精品解析：新疆维吾尔自治区哈密市伊州区哈密市第十五中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

高一3月月考物理试卷 一、选择题：（1-8只有一个正确的选项，9-12为多选题，每题4分，漏选得2分。） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的加速度可以一直为零 C. 在平衡力作用下，物体可以做曲线运动 D. 在恒力作用下，物体一定做直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．曲线运动中物体速度方向不断变化，而速度是矢量，只要速度方向发生变化，速度就发生变化，因此曲线运动一定是变速运动，故A正确； B．若物体的加速度始终为零，则速度的大小和方向均不变，物体只能保持静止或做匀速直线运动，不可能做曲线运动，故B错误； C．物体在平衡力作用下所受合力为零，根据牛顿第二定律可知加速度为零，物体只能保持静止或做匀速直线运动，不能做曲线运动，故C错误； D．恒力作用下物体的加速度恒定，但速度方向不一定与加速度方向共线，例如平抛运动中物体只受恒定重力作用，运动轨迹为曲线，因此物体不一定做直线运动，故D错误。 故选A。 2. 匀速圆周运动属于（ ） A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速度的曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速运动要求速度矢量的大小和方向均不变，匀速圆周运动中速度大小不变，但速度方向沿圆周切线方向不断变化，故A错误； B．匀加速运动要求加速度矢量恒定，匀速圆周运动的向心加速度大小为 虽然其大小不变，但方向始终指向圆心并不断变化，故B错误； C．匀速圆周运动的加速度方向不断变化，因此加速度矢量不恒定，故C错误； D．匀速圆周运动的轨迹为圆，加速度方向随时间变化，因此属于变加速度的曲线运动，故D正确。 故选D。 3. 做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（　　） A. 物体的高度和初速度 B. 物体的高度和所受重力 C. 物体所受的重力和初速度 D. 物体所受的重力、高度和初速度 【答案】A 【解析】 【详解】平抛运动的水平距离公式为 其中是物体在空中运动的时间。竖直方向的位移由 可得 代入水平距离公式得 水平距离由初速度和高度共同决定，与物体所受重力（即）无关。 故选A。 4. 关于两个直线运动的合成，下列说法中正确的是（ ） A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 B. 两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 C. 两个匀加速直线运动的合运动不可能是直线运动 D. 两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】 A．两个直线运动的合运动不一定是直线运动，比如平抛运动就是水平方向匀速直线运动、竖直方向自由落体直线运动的合运动，轨迹为曲线，故A错误； B．两个匀加速直线运动的合加速度恒定，但如果合初速度方向与合加速度方向不共线，合运动就是曲线运动，故B错误； C．当两个匀加速直线运动的合初速度方向与合加速度方向恰好共线时，合运动就是直线运动，故C错误； D．两个匀速直线运动的加速度都为0，因此合加速度也为0，合运动是匀速直线运动（合速度不为0时）或静止（两个运动速度等大反向时，静止属于特殊的直线运动状态），一定是直线运动，故D正确。 故选D。 5. 一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　） A. B. tanθ C. D. 2tanθ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】物体做平抛运动，可以把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来，两个方向运动的时间相当； 由题意知道，物体垂直打在斜面上，末速度与斜面垂直，也就是说末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有 则下落高度与水平射程之比为 故选C。 6. 如图所示，一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻拴在小车一端的轻绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为，则此时货物的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将小车的速度沿绳方向和垂直于绳方向分解，根据平行四边形定则可得沿绳方向的速度为 而货物的速度大小等于小车沿绳方向的分速度，即货物的速度为。 故选C。 7. 如图是自行车传动结构的示意图，其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为、和。假设脚踏板的转速为，则该自行车前进的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】脚踏板的转速等于大齿轮的转速，为，则大齿轮边缘的线速度 小齿轮边缘的线速度也为 小齿轮和后轮同轴转动，角速度相等，则后轮边缘的线速度即自行车前进的速度为 故选B。 8. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是　　 当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力； 当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力； 当速度大于v时，轮缘挤压外轨； 当速度小于v时，轮缘挤压外轨． A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】①②火车转弯时，为了保护铁轨，应避免车轮边缘与铁轨间的摩擦，故火车受到重力和支持力的合力完全提供向心力，①正确，②错误； ③④如果实际转弯速度大于v，有离心趋势，与外侧铁轨挤压，反之，挤压内侧铁轨，故③正确，④错误，故选项D正确，ABC错误． 9. 汽车通过拱桥最高点时，（ ） A. 汽车对桥的压力大于汽车所受的重力 B. 汽车速度越大，它对桥的压力就越小 C. 汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零 D. 汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越大 【答案】BC 【解析】 【详解】ABD．汽车通过拱桥最高点时，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律可知，汽车对桥的压力 可知汽车对桥的压力小于汽车所受的重力，汽车速度越大，它对桥的压力就越小，B正确，AD错误； C．当时有，即汽车速度大于时，汽车对桥的压力为零，速度大于该值时汽车脱离桥面，对桥无压力，C正确。 故选BC。 10. 如图所示，轻质细绳一端系着质量M=1kg的物体，静止在水平平台上，另一端通过光滑的小孔吊着质量m=0.5kg的物体，M与圆孔距离为r=1m，并知M和水平平台的动摩擦因数。现使此平台绕中心轴线转动，取g=10m/s2，两物体均可视为质点，则当角速度等于下列选项中哪个数值时，物体M刚好不滑动（　　） A. 1rad/s B. 2 rad/s C. rad/s D. rad/s 【答案】BD 【解析】 【详解】ABCD．当具有最小值时，M有向圆心运动趋势，故平台对M的静摩擦力沿半径方向向外，且等于最大静摩擦力。根据牛顿第二定律隔离M有 ， 代入数据解得 =2 rad/s 当具有最大值时，M有远离圆心趋势，平台对M静摩擦力方向指向圆心，大小也为最大静摩擦力，对M有 ， 代入数据解得 故AC不符合题意，BD符合题意。 故选BD。 11. 以v0水平抛出一物体，当其竖直分位移的大小与水平分位移的大小相等时，重力加速度为g，此物体的（ ） A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度大小为 C. 运动时间为 D. 发生的位移大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．物体抛出后运动时间为时，水平分位移，竖直分位移 由且，整理得 此时水平分速度，竖直分速度 竖直分速度不等于水平分速度，故A错误； B．由，及 整理得 此时， 瞬时速度大小，故B正确； C．由， 及，舍去的初始时刻，解得，故C正确； D．由，及 整理得 此时水平分位移和竖直分位移大小均为 合位移大小，故D正确。 故选BCD。 12. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（　　） A. A球的角速度必小于B球的角速度 B. A球的线速度必小于B球的线速度 C. A球的运动周期必大于B球的运动周期 D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．设圆锥形筒的侧线与水平方向的夹角为，小球受到重力与支持力提供向心力可得 可得 可知A球的角速度必小于B球的角速度，故A正确； B．根据 可知A球的线速度必大于B球的线速度，故B错误； C．根据 可知A球的运动周期必大于B球的运动周期，故C正确； D．根据平衡条件可知球受到的支持力为 可知筒壁对A、B球的支持力相等，根据牛顿第三定律可知A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力，故D错误。 故选AC。 二、填空题（本题共2小题，每题6分，满分12分；将正确、完整的答案填入相应的横线中） 13. 在“研究平抛物体的运动”的实验中： （1）将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，这是为了______________． （2）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置，如图所示．测量A、B和B、C间水平距离，竖直方向的距离，．由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小=_________．小球通过B点的瞬时速度的大小vB=__________．（取） 【答案】 ①. 保证小球的初速度方向沿水平方向 ②. 1.5m／s ③. 2.5m/s 【解析】 【详解】(1)研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出，小球才做平抛运动，所以木板需水平．检查的目的是保证小球的初速度方向沿水平方向； (2)因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，可知AB、BC的时间间隔相等． 在竖直方向上，根据匀变速直线运动的推论有：yBC−yAB=gT2， 解得：T= =0.1s， 水平方向匀速直线运动，因此有： v0=x/T=0.15/0.1=1.5m/s； 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点竖直方向上的分速度，则： vy=yAC/2T= =2.0m/s， 因此B点的速度为：vB= =2.5m/s 14. 用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。 （1）下列实验的实验方法与探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系实验相同的是（ ） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1∶2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，则a轮与b轮的角速度大小之比为__________，钢球①、②受到的向心力之比为__________。 【答案】（1）B （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系实验采用的方法为控制变量法； A．探究平抛运动的特点，采用的是运动的合成和分解的思想，故A错误； B．探究加速度与力、质量的关系采用的实验方法是控制变量法，故B正确； C．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C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]a、b两轮半径之比为1∶2，在同一皮带带动下匀速转动时，两轮边缘的线速度相等，根据，则a轮与b轮的角速度大小之比为2:1，A、B两盘的半径之比为2∶1，根据可知钢球①、②受到的向心力之比为8：1。 三、计算题：写出必要的文字说明和计算过程。（共40分）。 15. 船以5m/s的速度垂直河岸渡河，水流的速度为6m/s，河宽100m，试计算：船需要多少时间才能到达对岸？船的位移是多少？ 【答案】渡河时间为20s；合位移大小为（约156m），方向与河岸下游夹角满足，指向对岸。 【解析】 【详解】船以5m/s的速度垂直河岸渡河，则渡河时间 沿水流方向的位移 合位移大小为 方向与河岸下游夹角满足 16. 如图所示，小球A质量为m。固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力。求： （1）球的速度大小。 （2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【详解】（1）根据题意，在最高点，由牛顿第二定律有 解得 （2）根据题意，在最低点，由牛顿第二定律有 代入数据解得 由向心加速度公式可得，向心加速度大小为 17. 城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆汽车的质量m=1040kg，以一定的速度冲上圆弧形的立交桥，汽车冲上立交桥顶时的速度v=15m/s假设汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力。试计算小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。（g取10m/s2） 【答案】​ 【解析】 【小问1详解】 设圆弧半径为，由几何关系得 解得 汽车在桥顶时，设桥面对汽车的支持力大小为，取竖直向下为正方向，由牛顿第二定律得 解得 根据牛顿第三定律，汽车在桥顶处对桥面的压力大小为 18. 随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行。为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面。如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，路面设计的倾角为θ，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。 （1）为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少？ （2）若取，r＝60m，汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ＝0.3，则弯道部分汽车行驶的最大速度是多少？ 【答案】（1）；（2）14.6m/s 【解析】 【分析】 【详解】（1）（2）汽车转弯时，受力分析如图所示 竖直方向有 水平方向有 又 联立可得 将题中提供数据，代入上式可得该弯道部分汽车行驶的最大速度是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一3月月考物理试卷 一、选择题：（1-8只有一个正确的选项，9-12为多选题，每题4分，漏选得2分。） 1. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（ ） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 曲线运动的加速度可以一直为零 C. 在平衡力作用下，物体可以做曲线运动 D. 在恒力作用下，物体一定做直线运动 2. 匀速圆周运动属于（ ） A. 匀速运动 B. 匀加速运动 C. 加速度不变的曲线运动 D. 变加速度的曲线运动 3. 做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（　　） A. 物体的高度和初速度 B. 物体的高度和所受重力 C. 物体所受的重力和初速度 D. 物体所受的重力、高度和初速度 4. 关于两个直线运动的合成，下列说法中正确的是（ ） A. 两个直线运动的合运动一定是直线运动 B. 两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动 C. 两个匀加速直线运动的合运动不可能是直线运动 D. 两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动 5. 一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（　　） A. B. tanθ C. D. 2tanθ 6. 如图所示，一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻拴在小车一端的轻绳与水平方向的夹角为，此时小车的速度为，则此时货物的速度为（ ） A. B. C. D. 7. 如图是自行车传动结构的示意图，其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为、和。假设脚踏板的转速为，则该自行车前进的速度为（　　） A. B. C. D. 8. 火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定若在某转弯处规定行驶的速度为v，则下列说法中正确的是　　 当以速度v通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力； 当以速度v通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力； 当速度大于v时，轮缘挤压外轨； 当速度小于v时，轮缘挤压外轨． A. B. C. D. 9. 汽车通过拱桥最高点时，（ ） A. 汽车对桥的压力大于汽车所受的重力 B. 汽车速度越大，它对桥的压力就越小 C. 汽车速度大于一定值时，汽车对桥的压力可能为零 D. 汽车速度越大，汽车对桥面的压力就越大 10. 如图所示，轻质细绳一端系着质量M=1kg的物体，静止在水平平台上，另一端通过光滑的小孔吊着质量m=0.5kg的物体，M与圆孔距离为r=1m，并知M和水平平台的动摩擦因数。现使此平台绕中心轴线转动，取g=10m/s2，两物体均可视为质点，则当角速度等于下列选项中哪个数值时，物体M刚好不滑动（　　） A. 1rad/s B. 2 rad/s C. rad/s D. rad/s 11. 以v0水平抛出一物体，当其竖直分位移的大小与水平分位移的大小相等时，重力加速度为g，此物体的（ ） A. 竖直分速度等于水平分速度 B. 瞬时速度大小为 C. 运动时间为 D. 发生的位移大小为 12. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（　　） A. A球的角速度必小于B球的角速度 B. A球的线速度必小于B球的线速度 C. A球的运动周期必大于B球的运动周期 D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力 二、填空题（本题共2小题，每题6分，满分12分；将正确、完整的答案填入相应的横线中） 13. 在“研究平抛物体的运动”的实验中： （1）将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，这是为了______________． （2）在记录小球轨迹的白纸上，记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置，如图所示．测量A、B和B、C间水平距离，竖直方向的距离，．由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小=_________．小球通过B点的瞬时速度的大小vB=__________．（取） 14. 用向心力演示器来探究物体做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的弹力提供向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺。标尺上红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值，图示为装置实物图和结构简图。 （1）下列实验的实验方法与探究向心力的大小与质量、角速度和半径的关系实验相同的是（ ） A. 探究平抛运动的特点 B. 探究加速度与力、质量的关系 C. 探究两个互成角度的力的合成规律 （2）如图所示，在验证向心力公式的实验中，质量相同的钢球①、②分别放在A盘和B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为2∶1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a轮、b轮半径之比为1∶2，当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时，则a轮与b轮的角速度大小之比为__________，钢球①、②受到的向心力之比为__________。 三、计算题：写出必要的文字说明和计算过程。（共40分）。 15. 船以5m/s的速度垂直河岸渡河，水流的速度为6m/s，河宽100m，试计算：船需要多少时间才能到达对岸？船的位移是多少？ 16. 如图所示，小球A质量为m。固定在长为L的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力。求： （1）球的速度大小。 （2）当小球经过最低点时速度为，杆对球的作用力的大小和球的向心加速度大小。 17. 城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立交桥AB，横跨在水平路面上，长为L=200m，桥高h=20m。可以认为桥的两端A、B与水平路面的连接处是平滑的。一辆汽车的质量m=1040kg，以一定的速度冲上圆弧形的立交桥，汽车冲上立交桥顶时的速度v=15m/s假设汽车冲上立交桥后就关闭了发动机，不计车受到的阻力。试计算小汽车在桥顶处对桥面的压力的大小。（g取10m/s2） 18. 随着经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，近年来我国私家车数量快速增长，高级和一级公路的建设也正加速进行。为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面。如果某品牌汽车的质量为m，汽车行驶时弯道部分的半径为r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，路面设计的倾角为θ，如图所示（重力加速度g取10m/s2）。 （1）为使汽车转弯时不打滑，汽车行驶的最大速度是多少？ （2）若取，r＝60m，汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ＝0.3，则弯道部分汽车行驶的最大速度是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $