精品解析：山东省临沂市莒南县新世纪高中2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

莒南新世纪2024级高一3月月考 物理 本卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题 1-8题为单项选择题，每题3分；9-12题为多选题，每题4分，选对但不全得2分，错选0分；共40分） 1. 如图所示，拱桥可以视为半径为40m的圆弧面，如果要使汽车行驶至桥顶时对桥顶恰无压力，，则汽车通过桥顶的速度应为（　　） A. 10m/s B. 20m/s C. 25m/s D. 30m/s 【答案】B 【解析】 【详解】要使汽车行驶至桥顶时对桥顶恰无压力，则有 可得 故选B。 2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，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】B 【解析】 【详解】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）的夹角大于。 故选B。 3. 某质点在Oxy平面上运动．t=0时，质点在坐标原点，在x方向上的v-t图像如图甲所示，在y方向的y-t图像如图乙所示，则质点（ ） A. 质点作匀速直线运动 B. 2s末速度是5.5m/s C. 2s内位移是14m D. 2s内位移是10m 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点在x方向做初速度为零的匀加速运动，在y方向做匀速运动，可知合运动为匀变速曲线运动，即质点做匀变速曲线运动，选项A错误； B．2s末x方向的速度为 vx=8m/s y方向的速度 可知合速度 选项B错误； CD．2s内x方向的速度为 y方向的位移是 y=6m 则合位移 选项C错误，D正确。 故选D。 4. 关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动物体只受重力作用 B. 平抛运动是非匀变速曲线运动 C. 平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致 D. 平抛运动是曲线运动，每秒内速度的变化量不同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．平抛运动物体只受重力作用，加速度为重力加速度，平抛运动是匀变速曲线运动，故A正确，B错误； C．平抛运动是曲线运动，平抛运动的合位移的方向与合速度的方向不一致，故C错误； D．平抛运动的加速度为重力加速度，根据 可知每秒内速度的变化量相同，故D错误。 故选A。 5. 质点做匀速圆周运动时，发生变化的物理量是（　　） A. 线速度 B. 半径 C. 周期 D. 角速度 【答案】A 【解析】 【详解】质点做匀速圆周运动时，半径、周期和角速度都不变，线速度大小不变，方向不断变化，即线速度不断变化。 故选A。 6. 一质点质量为1kg，在半径为0.5m的圆周上以10rad/s的角速度匀速转动时，质点所需的向心力大小为（   ） A. 10N B. 5N C. 100N D. 50N 【答案】D 【解析】 【详解】质点所需的向心力大小为 故选D。 7. 如图所示，圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹，ab过O点与圆弧相切，cd过O点垂直于ab。汽车过O点时，所受合力的方向（ ） A. 由O指向a B. 由O指向b C. 由O指向c D. 由O指向d 【答案】C 【解析】 【详解】由题意，汽车做匀速圆周运动，故其所受合力为向心力，方向沿轨迹半径指向圆心，故A、B、D错误。 故选C。 8. 自行车靠一条链子将两个齿轮连接起来，一辆自行车的齿轮转动示意图如图所示，、是自行车的两个转动齿轮1和2的中心，A和B分别是齿轮1和齿轮2边上一点，其中齿轮1上有一点C，C点到齿轮1中心的距离为齿轮1半径的一半，则（　　） A. A点和B点的线速度大小不相同 B. B点和C点的向心加速度相等 C. B点和C点的向心加速度之比为 D. B点和C点的线速度大小之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．A点和B点是链条传动，线速度大小相等，方向不同，故A错误； D．A点和C点是同轴传动，角速度相同，即 根据 可得 因为 所以 故D正确； BC．因为小齿轮的半径未知，无法比较B、C两点向心加速度的大小，故BC错误。 故选D。 9. 下列关于质点做曲线运动的说法，正确的是（　　） A. 速度大小一定在时刻变化 B. 速度的方向一定在时刻变化 C. 它一定在做变速运动 D. 它可能是速率不变的运动 【答案】BCD 【解析】 【详解】做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，一定在做变速运动，但速度大小即速率不一定变化，故A错误，BCD正确。 故选BCD。 10. 如图，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，三个质量相同的小球a、b和c在同一平面内从y轴上沿x轴正方向抛出的运动轨迹如图所示，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. a的飞行时间比b的短 B. b的飞行时间比c的长 C. b落地时的速度大于c落地时的速度 D. a的速度改变量等于c的速度改变量 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．三小球竖直方向做自由落体运动，根据 得 由于小球、的高度相同，则和的飞行时间相同，的高度小于的高度，则的飞行时间小于的飞行时间，故A正确，B错误； C．、的运动时间相等，水平方向上做匀速直线运动，的水平位移大，根据 可知的初速度大，由于小球、的高度相同，所以落地时竖直方向上速度相同，通过速度的合成可知落地时的速度大于落地的速度，故C正确； D．根据 且的飞行时间小于的飞行时间，所以的速度改变量小于的速度改变量，故D错误。 故选AC。 11. 如图所示，某乘客在慧如公园乘坐摩天轮，设乘客到摩天轮中心的距离为，摩天轮做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 在最高点时乘客线速度必须不小于 B. 乘客的加速度不变 C. 在最低点时乘客处于超重状态 D. 在最低点时乘客对座椅的压力与座椅对乘客的支持力大小相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．在最高点时，由重力和支持力的合力提供向心力，合力向下，则有 可以看出当支持力为零时，为 所以在最高点时乘客线速度可以小于，故A错误； B．摩天轮做匀速圆周运动时，乘客也做匀速圆周运动，加速度的大小保持不变，但方向是改变的，故B错误； C．在最低点时，由重力和支持力的合力提供向心力，合力向上，则有 即乘客受到的支持力大于重力，乘客处于超重状态，故C正确； D．在最低点时乘客对座椅的压力与座椅对乘客的支持力大小相等，因为是相互作用力，故D正确。 故选CD。 12. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小 C. 丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 D. 丁图中，内表面光滑的固定圆锥筒内（轴线竖直），同一小球先后在A、B所在水平面内做圆周运动，则在两位置小球向心加速度大小相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，由牛顿第二定律得 汽车通过凹形桥的最低点时，速度可以超过，此时有，故A错误； B．乙图中，“水流星”匀速转动过程中，设圆心为O，最高点为A，最低点为B，水桶所处位置为C，水桶从A运动到B的过程中，设OC与OA的夹角为，对桶中的水受力分析，沿半径方向，由牛顿第二定律得 从A点运动到B点的过程中，逐渐减小，则桶对水的支持力逐渐增大，由牛顿第三定律可得，水对桶的压力逐渐增大，所以在最低处水对桶底的压力最大，故B错误； C．丙图中，火车按规定速度转弯时，重力和支持力的合力提供向心力，超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向心力，所以外轨对轮缘产生向里的挤压作用，故C正确； D．丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，设圆锥的顶角为，则 解得 则在A、B两位置小球向心加速度相等，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 主观题 二、实验题（每题10分，共20分） 13. （1）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差_______。 A．使用密度大、体积小的钢球 B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端切线保持水平 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置О，A为小球运动一段时间后的位置。根据图像，求出小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。小球在B位置的瞬时速度大小为___________m/s，小球从抛出点到B位置用时___________s，小球平抛的起点坐标为___________。（g取10m/s2） 【答案】 ①. ACD ②. 2 ③. ④. 0.2 ⑤. （-20cm，-5cm） 【解析】 【详解】（1）[1]A．实验时选择密度大、体积小的钢球可以减小阻力的影响，从而减小实验的误差，故A正确； BC．实验时为了保证小球的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽不一定需要光滑，故B错误，C正确； D．为了保证小球的初速度水平，斜槽末端应切线水平，故D正确。 故选ACD。 （2）[2]由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有 水平方向由 解得 ， [3]小球在B位置的竖直方向的速度为 所以小球在B位置的瞬时速度大小为 [4]设小球从抛出点到B位置所用时间为t，则 所以 [5]小球从抛出点到B点的水平位移为 小球从抛出点到B点的竖直位移为 所以小球平抛的起点横坐标为 小球平抛的起点纵坐标为 所以小球平抛的起点坐标为（-20cm，-5cm）。 14. 某实验小组用智能手机phyphox软件测量加速度，如图甲所示，将手机（可视为质点）置于转动平台上，固定手机，手机上装载的phyphox软件配合手机内的陀螺仪可直接测得手机做圆周运动的角速度和向心加速度a，得到了如图乙所示的图像，已知手机离转轴的距离为r。 （1）仅由图乙中的曲线可以得到的结论是：半径一定时，增大运动的角速度，向心加速度______；（选填“增大”、“减小”、“不变”） （2）半径一定时，为了直观研究向心加速度和角速度的定量关系，得到如图丙所示的过原点的直线，该组同学需要把横坐标改为______（选填“”“”或“”） （3）若保持角速度不变，改变半径r，根据测得数据描点作图，处理数据后得到图像，直线斜率为k，则手机运转的角速度______。 【答案】 ①. 增大 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，半径一定时，增大运动的角速度，向心加速度增大。 （2）[2]由 可得 半径一定时，为了直观研究向心加速度和角速度的定量关系，得到如图丙所示的过原点的直线，该组同学需要把横坐标改为。 （3）[3]由 可知，若保持角速度不变，改变半径r，根据测得数据描点作图，处理数据后得到图像，直线斜率为k，即 则 三、计算题（每题10分，共40分） 15. 在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江自上游而下，水流速度，冲锋舟在静水中的航速，战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为100m。 （1）若战士想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间和上岸点与O点距离； （2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，求冲锋舟的船头朝向与上游河岸夹角和上岸时间。 【答案】（1）20s，60m；（2）53°角，25s 【解析】 【详解】（1）若战士想通过最短的时间将人送上岸，则船头应该指向正对岸，则最短时间为 上岸点与O点距离为 （2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，则合速度方向指向正对岸，设船头与上游河岸夹θ角，则 得 即船头与上游河岸夹53°角。 战士由A点至岸上的时间 16. 如图，斜面倾角为，一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出，初速度，小球正好垂直打在斜面上。 （1）小球从抛出到打在斜面上的时间t； （2）AB间的高度h。 【答案】（1）；（2）25m 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动，当垂直打在斜面上时，由速度关系有 代入数据解得 根据 可知运动时间为 （2）下落高度为 水平位移 AB的高度 17. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时： （1）线速度的大小； （2）角速度的大小； （3）周期的大小。 【答案】（1）10m/s；（2）0.5rad/s；（3）4π 【解析】 【详解】（1）根据匀速圆周运动线速度的定义可知线速度为 （2）根据角速度与线速度的关系可知角速度为 （3）根据周期的定义可知周期为 18. 如图所示，位于竖直平面上的圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求： （1）小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大； （2）小球落地点C与B点水平距离为多少。 【答案】（1）2g；3mg；（2） 【解析】 【详解】（1）在B点时 由牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可知；小球运动到B点时对轨道的压力为3mg. （2）小球从B点做平抛运动 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 莒南新世纪2024级高一3月月考 物理 本卷满分100分，考试时间90分钟。 注意事项： 1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题 1-8题为单项选择题，每题3分；9-12题为多选题，每题4分，选对但不全得2分，错选0分；共40分） 1. 如图所示，拱桥可以视为半径为40m的圆弧面，如果要使汽车行驶至桥顶时对桥顶恰无压力，，则汽车通过桥顶的速度应为（　　） A. 10m/s B. 20m/s C. 25m/s D. 30m/s 2. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，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. 3. 某质点在Oxy平面上运动．t=0时，质点在坐标原点，在x方向上的v-t图像如图甲所示，在y方向的y-t图像如图乙所示，则质点（ ） A. 质点作匀速直线运动 B. 2s末速度是5.5m/s C. 2s内位移是14m D. 2s内位移是10m 4. 关于平抛运动，下列说法正确的是（　　） A. 平抛运动物体只受重力作用 B. 平抛运动是非匀变速曲线运动 C. 平抛运动的合位移的方向与合速度的方向一致 D. 平抛运动是曲线运动，每秒内速度的变化量不同 5. 质点做匀速圆周运动时，发生变化的物理量是（　　） A. 线速度 B. 半径 C. 周期 D. 角速度 6. 一质点质量为1kg，在半径为0.5m的圆周上以10rad/s的角速度匀速转动时，质点所需的向心力大小为（   ） A. 10N B. 5N C. 100N D. 50N 7. 如图所示，圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹，ab过O点与圆弧相切，cd过O点垂直于ab。汽车过O点时，所受合力的方向（ ） A. 由O指向a B. 由O指向b C. 由O指向c D. 由O指向d 8. 自行车靠一条链子将两个齿轮连接起来，一辆自行车的齿轮转动示意图如图所示，、是自行车的两个转动齿轮1和2的中心，A和B分别是齿轮1和齿轮2边上一点，其中齿轮1上有一点C，C点到齿轮1中心的距离为齿轮1半径的一半，则（　　） A. A点和B点的线速度大小不相同 B. B点和C点的向心加速度相等 C. B点和C点的向心加速度之比为 D. B点和C点的线速度大小之比为 9. 下列关于质点做曲线运动的说法，正确的是（　　） A. 速度大小一定在时刻变化 B. 速度的方向一定在时刻变化 C. 它一定在做变速运动 D. 它可能是速率不变的运动 10. 如图，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，三个质量相同的小球a、b和c在同一平面内从y轴上沿x轴正方向抛出的运动轨迹如图所示，其中b和c是从同一点抛出的。不计空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. a的飞行时间比b的短 B. b的飞行时间比c的长 C. b落地时的速度大于c落地时的速度 D. a的速度改变量等于c的速度改变量 11. 如图所示，某乘客在慧如公园乘坐摩天轮，设乘客到摩天轮中心的距离为，摩天轮做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（ ） A. 在最高点时乘客线速度必须不小于 B. 乘客的加速度不变 C. 在最低点时乘客处于超重状态 D. 在最低点时乘客对座椅的压力与座椅对乘客的支持力大小相等 12. 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　） A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 B. 乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最小 C. 丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用 D. 丁图中，内表面光滑的固定圆锥筒内（轴线竖直），同一小球先后在A、B所在水平面内做圆周运动，则在两位置小球向心加速度大小相等 第Ⅱ卷 主观题 二、实验题（每题10分，共20分） 13. （1）研究平抛运动，下面哪些做法可以减小实验误差_______。 A．使用密度大、体积小的钢球 B．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 C．实验时，让小球每次都从同一高度由静止开始滚下 D．使斜槽末端切线保持水平 （2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置О，A为小球运动一段时间后的位置。根据图像，求出小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s。小球在B位置的瞬时速度大小为___________m/s，小球从抛出点到B位置用时___________s，小球平抛的起点坐标为___________。（g取10m/s2） 14. 某实验小组用智能手机phyphox软件测量加速度，如图甲所示，将手机（可视为质点）置于转动平台上，固定手机，手机上装载的phyphox软件配合手机内的陀螺仪可直接测得手机做圆周运动的角速度和向心加速度a，得到了如图乙所示的图像，已知手机离转轴的距离为r。 （1）仅由图乙中的曲线可以得到的结论是：半径一定时，增大运动的角速度，向心加速度______；（选填“增大”、“减小”、“不变”） （2）半径一定时，为了直观研究向心加速度和角速度的定量关系，得到如图丙所示的过原点的直线，该组同学需要把横坐标改为______（选填“”“”或“”） （3）若保持角速度不变，改变半径r，根据测得数据描点作图，处理数据后得到图像，直线斜率为k，则手机运转的角速度______。 三、计算题（每题10分，共40分） 15. 在抗洪抢险中，战士驾驶冲锋舟救人，假设江岸是平直的，洪水沿江自上游而下，水流速度，冲锋舟在静水中的航速，战士救人的地点A离岸边最近点O的距离为100m。 （1）若战士想通过最短的时间将人送上岸，求最短时间和上岸点与O点距离； （2）若战士想通过最短的航程将人送上岸，求冲锋舟的船头朝向与上游河岸夹角和上岸时间。 16. 如图，斜面倾角为，一小球从斜面底端B点的正上方A点水平抛出，初速度，小球正好垂直打在斜面上。 （1）小球从抛出到打在斜面上的时间t； （2）AB间的高度h。 17. 做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动100m，试求物体做匀速圆周运动时： （1）线速度的大小； （2）角速度的大小； （3）周期的大小。 18. 如图所示，位于竖直平面上的圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为，最后落在地面上C点处，不计空气阻力，求： （1）小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大； （2）小球落地点C与B点水平距离为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $