精品解析：福建福州第二中学2025-2026学年高一下学期3月月考物理试卷

福州二中2025-2026学年高一3月月考物理学科 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分，每小题只有一个正确选项。） 1. 如图所示，热气球在Oy方向做匀加速运动，在Ox方向做匀速运动，则热气球的运动轨迹可能为（　　） A. 直线OA B. 曲线OB C. 曲线OC D. 曲线OD 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，热气球所受合外力沿Oy方向，与速度方向不在一条直线上，所以热气球一定做曲线运动；又因为合外力应指向轨迹的凹侧，并与速度方向分居在轨迹两侧，由此可知热气球的运动轨迹可能为曲线OD。 故选D。 2. 如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿竖直杆上升，某一时刻，小车的速度大小，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角，拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由速度的分解知识可知 解得 故选C。 3. 如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。当杯子经过最高点时，下列说法正确的是（ ） A. 水受到的合力为零 B. 速度越大，绳中的拉力一定越大 C. 杯底对水的作用力一定为零 D. 水做圆周运动，受到了重力和向心力的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A．当杯子经过最高点时，水受到的合力提供向心力，不为零，故A错误； B．当杯子经过最高点时，绳子拉力和重力的合力提供向心力，速度越大，“水流星”所需向心力越大，绳中的拉力越大，故B正确； C．当杯子经过最高点时，若水的重力不足以提供向心力时，杯底对水将会有竖直向下的作用力从而提供一部分向心力，故C错误； D．当杯子经过最高点时，水做圆周运动，一定受到重力，可能受到拉力的作用（“水流星”的重力不足以提供向心力时），向心力是效果力，受力分析时不能将其和其他性质力并列分析，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，水平放置的圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，质量分别为、的物块、（均视为质点）放置在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动的半径分别为、，与圆盘间的动摩擦因数分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转盘转速逐渐缓慢增大，则比先滑动的条件一定是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律与圆周运动规律：当刚要相对圆盘滑动时 当刚要相对圆盘滑动时 可得 ， 两物块相对圆盘开始滑动的临界角速度与质量、无关，A错误； BCD．当比先滑动时，则有 即 整理可得 故BC错误，D正确。 故选D。 二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两个正确选项，全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 竖直分速度与水平分速度大小相等 B. 瞬时速度的大小是 C. 运动时间为 D. 运动位移的大小是 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．竖直分位移与水平分位移相等时，有 解得 此时竖直方向的速度为，故A错误；C正确； B．平抛运动瞬时速度的大小为，故B正确； D．根据上面选项分析可知 水平与竖直方向的位移相等，则运动位移的大小为，故D错误。 故选BC。 6. 两个运动员脚下水平地面上放有两个足球，两个足球相距。某时刻教练吹响哨声后两人同时把足球向右上方踢起，两球初速度大小分别为和，初速度方向与水平方向夹角分别为和，球飞出之后经过时间，两球在空中撞在了一起，运动轨迹如图所示。空气阻力不计，足球均可视为质点，则以下关系成立的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．水平方向 可得，A正确，B错误； CD．竖直方向，因相同时间内的竖直位移相同，可知竖直初速度相同，即，C正确，D错误。 故选AC。 7. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然增大 C. 向心加速度突然增大 D. 悬线拉力突然减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当小球运动到O点正下方时，由于圆心由O点变成C点，小球做圆周运动的半径突然减小，而小球的线速度不能突变，即线速度不变，由，可知角速度会突然增大，故A错误，B正确； CD．由，可知向心加速度突然增大，故C正确，D错误。 故选BC。 8. 如图所示，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，轨道与水平面夹角为θ，当火车以v0速度行驶时，轮缘对内外轨均无侧向挤压。已知火车质量为m，某转弯处的圆弧半径为R，实际行驶速度为v，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当v = v0时，火车所受的重力与支持力合力提供向心力 B. 轮缘对内外轨均无侧向挤压时 C. 当v = v0时，火车对轨道的压力为 D. 当v > v0时，内轨对轮缘会有挤压 【答案】AB 【解析】 【详解】ABC．当火车以v0速度行驶时，轮缘对内外轨均无侧向挤压，此时火车所受的重力与支持力合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 竖直方向有 解得 可知火车对轨道的压力大小为，故AB正确，C错误； D．当v > v0时，火车有离心运动趋势，则外轨对轮缘会有挤压，故D错误。 故选AB。 三、填空题（共12分，每空2分，考生根据要求作答。） 9. 移动射靶的简化情景如图所示，靶沿水平轨道快速横向移动，射手站定不动，用步枪向靶射击。设靶移动的速度大小为，子弹出射速度的大小为，移动靶离射手的最近距离为d。则子弹射中目标的最短时间为______，此种情况下，射手射击时，枪口离目标的距离为______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]子弹射中目标的最短时间为 [2]此种情况下，射手射击时，枪口离目标的距离为 10. 如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A点正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，空气阻力不计，若小球以最小位移到达斜面，则t=________，若小球垂直击中斜面，则t=___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【分析】 【详解】[1]若小球以最小位移到达斜面，位移方向与斜面垂直，由位移偏角公式可得 解得 [2]若小球垂直击中斜面，末速度与斜面垂直，由速度偏角公式可得 解得 11. 如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的牙盘（大齿轮），Ⅱ是半径为r2的飞轮（小齿轮），Ⅲ是半径为r3的后轮。假设人在匀速骑行时脚踏板的转速为n0，则飞轮的转速n为___________，自行车匀速运动的速度v为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据线速度相等得 解得 [2]自行车的匀速运动的速度为 解得 四、实验题（共16分，每空2分，考生根据要求作答。） 12. 甲、乙两同学用不同的方法做探究平抛运动规律的实验。 （1）甲同学用频闪照相法做探究平抛运动规律的实验，记录了平抛物体在不同时刻的位置如图甲所示。若图中每个小方格的边长都是，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s（重力加速度g取）。分析可知，图中第一个像点的位置________（选填“是”或“不是”）平抛运动的起点。 （2）乙同学利用实验室的器材研究平抛运动时，得到了小球运动过程中的多个位置，根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标，画出图像如图乙所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是________；已知该直线的斜率为k，重力加速度大小为g，则小球从轨道末端飞出的速度大小为________。（用题目给定的字母表示） 【答案】（1） ①. 0.02 ②. 0.4 ③. 不是 （2） ①. 抛物线 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据平抛运动的规律，结合图甲可得 代入数据解得 ， [3]如果第一个像点的位置是平抛运动的起点，根据初速度为零的匀变速直线运动的特点，在竖直方向上在相等的时间内位移大小之比为1：3：5：7，由图可知实际为1：2：3，所以第一个像点的位置不是抛出点。 【小问2详解】 [1]画出图像是一条过原点的直线，则 故是抛物线。 [2]由平抛运动的规律可知 ， 则 所以 所以初速度为 13. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，应将质量相同的小球分别放在______（填字母）处。 A. 挡板A与挡板B B. 挡板A与挡板C C. 挡板B与挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若标尺上红白相间的等分格显示出两钢球所受向心力大小的比值为1∶4，则实验中选取两个变速轮塔的半径之比为______。 【答案】（1）B （2）B （3）2:1 【解析】 【小问1详解】 探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验时需要控制其中两个量不变从而研究F与另一个量间的关系，采用的科学研究方法是控制变量法。 A．探究两个互成角度的力的合成规律是采用的等效代替法，故A错误； B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系是采用的控制变量法，故B正确。 故选B。 【小问2详解】 根据 可知探究向心力与角速度之间的关系时，应保证两小球的质量和运动半径相等，故应将相同的小球分别放在挡板A与挡板C。 故选B。 【小问3详解】 根据 其中、相等，由题知两钢球所受向心力大小的比值为1:4，则角速度之比为1:2 两个变速轮塔通过皮带联动，线速度相等，根据 可知实验中选取两个变速轮塔的半径之比为2:1 五、计算题（共32分，考生根据要求作答。） 14. 如图所示，在A点以水平速度v0=5m/s向左弹出一个质量为m=0.5kg的小球，小球弹出后水平方向始终受到向右的恒定风力作用，竖直方向只受重力。经过一段时间后小球将以vB=10m/s的速度竖直向下经过B点，若重力加速度g取10m/s2。试求： （1）小球从A点运动到B点的时间； （2）水平恒定风力的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球竖直方向的分运动为自由落体运动，则有 解得 【小问2详解】 水平方向有 根据牛顿第二定律有 解得 15. 如图所示，半径的光滑半圆轨道与高的粗糙斜面轨道放在同一竖直平面内，斜面倾角，两轨道之间由一条光滑水平面轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水平轨道上，轻质弹簧被、两小球挤压（不连接），处于静止状态。同时释放两个小球，球恰好能通过半圆轨道最高点A，球恰好能到达斜面轨道最高点。已知球质量为，球质量为，小球与斜面间动摩擦因数为。求：（取，，） （1）经过点时球的速度大小； （2）球经过斜面底端点时的速度大小； （3）释放小球前弹簧的弹性势能。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)球恰好能通过半圆轨道最高点A，满足 从C到A过程，由动能定理可得 联立解得经过点时球的速度大小为 (2)球从D到B过程，据动能定理可得 解得球经过斜面底端点时的速度大小为 (3)小球释放过程由机械能能量守恒定律可得 解得释放小球前弹簧的弹性势能 16. 如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO'为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为，重力加速度大小为g。（以下各小题均用题目给定的字母表示） （1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置由静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量； （2）当小球随杆一起绕OO'轴匀速转动，弹簧伸长量为时，求小球匀速转动时的向心力大小F向； （3）求在（2）小题的情况下，小球匀速转动的角速度。 【答案】（1）； （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 将小球从弹簧的原长位置由静止释放时，对小球进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 小球下滑时，弹簧对小球的弹力增大，小球做加速度减小的加速运动，当加速度为零时小球的速度最大，有 解得 【小问2详解】 当小球随杆一起转动时，小球做匀速圆周运动的半径 弹簧对小球的弹力 小球在水平方向上有 竖直方向上有 联立解得 【小问3详解】 根据向心力公式有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福州二中2025-2026学年高一3月月考物理学科 （满分：100分，考试时间：75分钟） 一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分，每小题只有一个正确选项。） 1. 如图所示，热气球在Oy方向做匀加速运动，在Ox方向做匀速运动，则热气球的运动轨迹可能为（　　） A. 直线OA B. 曲线OB C. 曲线OC D. 曲线OD 2. 如图所示，用一沿水平面运动的小车通过轻绳提升一滑块，滑块沿竖直杆上升，某一时刻，小车的速度大小，拴在小车上的绳子与水平方向的夹角，拴在滑块上的绳子与竖直方向的夹角。则此时滑块竖直上升的速度大小为（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。当杯子经过最高点时，下列说法正确的是（ ） A. 水受到的合力为零 B. 速度越大，绳中的拉力一定越大 C. 杯底对水的作用力一定为零 D. 水做圆周运动，受到了重力和向心力的作用 4. 如图所示，水平放置的圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，质量分别为、的物块、（均视为质点）放置在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动的半径分别为、，与圆盘间的动摩擦因数分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转盘转速逐渐缓慢增大，则比先滑动的条件一定是（　　） A. B. C. D. 二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两个正确选项，全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 5. 以初速度v0水平抛出一物体，当它的竖直分位移与水平分位移相等时，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 竖直分速度与水平分速度大小相等 B. 瞬时速度的大小是 C. 运动时间为 D. 运动位移的大小是 6. 两个运动员脚下水平地面上放有两个足球，两个足球相距。某时刻教练吹响哨声后两人同时把足球向右上方踢起，两球初速度大小分别为和，初速度方向与水平方向夹角分别为和，球飞出之后经过时间，两球在空中撞在了一起，运动轨迹如图所示。空气阻力不计，足球均可视为质点，则以下关系成立的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，长为L的悬线固定在O点，在O点正下方处有一钉子C，把悬线另一端的小球m拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（　　） A. 线速度突然增大 B. 角速度突然增大 C. 向心加速度突然增大 D. 悬线拉力突然减小 8. 如图所示，火车轨道在转弯处外轨高于内轨，轨道与水平面夹角为θ，当火车以v0速度行驶时，轮缘对内外轨均无侧向挤压。已知火车质量为m，某转弯处的圆弧半径为R，实际行驶速度为v，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 当v = v0时，火车所受的重力与支持力合力提供向心力 B. 轮缘对内外轨均无侧向挤压时 C. 当v = v0时，火车对轨道的压力为 D. 当v > v0时，内轨对轮缘会有挤压 三、填空题（共12分，每空2分，考生根据要求作答。） 9. 移动射靶的简化情景如图所示，靶沿水平轨道快速横向移动，射手站定不动，用步枪向靶射击。设靶移动的速度大小为，子弹出射速度的大小为，移动靶离射手的最近距离为d。则子弹射中目标的最短时间为______，此种情况下，射手射击时，枪口离目标的距离为______。 10. 如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A点正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，空气阻力不计，若小球以最小位移到达斜面，则t=________，若小球垂直击中斜面，则t=___________。 11. 如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的牙盘（大齿轮），Ⅱ是半径为r2的飞轮（小齿轮），Ⅲ是半径为r3的后轮。假设人在匀速骑行时脚踏板的转速为n0，则飞轮的转速n为___________，自行车匀速运动的速度v为___________。 四、实验题（共16分，每空2分，考生根据要求作答。） 12. 甲、乙两同学用不同的方法做探究平抛运动规律的实验。 （1）甲同学用频闪照相法做探究平抛运动规律的实验，记录了平抛物体在不同时刻的位置如图甲所示。若图中每个小方格的边长都是，则由图可求得拍摄时每________s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为________m/s（重力加速度g取）。分析可知，图中第一个像点的位置________（选填“是”或“不是”）平抛运动的起点。 （2）乙同学利用实验室的器材研究平抛运动时，得到了小球运动过程中的多个位置，根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标，画出图像如图乙所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是________；已知该直线的斜率为k，重力加速度大小为g，则小球从轨道末端飞出的速度大小为________。（用题目给定的字母表示） 13. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小F与物体的质量m、角速度ω和轨道半径r的关系。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列实验相同的是______。 A. 探究两个互成角度的力的合成规律 B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力与角速度之间的关系时，应将质量相同的小球分别放在______（填字母）处。 A. 挡板A与挡板B B. 挡板A与挡板C C. 挡板B与挡板C （3）探究向心力与角速度之间的关系时，若标尺上红白相间的等分格显示出两钢球所受向心力大小的比值为1∶4，则实验中选取两个变速轮塔的半径之比为______。 五、计算题（共32分，考生根据要求作答。） 14. 如图所示，在A点以水平速度v0=5m/s向左弹出一个质量为m=0.5kg的小球，小球弹出后水平方向始终受到向右的恒定风力作用，竖直方向只受重力。经过一段时间后小球将以vB=10m/s的速度竖直向下经过B点，若重力加速度g取10m/s2。试求： （1）小球从A点运动到B点的时间； （2）水平恒定风力的大小。 15. 如图所示，半径的光滑半圆轨道与高的粗糙斜面轨道放在同一竖直平面内，斜面倾角，两轨道之间由一条光滑水平面轨道相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水平轨道上，轻质弹簧被、两小球挤压（不连接），处于静止状态。同时释放两个小球，球恰好能通过半圆轨道最高点A，球恰好能到达斜面轨道最高点。已知球质量为，球质量为，小球与斜面间动摩擦因数为。求：（取，，） （1）经过点时球的速度大小； （2）球经过斜面底端点时的速度大小； （3）释放小球前弹簧的弹性势能。 16. 如图所示，光滑杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO'为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为，重力加速度大小为g。（以下各小题均用题目给定的字母表示） （1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置由静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量； （2）当小球随杆一起绕OO'轴匀速转动，弹簧伸长量为时，求小球匀速转动时的向心力大小F向； （3）求在（2）小题的情况下，小球匀速转动的角速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $