精品解析：四川省遂宁市射洪中学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

射洪中学高2024级高一下期第一学月考试 物理试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题） 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 2. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示为某人游珠江，他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（　　） A. 水速大时，路程长，时间长 B. 水速大时，路程长，时间不变 C. 水速大时，路程长，时间短 D. 路程、时间与水速无关 4. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 小球的线速度vA>vB B. 小球的角速度ωA>ωB C. 小球的加速度aA>aB D. 小球对内壁的压力 NA>NB 5. 如图所示为修正带内部结构示意图，大、小齿轮啮合在一起，半径分别为1.2cm和0.3cm，a、b分别是大小齿轮边缘上的两点，当齿轮匀速转动时，a、b两点（　　） A. 线速度大小之比为4∶1 B. 线速度大小之比为1∶4 C. 角速度之比为4∶1 D. 角速度之比为1∶4 6. 如图所示，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C是地面赤道上随地球自转的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则（　　） A. A、B加速度的大小之比为 B. B、C向心加速度的大小相等 C. A卫星绕地球运行速度大于第一宇宙速度 D. A、B、C周期的大小关系为 7. 在一斜面顶端，将质量相同的甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速度是乙球落至斜面时速度的（　　） A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 4倍 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的是（　　） A. 小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零 B. 小球过最高点时，最小速度为 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，且不大于重力 D. 小球过最低点时，小球处于失重状态 9. 在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（　　） A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ 10. 如图所示，矩形框架ABCD位于竖直平面内，轻弹簧的一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在框架的光滑竖直杆CD上并处于静止状态。现让框架绕AB边所在的O1O2轴由静止开始转动，在角速度逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的长度变短 B. 弹簧的长度不变 C. CD杆对小球的弹力可能一直增大 D. CD杆对小球的弹力先减小后反向增大 第II卷（非选择题） 三、实验题：本题共2小题，共16分 11. 用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小与半径R、角速度ω、质量m的关系。匀速转动手柄，可以使塔轮和旋臂随之匀速转动，根据两边标尺露出红白相间的等分格数可以粗略地表示两个球的向心力的比值。回答下列问题： （1）皮带放在相同的塔轮半径上，两小球放在如图中两旋臂的相同半径位置上，则选用的相同大小两个小球的材质_（填“相同”“不相同”）。 （2）向心力演示仪提供了两个圆周运动通过两运动的对比来探究向心力与其他三个因素的关系。相同材质的两小球，分别放在两旋臂的相同半径位置上，皮带放在半径之比等于3：1的塔轮半径上，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为__；多次改变皮带位置，通过对比皮带位置半径之比和向心力大小之比的对比值，可以发现向心力F与_成正比。 12. 在“研究平抛运动”实验中。 （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速直线运动；二是竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤击打弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。则这个实验说明B球竖直方向做________运动　。 （2）某同学频闪相机记录小球运动途中的A、B、C三点的位置，频闪相机的拍照频率为10HZ，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图2所示，当g＝10m/s2时： ①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是__。 A．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽末端必须水平 D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表 ②小球平抛的初速度__m/s（保留2位有效数字） ③小球经过B点时的速度__m/s ④小球抛出点的位置坐标（_，_）cm 四、解答题，本题共3小题，共41分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。 13. 随着我国航天科技的发展，航天器顺利登陆某颗行星，在登录前航天器先在行星表面附近做匀速圆周运动，周期为T。登陆后在行星表面以初速度v0竖直上抛一小球，经ts后返回星球表面。已知万有引力常量G。,不计行星自转的影响；可求得： （1）该行星的表面重力加速度g； （2）该行星的质量M。 14. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的轻绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍。求： （1）当时，绳上的拉力多大？ （2）当时，绳上的拉力多大？ 15. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求: （1）A、B两球通过最高点的速度vA、vB； （2）A、B两球落地点间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 射洪中学高2024级高一下期第一学月考试 物理试题 （考试时间：75分钟满分：100分） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。 3.回答非选择题时，将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将答题卡交回。 第I卷（选择题） 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 做曲线运动的物体，在运动过程中，一定变化的物理量是（　　） A. 速率 B. 速度 C. 加速度 D. 合外力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度大小，即速率不一定发生变化，例如匀速圆周运动，A错误； B．做曲线运动的物体，在运动过程中，速度的方向时刻发生变化，即一定变化的物理量是速度，B正确； CD．做曲线运动的物体，在运动过程中，其所受外力的合力与加速度可能不变，例如平抛运动，CD错误。 故选B。 2. 如图所示，在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小。在此过程中“神舟十一号”所受合力F的方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】在“神舟十一号”沿曲线从M点到N点的飞行过程中，速度逐渐减小，可知合力F的方向处于轨迹的凹侧，且与速度方向的夹角大于。 故选C。 3. 如图所示为某人游珠江，他以一定的速度且面部始终垂直于河岸向对岸游去。设江中各处水流速度相等，他游过的路程、过河所用的时间与水速的关系是（　　） A. 水速大时，路程长，时间长 B. 水速大时，路程长，时间不变 C. 水速大时，路程长，时间短 D. 路程、时间与水速无关 【答案】B 【解析】 【详解】将人运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，水流的运动不影响垂直于河岸方向上的运动，在垂直于河岸方向上 人的划水速度不变，所以过河的时间不变．水流速的大小影响在沿河岸方向上的位移 x=v水t 时间不变，水流速越大，沿河岸方向上的位移越大，根据运动的合成，发生的位移（路程）越大．故B正确，ACD错误． 故选B。 4. 如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　） A. 小球的线速度vA>vB B. 小球的角速度ωA>ωB C. 小球的加速度aA>aB D. 小球对内壁的压力 NA>NB 【答案】A 【解析】 【详解】D．对小球受力分析，如图所示 垂直内壁方向，有 则两小球所受内壁的支持力 根据牛顿第三定律可知小球对内壁的压力NA=NB 故D错误； ABC．小球在水平面上做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可得 联立，解得，， 由图可知rA>rB 可得aA=aB，vA>vB，ωA<ωB 故A正确；BC错误。 故选A。 5. 如图所示为修正带内部结构示意图，大、小齿轮啮合在一起，半径分别为1.2cm和0.3cm，a、b分别是大小齿轮边缘上的两点，当齿轮匀速转动时，a、b两点（　　） A. 线速度大小之比为4∶1 B. 线速度大小之比为1∶4 C. 角速度之比为4∶1 D. 角速度之比为1∶4 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．因为两齿轮是同缘转动，则线速度相等，即a、b两点的线速度之比为1:1，选项AB错误； CD．根据v=ωr可知，角速度之比为1∶4，选项C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C是地面赤道上随地球自转的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则（　　） A. A、B加速度的大小之比为 B. B、C向心加速度的大小相等 C. A卫星绕地球运行速度大于第一宇宙速度 D. A、B、C周期的大小关系为 【答案】A 【解析】 【详解】A．A、B绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有 得 所以 故A正确； B．A、C周期相等，根据可知， 加速度大小不等，故B错误； C．A、B绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有 得 由此可知轨道半径越大，速度越小，故 B卫星的运行速度等于第一宇宙速度，所以A卫星运行速度小于第一宇宙速度，故C错误； D．A、B绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有 解得周期 则 故D错误。 故选A。 7. 在一斜面顶端，将质量相同的甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速度是乙球落至斜面时速度的（　　） A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 4倍 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，小球水平抛出，均落在斜面上；根据平抛运动的推论可得 tanθ=2tanα 所以甲乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等；故对甲有 对乙有 所以 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，某轻杆一端固定一质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法中正确的是（　　） A. 小球过最高点时，杆所受的弹力可以为零 B. 小球过最高点时，最小速度为 C. 小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，且不大于重力 D. 小球过最低点时，小球处于失重状态 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当小球在最高点恰好只有重力作为它的向心力的时候，此时球对杆没有作用力，所以A正确。 B．轻杆带着物体做圆周运动，在最高点时由于杆能给球提供支撑力，则速度可以为零，所以B错误。 C．小球在最高点时，如果速度恰好为，则此时恰好只有重力作为它的向心力，杆和球之间没有作用力，如果速度小于，重力大于所需要的向心力，杆就要随球由支持力，方向与重力的方向相反，此时最大的支持力就是球在最高点的速度为零时，最大值和重力相等，所以C正确。 D．小球过最低点时，需要的向心力向上，小球处于超重状态，所以D错误。 故选AC。 9. 在发射地球静止卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ。则（　　） A. 该卫星的发射速度必定大于11.2km/s B. 卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/s C. 在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ 【答案】CD 【解析】 【详解】A．11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而静止卫星仍然绕地球运动，小于11.2km/s ，故A错误； B．7.9km/s即第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而静止卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，所以静止卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，B错误； C．在轨道Ⅰ上，P点是近地点，Q点是远地点，则卫星在P点的速度大于在Q点的速度，C正确； D．卫星在椭圆轨道Ⅰ上经过Q点时，卫星做近心运动，引力大于向心力，即 轨道Ⅱ上经过Q点时，卫星做匀速圆周运动，引力等于向心力 对比知卫星在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅰ上Q点的速度，D正确。 故选CD。 10. 如图所示，矩形框架ABCD位于竖直平面内，轻弹簧的一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在框架的光滑竖直杆CD上并处于静止状态。现让框架绕AB边所在的O1O2轴由静止开始转动，在角速度逐渐增大的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的长度变短 B. 弹簧的长度不变 C. CD杆对小球的弹力可能一直增大 D. CD杆对小球的弹力先减小后反向增大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB.小球在水平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，受力分析如图所示： 设AD长度为r，轻弹簧弹力为F，与竖直方向夹角为θ，轻弹簧原长为l0，劲度系数为k，小球在竖直方向受力平衡，则：Fcosθ＝mg， 由于k、r、l0、mg都为定值，且等式左边随θ增大而减小，所以，满足条件的θ仅可能有一个值，即分别以角速度ω和ω′匀速转动，最终相对杆静止时，θ相同，小球高度相同，弹簧弹力相同，弹簧的长度不变，故A错误，B正确； CD.小球由静止开始做圆周运动，由F在水平方向的分力Fcosθ和CD杆对小球的弹力FN一起提供向心力，根据牛顿第二定律得： 解得：，此时随ω增大，FN先减小后反向增大，故C错误，D正确。 故选：BD。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本题共2小题，共16分 11. 用如图所示的向心力演示仪探究向心力大小与半径R、角速度ω、质量m的关系。匀速转动手柄，可以使塔轮和旋臂随之匀速转动，根据两边标尺露出红白相间的等分格数可以粗略地表示两个球的向心力的比值。回答下列问题： （1）皮带放在相同的塔轮半径上，两小球放在如图中两旋臂的相同半径位置上，则选用的相同大小两个小球的材质_（填“相同”“不相同”）。 （2）向心力演示仪提供了两个圆周运动通过两运动的对比来探究向心力与其他三个因素的关系。相同材质的两小球，分别放在两旋臂的相同半径位置上，皮带放在半径之比等于3：1的塔轮半径上，则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为__；多次改变皮带位置，通过对比皮带位置半径之比和向心力大小之比的对比值，可以发现向心力F与_成正比。 【答案】（1）不相同 （2） ①. 1：9 ②. 角速度的二次方 【解析】 【小问1详解】 塔轮线速度相等，皮带放在相同的塔轮半径上，根据v＝Rω可知角速度相等，两小球放在如图中两旋臂的相同半径位置上，说明探究的是向心力与质量的关系，故应选用同样大小两个不相同材质的小球； 【小问2详解】 [1]皮带放在半径之比等于3：1的塔轮半径上，根据v＝Rω可知角速度之比为1：3，又根据F＝mrω2可得向心力之比为1：9，故标尺露出红白相间的等分格数的比值约为1：9。 [2]多次改变皮带位置，通过对比皮带位置半径之比和向心力大小之比的对比值，可以发现向心力F与角速度ω的二次方成正比。 12. 在“研究平抛运动”实验中。 （1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向做匀速直线运动；二是竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图1所示，用小锤击打弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动。两球同时落到地面。则这个实验说明B球竖直方向做________运动　。 （2）某同学频闪相机记录小球运动途中的A、B、C三点的位置，频闪相机的拍照频率为10HZ，取A点为坐标原点，则各点的位置坐标如图2所示，当g＝10m/s2时： ①为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是__。 A．小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽末端必须水平 D．本实验必需的器材还有刻度尺和秒表 ②小球平抛的初速度__m/s（保留2位有效数字） ③小球经过B点时的速度__m/s ④小球抛出点的位置坐标（_，_）cm 【答案】（1）自由落体 （2） ①. AC ②. 1.0 ③. ④. -10 ⑤. -5 【解析】 【小问1详解】 平抛运动总是与同一高度的自由落体运动的运动时间相等，所以该实验说明B球竖直方向做自由落体运动。 【小问2详解】 ①[1]A．因为平抛运动的轨迹是运动一次描一个点，所以必须保证每次平抛运动的初速度一样，则小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放，故A正确； B．本实验只需保证小球每次平抛的初速度不变即可，因此轨道不需光滑。故B错误； C．斜槽末端必须水平才能保证小球做平抛运动，故C正确； D．本实验需要测量长度，不需测量时间，故D错误。 故选AC。 ②[2]在竖直方向，根据匀变速直线运动规律有Δy＝gt2 代入数据解得t＝0.1s 在水平方向，有m/s＝1.0m/s ③[3]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度解得小球经过B点时的竖直分速度为vBym/s＝2m/s 小球经过B点时的速度为vBm/s ④[4][5]A点时的竖直分速度为vAy＝vBy﹣gt＝2m/s﹣10×0.1m/s＝1m/s 抛出点至原点时间为t's＝0.1s 抛出点横坐标为x0＝-v0t'＝-1×0.1m＝-0.1m＝-10cm 纵坐标为y0m＝-0.05m＝-5cm 四、解答题，本题共3小题，共41分。计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。 13. 随着我国航天科技的发展，航天器顺利登陆某颗行星，在登录前航天器先在行星表面附近做匀速圆周运动，周期为T。登陆后在行星表面以初速度v0竖直上抛一小球，经ts后返回星球表面。已知万有引力常量G。,不计行星自转的影响；可求得： （1）该行星的表面重力加速度g； （2）该行星的质量M。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于小球竖直上抛运动的对称性可知 所以 【小问2详解】 由于航天器在星球表面做匀速圆周运动，所以轨道半径为R，根据万有引力提供向心力有 不计行星自转 解上诉两式可得 14. 如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的轻绳刚好被拉直（绳上张力为零）。物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍。求： （1）当时，绳上的拉力多大？ （2）当时，绳上的拉力多大？ 【答案】（1）FT1 = 0；（2） 【解析】 【详解】（1）设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0，则 μmg = mrω02 解得 因为 所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力，则物与盘产生的摩擦力还未达到最大静摩擦力，细绳的拉力仍为0，即 FT1 = 0 （2）因为 所以物体所需向心力大于物与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力FT2，由牛顿第二定律得 解得 15. 如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg。求: （1）A、B两球通过最高点的速度vA、vB； （2）A、B两球落地点间的距离。 【答案】（1）vA＝2，方向向左；vB，方向向左 （2）3R 【解析】 【小问1详解】 两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。对A球3mg+mg＝m 解得：vA＝2 方向向左；对B球mg﹣0.75mg＝m 解得vB 方向向左。 【小问2详解】 由平抛运动规律可得两小球在空中的运动时间 解得 两小球水平位移分别为：xA＝vAt=4R，xB＝vBtR 则有xA﹣xB＝3R 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $