精品解析：广东省梅州市梅县外国语学校2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

广东梅县外国语学校2024-2025学年度第二学期高一第一次段考 物理试卷 满分：100分 考试用时：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】汽车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，加速度应位于轨迹的凹侧，且加速度方向与速度方向（切线方向）的夹角小于90°。 故选A。 2. 对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C. 向心力一定是物体所受的合外力 D. 向心力和向心加速度的方向都是不变的 【答案】B 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的物体，向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，由于方向时刻发生变化，所以向心力是一个变力，故A错误； B．因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小，故B正确； C．做变速圆周运动时，物体所受的合外力的一部分提供向心力，故C错误； D．向心力和向心加速度的方向总是指向圆心，方向时刻发生变化，故D错误。 故选B。 3. 质点做平抛运动的初速度为v1，3s末的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，水平方向分速度不变，在竖直方向上做自由落体运动，由Δv=gt知，相同时间内速度变化量相同，且方向竖直向下。 故选D。 4. 一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（ ） A. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短 C. 三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同 D. 三次运动中，船在静水中的速度大小相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．渡河时间只与垂直于河岸速度（本题中即船相对于静水速度）有关，沿水流方向有 根据轨迹可知，船沿AC轨迹过河所用的时间最短，故A错误，B正确； CD．因为水流速度相同，但三次船相对于静水的速度不同，故三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小不相同，故CD错误。 故选B。 5. 套圈”是老少皆宜的游戏．如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3．不计空气阻力,下列说法正确的是 A. v1与v2一定相等 B. v2一定大于v3 C. t1与t3一定相等 D. t2一定大于t3 【答案】C 【解析】 【分析】圈圈做平抛运动，我们可以把平抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，根据水平位移和高度的关系列式分析． 【详解】圈圈做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，根据h=gt2，有：t=，故t1=t3＞t2，故C正确、D错误；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根据x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t3，x1<x3，根据x=v0t，有：v1＜v3；v2和v3关系不能确定，故AB错误；故选C． 【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解． 6. 如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，各轮的转轴均固定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动，已知甲、乙、丙三轮的半径之比为1：9：3，传动链条在各轮转动中不打滑，则乙、丙角速度之比为（　　） A. 1：2 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】甲、丙两轮边缘处的各点线速度相等，根据可得甲、丙的转速之比为，甲、乙同轴转动，角速度相等，转速相等，所以乙、丙转速之比为。 故选C。 7. 在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，如图所示。下列判断正确的是(　　) A. A球的速率小于B球的速率 B. A球的角速度大于B球的角速度 C. A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力 D. A球的转动周期大于B球的转动周期 【答案】D 【解析】 【分析】小球受到重力和支持力，靠重力和支持力的合力提供圆周运动的向心力，根据： 列式分析线速度，角速度，周期的大小。 【详解】先对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力，如图所示， 对A球根据牛顿第二定律： ① ② 对B球根据牛顿第二定律： ③ ④ A．由②④可知，两球所受向心力相等： 因为： 所以： 故A项错误。 B．由于： 因为： 所以： 故B项错误； C．由①③可知，又因为由两球质量相等可得： 由牛顿第三定律知，故C项错误； D．由于： 因为： 所以： 故D项正确。 故选D。 【点睛】本题解题的关键是知道向心力的来源，灵活运用牛顿第二定律进行求解，灵活选择向心力的公式的形式。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题的四个选项中，有多项是符合题目要求。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. 在下列实例中，对向心力来源的分析错误的是（　　） A. 图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力 B. 图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，滑动摩擦力提供向心力 C. 图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力 D. 图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力提供向心力 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力与支持力的合力提供向心力，故A正确； B．图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，静摩擦力提供向心力，故B错误； C．图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力，故C正确； D．图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力的水平分力（钢绳拉力与重力的合力）提供向心力，故D错误。 故选BD。 9. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取，则该时刻特技演员B（　　） A. 速度大小为 B. 速度大小为 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．将车速v沿着细钢丝方向和垂直于细钢丝的方向分解可知，在沿着细钢丝方向的速度为 所以人上升的速度为 故A正确，B错误； CD．设连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为，则人的速度 人在加速上升，则演员处于超重状态，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，一轻质软杆下端固定在水平地面上，上端连接一质量为的小球（视为质点），小球在水平面内做半径为、线速度大小为的匀速圆周运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球所受的合力大小为 B. 小球所受杆的弹力大小为 C. 小球受到重力和杆对球的弹力两个力的作用 D. 小球受到重力、杆对球的弹力和向心力三个力的作用 【答案】AC 【解析】 【详解】ACD．小球受到重力和杆对球的弹力两个力的作用，小球所受的合力提供向心力，可知小球所受的合力大小 故AC正确； B．根据力的合成可知小球所受杆的弹力大小 故B错误。 故选AC。 三、实验题 11. 某兴趣小组采用如图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”： （1）根据实验过程，以下说法正确的是______________； A．斜槽M轨道必须光滑 B．记录的点应适当多一些 C．用平滑曲线把所有的点连接起来 D．图中挡条N每次必须等间距下移 （2）图是利用装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是___________。 A．释放小球时初速度不为0 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 （3）改用频闪照相来研究平抛运动，将频闪得到的连续三张照片叠放在方格纸上，如图所示，已知小球的直径为2cm，方格纸的边分别为水平和竖直方向，则该频闪相机频率为___________Hz。（重力加速度g取10m/s2） 【答案】 ①. B ②. C ③. 10 【解析】 【详解】（1）[1]A．要保证小球的初速度相同，小球每次从斜槽上开始运动的位置必须相同，斜槽轨道不一定要光滑，故A错误； B．记录的点适当多一些可以减小误差，故B正确； C．为比较准确地描出小球运动的轨迹，根据记录点的分布规律，用平滑曲线拟合成运动轨迹，个别偏差较大的点，应当舍去，故C错误； D．描绘轨迹不需要等间距描点，所以图中挡条N每次不必等间距下移，故D错误。 故选B。 （2）[2]AB．由图可知，该小球的初速度方向偏上，与小球的初速度的大小无关，与释放小球的位置也无关，故AB错误； C．由图可知，该小球的初速度方向偏上，即小球的初速度的方向不是沿水平方向，则可知是斜槽末端切线不水平，故C正确。 故选C。 （3）[3]设该相机的频闪周期为T，相邻两小球位置之间的竖直间距分别为 竖直方向小球做自由落体运动，由 得 代入数据解得 则该频闪相机频率为 12. 向心力演示器如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是__________。 A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 （2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。 （3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。 【答案】 ①. A ②. r ③. 质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比 【解析】 【详解】（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法，A正确。 故选A。 （2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。 （3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为；质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则向心力之比为；可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。 四、解答题 13. 长为的细线，拴一质量为的小球（看作质点），一端固定于点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示，当摆线与竖直方向的夹角为时，取。求： （1）线的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）小球受重力和拉力作用，两个力的合力提供向心力，竖直方向 （2）水平方向，根据牛顿第二定律得 又由几何关系 解得 14. 正在公路上行驶的汽车，只需按下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！一辆飞行汽车在平直的公路上以的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到高处。用表示水平位移，表示竖直位移，这一过程的图像如图所示。取，求汽车飞行时： （1）到达高处所需时间； （2）到达高处时速度的大小； （3）所受升力与其重力大小的比值。 【答案】（1）20s （2） （3）1.1 【解析】 【小问1详解】 飞行汽车水平速度大小， 设飞行汽车在空中运动时间为，由图可知到达高处时，水平位移,沿水平方向有 解得时间 【小问2详解】 到达高处时速度的大小为，沿竖直方向分速度的大小为 根据匀变速运动规律，又 解得 【小问3详解】 飞行汽车在竖直方向加速度的大小为，所受升力的大小为，根据牛顿第二定律 根据匀变速运动的位移时间关系 解得 【点睛】 15. 如图所示，倾角的斜面AB与长的水平面BC在B点平滑连接，竖直面CD高，水平面DE与倾角长的斜面EF相连接。物块从A点由静止释放，经水平面BC后由C点抛出，无碰撞地由E点进入EF段。忽略一切阻力和摩擦，重力加速度g取。求： （1）物块做平抛运动的初速度大小； （2）斜面AB的长度； （3）物块由A点运动到F点的总时间。 【答案】（1）4m/s （2）1.6m （3）1.5s 【解析】 【小问1详解】 物块从点到点做平抛运动，竖直方向有 解得 小球无碰撞地由E点进入EF段，则 解得物块做平抛运动的初速度大小 【小问2详解】 物块在段下滑时，由牛顿第二定律有 解得 由匀变速运动公式，有 解得 【小问3详解】 物块在段的运动时间 物块在段的运动时间 物块做平抛运动的时间 物块在段下滑时，由牛顿第二定律，有 解得 物块到达点时的速度大小 由运动学公式，有 解得 则物块由A点运动到点的总时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东梅县外国语学校2024-2025学年度第二学期高一第一次段考 物理试卷 满分：100分 考试用时：75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增加，下图中分别画出了汽车转弯时加速度a的四种方向，你认为正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 对做圆周运动的物体所受的向心力说法正确的是（　　） A. 做匀速圆周运动的物体，因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以它不能改变线速度的大小 C. 向心力一定是物体所受的合外力 D. 向心力和向心加速度的方向都是不变的 3. 质点做平抛运动的初速度为v1，3s末的速度为v2。下列四个图中能够正确反映抛出1s末、2s末、3s末速度矢量的示意图是（　　） A. B. C. D. 4. 一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船船头始终垂直于平直岸，小船三次运动中，轨迹如图中虚线所示，三次运动中，小船速度大小不同，由此可以确定（ ） A. 船沿三条不同路径渡河的时间相同 B. 船沿AC轨迹过河所用的时间最短 C. 三次运动中，船到对岸的瞬时速度大小相同 D. 三次运动中，船在静水中的速度大小相同 5. 套圈”是老少皆宜的游戏．如图所示,将A、B、C三个套圈分别以速度v1、v2、v3水平抛出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B抛出时距玩具的水平距离相等,套圈A、C抛出时在同一高度,设套圈A、B、C在空中运动时间分别为t1、t2、t3．不计空气阻力,下列说法正确的是 A. v1与v2一定相等 B. v2一定大于v3 C. t1与t3一定相等 D. t2一定大于t3 6. 如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，各轮的转轴均固定且相互平行，甲、乙两轮同轴且无相对转动，已知甲、乙、丙三轮的半径之比为1：9：3，传动链条在各轮转动中不打滑，则乙、丙角速度之比为（　　） A. 1：2 B. C. D. 7. 在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球A和B，分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运动，其中小球A的位置在小球B的上方，如图所示。下列判断正确的是(　　) A. A球的速率小于B球的速率 B. A球的角速度大于B球的角速度 C. A球对漏斗壁的压力大于B球对漏斗壁的压力 D. A球的转动周期大于B球的转动周期 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分在每小题的四个选项中，有多项是符合题目要求。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. 在下列实例中，对向心力来源的分析错误的是（　　） A. 图a中，小车在安全经过拱形桥最高点时，重力和支持力的合力提供向心力 B. 图b中，物体随水平面圆盘一起匀速转动时，滑动摩擦力提供向心力 C. 图c中，小球在光滑漏斗内的水平面内匀速转动时，重力和支持力的合力提供向心力 D. 图d中，飞椅在空中匀速转动时，钢绳拉力提供向心力 9. 影视作品中的武林高手展示轻功时都是吊威亚（钢丝）的。如图所示，轨道车A通过细钢丝跨过轮轴拉着特技演员B上升，便可呈现出演员B飞檐走壁的效果。轨道车A沿水平地面以速度大小向左匀速前进，某时刻连接轨道车的钢丝与水平方向的夹角为37°，连接特技演员B的钢丝竖直，取，则该时刻特技演员B（　　） A. 速度大小为 B. 速度大小为 C. 处于超重状态 D. 处于失重状态 10. 如图所示，一轻质软杆下端固定在水平地面上，上端连接一质量为的小球（视为质点），小球在水平面内做半径为、线速度大小为的匀速圆周运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 小球所受的合力大小为 B. 小球所受杆的弹力大小为 C. 小球受到重力和杆对球的弹力两个力的作用 D. 小球受到重力、杆对球的弹力和向心力三个力的作用 三、实验题 11. 某兴趣小组采用如图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”： （1）根据实验过程，以下说法正确的是______________； A．斜槽M轨道必须光滑 B．记录的点应适当多一些 C．用平滑曲线把所有的点连接起来 D．图中挡条N每次必须等间距下移 （2）图是利用装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是___________。 A．释放小球时初速度不为0 B．释放小球的初始位置不同 C．斜槽末端切线不水平 （3）改用频闪照相来研究平抛运动，将频闪得到的连续三张照片叠放在方格纸上，如图所示，已知小球的直径为2cm，方格纸的边分别为水平和竖直方向，则该频闪相机频率为___________Hz。（重力加速度g取10m/s2） 12. 向心力演示器如图所示。 （1）本实验采用的实验方法是__________。 A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 （2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。 （3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。 四、解答题 13. 长为的细线，拴一质量为的小球（看作质点），一端固定于点，让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示，当摆线与竖直方向的夹角为时，取。求： （1）线的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小。 14. 正在公路上行驶的汽车，只需按下一个键，就能轻松切换到飞行模式，变身飞机跃入天空，这就是飞行汽车！一辆飞行汽车在平直的公路上以的速度行驶，某时刻司机启动飞行模式，汽车保持水平速度不变，沿竖直方向开始匀加速爬升，经过一段时间爬升到高处。用表示水平位移，表示竖直位移，这一过程的图像如图所示。取，求汽车飞行时： （1）到达高处所需时间； （2）到达高处时速度的大小； （3）所受升力与其重力大小的比值。 15. 如图所示，倾角的斜面AB与长的水平面BC在B点平滑连接，竖直面CD高，水平面DE与倾角长的斜面EF相连接。物块从A点由静止释放，经水平面BC后由C点抛出，无碰撞地由E点进入EF段。忽略一切阻力和摩擦，重力加速度g取。求： （1）物块做平抛运动的初速度大小； （2）斜面AB的长度； （3）物块由A点运动到F点的总时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $