精品解析：四川省四川天府新区华阳中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

四川天府新区华阳中学2024~2025学年度下期3月月考 高一物理试题 说明： 1、全卷总分共100分，完成时间75分钟； 2、本卷分Ⅰ卷选择题和Ⅱ卷非选择题两部分，请将所有答案写在答题卷规定位置，交卷时只交答题卷。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分，给出的四个选项中有且只有一个正确答案） 1. 陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一，在我国最少有四、五千年的历史，现在也是青少年们十分熟悉的玩具。如图所示的陀螺，从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点逆时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩出的墨水径迹可能是下列四幅图中哪幅（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．陀螺匀速转动时，做匀速圆周运动，所以边缘上的墨水应沿切线方向飞出，故AB错误； CD．陀螺立在某一点逆时针匀速转动，所以墨水滴的方向要与逆时针方向的前方一致，故C正确，D错误； 故选C。 2. 电动小车在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 小车的速度保持不变 B. 小车的加速度保持不变 C. 小车所受的合外力保持不变 D. 小车的动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．速度是矢量，电动小车做匀速圆周运动时，速度大小不变但方向沿圆周切线时刻改变，因此速度是变化的，故A错误； B．加速度是矢量，匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此加速度是变化的，故B错误； C．合外力是矢量，匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此合外力是变化的，故C错误； D．动能是标量，满足公式，匀速圆周运动中小车的速率、质量均不变，因此动能不变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径，则下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AC．两轮用皮带传动，线速度大小相等，即，、两点绕同一转轴转动，有，A正确，C错误； B．由于，，，因而有，B错误； D．根据可知，，则，D错误。 故选 A。 4. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动。在圆盘上距轴r处的P点和2r处的Q点分别有一质量为m和2m的小物块随圆盘一起转动。下列说法正确的是（ ） A. P处的小物块受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用 B. Q处的小物块所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 C. 若圆盘停止转动后，两物块均沿圆盘半径方向运动 D. P、Q处两物块的向心加速度大小之比为1∶2 【答案】D 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，不是物体实际受到的力。P物块受到重力、支持力、静摩擦力，故A错误； B．圆盘匀速转动，静摩擦力提供向心力，方向沿半径指向圆心，不是轨迹切线方向，故B错误； C．圆盘突然停止，物块由于惯性会沿着该点切线方向滑动，不是沿半径向外运动，故C错误； D．同轴转动角速度相同，向心加速度公式，，故D正确。 故选D。 5. 一物体在水平拉力F的作用下沿水平面运动。已知拉力F随物体运动位移x的变化情况如图所示。则在的运动过程中，拉力F做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】0～2m力F做功 W1=F1x1=2N×2m=4J 2～4m力F做功 W2=F2x2=-1N×2m=-2J 4～8m力F做功 W3=F3x3=4N×4m=16J 这个运动过程中F做的总功为 W=W1+W2+W3=4J+（-2J）+16J=18J 故B正确，ACD错误； 故选B。 6. 如图所示滑雪滑道PQR，质量60kg的滑雪爱好者从顶端P静止滑下，从末端R滑出时的速度为18m/s，滑行过程中姿势保持不变，P端相对滑道最低点Q的高度为24m，R端相对Q点的高度为4m，重力加速度取g=10m/s2。从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功为（ ） A. 1280J B. 2280J C. 2480J D. 3280J 【答案】B 【解析】 【详解】对滑雪爱好者，根据动能定理，有 ，其中 ， 得 故选B。 7. 如图，半径为R的光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做圆周运动，恰好能够通过轨道最高点。已知重力加速度大小为g，则小球运动到轨道最低点时的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当小球恰能通过最高点时，由重力提供小球的向心力，根据牛顿第二定律得 根据机械能守恒定律有 联立解得 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 下列说法正确的是（ ） A. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B. 做平抛运动的物体，机械能一定守恒 C. 外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒 D. 系统内只有重力和弹力做功，系统的机械能一定守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，例如物体向上做匀速直线运动时，机械能增加，故A错误； BD．系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒，做平抛运动的物体，只有重力做功，机械能一定守恒，故BD正确； C．外力对物体做功为零，物体的机械能不一定守恒，例如物体向上做匀速直线运动时，外力对物体做功为零，机械能增加，故C错误。 故选BD。 9. 滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。如图所示，质量为50kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20m/s。已知斜坡的倾角为30°，重力加速度g=10m/s2，下列关于此过程的说法正确的是（ ） A. 人的重力势能减少2.5×104J B. 人的动能增加2.0×104J C. 人克服阻力做功4.0×104J D. 人的机械能减少1.5×104J 【答案】AD 【解析】 【详解】人做初速度为0的匀加速直线运动： 加速度  下滑位移  A．重力势能减少量等于重力做的功，下落高度  因此 ，故A正确； B．初动能为0，因此 ，故B错误； C．根据动能定理 可得人克服阻力做功，故C错误； D．机械能减少量等于克服阻力做功，为，故D正确。 故选 AD。 10. 如图所示，长L=4m的水平传送带AB始终以v=4m/s的速度向右匀速运动，现将质量m=2kg、可视为质点的煤块无初速度轻放在传送带的A端，煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。整个过程煤块质量的变化不计，下列说法正确的是（ ） A. 煤块刚滑上传送带时的加速度大小为4m/s2 B. 煤块从传送带A端运动到B端的时间为2 s C. 煤块与传送带间由于摩擦产生的热量为16J D. 传送带因传送煤块多消耗的电能为16J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．开始时煤块在传送带上运动的加速度为，故A正确； B．煤块与传送带共速时用时间为 位移为 此后煤块做匀速直线运动，时间为 煤块从传送带A端运动到B端的时间为，故B错误； C．摩擦生热等于滑动摩擦力乘以煤块与传送带的相对位移。仅在匀加速阶段存在相对滑动，此过程传送带的位移 因此热量为，故C正确； D．传送带多消耗的电能，等于煤块增加的动能与摩擦生热之和；煤块最终动能 因此多消耗的电能，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（共2个小题，共16分） 11. 某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示，当皮带放在皮带盘的第一挡、第二挡和第三挡时，左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1，1∶2和1∶3。 （1）第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为_____。 （2）探究向心力大小与质量之间的关系时，把皮带放在皮带盘的第一挡后，应将质量_____（选填“相同”或“不同”）的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径_____（选填“相同”或“不同”）处挡板内侧； （3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第_____挡（选填“一”“二”或“三”）。 【答案】（1）3∶1 （2） ①. 不同 ②. 相同 （3）二 【解析】 【小问1详解】 皮带传动线速度相等，第三挡变速轮塔的角速度之比为1∶3，根据v = ωr可知，第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为3∶1。 【小问2详解】 [1][2]探究向心力大小与质量之间的关系时，需要保证两个物体做圆周运动的角速度相等、半径相等，质量不同，所以应将质量不同的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧。 【小问3详解】 根据Fn = mω2r，其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则角速度平方之比为 可知由于误差存在，角速度之比为，可知皮带位于皮带盘的第二挡。 12. 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是 。 A. B. C. D. （2）小组同学按照正确操作，挑选出一条点迹清晰的纸带，如图所示（相邻计数点间的时间间隔为 0.02s）。若重物的质量m=1kg，重力加速度g=9.8m/s2，打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_______m/s（保留到小数点后两位）；从起点 P到打下计数点 B的过程中物体的重力势能减少量ΔEp=__________J（保留到小数点后两位），此过程中物体动能的增加量ΔEk=0.48J；实验中发现重物重力势能的减少量ΔEp总是略大于其动能的增加量ΔEk，原因是_________________________。 【答案】（1）A （2） ①. 0.98 ②. 0.49 ③. 重物下落过程中要克服空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦力做功，有一部分重力势能转化为内能。 【解析】 【小问1详解】 释放纸带时，要用手捏住纸带上方，保证纸带竖直与限位孔无摩擦，并且物体要靠近打点计时器从而充分利用纸带。 故选A。 【小问2详解】 [1] 中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可知 [2] 从P到B的重力势能减少量为 [3]略 四、计算题（本大题共3个小题，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 如图所示为空中飞椅项目。长度为L=10m的轻质高分子细绳一端系着座椅P和游玩者，另一端固定在半径为r=4m的水平转盘边缘，电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动，从而带动绳、座椅、游玩者一起转动。座椅P与该座椅上的游玩者的总质量为m=60kg。设备启动后，水平转盘慢慢加速转动起来后保持一定转速匀速转动，此时轻绳与竖直方向的夹角保持为θ=37°；不计空气阻力，将座椅P与游玩者整体视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）水平转盘匀速转动时细绳的拉力大小T； （2）水平转盘匀速转动时游玩者的速度大小v； 【答案】（1）750N （2）m/s 【解析】 【小问1详解】 对座椅 P 与游玩者整体进行受力分析，它们受到竖直向下的重力mg和沿细绳方向的拉力T。在竖直方向上，物体处于平衡状态，合力为0。即Tcosθ= mg 解得T=750N 【小问2详解】 由几何关系可知R = r + Lsinθ 根据牛顿第二定律有 解得 14. 据统计我国每年有超过2亿辆机动车，排放超过4千万吨污染物，这些日益增多的污染物不断的危害着地球，未来以发展新能源汽车为主。以氢为燃料的某品牌新能源城市公交汽车铭牌如下表所示，该汽车空载时在水平公路上行驶的最大速度。已知汽车在水平公路上行驶时，受到的阻力大小不变，重力加速度取。求： 品牌 车型 空载质量 核定载客 **** 41-50座 车长 车高 续航里程 最大输出功率 (1)该汽车空载时，在水平公路上以最大速度行驶时受到的阻力大小； (2)该汽车空载时在水平公路上以的加速度，从静止开始匀加速启动的最长时间。 【答案】(1)3000N；(2)20s 【解析】 【详解】(1)根据P=Fv，当达到最大速度时 F=f 则 (2)该汽车空载时在水平公路上以的加速度运动，则由牛顿第二定律 解得 F=6000N 达到额定功率时的速度 根据v=at可得 15. 如图所示，一原长为2l的轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与一质量为m的物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为R的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，P到达B点时速度为vB=。重力加速度大小为g。求： （1）弹簧压缩至长度l时具有的弹性势能Ep； （2）若光滑半圆轨道的半径R=l，求：P对轨道上D点的压力N大小； （3）当光滑半圆轨道的半径R变化时，物块P从D点飞出后落地点到B点的距离会不同，求该距离的最大值及对应的半径R。 【答案】（1） （2）mg （3）3l； 【解析】 【小问1详解】 从弹簧压缩至长度l到物块P到达B点的过程，根据能量守恒定律，弹簧的弹性势能转化为内能与物块在B点的动能，则有 内能Q等于物块在AB段运动克服摩擦力做的功，即 解得 【小问2详解】 物块P从B点到D点，由动能定理有 解得 由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，物块P对轨道上D点的压力大小等于轨道对物块P的支持力大小，所以P对轨道上D点的压力为mg。 【小问3详解】 物块从D点飞出后做平抛运动，竖直方向 解得 设最高点D的速度为v，根据动能定理有 则 水平方向 当时，距离达到最大，大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川天府新区华阳中学2024~2025学年度下期3月月考 高一物理试题 说明： 1、全卷总分共100分，完成时间75分钟； 2、本卷分Ⅰ卷选择题和Ⅱ卷非选择题两部分，请将所有答案写在答题卷规定位置，交卷时只交答题卷。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分，给出的四个选项中有且只有一个正确答案） 1. 陀螺是中国民间最早的娱乐工具之一，在我国最少有四、五千年的历史，现在也是青少年们十分熟悉的玩具。如图所示的陀螺，从上往下看（俯视），若陀螺立在某一点逆时针匀速转动，此时滴一滴墨水到陀螺上，则被甩出的墨水径迹可能是下列四幅图中哪幅（　　） A. B. C. D. 2. 电动小车在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A. 小车的速度保持不变 B. 小车的加速度保持不变 C. 小车所受的合外力保持不变 D. 小车的动能不变 3. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处半径，则下列关系正确的是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动。在圆盘上距轴r处的P点和2r处的Q点分别有一质量为m和2m的小物块随圆盘一起转动。下列说法正确的是（ ） A. P处的小物块受到重力、支持力、摩擦力和向心力四个力作用 B. Q处的小物块所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向 C. 若圆盘停止转动后，两物块均沿圆盘半径方向运动 D. P、Q处两物块的向心加速度大小之比为1∶2 5. 一物体在水平拉力F的作用下沿水平面运动。已知拉力F随物体运动位移x的变化情况如图所示。则在的运动过程中，拉力F做的功为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示滑雪滑道PQR，质量60kg的滑雪爱好者从顶端P静止滑下，从末端R滑出时的速度为18m/s，滑行过程中姿势保持不变，P端相对滑道最低点Q的高度为24m，R端相对Q点的高度为4m，重力加速度取g=10m/s2。从P到R滑行过程中，该滑雪爱好者克服阻力做功为（ ） A. 1280J B. 2280J C. 2480J D. 3280J 7. 如图，半径为R的光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做圆周运动，恰好能够通过轨道最高点。已知重力加速度大小为g，则小球运动到轨道最低点时的速度为（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错不得分） 8. 下列说法正确的是（ ） A. 做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒 B. 做平抛运动的物体，机械能一定守恒 C. 外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒 D. 系统内只有重力和弹力做功，系统的机械能一定守恒 9. 滑沙运动是继滑冰、滑水、滑雪和滑草之后又一新兴运动，它使户外运动爱好者在运动的同时又能领略到沙漠的绮丽风光。如图所示，质量为50kg的人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线匀加速下滑，经过10s到达坡底，速度大小为20m/s。已知斜坡的倾角为30°，重力加速度g=10m/s2，下列关于此过程的说法正确的是（ ） A. 人的重力势能减少2.5×104J B. 人的动能增加2.0×104J C. 人克服阻力做功4.0×104J D. 人的机械能减少1.5×104J 10. 如图所示，长L=4m的水平传送带AB始终以v=4m/s的速度向右匀速运动，现将质量m=2kg、可视为质点的煤块无初速度轻放在传送带的A端，煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。整个过程煤块质量的变化不计，下列说法正确的是（ ） A. 煤块刚滑上传送带时的加速度大小为4m/s2 B. 煤块从传送带A端运动到B端的时间为2 s C. 煤块与传送带间由于摩擦产生的热量为16J D. 传送带因传送煤块多消耗的电能为16J 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 三、实验题（共2个小题，共16分） 11. 某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示，当皮带放在皮带盘的第一挡、第二挡和第三挡时，左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1，1∶2和1∶3。 （1）第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为_____。 （2）探究向心力大小与质量之间的关系时，把皮带放在皮带盘的第一挡后，应将质量_____（选填“相同”或“不同”）的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径_____（选填“相同”或“不同”）处挡板内侧； （3）探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带挡位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第_____挡（选填“一”“二”或“三”）。 12. 某实验小组在用重物下落来验证机械能守恒定律。 （1）下图是四位同学释放纸带瞬间的照片，你认为操作正确的是 。 A. B. C. D. （2）小组同学按照正确操作，挑选出一条点迹清晰的纸带，如图所示（相邻计数点间的时间间隔为 0.02s）。若重物的质量m=1kg，重力加速度g=9.8m/s2，打点计时器打下计数点B时，物体的速度vB=_______m/s（保留到小数点后两位）；从起点 P到打下计数点 B的过程中物体的重力势能减少量ΔEp=__________J（保留到小数点后两位），此过程中物体动能的增加量ΔEk=0.48J；实验中发现重物重力势能的减少量ΔEp总是略大于其动能的增加量ΔEk，原因是_________________________。 四、计算题（本大题共3个小题，共38分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤） 13. 如图所示为空中飞椅项目。长度为L=10m的轻质高分子细绳一端系着座椅P和游玩者，另一端固定在半径为r=4m的水平转盘边缘，电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动，从而带动绳、座椅、游玩者一起转动。座椅P与该座椅上的游玩者的总质量为m=60kg。设备启动后，水平转盘慢慢加速转动起来后保持一定转速匀速转动，此时轻绳与竖直方向的夹角保持为θ=37°；不计空气阻力，将座椅P与游玩者整体视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）水平转盘匀速转动时细绳的拉力大小T； （2）水平转盘匀速转动时游玩者的速度大小v； 14. 据统计我国每年有超过2亿辆机动车，排放超过4千万吨污染物，这些日益增多的污染物不断的危害着地球，未来以发展新能源汽车为主。以氢为燃料的某品牌新能源城市公交汽车铭牌如下表所示，该汽车空载时在水平公路上行驶的最大速度。已知汽车在水平公路上行驶时，受到的阻力大小不变，重力加速度取。求： 品牌 车型 空载质量 核定载客 **** 41-50座 车长 车高 续航里程 最大输出功率 (1)该汽车空载时，在水平公路上以最大速度行驶时受到的阻力大小； (2)该汽车空载时在水平公路上以的加速度，从静止开始匀加速启动的最长时间。 15. 如图所示，一原长为2l的轻质弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与一质量为m的物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为R的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直。物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，P到达B点时速度为vB=。重力加速度大小为g。求： （1）弹簧压缩至长度l时具有的弹性势能Ep； （2）若光滑半圆轨道的半径R=l，求：P对轨道上D点的压力N大小； （3）当光滑半圆轨道的半径R变化时，物块P从D点飞出后落地点到B点的距离会不同，求该距离的最大值及对应的半径R。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $