精品解析：天津市武清区杨村第三中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

物理 一、单项选择题（每题5分，共25分） 1. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b两个小球处于同一水平高度上，则两个小球的角速度相同 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 2. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16 3. 如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块。汽车匀速向右运动，在物块到达滑轮之前，下列说法正确的是（　　） A. 物块将竖直向上做匀速运动，绳的拉力等于物块重力 B. 物块将处于超重状态，绳拉力大于物块重力 C. 物块将处于失重状态，绳拉力小于物块重力 D. 物块将竖直向上先加速后减速 4. 如图所示为自行车皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，A、B、C三点（　　） A. 线速度之比 B. 加速度之比 C. 角速度之比 D. 周期之比 5. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若河水流速度增大，为保持航线不变，下列说法中正确的是（ ） A. 增大船速，过河时间缩短 B. 增大船速，过河时间不变 C. 减小船速，过河时间变长 D. 减小船速，过河时间不变 二、多项选择题（每题5分，共15分，漏选得3分，错选不得分） 6. 如图，内壁光滑的圆锥漏斗固定在水平面上，其母线与竖直方向的夹角为α两个质量均为m的小球A、B紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. A、B两球均受到重力、支持力和向心力 B. A球的线速度大于B球的线速度 C. A球的转动周期大于B球的转动周期 D. A、B球对漏斗壁的压力均为 7. 细绳的一段固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，下列说法正确的是（　　） A. 小球的线速度突然变大 B. 小球的角速度突然变大 C. 细线上的拉力突然变大 D. 小球的向心加速度突然变小 8. 如图所示，a、b、c分别为一水龙头从地面沿三个不同的方向射出的水柱轨迹图。 已知出射时的水流速度大小相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 轨迹a中的水在空中运动的时间最长 B. 轨迹c中的水在空中运动的时间最长 C. 轨迹c中的射出的水的水平方向速度最大 D. 轨迹b中的射出的水的水平方向速度最大 三、填空题（共15分） 9. 某同学用如图装置研究平抛运动，得到小球运动轨迹上的三个点A、B、C，测得坐标如下（单位：cm）：，，。重力加速度取。 （1）小球平抛的初速度为___________m/s； （2）B点的速度大小为___________m/s； （3）实验中小球抛出点的坐标位置___________。 四、解答题（共45分） 10. 质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动，其在相互垂直的x方向和y方向的分速度vx和vy随时间变化的图像如图甲、乙所示，求： （1）物体所受的合力大小； （2）0~4s内物体的位移大小； （3）t2=8s时物体的速度大小； （4）物体运动的轨迹方程。 11. 如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径，离水面的高度，转盘与人之间的动摩擦因数，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人可视为质点，不计空气阻力，取，求： （1）人恰好离开转盘时，转盘的角速度ω的大小； （2）人落水过程中水平位移的大小； （3）人落水时的速度与水平方向夹角的正切值。 12. 如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径，重力加速度为g），求： （1）小球经过B点的速度大小； （2）小球在B点对轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 一、单项选择题（每题5分，共25分） 1. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ） A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于失重状态 B. 图b两个小球处于同一水平高度上，则两个小球的角速度相同 C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出 D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车通过凹形桥最低点时，加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律有，解得，支持力大于重力，汽车处于超重状态，故A错误； B．设绳长为，绳与竖直方向夹角为，小球做圆周运动的平面距离悬点的高度为，根据牛顿第二定律有，解得，因为两个小球处于同一水平高度，即相同，所以两个小球的角速度相同，故B正确； C．离心力不是物体实际受到的力，脱水桶的脱水原理是水滴与衣物间的附着力不足以提供水滴做圆周运动所需的向心力，水滴做离心运动从而被甩出，故C错误； D．火车转弯时，若超过规定速度行驶，重力和支持力的合力不足以提供向心力，火车有离心趋势，会挤压外轨，由外轨对车轮产生向内的弹力来补充向心力，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°。在顶点把两个相同的小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（　　） A. 1∶1 B. 4∶3 C. 16∶9 D. 9∶16 【答案】D 【解析】 【详解】由平抛运动规律得 x＝v0t，y＝gt2 而 tanα＝ 解得 代入数据可得 故选D。 3. 如图所示，汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块。汽车匀速向右运动，在物块到达滑轮之前，下列说法正确的是（　　） A. 物块将竖直向上做匀速运动，绳的拉力等于物块重力 B. 物块将处于超重状态，绳拉力大于物块重力 C. 物块将处于失重状态，绳拉力小于物块重力 D. 物块将竖直向上先加速后减速 【答案】B 【解析】 【详解】设汽车的速度为v，则物块的速度 v块=vcosθ 随θ减小，则物块的速度变大，即物块向上加速运动，处于超重状态，此时绳拉力大于物块重力。 故选B。 4. 如图所示为自行车皮带传动装置，主动轮上两轮的半径分别为和，从动轮的半径为，A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，A、B、C三点（　　） A. 线速度之比 B. 加速度之比 C. 角速度之比 D. 周期之比 【答案】B 【解析】 【详解】AC．B、C通过皮带传动，则有 A、B同轴转动，则有 由于 ，， 解得 ， 故AC错误； D．由于 ，， 结合上述有 故D错误； B．由于 ，， 结合上述解得 故B正确。 故选B。 5. 如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸。若河水流速度增大，为保持航线不变，下列说法中正确的是（ ） A. 增大船速，过河时间缩短 B. 增大船速，过河时间不变 C. 减小船速，过河时间变长 D. 减小船速，过河时间不变 【答案】A 【解析】 【详解】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度增大，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度v船必须增大，再根据 所以渡河的时间变短。 故选A。 二、多项选择题（每题5分，共15分，漏选得3分，错选不得分） 6. 如图，内壁光滑的圆锥漏斗固定在水平面上，其母线与竖直方向的夹角为α两个质量均为m的小球A、B紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ） A. A、B两球均受到重力、支持力和向心力 B. A球的线速度大于B球的线速度 C. A球的转动周期大于B球的转动周期 D. A、B球对漏斗壁的压力均为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，由重力和支持力的合力提供，不是小球额外受到的力，小球仅受重力和支持力，故A错误； D．对小球受力分析，竖直方向受力平衡 得支持力​ 根据牛顿第三定律可知，球对漏斗的压力大小等于支持力的大小​，故D错误； B．由合力提供向心力可知 整理得​ 由图可知小球的转动半径，为定值，因此​，故B正确； C．由合力提供向心力可知 整理得，转动半径越大，周期越大。 因，故​，故C正确。 故选BC。 7. 细绳的一段固定于O点，另一端系一个小球，在O点的正下方钉一个钉子A，小球从一定高度摆下，当细绳与钉子相碰时，下列说法正确的是（　　） A. 小球的线速度突然变大 B. 小球的角速度突然变大 C. 细线上的拉力突然变大 D. 小球的向心加速度突然变小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球从一定高度摆下，重力势能转化为动能，当细绳与钉子相碰瞬间，小球的线速度不变，故A错误； B．根据线速度与角速度的关系有 细绳与钉子相碰瞬间，半径减小，则角速度增大，故B正确； C．根据 解得 结合上述，细绳与钉子相碰瞬间，半径减小，则细线上的拉力突然变大，故C正确； D．根据 结合上述，细绳与钉子相碰瞬间，半径减小，则小球的向心加速度突然变大，故D错误。 故选BC。 8. 如图所示，a、b、c分别为一水龙头从地面沿三个不同的方向射出的水柱轨迹图。 已知出射时的水流速度大小相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 轨迹a中的水在空中运动的时间最长 B. 轨迹c中的水在空中运动的时间最长 C. 轨迹c中的射出的水的水平方向速度最大 D. 轨迹b中的射出的水的水平方向速度最大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．设最高点距离地面高度为，由对称性，水在空中运动的时间t，有 得 轨迹a的最高点竖直位移最大，则轨迹a中的水在空中运动的时间最长，A正确，B错误； CD．设射出的水与竖直方向所成夹角为θ，则 由轨迹图可知轨迹c中的水射出的瞬间的与竖直方向所成的夹角最大，水平速度最大，C正确，D错误。 故选AC。 三、填空题（共15分） 9. 某同学用如图装置研究平抛运动，得到小球运动轨迹上的三个点A、B、C，测得坐标如下（单位：cm）：，，。重力加速度取。 （1）小球平抛的初速度为___________m/s； （2）B点的速度大小为___________m/s； （3）实验中小球抛出点的坐标位置___________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动（匀变速直线运动），结合匀变速直线运动规律分析： 到、到的水平位移相等，因此两段运动时间间隔相等。 竖直方向，相邻相等时间内位移差 由匀变速直线运动规律可知 解得 水平初速度 【小问2详解】 点竖直速度等于段竖直方向的平均速度 点速度大小 【小问3详解】 从抛出点运动到点的时间 抛出点到点的水平位移 因此抛出点横坐标 抛出点到点的竖直位移 因此抛出点纵坐标 因此实验中小球抛出点的坐标位置 四、解答题（共45分） 10. 质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动，其在相互垂直的x方向和y方向的分速度vx和vy随时间变化的图像如图甲、乙所示，求： （1）物体所受的合力大小； （2）0~4s内物体的位移大小； （3）t2=8s时物体的速度大小； （4）物体运动的轨迹方程。 【答案】（1）1N；（2）；（3）5m/s；（4） 【解析】 【详解】（1）物体在x方向的加速度 ax=0 在y方向的加速度 故合加速度为 a=0.5m/s2 根据牛顿第二定律得 F合=ma=IN （2）t1=4s时，有 ， 所以此时物体的位移大小 （3）t2=8s时，有 所以物体的速度大小为 （4）由甲、乙两图可知 联立，解得 11. 如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径，离水面的高度，转盘与人之间的动摩擦因数，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人可视为质点，不计空气阻力，取，求： （1）人恰好离开转盘时，转盘的角速度ω的大小； （2）人落水过程中水平位移的大小； （3）人落水时的速度与水平方向夹角的正切值。 【答案】（1） （2） （3）2 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律得 其中 解得人恰好离开转盘时，转盘的角速度ω的大小 【小问2详解】 由线速度和角速度的关系知 根据平抛运动规律得， 解得人落水过程中水平位移的大小 【小问3详解】 根据平抛运动规律得 其中 解得人落水时的速度与水平方向夹角的正切值为 12. 如图所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球从轨道口B飞出后，小球落地点C距A处的距离为4R（AB为圆的直径，重力加速度为g），求： （1）小球经过B点的速度大小； （2）小球在B点对轨道的压力大小。 【答案】（1）2；（2）3mg 【解析】 【详解】（1）假设小球经过B点的速度大小为vB，做平抛运动的时间为t，则根据平抛运动规律有 4R=vBt 解得 （2）设小球在B点时受到轨道的压力大小为N，则根据牛顿第二定律有 解得 N=3mg 由牛顿第三定律可知小球在B点对轨道的压力大小为 F=N=3mg 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $