精品解析：天津市第三中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

天津市第三中学2024~2025学年度第二学期高一年级阶段性检 测试卷（2025.3）物理 第Ⅰ卷　选择题 一、单选题（共12题，每题5分，共60分） 1. 在2010年2月加拿大温哥华举行的冬奥会上，进行短道速滑时，滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】曲线运动中，速度方向沿轨迹的切线方向，轨迹夹在合力与速度方向之间，合力大致指向轨迹凹的一侧。 故选D。 2. 小船横渡一条河，小船本身提供速度大小、方向都不变(小船速度方向垂直于河岸)．已知小船的运动轨迹如图所示，则（　　） A. 越接近B岸，河水的流速越小 B. 越接近B岸，河水的流速越大 C. 由A岸到B岸河水的流速先增大后减小 D. 河水的流速恒定 【答案】C 【解析】 【详解】从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，加速度的方向先水平向右后水平向左，知由A岸到B岸河水的流速先增大后减小，故C正确，ABD错误。 故选C。 3. 一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则（　　） A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸 B. 当船头垂直河岸渡河时，过河所用的时间最短 C. 当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，是100米 D. 当船渡到对岸时，船沿河岸的最小位移是100米 【答案】B 【解析】 【详解】AC．船在静水中的航速小于水流的速度，根据平行四边形定则可知，船的合速度方向不可能垂直于河岸，则船不能垂直到达正对岸，船沿河岸的最小位移不可能是100米，故AC错误； BD．将小船的速度分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短，所以当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水航速，时间最短，为 船沿河岸的最小位移是，故B正确，D错误； 故选B。 4. 质量为2 kg的质点在直角坐标系xOy平面内做曲线运动，在x轴方向的速度时间图象和y轴方向的位移时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为3 m/s B. 质点所受的合外力大小为3 N C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 2 s末质点速度大小为6 m/s 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．通过图甲可以看出质点在x轴方向的分运动为匀加速直线运动，初速度为 通过图乙可以看出质点在y轴方向的分运动为匀速直线运动，速度大小为 因此质点的初速度为 故A错误； B．质点在y轴方向上做匀速运动，所受合力为零，在x轴方向加速度为 由牛顿第二定律可知质点在x轴方向所受合力为 质点在y轴方向不受力，所以质点所受合外力为3 N，故B正确； C．设初速度方向和x轴的夹角为，则 可得初速度方向与x轴方向成锐角，与合外力方向不垂直，故C错误； D．在2 s末质点在x轴方向分速度为6 m/s，y轴方向分速度为4 m/s，合速度为，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，一物体在水平恒力作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（　　） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】其速度方向恰好改变了90°，可以判断恒力方向应为右下方，与初速度的方向夹角要大于90°小于180°才能出现末速度与初速度垂直的情况，因此恒力先做负功，当达到速度与恒力方向垂直后，恒力做正功，动能先减小后增大。 故选D。 6. 某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（　　） A B. C. D. v0sinθ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示 拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度为 故A正确，BCD错误； 故选A。 7. 如图，x轴在水平地面内，y轴竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个完全相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　） A. a的飞行时间最长 B. b的飞行时间比c长 C. 落地瞬间b的速率大于c的速率 D. a的水平速度比b的小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．三个小球a、b和c均做平抛运动，竖直方向有 由题图可知 则有 可知a的飞行时间最短，b和c的飞行时间相同，故AB错误； D. 小球a、b水平方向做匀速直线运动，根据 由于小球a的水平位移大于小球b的水平位移，且a的飞行时间小于b的飞行时间，则a的水平速度比b的大，故D错误； C. 小球b、c在水平方向做匀速直线运动，根据 由于小球b的水平位移大于小球c的水平位移，且b的飞行时间等于c的飞行时间，则b的水平速度比c的大；竖直方向有 可知落地瞬间b、c的竖直速度相等，由 可知落地瞬间b的速率大于c的速率，故C正确。 故选C。 8. 一平抛物体抛出后第t秒末的速度与水平方向成θ角，该地的重力加速度为g，则平抛物体的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当物体抛出t时间后，竖直速度为 此时物体速度与水平方向夹角为θ，所以平抛初速度为 故选D。 9. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 9：16 D. 16：9 【答案】C 【解析】 【详解】小球做平抛运动，水平方向有 竖直方向有 根据几何关系有 联立解得 可知 故C正确，ABD错误。 故选C。 10. 质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么 A. 因为速率不变，所以石块的加速度为零 B. 石块下滑过程中受的合外力越来越大 C. 石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 D. 石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 【答案】D 【解析】 【详解】石块的速度大小不变，有，做匀速圆周运动，则加速度大小不变，方向始终指向球心，A错误、D正确；合外力等于，大小不变，B错误；由于压力变化，则摩擦力变化，C错误． 11. 近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】转弯过程，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，由火车重力mg和支持力N的合力作为向心力，受力示意图如图所示 由牛顿第二定律得 其中 联立解得 故选A。 12. 如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】大齿轮的线速度为 大齿轮的线速度等于小齿轮的线速度，则小齿轮的角速度为 而小齿轮的角速度等于后轮的角速度，则后轮的线速度，即自行车前进的速度为 故选C。 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 13. 如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时( ) A. 小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B. 小球一定落在斜面上的e点 C. 小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ D. 小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为θ 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设斜面与水平的夹角为，小球以速度v平抛落到斜面上时的水平位移为x，竖直位移为h，下落的时间为t，由平抛运动的关系可知，解得 由几何关系可知， 联立解得： 因此当速度变为2v时，落到斜面上的时间为2t，因此水平方向的位移 因此小球会落到e点，故A错误，B正确； CD．小球落在斜面时可知小球的位移的方向不变，又 可知速度夹角的正切是位移夹角正切的2倍，位移的方向不变，速度的方向也不变，小球落在斜面上的速度方向与斜面的夹角还是θ，故C错误，D正确． 14. 用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. 小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力 B. 小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零 C. 若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点的速率是 D. 小球圆周最低点时拉力一定大于重力 【答案】CD 【解析】 【详解】BC．小球在最高点，由牛顿第二定律得 当时，可得小球经过最高点的最小速度为 故C正确，B错误； A．当时，小球在最高点，由牛顿第二定律得 可知，即由拉力和重力的合力提供向心力，故A错误； D．小球在最低点，由牛顿第二定律得 解得 故D正确。 故选CD。 15. 如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和。则（　　） A. A、B两球所受弹力的大小之比为4∶3 B. A、B两球运动的周期之比为4∶3 C. A、B两球的线速度平方之比为64∶27 D. A、B两球到C点所在平面高度之比为16∶9 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两小球均受到重力和支持力作用，有 则A、B两球所受支持力的大小之比为 故A正确； BC．合力沿水平方向提供向心力，有 解得、 故A、B两球运动的周期之比为 A、B两球的线速度平方之比为 故B错误，C正确； D．A、B两球到C点所在平面高度之比为 故D错误； 故选AC。 第Ⅱ卷　非选择题 三、实验题（每空2分，共8分） 16. 在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使__________；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意_________。某同学在做实验时，只记录了小球在运动过程中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，建立直角坐标系，各点的坐标如图所示，g取10m/s2，则小球初速度是________m/s；小球经过A点时的速度大小是__________m/s。 【答案】 ①. 末端水平 ②. 同一位置 ③. 2m/s ④. m/s 【解析】 【分析】 【详解】[1]为了保证速度水平，则需要斜槽末端水平； [2]为了保证每次抛出的速度大小相等，而从同一高度释放； [3]根据 可得 小球初速度为 [4]A点到B点竖直方向有 解得 A点的速度为 四、计算题（共14分） 17. 如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB相互垂直且OA与竖直方向成α角，求两小球初速度之比v1∶v2。 【答案】 【解析】 【详解】两质点抛出后都做平抛运动，设容器的半径为R，两质点运动的时间分别为tA、tB 对落到A点的球 Rsinα=v1tA Rcosα= 对落到B点的球 Rcosα=v2tB Rsinα= 联立解得 18. 如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量的小球。现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长，轻绳所受的最大拉力大小20N，B点离地高度A、B两点的高度差OD相距2m，重力加速度g取，不计空气影响，求 （1）地面上DC两点间的距离s； （2）球从水平位置由静止释放且过最低点速度为绳断，小球平抛，若要小球落地点到D距离最大，轻绳长度应取多少米? 【答案】（1）1.414m （2）1m 【解析】 【小问1详解】 设小球在B点速度为v，对小球从A到B由动能定理得 绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，则有 则地面上DC间距离 【小问2详解】 绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为，竖直方向有 水平方向DC间距离 代入数据解得 由数学知识可知，当m时，DC间的距离最大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市第三中学2024~2025学年度第二学期高一年级阶段性检 测试卷（2025.3）物理 第Ⅰ卷　选择题 一、单选题（共12题，每题5分，共60分） 1. 在2010年2月加拿大温哥华举行的冬奥会上，进行短道速滑时，滑冰运动员要在弯道上进行速滑比赛，如图为某运动员在冰面上的运动轨迹，图中关于运动员的速度方向、合力方向正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 小船横渡一条河，小船本身提供的速度大小、方向都不变(小船速度方向垂直于河岸)．已知小船的运动轨迹如图所示，则（　　） A. 越接近B岸，河水流速越小 B. 越接近B岸，河水的流速越大 C. 由A岸到B岸河水的流速先增大后减小 D. 河水的流速恒定 3. 一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则（　　） A. 该船可能垂直河岸横渡到对岸 B. 当船头垂直河岸渡河时，过河所用时间最短 C. 当船头垂直河岸渡河时，船的位移最小，是100米 D. 当船渡到对岸时，船沿河岸的最小位移是100米 4. 质量为2 kg的质点在直角坐标系xOy平面内做曲线运动，在x轴方向的速度时间图象和y轴方向的位移时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的初速度大小为3 m/s B. 质点所受的合外力大小为3 N C. 质点初速度的方向与合外力方向垂直 D. 2 s末质点速度大小为6 m/s 5. 如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（　　） A. 不断增大 B. 不断减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 6. 某人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，人以速度v0匀速向下拉绳，当物体A到达如图所示位置时，绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A实际运动的速度是（　　） A B. C. D. v0sinθ 7. 如图，x轴在水平地面内，y轴竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个完全相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力，则（　　） A. a的飞行时间最长 B. b的飞行时间比c长 C. 落地瞬间b的速率大于c的速率 D. a的水平速度比b的小 8. 一平抛物体抛出后第t秒末的速度与水平方向成θ角，该地的重力加速度为g，则平抛物体的初速度大小为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（　　） A. 3：4 B. 4：3 C. 9：16 D. 16：9 10. 质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，如图所示，那么 A. 因为速率不变，所以石块的加速度为零 B. 石块下滑过程中受的合外力越来越大 C. 石块下滑过程中受的摩擦力大小不变 D. 石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心 11. 近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产机车总质量为m，如图已知两轨间宽度为L，内外轨高度差为h，重力加速度为g，如果机车要进入半径为R的弯道，请问，该弯道处的设计速度最为适宜的是（ ） A. B. C. D. 12. 如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（共3小题，每小题6分，共18分） 13. 如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab＝bc＝cd＝de，从a点水平抛出一个小球，初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为θ；不计空气阻力，初速度为2v时( ) A. 小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B. 小球一定落在斜面上的e点 C. 小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于θ D. 小球落在斜面时速度方向与斜面夹角也为θ 14. 用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A. 小球在圆周最高点时所受向心力一定重力 B. 小球在圆周的最高点时绳子的拉力不可能为零 C. 若小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则其在最高点的速率是 D. 小球在圆周最低点时拉力一定大于重力 15. 如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和。则（　　） A. A、B两球所受弹力的大小之比为4∶3 B. A、B两球运动的周期之比为4∶3 C. A、B两球的线速度平方之比为64∶27 D. A、B两球到C点所在平面高度之比为16∶9 第Ⅱ卷　非选择题 三、实验题（每空2分，共8分） 16. 在研究平抛运动的实验中，为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹，在固定弧形斜槽时，应注意使__________；实验时，每次使小球由静止滚下都应注意_________。某同学在做实验时，只记录了小球在运动过程中的A、B、C三点的位置，取A点为坐标原点，建立直角坐标系，各点的坐标如图所示，g取10m/s2，则小球初速度是________m/s；小球经过A点时的速度大小是__________m/s。 四、计算题（共14分） 17. 如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB相互垂直且OA与竖直方向成α角，求两小球初速度之比v1∶v2。 18. 如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量的小球。现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长，轻绳所受的最大拉力大小20N，B点离地高度A、B两点的高度差OD相距2m，重力加速度g取，不计空气影响，求 （1）地面上DC两点间的距离s； （2）球从水平位置由静止释放且过最低点速度为绳断，小球平抛，若要小球落地点到D距离最大，轻绳长度应取多少米? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $