精品解析：江西省南昌市南昌新民外语学校2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

新民学校2024—2025学年度第二学期第一次月考 高一物理试卷 时间：75分钟，满分：100分 一、单选题（每题4分共28分） 1. 一物体做匀速直线运动，某时刻受到一恒力作用，若恒力的方向与物体运动的方向不在同一直线上，则物体（ ） A. 做直线运动 B. 做匀加速直线运动 C. 一定做曲线运动 D. 一定做圆周运动 2. 如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的说法中正确的是（　　） A. 速度可能沿①的方向 B. 受力可能沿②的方向 C. 受力可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向 3. 如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（　　） A. B. C. D. 4. 一迷你热气球以速度从水平地面上匀速竖直上升，假设从该时刻起．热气球在水平方向上受风力作用做匀加速运动，当热气球上升到时，其水平速度为8m/s，则热气球离出发点的距离约为（ ） A. 3.2m B. 6.4m C. 8.0m D. 10.2m 5. 质量为1kg的质点在x—y平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点（　　） A. 初速度为4m/s B. 所受合外力为2N C. 做匀变速直线运动 D. 初速度的方向与合外力的方向垂直 6. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 7. 质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，其向心力的大小为F，当使它的半径不变，使角速度增大到原来的2倍时，其向心力的大小比原来增大15N，求原来的向心力F的大小为（　　） A. 25N B. 10N C. 15N D. 5N 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 某武警小队为提升水面救援能力，开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s，它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练，下列说法正确的是（　　） A. 冲锋舟的最短过河时间为150 s B. 冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m C. 冲锋舟船头垂直河岸过河时，可以到达正对岸 D. 冲锋舟的运动轨迹可能是曲线 9. 关于向心力，下列说法正确的是（　　） A. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力，也可以是某个力的分力 B. 向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供，它是根据力的作用效果命名的 C. 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 D. 向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢 10. 如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（　　） A. 该盒子做匀速圆周运动的线速度为 B. 该盒子做匀速圆周运动的周期为 C. 盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg D. 盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的主要实验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. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第________层塔轮（选填“一”“二”或“三”）； （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则向心力大小F与小球做圆周运动半径r的关系是________。 A. F与r2成反比 B. F与r2成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比 12. 如图（甲）所示，在长的两端封闭的玻璃管中装满水，水中放有一个红蜡烛做成的小物体，将管竖直倒置时蜡制小物体能在管中沿玻璃管匀速上升，现做下面实验：（以水平方向为轴，沿玻璃管方向为轴） （1）实验一：迅速将管倒置，小物体从管底部上升的同时，使玻璃管保持竖直且开始沿水平方向匀速直线运动。从地面上看，红蜡块的运动轨迹可能是图（乙）中的__________。 （2）实验二：迅速将管倒置，小物体从管底部上升的同时，若使玻璃管从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动。从地面上看，红蜡块的运动轨迹可能是图（乙）中的__________。 （3）在上述两次实验中，红蜡块从玻璃管底部上升到顶部需要的时间__________。 A.相等 B.不相等 B.无法确定 四、解答题（42分，13题12分，14题14分。15题16分） 13. 河宽，水流速度，方向与河岸平行，小船在静水中的速度，（假设河岸是理想的平行线）问： （1）要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河？最短时间是多少？ （2）要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河？过河的时间是多少？ 14. 将一个物体以的速度从h=20m的高度水平抛出最终落地，不计空气阻力，g取。求物体： （1）落地前的速度大小； （2）运动的位移s，并在图中画出。 15. 如图所示，一个小球可以绕O点在竖直面内做圆周运动。B点是圆周运动的最低点，不可伸长的悬线的长为L。现将球拉至A点，悬线刚好拉直，悬线与竖直方向的夹角θ=53°，给小球一个水平向右的初速度，结果小球刚好平抛到B点，小球的质量为m。重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球的初速度大小； （2）小球在B点开始做圆周运动时悬线的张力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新民学校2024—2025学年度第二学期第一次月考 高一物理试卷 时间：75分钟，满分：100分 一、单选题（每题4分共28分） 1. 一物体做匀速直线运动，某时刻受到一恒力作用，若恒力的方向与物体运动的方向不在同一直线上，则物体（ ） A. 做直线运动 B. 做匀加速直线运动 C. 一定做曲线运动 D. 一定做圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】物体受力方向与物体运动方向不在同一直线上，物体做曲线运动，物体受到恒力，根据牛顿第二定律可知，物体有恒定的加速度，所以物体做匀变速曲线运动。 故选C。 2. 如图所示，虚线是一质点运动的轨迹，下列关于质点在B点的速度方向及所受外力方向的说法中正确的是（　　） A. 速度可能沿①的方向 B. 受力可能沿②的方向 C. 受力可能沿③的方向 D. 速度可能沿④的方向 【答案】D 【解析】 【详解】质点沿虚线做曲线运动，速度方向沿轨迹的切线方向，可能沿④的方向或④的反方向；根据物体做曲线运动的条件可知合外力指向轨迹凹侧，图中受力只可能沿①的方向。 故选D。 3. 如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全部在飞机的正下方。在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。C正确； 故选C。 4. 一迷你热气球以速度从水平地面上匀速竖直上升，假设从该时刻起．热气球在水平方向上受风力作用做匀加速运动，当热气球上升到时，其水平速度为8m/s，则热气球离出发点的距离约为（ ） A. 3.2m B. 6.4m C. 8.0m D. 10.2m 【答案】D 【解析】 【详解】根据运动的合成和分解可知，气球在竖直方向上运动的时间 水平方向上运动时间与竖直方向上运动的时间相等，故水平方向的位移 所以热气球距出发点的距离 故选D。 5. 质量为1kg的质点在x—y平面上运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图所示，则质点（　　） A. 初速度为4m/s B. 所受合外力为2N C. 做匀变速直线运动 D. 初速度的方向与合外力的方向垂直 【答案】B 【解析】 【详解】A．x轴方向初速度为，y轴方向初速度，质点的初速度 A错误; B．在y轴方向质点做匀速直线运动，x轴方向的加速度 则质点受到的合力 B正确； C．x轴方向的合力恒定不变，y轴做匀速直线运动，合力为零，则质点的合力恒定不变，做匀变速曲线运动，C错误； D．合力沿x轴方向，而初速度方向既不在x轴，也不在y轴方向，质点初速度的方向与合外力方向不垂直，D错误。 故选B。 6. 如图所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动，相互之间不打滑，其半径分别为r1、r2、r3．若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】三个轮子为摩擦传动，故三轮边缘线速度大小相等，则 整理得到 故选A。 7. 质点沿半径为r的圆周做匀速圆周运动，其向心力的大小为F，当使它的半径不变，使角速度增大到原来的2倍时，其向心力的大小比原来增大15N，求原来的向心力F的大小为（　　） A. 25N B. 10N C. 15N D. 5N 【答案】D 【解析】 【详解】根据圆周运动向心力公式有 则 解得 D正确，ABC错误。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 某武警小队为提升水面救援能力，开展冲锋舟训练。已知冲锋舟在静水中的速度大小为10 m/s，它在一条宽度为600 m、水流速度大小为4 m/s的河流中做渡河演练，下列说法正确的是（　　） A. 冲锋舟的最短过河时间为150 s B. 冲锋舟的最短渡河位移大小为600 m C. 冲锋舟船头垂直河岸过河时，可以到达正对岸 D. 冲锋舟的运动轨迹可能是曲线 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．当冲锋舟在静水中的速度垂直河岸时，渡河时间最短，最短渡河时间为 可以到达正对岸下游，与正对岸的距离为 故AC错误； B．因为冲锋舟的速度大于水流速度，所以最短渡河位移大小等于河的宽度，故B正确； D．不断改变冲锋舟的船头方向，冲锋舟做曲线运动，其运动轨迹可能是曲线，故D正确。 故选BD。 9. 关于向心力，下列说法正确的是（　　） A. 向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力，也可以是某个力的分力 B. 向心力一定是由做圆周运动的物体所受的合力提供，它是根据力的作用效果命名的 C. 对做匀速圆周运动的物体进行受力分析时，一定不要漏掉向心力 D. 向心力只能改变物体的运动方向，不能改变物体运动的快慢 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．向心力是由指向圆心方向的合外力提供，它是根据力的作用效果命名的，向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各力的合力来提供，也可以是某个力的分力来提供，故A正确，B错误； C．物体做圆周运动就需要向心力，向心力是根据力的作用效果命名的，需由外界提供，而不是物体受到了向心力，故C错误； D．向心力的方向与速度方向垂直，因此不改变速度的大小，只改变速度的方向，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，质量为m的小球置于内表面光滑的正方体盒子中，盒子的棱长略大于球的直径。某同学拿着这个盒子在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，盒子在运动过程中不发生转动，已知重力加速度为g，盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力。以下说法正确的是（　　） A. 该盒子做匀速圆周运动的线速度为 B. 该盒子做匀速圆周运动的周期为 C. 盒子经过最低点C时与小球之间的作用力大小为2mg D. 盒子经过与圆心O等高处的B点时，小球对盒子左壁的压力大小为mg 【答案】CD 【解析】 【详解】A．盒子经过最高点A时与小球间恰好无作用力，此时对球，重力提供向心力，有 则该盒子做匀速圆周运动的线速度为 所以A错误； B．盒子做匀速圆周运动的周期为 所以B错误； C．盒子经过最低点C时，对球，支持力与重力的合力提供向心力，有 解得 所以C正确； D．盒子经过与圆心O等高处的B点时，球受到盒子左壁的水平向右的压力Fx提供向心力，有 根据牛顿第三定律，小球对盒子左壁的压力大小为 所以D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 如图甲所示为向心力演示仪，某同学探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1，该同学设计了如图乙所示的三种组合方式，变速塔轮自上而下每层左右半径之比分别为1∶1、2∶1和3∶1。 （1）本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，实验中采用的主要实验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. 探究平抛运动的特点 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第________层塔轮（选填“一”“二”或“三”）； （3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图丙所示。则向心力大小F与小球做圆周运动半径r的关系是________。 A. F与r2成反比 B. F与r2成正比 C. F与r成反比 D. F与r成正比 【答案】（1）C （2）一 （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．本实验的目的是探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律，采用的实验方法是等效替代法，故A错误； B．探究平抛运动的特点，采用的是等效思想，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 在某次实验中，探究向心力的大小与半径的关系时，应保持两小球质量m、角速度ω相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。 【小问3详解】 角速度为时，左、右测力筒露出的格子数之比均为2：1，左右两标尺露出的格子数之比表示向心力的比值，且B处、C处分别到各自转轴中心距离之比为2：1，可知F与成正比。 故选D。 12. 如图（甲）所示，在长的两端封闭的玻璃管中装满水，水中放有一个红蜡烛做成的小物体，将管竖直倒置时蜡制小物体能在管中沿玻璃管匀速上升，现做下面实验：（以水平方向为轴，沿玻璃管方向为轴） （1）实验一：迅速将管倒置，小物体从管底部上升的同时，使玻璃管保持竖直且开始沿水平方向匀速直线运动。从地面上看，红蜡块的运动轨迹可能是图（乙）中的__________。 （2）实验二：迅速将管倒置，小物体从管底部上升的同时，若使玻璃管从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动。从地面上看，红蜡块的运动轨迹可能是图（乙）中的__________。 （3）在上述两次实验中，红蜡块从玻璃管底部上升到顶部需要的时间__________。 A.相等 B.不相等 B.无法确定 【答案】 ①. A ②. B ③. A 【解析】 【详解】（1）[1]因为将管竖直倒置时蜡制小物体能在管中沿玻璃管匀速上升，且水平移动也是匀速移动，所以蜡块的合速度是两个速度的矢量和，也是匀速运动，故选A； （2）[2]若使玻璃管从静止开始沿水平方向做匀加速直线运动，因此一开始在水平方向的位移变化小，所以选B； （3）[3]两次实验中，红蜡块从玻璃管底部上升到顶部需要的时间，可以用玻璃管的长度除以管内蜡块上升的速度，因此两次上升时间相等，故选A； 四、解答题（42分，13题12分，14题14分。15题16分） 13. 河宽，水流速度，方向与河岸平行，小船在静水中的速度，（假设河岸是理想的平行线）问： （1）要使它渡河的时间最短，则小船应如何渡河？最短时间是多少？ （2）要使它渡河的航程最短，则小船应如何渡河？过河的时间是多少？ 【答案】（1）船头垂直河岸，；（2）船头指向上游，与河岸夹角为， 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，当船头垂直河岸过河的时候渡河时间最短，最短时间为 （2）根据题意可知，船在静水中的速度大于水流速度，则要使小船渡河航程最短，应使合速度方向与河岸方向垂直，设船头与河岸上游的夹角为，如图所示 则有 解得 即船头指向上游，与河岸夹角为时，渡河的航程最短，最短航程为 合速度为 渡河时间为 14. 将一个物体以的速度从h=20m的高度水平抛出最终落地，不计空气阻力，g取。求物体： （1）落地前的速度大小； （2）运动的位移s，并在图中画出。 【答案】（1） （2），见解析 【解析】 【小问1详解】 物体做平抛运动，竖直方向上有 解得 物体落地的速度大小 解得 【小问2详解】 物体做平抛运动，则有， 物体运动的位移大小 解得 作出落地位移示意图如图所示 15. 如图所示，一个小球可以绕O点在竖直面内做圆周运动。B点是圆周运动的最低点，不可伸长的悬线的长为L。现将球拉至A点，悬线刚好拉直，悬线与竖直方向的夹角θ=53°，给小球一个水平向右的初速度，结果小球刚好平抛到B点，小球的质量为m。重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）小球的初速度大小； （2）小球在B点开始做圆周运动时悬线的张力。 【答案】（1）；（2）1.8mg 【解析】 【详解】（1）小球从A到B做平抛运动，设运动的时间为t，则根据运动学公式有 联立上述两式解得小球的初速度大小为 （2）小球运动到B点时，由于绳子绷紧，小球竖直方向的分速度可视为瞬间变为零，因此小球在B点开始做圆周运动的线速度大小为v0，设此时悬线的张力大小为F，则由牛顿第二定律可得 解得 F=1.8mg 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $