精品解析：云南省昆明市富民县昆明行知中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

昆明行知中学高一年级三月月考 物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟， 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚， 2．每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效， 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 在物理学规律的发现过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合史实的是（ ） A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 C. 亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星” D. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 2. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是( 　) A. B. C. D. 3. 一小球沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化规律是，其中x与t的单位分别为m和s，则小球的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 0 4. 利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0。将待测物体挂在弹簧下端，如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（　　） A. kx0 B. kx1 C. D. 5. 如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，A、B两个物体随水平圆盘一起绕竖直轴做匀速圆周运动。B的质量是A的质量的3倍，A、B到竖直轴的距离之比为，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同并与圆盘相对静止，那么A、B两物块的（ ） A. 角速度的大小之比为 B. 线速度的大小之比为 C. 向心力的大小之比为 D. 向心加速度的大小之比为 7. 如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为g） （　　） A. v0 tan θ B. C. D. 8. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船的加速度为 9. 在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内（　　） A. 晓敏同学所受的重力不变 B. 晓敏同学对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C. 电梯一定在竖直向下运动 D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：汽车正常通过拱桥的最高点时速度越大，对桥面的压力越小 B. 图乙：火车转弯时不能超过规定速度行驶，容易发生危险，但可以小于规定速度行驶 C. 图丙：若A、B质量相等，与圆盘间的动摩擦因数相同，半径，则A更容易发生侧滑 D. 图丁：圆锥摆增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 图甲是甲实验小组“研究平抛物体运动”的实验装置。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次释放小球的初始位置可以任意选择 C. 轨道必须光滑 D. 每次小球应从同一高度由静止释放 （2）乙实验小组采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的“小球做平抛运动”的照片。已知拍摄时每0.1s曝光一次，则图中每个小方格的边长为______cm，该小球平抛的初速度大小为______（g取）。 12. 如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景在具体的计算中可将小球视为质点，小球的质量为m，重力加速度为g。 （1）小球做匀速圆周运动所受的向心力是___________（选填选项前的字母）。 A.小球所受绳子的拉力 B.小球所受的重力 C.小球所受拉力和重力的合力 （2）在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=___________（用m、n、t、r及相关的常量表示）；用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=___________（用m、h、r及相关的常量表示）。 （3）保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是___________选填选项的字母。 A. B. C. D. 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的脱水转速为600r/min，脱水筒的直径为300mm，在运行脱水程序时，有一质量m=6g的硬币被甩到筒壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动。已知硬币与筒壁间的动摩擦因数为0.2。（g=10m/s2， π2=10）求： （1）硬币向心加速度大小； （2）硬币受到筒壁的弹力和摩擦力大小。 14. 2024年1月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，据此某校组织了一次模拟火箭发射活动。设模型火箭从水平地面由静止发射后，始终在垂直于地面的方向上运动，火箭在燃料用完之前可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面88m高处时燃料恰好用完，若模型火箭的质量，运动过程中所受阻力f恒为重力的0.1倍，取。求： （1）火箭上升过程中离地面的最大高度。 （2）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间（结果可用根号）。 15. 如图所示，高为、倾角为的斜面放置在水平地面上，左侧高台上有一人向斜面多次投掷小球以练习准确性，小球每次出手时的速度方向都是水平向右，出手点位于高台边缘且距地面高度为，重力加速度为，忽略空气阻力。 （1）如果斜面底端A点到高台的水平距离也为，为了使小球能够投掷到斜面上，求小球的初速度的取值范围； （2）如果落在A点的小球与落在点的小球速度大小相等，求A点距高台的水平距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明行知中学高一年级三月月考 物理试卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟， 第Ⅰ卷（选择题，共46分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚， 2．每小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效， 一、选择题（本大题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 在物理学规律的发现过程中许多科学家做出了重要的贡献，下列说法中符合史实的是（ ） A. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量 C. 亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星” D. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆，故A错误； B．牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故B错误； C．亚当斯和勒维耶通过万有引力定律计算预言了海王星的存在，后来被证实，因此海王星被称为“笔尖下发现的行星”，故C正确； D．哥白尼提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步，故D错误。 故选C。 2. 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象中可能正确的是( 　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体做曲线运动，物体的速度的方向是沿着轨迹的切线方向的，所以A错误； BCD．物体受到的合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，并且合力的方向和加速度的方向是相同的，所以加速度的方向也是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断BC错误，D正确。 故选D。 【点睛】根据物体的运动轨迹来判断受到的合力的方向，合力应该指向运动轨迹的弯曲的内侧，这是解决曲线运动的时候经常用到的知识点。 3. 一小球沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化规律是，其中x与t的单位分别为m和s，则小球的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】匀变速直线运动的位移-时间公式为 ，其中为初速度，为加速度。 将题干给出的位置坐标表达式 与上述公式对比系数：项的系数满足 解得加速度大小 故选B。 4. 利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x0。将待测物体挂在弹簧下端，如图所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为（　　） A. kx0 B. kx1 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据胡克定律可知，弹簧的弹力 根据平衡条件可知，待测物体的重力大小为 故选C。 5. 如图是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s，则自行车前进的速度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】大齿轮的线速度为 大齿轮的线速度等于小齿轮的线速度，则小齿轮的角速度为 而小齿轮的角速度等于后轮的角速度，则后轮的线速度，即自行车前进的速度为 故选C。 6. 如图所示，A、B两个物体随水平圆盘一起绕竖直轴做匀速圆周运动。B的质量是A的质量的3倍，A、B到竖直轴的距离之比为，两物块与圆盘间的动摩擦因数相同并与圆盘相对静止，那么A、B两物块的（ ） A. 角速度的大小之比为 B. 线速度的大小之比为 C. 向心力的大小之比为 D. 向心加速度的大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块、随圆盘一起转动，属于同轴转动模型，角速度相等，即，故A错误； B．根据线速度与角速度的关系公式，由于相同，线速度与半径成正比，即，故B错误； C．根据向心力公式，向心力之比为 已知， ，代入得，故C错误； D．根据向心加速度公式，由于相同，向心加速度与半径成正比，即，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，若小球到达斜面时的位移最小，则其飞行时间为（不计空气阻力，重力加速度为g） （　　） A. v0 tan θ B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】小球到达斜面时的位移最小，可知位移方向与斜面垂直，如图所示 根据几何关系有 解得飞行时间 故D正确，A、B、C错误。 故选D。 8. 如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（　　） A. 人拉绳行走的速度为 B. 人拉绳行走的速度为 C. 船的加速度为 D. 船的加速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度，如图所示 根据平行四边形定则有 则人拉绳行走的速度为，故B错误，A正确； CD．对小船受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律有 船的加速度大小为 故D错误，C正确。 故选AC。 9. 在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内（　　） A. 晓敏同学所受的重力不变 B. 晓敏同学对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C. 电梯一定在竖直向下运动 D. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 【答案】AD 【解析】 【详解】A．体重计示数是40kg，示数小于体重，说明晓敏对体重计的压力小于重力，但重力不变。选项A正确； B．晓敏对体重计的压力和体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，选项B错误； C．电梯做向上的减速运动也会是失重状态，示数小于其重力，选项C错误； D．以人为研究对象有 mg-FN=ma 解得 方向竖直向下，选项D正确。 故选AD。 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 图甲：汽车正常通过拱桥的最高点时速度越大，对桥面的压力越小 B. 图乙：火车转弯时不能超过规定速度行驶，容易发生危险，但可以小于规定速度行驶 C. 图丙：若A、B质量相等，与圆盘间的动摩擦因数相同，半径，则A更容易发生侧滑 D. 图丁：圆锥摆增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．汽车通过拱桥最高点时，由 解得，因此速度越大，支持力越小，对桥面压力越小，故A正确； B．火车转弯时，规定速度由决定，此时轮缘与轨道间无侧向挤压，若速度大于规定速度，所需向心力增大，外侧轮缘挤压外轨，有脱轨危险；若速度小于规定速度，所需向心力减小，内侧轮缘挤压内轨，虽无脱轨危险，但会加剧内轨磨损，长期运行同样不安全，故B错误； C．水平转盘上物体随盘转动，由摩擦力提供向心力，临界时，物体恰好滑动，有 解得临界角速度，因此，由可知，A的临界角速度较小，在相同角速度下A更容易达到最大静摩擦力而发生侧滑，故C正确； D．设绳长为，与竖直方向夹角为，圆锥高度，绳拉力水平方向分力提供向心力，有；竖直方向满足 联立解得，因此保持高度不变，角速度恒定不变，与绳长无关，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 二、填空、实验题（本大题共2小题，共18分） 11. 图甲是甲实验小组“研究平抛物体运动”的实验装置。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______。 A. 安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B. 每次释放小球的初始位置可以任意选择 C. 轨道必须光滑 D. 每次小球应从同一高度由静止释放 （2）乙实验小组采用频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的“小球做平抛运动”的照片。已知拍摄时每0.1s曝光一次，则图中每个小方格的边长为______cm，该小球平抛的初速度大小为______（g取）。 【答案】（1）AD （2） ①. 10 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 A．为了保证小球的初速度水平，斜槽的末端需水平，故A正确； BD．为了使小球运动到斜槽末端的速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止滚下，故B错误，D正确； C．实验要求小球运动到斜槽末端的速度相等，轨道没有必要一定是光滑的，故C错误。 故选AD。 【小问2详解】 [1]设每个小方格的边长为，竖直方向根据 可得图中每个小方格的边长为 [2]水平方向根据 可得平抛的初速度大小为 12. 如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景在具体的计算中可将小球视为质点，小球的质量为m，重力加速度为g。 （1）小球做匀速圆周运动所受的向心力是___________（选填选项前的字母）。 A.小球所受绳子的拉力 B.小球所受的重力 C.小球所受拉力和重力的合力 （2）在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=___________（用m、n、t、r及相关的常量表示）；用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=___________（用m、h、r及相关的常量表示）。 （3）保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t。研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是___________选填选项的字母。 A. B. C. D. 【答案】 ①. C ②. ③. ④. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]对小球受力分析，可知小球只受重力和细线的拉力，故小球做圆周运动的向心力是由小球的重力和细线的拉力产生的合力提供。 故选C。 （2）[2]因为小球运动n圈的总时间为t，则小球运动的周期为 则有 代入数据可得 [3]对小球进行受力分析可知，小球所受到的合外力为 F= 又因为小球细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，小球做圆周运动的半径为r，由几何关系得 所以，可得小球所受到的合力为 F= （3）[4]根据牛顿第二定律有 可得 由关系可知，时间的平方与高度成正比。 故选B。 三、计算题（本大题共3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 波轮洗衣机中的脱水筒在脱水时，衣服紧贴在筒壁上做匀速圆周运动。某洗衣机的脱水转速为600r/min，脱水筒的直径为300mm，在运行脱水程序时，有一质量m=6g的硬币被甩到筒壁上，随筒壁一起做匀速圆周运动。已知硬币与筒壁间的动摩擦因数为0.2。（g=10m/s2， π2=10）求： （1）硬币向心加速度大小； （2）硬币受到筒壁的弹力和摩擦力大小。 【答案】（1）600 m/s2；（2）3.6 N，0.06 N 【解析】 【详解】（1）硬币的转速 n=600 r/min=10 r/s 硬币做匀速圆周运动角速度为 ω=2πn 根据 an=ω2r 代入数据解得 an=600 m/s2 （2）由 FN=man 得 FN=3.6 N 由于摩擦力与重力是一对平衡力，所以 f=mg=0.06 N 14. 2024年1月9日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，据此某校组织了一次模拟火箭发射活动。设模型火箭从水平地面由静止发射后，始终在垂直于地面的方向上运动，火箭在燃料用完之前可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面88m高处时燃料恰好用完，若模型火箭的质量，运动过程中所受阻力f恒为重力的0.1倍，取。求： （1）火箭上升过程中离地面的最大高度。 （2）火箭从发射到残骸落回地面过程的总时间（结果可用根号）。 【答案】（1） （2）（或） 【解析】 【小问1详解】 火箭上升分为两个阶段，首先为燃料燃烧阶段：做初速度为的匀加速直线运动，已知该过程所用时间，上升高度为，由匀变速直线运动平均速度公式 代入得燃料用完时的速度 其次为燃料用完后匀减速上升阶段：受向下的重力和阻力，由牛顿第二定律 得加速度 方向竖直向下，与速度方向相反，上升到最高点时速度，由运动学公式 代入求得上升高度 最大高度 【小问2详解】 总时间为三个运动阶段时间之和，首先是燃料燃烧时间，其次是匀减速上升时间，由 得 最后是下落阶段：阻力方向向上，由牛顿第二定律 得下落加速度 方向竖直向下，下落位移为，初速度为，由 解得 总时间（或） 15. 如图所示，高为、倾角为的斜面放置在水平地面上，左侧高台上有一人向斜面多次投掷小球以练习准确性，小球每次出手时的速度方向都是水平向右，出手点位于高台边缘且距地面高度为，重力加速度为，忽略空气阻力。 （1）如果斜面底端A点到高台的水平距离也为，为了使小球能够投掷到斜面上，求小球的初速度的取值范围； （2）如果落在A点的小球与落在点的小球速度大小相等，求A点距高台的水平距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由平抛运动知识可得 联立二式可得 如果小球落在A点，那么水平位移 竖直位移 代入可得 如果小球落在B点，那么水平位移 竖直位移 代入可得 则初速度的范围应该是 （2）设A点距高台的水平距离为，如果小球落在A点，由，可得 在竖直方向上是一个自由落体运动，根据可得 设小球落到A点时的速度大小为，由速度合成可知 同理落在点时有 由题意可知 故有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $