精品解析：河北省邯郸市弘济学校2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试题

邯郸市弘济学校2024—2025学年第二学期3月月考 高一物理（人教版）试题 内容与范围：必修二第五章—第八章第3节 满分：100分时间：75分钟 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 以下运动不服从牛顿力学规律的是（ ） A. 电子以接近光的速度运动 B. 投出的篮球在空中的运动 C. 火箭升空时的运动 D. 宇宙飞船在太空中飞行时的运动 2. 下列说法正确的是（　　） A. 秋千的吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最高点时 B. 可以发射一颗定点于扬州上空的地球静止卫星 C. 作用力做正功，反作用力一定做负功 D. 弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减小 3. 一辆卡车在恒定功率作用下沿平直的公路由静止出发，经一段时间达到最大行驶速度。设卡车在整个运动过程中受到的阻力恒为，则卡车行驶速度为时发动机的牵引力的大小为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，它是一个能绕中心轴转动的带有竖直侧壁的大型转盘，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是（　　） A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用 B. 如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大 C. 如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变 D. “魔盘”的角速度一定不小于 5. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空，之后准确进入地月转移轨道，开启世界首次月背“挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道分别为周期大椭圆轨道、周期椭圆停泊轨道和周期的圆轨道。下列说法正确的是（　　） A. 探测器发射速度大于 B. 探测器在大小椭圆轨道上远月点的速度均小于在圆轨道上运行的速度 C. 在大小椭圆轨道上，探测器和月球连线在相等时间里扫过的面积相等 D. 大椭圆轨道半长轴的长度是小椭圆轨道半长轴的倍 6. 2023年1月1日，德会高速试通车运行，该段高速公路全长约。如图是高速公路上一段半径为的弯道，路面设计成外高内低，路面倾角为，汽车速度为某一值时，汽车转弯的向心力由重力和支持力的合力提供，汽车不受侧向摩擦力，此速度称为安全速度。已知路面与轮胎间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。根据以上数据可知（　　） A. 该路面的安全速度为 B. 当车速为时，汽车会向弯道外侧滑动 C. 当车速为时，汽车会向弯道内侧滑动 D. 夏季高温，路面与轮胎间的动摩擦因数变大，但汽车的安全速度不变 7. 一小朋友玩水枪时的情景如图所示，他扣动扳机，将“水子弹”水平射出，此时水枪的枪口水平，枪口离地面的高度，水平射程。后来他在枪口位置不变的情况下，使枪口向上倾斜，与水平方向的夹角为，再次扣动扳机将“水子弹”射出，假设“水子弹”离开枪口时的速率不变。已知，重力加速度，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. “水子弹”离开枪口时的速度大小为 B. 枪口水平时，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 C. 调整枪口后，“水子弹”的射程变为 D. 调整枪口后，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题至少有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角。取重力加速度，则（　　） A. 推力做的功为 B. 推力F的功率为 C. 物体与水平面间的动摩擦因数为 D. 物体克服摩擦力做功为 9. 如图所示，电动机带动水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的物体轻放在传送带上，经过一段时间后物体与传送带相对静止。已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ，则对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的时间为 B. 传送带克服摩擦力做的功为 C. 物体在传送带上的划痕长度为 D. 电动机增加的功率为 10. 如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形细管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为0.8kg B. 小球的质量为0.4kg C. 小球做圆周运动的半径为1.0m D. 小球做圆周运动的半径为0.4m 第Ⅱ卷（非选择题共5小题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11. 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。已知当地的重力加速度g为9.8m/s2。 （1）为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是__________； A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次必须由静止释放小球 C. 斜槽轨道必须是光滑的 D. 记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 （2）本实验需要选择合适的点作为坐标原点O建立直角坐标系，图中，原点选择正确的是__________； A. B. C. D. （3）丙图是实验中描绘的一条轨迹，其中O点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出钢球做平抛运动的初速度v0=__________m/s。（结果保留三位有效数字） 12. 某学习小组用两种方法测量“自行车的骑行速度大小”。 （1）方法一：某学生在水平直道上匀速骑行自行车，经过地面标识点正上方时，将手中一小石块释放。测出该小石块的释放位置到水平地面的高度h，以及该小石块第一次落地时水平运动的距离L。不计空气阻力，重力加速度为g，则该过程中，该自行车的骑行速度大小__________（用表示）。 （2）方法二：观察所骑行的自行车如图所示，该自行车的动力构件如图所示。测量出牙盘的齿轮数为n1，飞轮的齿轮数为n2，自行车后轮的半径为R，脚踏板匀速转动N圈历时t。 ①脚踏板转动的频率f=_________，脚踏板转动的角速度ω=_________； ②该自行车的骑行速度大小v=_______________。（用表示） 四、解答题（本题共3小题，共37分） 13. 如图所示，质量为m＝1kg的木块在倾角为的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数，忽略空气阻力。求：（已知，，） （1）前2s内重力所做的功； （2）前2s内重力的平均功率； （3）在2s末，重力的瞬时功率。 14. 假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，已知该行星的半径为R，万有引力常量为G，求∶ （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）该行星的平均密度； （3）如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少。 15. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数求： （1）小物块在点时的速度大小； （2）小物块滑至点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邯郸市弘济学校2024—2025学年第二学期3月月考 高一物理（人教版）试题 内容与范围：必修二第五章—第八章第3节 满分：100分时间：75分钟 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。 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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项符合题目要求。 1. 以下运动不服从牛顿力学规律的是（ ） A. 电子以接近光的速度运动 B. 投出的篮球在空中的运动 C. 火箭升空时的运动 D. 宇宙飞船在太空中飞行时的运动 【答案】A 【解析】 【详解】根据牛顿运动定律的适用范围：①只适用于低速运动的物体（与光速比速度较低）；②只适用于宏观物体，牛顿第二定律不适用于微观粒子；③参照系应为惯性系。故电子以接近光的速度运动，不服从牛顿力学规律。 故选A。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 秋千的吊绳最容易断裂的时候是秋千摆到最高点时 B. 可以发射一颗定点于扬州上空的地球静止卫星 C. 作用力做正功，反作用力一定做负功 D. 弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为单摆在摆动过程中，靠径向的合力提供向心力，设单摆偏离竖直位置的夹角为θ，则有 因为最低点时，速度最大，θ最小，则绳子的拉力最大，所以摆动最低点时绳最容易断裂．故A错误； B．地球静止卫星只能位于赤道上空，不可能位于扬州上空，故B错误； C．作用力与反作用力分别作用于两个物体上，所以作用力做正功时，反作用力可能做正功，也可能做负功，还可能不做功，故C错误； D．根据弹力做功与弹性势能的关系可知，弹簧弹力做正功，弹簧的弹性势能减小，故D正确； 故选D。 3. 一辆卡车在恒定功率作用下沿平直的公路由静止出发，经一段时间达到最大行驶速度。设卡车在整个运动过程中受到的阻力恒为，则卡车行驶速度为时发动机的牵引力的大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】卡车的额定功率为 卡车行驶速度为时发动机的牵引力的大小为 故选C。 4. 如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，它是一个能绕中心轴转动的带有竖直侧壁的大型转盘，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过程中，则下列说法正确的是（　　） A. 人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用 B. 如果角速度变大，人与器壁之间的摩擦力变大 C. 如果角速度变大，人与器壁之间的弹力不变 D. “魔盘”的角速度一定不小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力由弹力提供，故A错误； B．人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B错误； C．如果转速变大，角速度变大，由 可知人与器壁之间的弹力变大，故C错误； D．人恰好贴在魔盘上时，有 又 解得角速度为 故“魔盘”的转速一定大于或等于，故D正确。 故选D。 5. 2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场成功发射升空，之后准确进入地月转移轨道，开启世界首次月背“挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道分别为周期大椭圆轨道、周期椭圆停泊轨道和周期的圆轨道。下列说法正确的是（　　） A. 探测器发射速度大于 B. 探测器在大小椭圆轨道上远月点的速度均小于在圆轨道上运行的速度 C. 在大小椭圆轨道上，探测器和月球连线在相等时间里扫过的面积相等 D. 大椭圆轨道半长轴的长度是小椭圆轨道半长轴的倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．探测器没有脱离地球的引力范围，则发射速度小于，选项A错误； B．根据 可得 若经过椭圆轨道的远点做圆轨道，则在该圆轨道上的速度小于在近月圆轨道上的速度；而由该圆轨道进入椭圆轨道要减速做向心运动，可知探测器在大小椭圆轨道上远月点的速度均小于在近月圆轨道上运行的速度，选项B正确； C．根据开普勒第二定律可知，在大小椭圆轨道上，因为是不同的轨道，则探测器和月球连线在相等时间里扫过的面积不一定相等，选项C错误； D．根据开普勒第三定律，大椭圆轨道半长轴的长度是小椭圆轨道半长轴的 选项D错误。 故选B。 6. 2023年1月1日，德会高速试通车运行，该段高速公路全长约。如图是高速公路上一段半径为的弯道，路面设计成外高内低，路面倾角为，汽车速度为某一值时，汽车转弯的向心力由重力和支持力的合力提供，汽车不受侧向摩擦力，此速度称为安全速度。已知路面与轮胎间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。根据以上数据可知（　　） A. 该路面的安全速度为 B. 当车速为时，汽车会向弯道外侧滑动 C. 当车速为时，汽车会向弯道内侧滑动 D. 夏季高温，路面与轮胎间的动摩擦因数变大，但汽车的安全速度不变 【答案】D 【解析】 【详解】AD．对该路面的安全速度，根据支持力竖直分力等于重力，水平分力提供向心力，有 解得 分析可知汽车的安全速度与雨天和晴天时的路面状况无关，故A错误，D正确； B．当汽车以最大速度转弯而不发生滑动时，此时受到的摩擦力沿倾斜路面向下，设最大静摩擦力为，竖直方向有 水平方向有 其中 联立解得 所以可得当车速为时，汽车可以正常转弯，不会向弯道外侧滑动，故B错误； C．因为有，可知汽车可静止在路面上，当车速为时，即此时车速小于安全速度大小，此时重力和支持力的合力大于此时该速度下的向心力大小，即汽车有做向心运动的趋势，故汽车此时将受到径向的静摩擦力，方向沿路面向外，故C错误。 故选D。 7. 一小朋友玩水枪时的情景如图所示，他扣动扳机，将“水子弹”水平射出，此时水枪的枪口水平，枪口离地面的高度，水平射程。后来他在枪口位置不变的情况下，使枪口向上倾斜，与水平方向的夹角为，再次扣动扳机将“水子弹”射出，假设“水子弹”离开枪口时的速率不变。已知，重力加速度，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. “水子弹”离开枪口时的速度大小为 B. 枪口水平时，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 C. 调整枪口后，“水子弹”的射程变为 D. 调整枪口后，“水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当水枪的枪口水平时，水子弹”离开枪口后做平抛运动，有 ， 解得 故A错误； B．枪口水平时，水子弹”落到地面前瞬间竖直方向的速度 所以水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值 故B错误； C．调整枪口后，水子弹”离开枪口做斜抛运动，竖直方向有 水平方向有 解得 故C错误； D．调整枪口后，水子弹”落到地面前瞬间竖直方向的速度 所以水子弹”落到地面前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值 故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题至少有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，质量的物体在斜向下的推力作用下，沿水平面以的速度匀速前进，已知与水平方向的夹角。取重力加速度，则（　　） A. 推力做的功为 B. 推力F的功率为 C. 物体与水平面间的动摩擦因数为 D. 物体克服摩擦力做功为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．推力做的功为 A正确； B．推力F的功率为 B错误； C．物体做匀速运动，根据受力平衡可得 解得 ， 则物体与水平面间的动摩擦因数为 C正确； D．物体克服摩擦力做功为 D错误。 故选AC。 9. 如图所示，电动机带动水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的物体轻放在传送带上，经过一段时间后物体与传送带相对静止。已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ，则对于物体从静止释放到相对传送带静止这一过程，下列说法正确的是（　　） A. 物体运动的时间为 B. 传送带克服摩擦力做的功为 C. 物体在传送带上的划痕长度为 D. 电动机增加的功率为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第二定律，有 解得 物体运动的时间为 故A正确； C．物体运动的位移为 物体在传送带上的划痕长度为 故C正确； B．传送带克服摩擦力做的功就是电动机多做的功,电动机多做的功转化成了物体的动能和摩擦产生的内能,物体在这个过程中获得的动能为，所以电动机多做的功一定大于 故B错误； D．电动机增加的功率为 故D正确。 故选ACD。 10. 如图甲所示，小球在竖直放置的光滑圆形细管道内做圆周运动。当小球运动到圆形管道的最高点时，管道对小球的弹力与在最高点时的速度平方的关系如图乙所示（取竖直向上为正方向），重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 小球的质量为0.8kg B. 小球的质量为0.4kg C. 小球做圆周运动的半径为1.0m D. 小球做圆周运动的半径为0.4m 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．当速度的平方为零时，小球在最高点时处于平衡状态，此时 可得 故B正确，A错误； CD．当在最高点，管道对小球速度为零时，速度平方为10，此时重力提供向心力，有 代入数据可得 故C正确，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题共5小题，共54分） 三、实验题（本题共2小题，共17分） 11. 图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置图。实验通过描点画出平抛小球的运动轨迹。已知当地的重力加速度g为9.8m/s2。 （1）为了能较准确的描绘出小球的运动轨迹，下列实验要求中，你认为正确的是__________； A. 通过调节使斜槽的末端保持水平 B. 每次必须由静止释放小球 C. 斜槽轨道必须是光滑的 D. 记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降 （2）本实验需要选择合适的点作为坐标原点O建立直角坐标系，图中，原点选择正确的是__________； A. B. C. D. （3）丙图是实验中描绘的一条轨迹，其中O点为平抛运动的起点，根据图中给出的数据可计算出钢球做平抛运动的初速度v0=__________m/s。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）AB （2）D （3）1.60 【解析】 【小问1详解】 AC．为使小球做平抛运动的初速度大小相等，方向水平，每次钢球需从斜槽同一位置由静止释放，斜槽轨道不必须光滑，轨道末端需保持水平，故A正确,C错误； B．每次必须由静止从同一高度下落，使得小球离开时具有相同的速度，故B正确。 D．记录小球经过不同高度的位置时，不需等距离下降，故D错误。 故选AB； 【小问2详解】 小球从斜槽末端位置开始做平抛运动，所以平抛运动的初位置为小球在斜槽末端球心的投影点。 故选D。 【小问3详解】 根据 得小球平抛运动的时间为 则小球平抛运动的初速度为 12. 某学习小组用两种方法测量“自行车的骑行速度大小”。 （1）方法一：某学生在水平直道上匀速骑行自行车，经过地面标识点正上方时，将手中一小石块释放。测出该小石块的释放位置到水平地面的高度h，以及该小石块第一次落地时水平运动的距离L。不计空气阻力，重力加速度为g，则该过程中，该自行车的骑行速度大小__________（用表示）。 （2）方法二：观察所骑行的自行车如图所示，该自行车的动力构件如图所示。测量出牙盘的齿轮数为n1，飞轮的齿轮数为n2，自行车后轮的半径为R，脚踏板匀速转动N圈历时t。 ①脚踏板转动的频率f=_________，脚踏板转动的角速度ω=_________； ②该自行车的骑行速度大小v=_______________。（用表示） 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 设该小石块从释放到第一次落地历时，水平方向有，竖直方向有 联立解得 【小问2详解】 [1][2]脚踏板转动的频率 脚踏板转动的角速度 [3]飞轮转动的频率 飞轮转动的角速度 该自行车的骑行速度 四、解答题（本题共3小题，共37分） 13. 如图所示，质量为m＝1kg的木块在倾角为的足够长的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数，忽略空气阻力。求：（已知，，） （1）前2s内重力所做的功； （2）前2s内重力的平均功率； （3）在2s末，重力的瞬时功率。 【答案】（1）24J；（2）12W；（3）24W 【解析】 【详解】（1）根据牛顿第二定律有 木块的加速度 前2s内木块 所以，重力在前2s内做的功为 （2）重力在前2s内的平均功率为 （3）木块在2s末的速度 2s末重力的瞬时功率 14. 假设未来的人类登上某一地外行星。一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，已知该行星的半径为R，万有引力常量为G，求∶ （1）该行星表面的重力加速度大小； （2）该行星的平均密度； （3）如果将来要在这颗行星上发射环绕卫星，环绕这个行星的第一宇宙速度大小约为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）一个人在距离该行星表面h高度处，以初速度沿水平抛出一个小球，经过t时间后回到星球表面，则小球做平抛运动，竖直方向有 解得该行星表面的重力加速度大小为 （2）在这个星球表面上的物体受到的重力可以视为万有引力，设这个星球的质量为M，有 解得 星球体积为 由密度公式得 （3）根据 得星球的第一宇宙速度为 15. 如图所示，从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当物块运动至点时，恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道，经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上，圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为，物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间的动摩擦因数求： （1）小物块在点时的速度大小； （2）小物块滑至点时，圆弧轨道对小物块的支持力大小； （3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。 【答案】（1） （2） （3）2.0m 【解析】 【小问1详解】 从 A点到B点，物块做平抛运动 设到达B点时竖直分速度为，则 联立解得 此时速度方向与水平面的夹角为 有 得 在B点时的速度大小 【小问2详解】 从 A点至C点，由动能定理有 根据牛顿第二定律 解得 ， 【小问3详解】 小物块与长木板间的滑动摩擦力 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 由于 所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动，小物块在长木板上做减速运动，则长木板的长度至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $