物静止时指针正对刻度尺的6cm位置,故A错误。
故选C。
6. 如图所示,一轻质弹簧置于固定光滑斜面上,下端与固定在斜面底端的挡板连接,弹簧处于原长状态时上端位于B点。一质量为m的物块(可视为质点)从斜面上A点由静止开始释放、下滑至最低点C。已知弹簧的弹性势能表达式为,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,斜面倾角为30°,AB=BC=L,忽略空气阻力和一切摩擦,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A. 由A到C的过程中,物块的机械能守恒
B. 弹簧的劲度系数为
C. 当弹簧的压缩量为时,物块的速度最大
D. 由A到C的过程中,物块的最大速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由A到C的过程中,弹簧弹力对物块做功,物块的机械能不守恒,故A错误;
B.由于物块与弹簧组成的系统机械能守恒,则
所以
故B错误;
C.当物块的加速度为零时,速度达到最大,则
解得
故C正确;
D.根据系统机械能守恒定律可得
解得
故D错误。
故选C。
7. 如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面高的处。现将质量为的物资以相对地面的速度斜向右下方投出,已知投出物资后热气球的总质量为,所受浮力不变,重力加速度为,不计阻力。以下判断正确的是( )
A. 投出物资后,热气球的动量变化率为
B. 物资从投出到落地的过程,重力冲量大小为
C. 投出物资后(落地前)的任意时刻,物资、气球与点三者始终共线
D. 投出物资后(落地前)的任意时刻,物资、气球与点的距离之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.开始热气球处于平衡状态,可知受合力为零
抛出物资后热气球受合力为
则根据动量定理,则热气球的动量变化率为,选项A错误;
B.因物资斜向下抛出,则落到地面的时间小于,则物资从投出到落地的过程,重力冲量大小小于,选项B错误;
CD.根据题意可知,投出物资后,热气球和物资组成的系统动量守恒,设投出物资后气球沿反方向以反弹,则有
解得
方向与竖直方向成,投出物资后(落地前)任意时刻,物资水平方向向右做匀速直线运动,竖直方向做匀加速直线运动,设时刻,物资与点连线与竖直方向夹角为,则有
热气球水平方向向左做匀速直线运动,竖直方向向上做匀加速直线运动,加速度为
设时刻,热气球与点连线与竖直方向夹角为,则有
即
可知,投出物资后(落地前)的任意时刻,物资、气球与点三者始终共线,气球与点的距离为
物资、气球与点距离为
则投出物资后(落地前)的任意时刻,物资、气球与点的距离之比为
故C正确,D错误。
故选C
8. 如图所示,A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它们轨道在同一平面内且转动方向相反。若已知A卫星转动周期为T,A、B两卫星轨道半径之比,从图示位置开始A、B两卫星每隔时间t再次相距最近,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据
可得
可得
所以有
,
有
,
设再次相距最近时A、B两卫星转过的角度分别为、,有
即
代入数据可得
故选C。
二、多选题(每题5分,共15分)
9. 如图,P、Q两物体均重10N,各接触面的动摩擦因数均为,现在对物体Q施加一向右的水平拉力,则( )
A. 物体P与物体Q一起向右运动
B. 物体P静止不动,物体Q向右运动
C. 地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力
D. 无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由题意可得,P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为
Q相对P的最大静摩擦力为
因为
,
所以物体P静止不动,物体Q向右运动,A错误,B正确;
C.对物体P受力分析,受到Q对P水平向右的摩擦力
因为物体P静止不动,由平衡条件可得,所以地面对物体P施加的水平向左的静摩擦力,大小为
C错误;
D.由题意可得,P物体相对于地面滑动时的最大静摩擦力为
Q相对P的最大静摩擦力为
所以当时,P、Q均静止;当时,Q向右运动,P相对地面静止不动,所以无论如何加大对物体Q的水平拉力F,物体P都不会向右运动。D正确。
故选BD。
10. 如图所示,OA、OB是两根光滑的金属杆,且AO⊥OB,OA与水平方向呈60°角。小球a、b分别套在OA和OB两根杆上,其质量均为m,某位置系统处于平衡状态,弹簧与金属杆OB呈60°角。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k。则以下说法中正确的是( )
A. 此时弹簧处于压缩状态,且其压缩量等于
B. 小球a受到OA杆的弹力大小为
C. 小球b受到OB杆的弹力大小为
D. 移动小球b至O点,待再次平衡后,弹簧压缩量变为
【答案】AC
【解析】
【详解】对两小球受力分析
A.对小球
解得弹簧弹力
由分析可知弹簧处于压缩状态,压缩量
故A正确;
B.对小球受力分析可得,小球a受到OA杆的弹力大小
故B错误;
C.对小球受力分析可得,小球b受到OB杆的弹力大小
故C正确;
D.移动小球b至O点时,对于小球有弹簧弹力
弹簧压缩量
故D错误。
故选AC。
11. 同种介质中,分别沿轴正方向和负方向传播的两简谐横波,振幅均为,时刻波刚好传到、两点,如图1所示。、、、在轴上的坐标分别为:、、、。平衡位置在处的质点振动图像如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 时刻质点、振动方向均沿轴负方向
B. 在到内,质点通过的路程为
C. 后,轴上范围内,共有7个振动加强点7个振动减弱点
D. 后,轴上范围内,关于对称的任意两点位移总是相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意,两简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,根据“同侧法”可知,时,质点、振动方向均沿轴负方向,故A正确;
B.在到内,由图2可知周期4s,则波速为
左侧波距质点的距离均为2m,经时间
传到质点的位置,再向下振动一个周期,运动路程时,右侧波距质点的距离为6m,刚好经时间
传到质点的位置,再同时向下振动半个周期,振动步调相同,为振动加强点,根据波的点叠加原理知,质点又通过路程为
故在到内,质点通过的路程为,故B错误;
C.后,轴上范围内,波源连线上,相邻加强点相差半个波长,因此,连线上加强点的坐标,从左向右依次为2m、4m、6m、8m、10m、12m、14m,共7个,相邻加强点和减弱点相差四分之一个波长,因此,连线上减弱点的坐标,从左向右依次为1m、3m、5m、7m、9m、11m、13m、15m,共8个,故C错误;
D.根据题意分析知,两波源同时向下起振,振动步调相同,左右侧波距N点距离均为4m,距N点左右侧距离处的质点,两列波传到的时间差相同,为
根据波的叠加原理知,关于对称的任意两点位移总是相同,故D正确。
故选AD。
三、实验题(共16分)
12. “用单摆测量重力加速度”的实验装置如图:
(1)在实验过程中,以下操作正确的是______。
A. 单摆偏离平衡位置的角度要较大
B. 应该在悬挂状态下测量单摆摆长
C. 为了防止振幅逐渐变小,测周期时应只测量一次全振动的时间
D. 为了方便记录时间,在小球摆到最高点时开始计时和结束计时
(2)若测得摆线长为,摆球直径为d,该单摆摆动次全振动所用时间为,用以上测量、d、、表示出重力加速度的计算式为______。
(3)如果测得的值偏大,可能的原因有______。
A. 摆球的质量偏大 B. 振动中出现松动,使摆线长度增加了
C. 摆球运动不在竖直平面而变成圆锥摆 D. 实验时误将50次全振动记为51次
【答案】(1)B (2) (3)CD
【解析】
【小问1详解】
A.实验中,为了使得单摆的运动近似为简谐运动,单摆偏离平衡位置的角度要较小,故A错误;
B.为了确保摆长测量值的精度,应该在悬挂状态下测量单摆摆长,故B正确;
C.为了减小周期测量的误差,测周期时应测量50次全振动的时间,故C错误;
D.为了方便记录时间,在小球摆到最低点时开始计时和结束计时,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
单摆摆动次全振动所用时间为,则周期为
单摆的摆长为
根据周期公式有
解得
【小问3详解】
A.结合上述可知,摆球的质量对重力加速度的测量没有影响,故A错误;
B.振动中出现松动,使摆线长度增加了,而实际上使用的摆长偏小,则重力加速度的测量值偏小,故B错误;
C.若为圆锥摆,令摆角为,则有
解得
可知,周期测量值偏小,结合上述可知,测得的值偏大,故C正确;
D.实验时误将50次全振动记为51次,则周期测量值偏小,结合上述可知,测得的值偏大,故D正确。
故选CD。
13. 利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。现提供的器材如下:
A.电压表(量程为);
B.电压表(量程为);
C.电流表(量程为);
D.滑动变阻器(最大阻值为);
E.滑动变阻器(最大阻值为);
F.开关和导线若干。
(1)实验设备中电流表的内阻与电池的内阻差不多大,为了尽量减小实验误差,应该选择的实验电路是__________(选填“甲”或“乙”)。
(2)实验中电压表应选用___________,滑动变阻器应选用__________。(选填相应器材前的字母)
(3)用所选器材按照选好的电路图连接好电路后,将滑动变阻器的滑片置于合适位置,闭合开关S,通过调整滑动变阻器的滑片,得到多组电流和电压。根据实验数据,绘制出如图丙所示的图像,由图线可求出电源的电动势__________、内阻__________。(结果均保留小数点后两位)
【答案】 ①. 甲 ②. B ③. D ④. 1.45 ⑤. 1.30
【解析】
【详解】(1)[1] 一般干电池的内阻较小,且远小于电压表的内阻,选择图甲时电压表的分流很小,误差小。而图乙电流表内阻与电源内阻相当,则电流表的分压较大,误差大,综合考虑,应选图甲进行实验。
(2)[2]一节干电池的电动势约为,则电压表应选B;
[3]为方便实验操作,滑动变阻器应选D;
(3)[4]根据闭合电路欧姆定律有
则该电池的电动势为图线的纵轴截距,即
[5]电源的内阻为图线斜率的绝对值,即
四、解答题(共45分)
14. 如图所示,竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场,场强大小E=10N/C,还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T。一带电荷量q=+0.2C、质量m=0.4kg的小球由长l=0.4m的细线悬挂于P点,小球可视为质点。现将小球拉至水平位置A无初速度释放,取。求:
(1)小球运动到O点时的速度大小;
(2)小球运动到O点时细线拉力的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理
解得小球在O点速度为
(2)小球运到O点,根据牛顿第二定律
解得小球运动到O点时细线拉力的大小为
15. 为了探究物体与斜面间的动摩擦因数,某同学进行了如下实验:取一质量为m的物体,使其在沿斜面方向的推力F作用下向上运动,如图甲所示,通过力传感器得到推力随时间变化的规律如图乙所示,通过频闪照相处理后得出速度随时间变化的规律如图丙所示,若已知斜面的倾角a=37°,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求物体与斜面之间的摩擦系数;
(2)求撤去推力F后,物体还能上升的距离(斜面足够长)。
【答案】(1);(2)0.075m
【解析】
【详解】(1)0~2s秒内,由F-t图可得
F1=21.5N
由牛顿第二定律可得
由v-t图像可得
2s后,由F-t图可得
F2=20N
由牛顿第二定律可得
解得
(2)撤去推力F后,由牛顿第二定律可得
解得
撤去外力后,物体的速度为1m/s,物体做匀减速直线运动到达最高点,则由速度位移公式得
x3==0.075m
16. 质量为、半径为的光滑圆弧形凹槽静止在光滑地面上,半径竖直,水平。现有另一质量为的小球(可视为质点)以速度从点水平冲上圆弧轨道。(已知重力加速度为)
(1)求小球上升的最大高度;
(2)求凹槽在全过程中的最大速度的大小;
(3)若小球以速度从点水平向左冲上圆弧轨道的同时,给凹槽一水平向右的速度,求小球到达凹槽处时,小球重力的瞬时功率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)在最大高度时二者在水平方向上共速,设为,小球从冲上凹槽到到达最大高度的过程中,系统在水平方向动量守恒
而该过程系统的机械能守恒
联立解得
(2)当小球再次回到时,凹槽的速度最大,设此时小球与凹槽的速度分别为、,该过程系统水平方向动量守恒和机械能守恒
解得
、
或
、(舍)
故凹槽的最大速度
(3)小球到达点时二者在水平方向上速度相等,设为,小球在竖直方向上速度设为,由水平方向动量守恒,有
由机械能守恒有
解得
、
小球到达点时小球重力的瞬时功率
解得
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