内容正文:
2025 年春季学期第一次月考
高一物理试题
分值:100 分 考试时间:60 分钟
一、单选题每题 4 分 共 28 分
1. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日——17日在珠海举行。航展首日,我国新型隐形战机歼惊喜亮相,如图,这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家(歼现已经是世界最先进的舰载战斗机,没有之一!)。假设歼某次飞行表演时正沿图示轨迹加速运动,则飞机所受合力与速度关系可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体做曲线运动时,速度方向沿轨迹的切线方向,轨迹夹在速度方向与合力方向之间,且合力指向轨迹的凹侧,由于隐形战机加速运动,故速度方向与合力方向夹角要为锐角,故A正确,BCD错误。
故选A。
2. 如图所示,小船以大小为、方向与上游河岸成角的速度(在静水中的速度)从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸的B处.已知河宽,则下列说法中正确的是( )
A. 河中水流速度为
B. 小船以最短位移渡河的时间为
C. 小船渡河的最短时间为
D. 小船以最短的时间渡河的位移是
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意知,小船方向与上游河岸成角的速度(在静水中的速度)从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸的B处,则
解得
故A错误;
B.小船以最短位移渡河的时间为
故B错误;
C.小船以最短时间渡河,船头应垂直对岸,时间为
故C错误;
D.小船以最短时间渡河时到达对岸,沿河岸通过的位移为
通过的位移
故D正确。
故选D。
3. 如图所示,小球分别以与水平地面夹角为θA、θB的初速度vA、vB从水平地面上的O点斜向上抛出,经时间tA、tB分别落在A、B点,且OB=2OA,两次在空中的最大高度相同。下列说法正确的是 ( )
A.
B.
C.
D. 若初速度大小不变,只改变方向,当初速度与水平方向夹角为45°时,水平射程最大
【答案】D
【解析】
【详解】A.两球都做斜抛运动,竖直方向的分运动是竖直上抛运动,根据运动的对称性可知,两球上升和下落的时间相等,而下落过程,由
知下落时间相等,则两球运动的时间相等,故A错误;
B.根据
可知两次抛出时竖直方向速度相等,水平方向
结合题意可知
抛出时速度
可知小球第二次抛出的初速度大小小于第一次抛出时的初速度大小的2倍,故B错误;
C.抛出时初速度与水平方向夹角的正切值
结合B选项分析可得
角度不是2倍关系,故C错误;
D.若初速度大小不变只改变方向,设初速度与水平方向夹角为,则竖直方向和水平方向的分速度分别为,
竖直方向
水平方向的距离
联立可得
可知当
即
水平距离最大,故D正确。
故选D。
4. 如图是用频闪照相的方法记录的做平抛运动的小球每隔相等时间的位置图。刚水平抛出的小球位置标记为1,并依次将其它位置标记为2、3、4、5。不计空气阻力,则( )
A. 3速度大小是2速度大小的二倍
B. 5速度大小是3速度大小的二倍
C. 2、3之间的距离是1、2之间的三倍
D. 3、5之间的竖直距离是1、3之间的三倍
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据平抛运动竖直方向的运动规律
有,
故
但根据
知
故A错误;
B.同理
但根据
知
故B错误;
C.根据初速度为零的匀变速直线运动规律的推论知2、3之间的竖直距离是1、2之间的三倍,又2、3之间的水平距离等于1、2之间的水平距离,根据勾股定理知2、3之间的距离不是1、2之间的三倍,故C错误;
D.根据初速度为零的匀变速直线运动规律的推论知,3、5之间的竖直距离是1、3之间的三倍,故D正确。
故选D。
5. 某同学到游乐场游玩,乘坐的摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示,下列描述摩天轮边缘上某点运动情况的物理量保持不变的是( )
A. 角速度 B. 线速度 C. 向心加速度 D. 向心力
【答案】A
【解析】
【详解】摩天轮边缘上某点的线速度、向心加速度、向心力都是矢量,大小不变,方向一直在变,只有角速度保持不变。
故选A。
6. 小球在锥形漏斗内壁做半径为r、角速度为的匀速圆周运动,其向心加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据向心加速度公式
故选A。
7. 链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目。运动员两手握着链球上铁链的把手,人转动带动链球旋转,最后加力使链球脱手而出。如图所示为链球运动员正在训练,目测链球的铁链与水平方向大约成角,已知重力加速度为,估算链球做圆周运动的向心加速度大约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】对链球受力分析由牛顿第二定律可得
得
故选C。
二、多选题每题;每题 6 分,少选得3 分 共 18 分
8. 电动车绕如图所示的车道运动,车上的时速表指针一直指在36 km/h处不动,下列说法中正确的是( )
A. 电动车的速度一直保持不变
B. 电动车沿弯道BCD运动过程中,车一直具有加速度
C. 电动车绕跑道一周需40 s,此40 s内的平均速度等于零
D. 电动车在弯道BCD上运动时的合外力方向不可能沿切线方向
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.电动车的速度大小不变,但速度方向会变,故A错误;
B.电动车沿弯道BCD运动过程中,速度方向一直在变化,加速度一定不为零,故B正确;
C.电动车绕跑道一周位移为零,所以平均速度等于零,故C正确;
D.电动车在弯道BCD上做曲线运动,速度方向沿切线方向,而曲线运动时合外力方向与速度不共线,故D正确。
故选BCD。
9. 某一传动装置如图所示,轮、;用皮带连接,、边缘接触。在、、三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比。轮在传动过程中均不打滑,则( )
A. A、B、C三点的角速度之比
B. A、B、C三点的线速度大小之比
C. A、B、C三点的向心加速度大小之比
D. A、B、C三点的周期之比
【答案】BD
【解析】
【详解】B.、属于皮带传动,线速度相等,、之间属于摩擦传动,线速度相等,则
故B正确;
A.根据可得A、B、C三点的角速度之比
故A错误;
C.根据可得A、B、C三点的向心加速度大小之比
故C错误;
D.根据可得A、B、C三点的周期之比
故D正确。
故选BD。
10. 2024年夏天,我国奥运健儿在第33届夏季奥运会上摘得40枚金牌,取得参加境外奥运会的史上最好成绩,其中,邓雅文获得自由式小轮车女子公园赛金牌。邓雅文比赛中的一段赛道简化成如图所示,半径相等的圆弧形轨道、与地面相切,平台水平,、所对应的圆心角均为。邓雅文骑着小轮车从点冲上轨道,从点冲出轨道,又从点无碰撞地落回轨道。已知邓雅文和小轮车一起可以看作质点,长,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 从点冲出时的速度为
B. 留给邓雅文在空中完成各种动作的时间为
C. 邓雅文离平台的最大高度为
D. 从点落回轨道时的速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.设从点冲出时的速度为,在空中完成各种动作的时间为,在空中可看成两个平抛运动,则水平方向位移有
竖直方向速度关系有
联立解得
,
故A正确,B错误;
C.邓雅文离平台的最大高度为
故C正确;
D.在空中是对称的两个平抛运动,所以从点落回轨道时的速度与为从点冲出时的速度大小相等,则
故D错误。
故选AC。
三、实验题每空2 分 共 14 分
11. 图示是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(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. 每次小球释放的初始位置可以任意选择
C. 每次小球应从同一高度由静止释放
D. 为描绘小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图中图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( )
A. B.
C. D.
(3)下图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,为平抛的起点,在轨迹上任取三点,测得两点竖直坐标为,为,两点水平间距为60.0cm。则平抛小球的初速度的大小为_____,若点的竖直坐标为,则小球在点的速度大小vC为______(结果保留两位有效数字,取)。
【答案】(1)AC (2)C
(3) ①. 3m/s ②. 5m/s
【解析】
【小问1详解】
A.保证斜槽轨道末端应水平,以便于小球初速度沿水平方向,故A正确;
BC.为了每次平抛运动轨迹相同,小球做平抛运动初速度应该相同,所以每次小球应从同一高度由静止释放,故B错误,C正确;
D.为描绘小球的运动轨迹,描绘的点应用平滑曲线连接,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
由平抛运动水平位移
竖直位移
可得
可知图像应该是一条倾斜的直线。
故选C。
【小问3详解】
[1]平抛运动竖直方向做自由落体运动
解得
同理
解得
所以A、B间的时间
水平方向做匀速直线运动,所以水平初速度
[2]由运动学公式可知
解得
小球在C点的速度大小
12. 某学习小组用两种方法测量“自行车的骑行速度大小”,步骤如下:
(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v= ______________ (用 g、h、L 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 圈用时 t。脚踏板转动的频率 f = _________,脚踏板转动的角速度ω=_________。
【答案】(1)
(2) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由题可知,小石块在水平方向与自行车具有相同的速度,根据运动学规律可得,水平方向
竖直方向则有
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
四、计算题(13 题 14 分,14 题 14 分,15 题 12 分共 40 分)
13. 如图所示为圆盘餐桌的简化示意图,圆盘在水平面内匀速转动,角速度为,质量为m杯子(可视为质点)随圆盘一起做匀速圆周运动,杯子到转轴距离为R,求杯子:
(1)周期T和线速度v的大小;
(2)所受摩擦力的大小。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)因杯子随圆盘一起做匀速圆周运动,转动的半径为R,根据周期与角速度的关系公式可知
由线速度与角速度的关系公式可得,线速度的大小为
(2)根据向心力公式可得
圆盘对杯子的静摩擦力提供做圆周运动的向心力,则有摩擦力大小
14. 如图所示,长度为L=10m的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为m=2kg,小球半径不计,小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s,试求:
(1)小球在最低点的向心加速度大小;
(2)小球在最低点所受绳的拉力大小。
【答案】(1);(2)200N
【解析】
【详解】(1)小球在最低点的向心加速度大小
(2)根据牛顿第二定律
解得
15. 某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上,与出球口水平距离l = 2.5 m,举手时手掌距地面最大高度h0 = 2.0 m。发球机出球口以速度v0 = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地,耗时t0 = 0.2 s,该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求:
(1)t0时间内篮球的位移大小;
(2)出球口距地面的高度。
【答案】(1)
(2)3.7 m
【解析】
【小问1详解】
在t0时间内,篮球水平方向做匀速直线运动,位移为
竖直方向做自由落体运动,位移为
所以篮球的位移为
【小问2详解】
从发出球到接住球经过的时间为
所以该同学起跳离地到接住球经历的时间为
同学起跳后上升的高度为
整个过程篮球下降的高度
所以出球口距地面的高度为
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2025 年春季学期第一次月考
高一物理试题
分值:100 分 考试时间:60 分钟
一、单选题每题 4 分 共 28 分
1. 第十五届中国国际航空航天博览会于2024年11月12日——17日在珠海举行。航展首日,我国新型隐形战机歼惊喜亮相,如图,这标志着我国已成为第二个同时拥有两款隐身战斗机服役的国家(歼现已经是世界最先进的舰载战斗机,没有之一!)。假设歼某次飞行表演时正沿图示轨迹加速运动,则飞机所受合力与速度关系可能为( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,小船以大小为、方向与上游河岸成角的速度(在静水中的速度)从A处渡河,经过一段时间正好到达正对岸的B处.已知河宽,则下列说法中正确的是( )
A. 河中水流速度为
B. 小船以最短位移渡河的时间为
C. 小船渡河的最短时间为
D. 小船以最短的时间渡河的位移是
3. 如图所示,小球分别以与水平地面夹角为θA、θB的初速度vA、vB从水平地面上的O点斜向上抛出,经时间tA、tB分别落在A、B点,且OB=2OA,两次在空中的最大高度相同。下列说法正确的是 ( )
A.
B.
C.
D. 若初速度大小不变,只改变方向,当初速度与水平方向夹角为45°时,水平射程最大
4. 如图是用频闪照相的方法记录的做平抛运动的小球每隔相等时间的位置图。刚水平抛出的小球位置标记为1,并依次将其它位置标记为2、3、4、5。不计空气阻力,则( )
A. 3速度大小是2速度大小的二倍
B. 5速度大小是3速度大小的二倍
C. 2、3之间的距离是1、2之间的三倍
D. 3、5之间的竖直距离是1、3之间的三倍
5. 某同学到游乐场游玩,乘坐的摩天轮在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示,下列描述摩天轮边缘上某点运动情况的物理量保持不变的是( )
A. 角速度 B. 线速度 C. 向心加速度 D. 向心力
6. 小球在锥形漏斗内壁做半径为r、角速度为的匀速圆周运动,其向心加速度为( )
A. B. C. D.
7. 链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目。运动员两手握着链球上铁链的把手,人转动带动链球旋转,最后加力使链球脱手而出。如图所示为链球运动员正在训练,目测链球的铁链与水平方向大约成角,已知重力加速度为,估算链球做圆周运动的向心加速度大约为( )
A. B. C. D.
二、多选题每题;每题 6 分,少选得3 分 共 18 分
8. 电动车绕如图所示的车道运动,车上的时速表指针一直指在36 km/h处不动,下列说法中正确的是( )
A. 电动车的速度一直保持不变
B. 电动车沿弯道BCD运动过程中,车一直具有加速度
C. 电动车绕跑道一周需40 s,此40 s内的平均速度等于零
D. 电动车在弯道BCD上运动时的合外力方向不可能沿切线方向
9. 某一传动装置如图所示,轮、;用皮带连接,、边缘接触。在、、三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比。轮在传动过程中均不打滑,则( )
A. A、B、C三点的角速度之比
B. A、B、C三点的线速度大小之比
C. A、B、C三点的向心加速度大小之比
D. A、B、C三点的周期之比
10. 2024年夏天,我国奥运健儿在第33届夏季奥运会上摘得40枚金牌,取得参加境外奥运会的史上最好成绩,其中,邓雅文获得自由式小轮车女子公园赛金牌。邓雅文比赛中的一段赛道简化成如图所示,半径相等的圆弧形轨道、与地面相切,平台水平,、所对应的圆心角均为。邓雅文骑着小轮车从点冲上轨道,从点冲出轨道,又从点无碰撞地落回轨道。已知邓雅文和小轮车一起可以看作质点,长,不计空气阻力,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A. 从点冲出时的速度为
B. 留给邓雅文在空中完成各种动作的时间为
C. 邓雅文离平台的最大高度为
D. 从点落回轨道时的速度为
三、实验题每空2 分 共 14 分
11. 图示是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(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. 每次小球释放的初始位置可以任意选择
C. 每次小球应从同一高度由静止释放
D. 为描绘小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标和竖直坐标,图中图像能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是( )
A. B.
C. D.
(3)下图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,为平抛的起点,在轨迹上任取三点,测得两点竖直坐标为,为,两点水平间距为60.0cm。则平抛小球的初速度的大小为_____,若点的竖直坐标为,则小球在点的速度大小vC为______(结果保留两位有效数字,取)。
12. 某学习小组用两种方法测量“自行车的骑行速度大小”,步骤如下:
(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v= ______________ (用 g、h、L 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 圈用时 t。脚踏板转动的频率 f = _________,脚踏板转动的角速度ω=_________。
四、计算题(13 题 14 分,14 题 14 分,15 题 12 分共 40 分)
13. 如图所示为圆盘餐桌的简化示意图,圆盘在水平面内匀速转动,角速度为,质量为m杯子(可视为质点)随圆盘一起做匀速圆周运动,杯子到转轴距离为R,求杯子:
(1)周期T和线速度v的大小;
(2)所受摩擦力的大小。
14. 如图所示,长度为L=10m的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为m=2kg,小球半径不计,小球在通过最低点时的速度大小为v=30m/s,试求:
(1)小球在最低点的向心加速度大小;
(2)小球在最低点所受绳的拉力大小。
15. 某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上,与出球口水平距离l = 2.5 m,举手时手掌距地面最大高度h0 = 2.0 m。发球机出球口以速度v0 = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地,耗时t0 = 0.2 s,该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求:
(1)t0时间内篮球的位移大小;
(2)出球口距地面的高度。
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