精品解析：甘肃省兰州市第七中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

2024－2025学年度第二学期3月份月考考试卷 高一物理 （满分：100分；考试时间：75分钟） 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（  ） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 曲线运动中合运动的速度为分运动速度的矢量和 C. 物体在恒力作用下可能做圆周运动 D. 曲线运动中合运动的时间为分运动的时间之和 2. 一质点在平面直角坐标系xOy中运动，t＝0时，质点位于x轴上某点，它沿x方向的x－t图像如图甲所示，它沿y方向运动的图像如图乙所示。质点在t＝2s时的速度大小为（ ） A. 5m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 12m/s 3. 如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后边缘的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为 m的物体上升。若小车以的速度匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为时，物体的速度为，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后划出一条曲线向对方场地飞去，如图所示。网球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 网球的初位置越高，在空中运动时间越长 B. 网球初速度越大，水平位移越大 C. 网球在空中的速度变化率由抛出时的高度决定 D. 网球的落地速度越大，说明抛出水平初速度越大 5. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示。不计空气阻力，求炸弹水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为（ ） A. B. C. 3：1 D. 6. 如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速滑行，则他（　　） A. 所受的合力为零，做匀速圆周运动 B. 所受的合力大小恒定，加速度大小也恒定 C. 所受的合力恒定，加速度也恒定，做匀变速运动 D. 所受的合力变化，加速度也变化，但速度不变 7. 我国风力资源丰富，尤其是西北、华北、华东、西南地区。随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。如图，风轮是发电的重要部件，风轮机叶片上有P、Q两点，当叶片匀速转动时，下列说法不正确的是（　　） A. P、Q两点的线速度大小不相等 B. P，Q两点的转动周期相等 C. P、Q两点的角速度大小相等 D. P、Q两点的向心加速度大小相等 二、多项选择题（每题6分，共18分，答对但不全者得3分，有错误选项得0分；） 8. 下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动的物体速度一定变化 B. 曲线运动的物体加速度一定变化 C. 两个直线运动的合运动不一定是曲线运动 D. 合力方向与加速度方向不在同一条直线上 9. 小明同学在进行网球训练，他先后两次在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，两次均垂直击中竖直墙上同一点，运动轨迹如图所示，不计阻力，下列说法正确的是（ ） A. 网球两次撞墙前的速度相等 B. 网球两次在空中运动时间相等 C. 轨迹1的网球击出时的速度大 D. 轨迹2的网球撞墙时的速度大 10. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮/小齿轮和后轮边缘上的点。当自行车停在路边支起后轮，并用手摇动脚踏板带动后轮转动，A、B、C三点的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某同学在做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）甲图实验中，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是______。 A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 C. 都可以研究水平方向是否为匀速直线运动，竖直方向是否为自由落体运动 （2）实验前，图乙斜槽末端的切线需要调成______（选填“水平”或“竖直”）；背板校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行，小球从斜槽上______（选填“同一”或“不同”）位置静止释放。 （3）在实验中用方格纸记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，每个格的边长L＝4.9cm，取，则该小球做平抛运动的初速度表达式为______；大小为______m/s，图中O点______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果保留3位有效数字） 12. 小明做“探究向心力大小的表达式”的实验，装置如图所示，图中长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于1：2的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板______处（均选填“A”“B”），则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为______。 四、解答题（共36分） 13. 一小船要渡过一条两岸平行的小河，已知船在静水中的速率，河宽200m，河水的流动速度，求： （1）若船的渡河时间最短，求船渡河的最短时间和船的位移。 （2）若船的渡河距离最短，求船渡河时船头与河岸的夹角和渡河的时间。 14. “套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，某同学站在标志线O后，从O正上方P处以大小为4m/s的初速度水平向前抛出塑料圈，塑料圈恰好套中水平地面上与O距离为2m的A处可乐罐。小熊猫放在与O距离为3m的B处。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，塑料圈、可乐罐和小熊猫均可视为质点。 （1）求P处离地的高度h； （2）若仍然从P点抛出并且要套中小熊猫，求塑料圈击中小熊猫时速度v的大小。 15. 如图所示，水平转台上A点放有一个质量为m的小物体，转台中心O有一个立杆，长度为L的细线一端系住小物体，小物体可看作质点，另一端系在立杆上的B点，细线AB与立杆成53°角，转台不旋转时细线上没有拉力。小物体与转台之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，；求： （1）细线上刚好不产生拉力时，小物体随转台转动的角速度； （2）转台对小物体支持力刚好为零时，小物体转动的角速度； （3）转台转动的角速度时，绳的拉力； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024－2025学年度第二学期3月份月考考试卷 高一物理 （满分：100分；考试时间：75分钟） 第Ⅰ卷（选择题） 一、单项选择题（每题4分，共28分） 1. 下列关于曲线运动的说法正确的是（  ） A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动 B. 曲线运动中合运动的速度为分运动速度的矢量和 C. 物体在恒力作用下可能做圆周运动 D. 曲线运动中合运动的时间为分运动的时间之和 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体在恒力作用下，可能做曲线运动，如平抛运动，故A错误； B．速度为矢量，曲线运动中合运动的速度为分运动速度的矢量和，故B正确； C．圆周运动的向心力时刻改变，不可能是恒力，物体在恒力作用下不可能做圆周运动，故C错误； D．曲线运动中合运动的时间等于各个分运动的时间，故D错误。 故选B。 2. 一质点在平面直角坐标系xOy中运动，t＝0时，质点位于x轴上某点，它沿x方向的x－t图像如图甲所示，它沿y方向运动的图像如图乙所示。质点在t＝2s时的速度大小为（ ） A. 5m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 12m/s 【答案】A 【解析】 【详解】由图甲（图像）可知，质点在方向做匀速直线运动，其速度大小为图像斜率： 由图乙（图像）可知，质点在时，方向的分速度大小为，根据运动的合成，质点在时的合速度大小为： 故选A。 3. 如图所示，水平面上的小车向左运动，系在车后边缘的轻绳绕过定滑轮，拉着质量为 m的物体上升。若小车以的速度匀速直线运动，当车后的绳与水平方向的夹角为时，物体的速度为，则下列关系式正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由于细线不可伸长，故细线两端的速度沿着细线方向的分速度是相等的，故 故选D。 4. 网球运动员将球沿水平方向击出，球离开球拍后划出一条曲线向对方场地飞去，如图所示。网球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 网球的初位置越高，在空中运动时间越长 B. 网球初速度越大，水平位移越大 C. 网球在空中的速度变化率由抛出时的高度决定 D. 网球的落地速度越大，说明抛出水平初速度越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．网球做平抛运动，在竖直方向有 解得 可知网球的初位置越高，在空中运动时间越长，故A正确； B．网球做平抛运动，在水平方向有 可知网球水平位移与高度和初速度有关，若初速度大，高度低，水平位移不一定越大，故B错误； C．根据加速度的定义式 可知速度的变化率即为加速度，则网球在空中的速度变化率为重力加速度，保持不变，故C错误； D．网球做平抛运动，在竖直方向有 则网球落地速度大小为 可知，落地速度的大小与初速度和抛出点的高度有关，故落地速度越大，平抛的初速度不一定越大，故D错误。 故选A。 5. 在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为，如图所示。不计空气阻力，求炸弹水平方向通过的距离与竖直方向下落的距离之比为（ ） A. B. C. 3：1 D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，炸弹在空中做平抛运动，炸弹正好垂直击中山坡。设此时炸弹竖直方向下落的距离为y，水平方向通过距离为x，则由平抛运动推论有：此时速度方向的反向延长线交于水平位移的中点，可得 故得 故选D。 6. 如图所示为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间。假定此时他正沿圆弧形弯道匀速滑行，则他（　　） A. 所受的合力为零，做匀速圆周运动 B. 所受的合力大小恒定，加速度大小也恒定 C. 所受的合力恒定，加速度也恒定，做匀变速运动 D. 所受的合力变化，加速度也变化，但速度不变 【答案】B 【解析】 【详解】AD．运动员沿圆弧形弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动。首先，匀速圆周运动虽然速度大小不变，但速度方向时刻改变，所以匀速圆周运动必然是变速运动，且所受的合力不为零，故AD错误； BC．向心力大小恒定，方向不断变化但始终指向圆心，根据牛顿第二定律，加速度大小也恒定，方向不断变化但始终指向圆心。所以所受合力不恒定，加速度也不恒定，不是匀变速运动，故B正确，C错误。 故选B。 7. 我国风力资源丰富，尤其是西北、华北、华东、西南地区。随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。如图，风轮是发电的重要部件，风轮机叶片上有P、Q两点，当叶片匀速转动时，下列说法不正确的是（　　） A. P、Q两点的线速度大小不相等 B. P，Q两点的转动周期相等 C. P、Q两点的角速度大小相等 D. P、Q两点的向心加速度大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据，由图可知，P、Q两点做圆周运动的半径关系为 角速度与周期相等，线速度大小不相等，故ABC正确，不符合题意； D．根据可知，P、Q两点做圆周运动的向心加速度的关系为 故D错误，符合题意。 故选D。 二、多项选择题（每题6分，共18分，答对但不全者得3分，有错误选项得0分；） 8. 下列说法正确的是（ ） A. 曲线运动的物体速度一定变化 B. 曲线运动的物体加速度一定变化 C. 两个直线运动的合运动不一定是曲线运动 D. 合力方向与加速度方向不在同一条直线上 【答案】AC 【解析】 【详解】A．曲线运动的速度方向必然改变，因此属于变速运动，但大小不一定改变，故A正确； B．曲线运动的物体加速度不一定变化，如平抛运动，故B错误； C．若两个匀速直线运动合成，合加速度为0，合运动仍然是匀速直线运动，故C正确； D．根据牛顿第二定律可知合力方向与加速度方向一定相同，故D错误。 故选AC。 9. 小明同学在进行网球训练，他先后两次在同一高度的前后两个不同位置将网球击出，两次均垂直击中竖直墙上同一点，运动轨迹如图所示，不计阻力，下列说法正确的是（ ） A. 网球两次撞墙前的速度相等 B. 网球两次在空中运动时间相等 C. 轨迹1的网球击出时的速度大 D. 轨迹2的网球撞墙时的速度大 【答案】BC 【解析】 【详解】ABD．根据逆向思维，将网球看成是从竖直墙上反向做平抛运动，则竖直方向有 可得 水平方向有 解得 由于两轨迹高度相同，则两轨迹网球在空中运动的时间相等；由于沿轨迹1运动的网球水平位移大，则有 即沿轨迹1运动的网球刚要撞墙时的速度大于沿轨迹2运动的网球刚要撞墙时的速度，在空中竖直方向速度相等，水平方向沿轨迹1运动的网球速度大于沿轨迹2运动的网球的速度，根据运动的合成可知网球两次撞墙前的速度不相等，故B正确，AD错误； C．根据 由于 可知沿轨迹1运动的网球击出时的初速度大于沿轨迹2运动的网球击出时的初速度，故C正确。 故选BC。 10. 如图所示，A、B、C分别是自行车的大齿轮/小齿轮和后轮边缘上的点。当自行车停在路边支起后轮，并用手摇动脚踏板带动后轮转动，A、B、C三点的线速度大小分别为、、，角速度大小分别为、、，则（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．图像可知AB属于链条传动，故A、B线速度大小相等，B、C同轴转动角速度相同，根据 可知半径越大，线速度越大，故C的线速度大于B的线速度，综合以上分析可得，故A正确，B错误； CD．以上分析可知，A、B线速度大小相等，根据 可知半径越小，角速度越大，故B的角速度大于A的角速度，又因为B、C同轴转动角速度相同，综合以上分析可得 故C错误，D正确。 故选 AD。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共18分） 11. 某同学在做“探究平抛运动的特点”的实验。 （1）甲图实验中，用小锤以不同力度敲击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，下列说法正确的是______。 A. 可研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动 B. 可研究平抛运动水平方向是否为匀速直线运动 C. 都可以研究水平方向是否为匀速直线运动，竖直方向是否为自由落体运动 （2）实验前，图乙斜槽末端的切线需要调成______（选填“水平”或“竖直”）；背板校准到竖直方向，使背板平面与小球下落的竖直平面平行，小球从斜槽上______（选填“同一”或“不同”）位置静止释放。 （3）在实验中用方格纸记录了小球在运动途中经过A、B、C三个位置，如图丙所示，每个格的边长L＝4.9cm，取，则该小球做平抛运动的初速度表达式为______；大小为______m/s，图中O点______（选填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。（计算结果保留3位有效数字） 【答案】（1）A （2） ①. 水平 ②. 同一 （3） ①. ②. 1.47 ③. 不是 【解析】 【小问1详解】 甲图实验中，只能研究平抛运动竖直方向是否为自由落体运动。 故选A。 【小问2详解】 [1]为保证小球做平抛运动，斜槽末端的切线需要调成水平。 [2]为保证小球做平抛运动的初速度不变，小球需从斜槽上相同位置静止释放。 【小问3详解】 [1][2]水平方向上 则 竖直方向上， 竖直方向根据逐差法 解得 则小球做平抛运动的初速度 解得 [3]若O点是小球做平抛运动的抛出点，且竖直方向上，符合初速度为零的匀加速直线运动规律，则 即水平方向上 但根据图丙可知 与上述关系不成立，即O点不是抛出点。 12. 小明做“探究向心力大小的表达式”的实验，装置如图所示，图中长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。 （1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的______。 A. 探究平抛运动的特点 B. 探究两个互成角度的力的合成规律 C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系 （2）探究向心力和角速度的关系时，若将传动皮带套在两半径之比等于1：2的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板______处（均选填“A”“B”），则标尺露出红白相间的等分格数的比值约为______。 【答案】（1）C （2） ①. A ②. 【解析】 【小问1详解】 A．本实验是探究一个物理量与多个物理量之间的关系，采用控制变量法。探究平抛运动的特点采用运动分解的方法，未使用控制变量法，故A错误； B．探究两个互成角度的力的合成规律时，利用合力与分力效果相同，采用等效替代的思想，故B错误； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，保持物体的质量不变，探究加速度与力的关系，然后再保持力不变，探究加速度与质量的关系，采用控制变量法，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1] 探究向心力和角速度的关系时，需要保证两小球的质量和运动半径相等，角速度不同，即将质量相同的小球分别放在挡板C和挡板A处。 [2] 将传动皮带套在两半径之比等于的轮盘上，根据 可得两边的角速度之比为，再根据 可得标尺露出红白相间的等分格数的比值约为。 四、解答题（共36分） 13. 一小船要渡过一条两岸平行的小河，已知船在静水中的速率，河宽200m，河水的流动速度，求： （1）若船的渡河时间最短，求船渡河的最短时间和船的位移。 （2）若船的渡河距离最短，求船渡河时船头与河岸的夹角和渡河的时间。 【答案】（1） 最短时间为，位移大小为，位移方向与河岸下游夹角 （2） 船头与河岸上游夹角为 ，渡河时间为 【解析】 【小问1详解】 渡河时间最短时，船头应垂直河岸（即船在静水中的速度方向垂直于河岸）。渡河时间 沿河岸方向，船随水漂流，位移 船的合位移大小 位移方向与河岸下游夹角满足 故 【小问2详解】 渡河距离最短时，合位移应垂直河岸，即船的实际航向垂直于河岸。此时船在静水中的速度沿河岸方向的分量必须抵消水流速度。设船头与河岸上游夹角为，则 解得 此时合速度垂直于河岸，大小为 渡河时间 14. “套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，某同学站在标志线O后，从O正上方P处以大小为4m/s的初速度水平向前抛出塑料圈，塑料圈恰好套中水平地面上与O距离为2m的A处可乐罐。小熊猫放在与O距离为3m的B处。已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，塑料圈、可乐罐和小熊猫均可视为质点。 （1）求P处离地的高度h； （2）若仍然从P点抛出并且要套中小熊猫，求塑料圈击中小熊猫时速度v的大小。 【答案】（1）1.25m （2） 【解析】 【小问1详解】 套中可乐罐前，塑料圈在空中做平抛运动，则有 解得 根据 解得P处离地的高度为 【小问2详解】 套中小熊猫前，塑料圈在空中做平抛运动，则有 可得 则 根据 解得塑料圈击中小熊猫时速度v的大小为 15. 如图所示，水平转台上A点放有一个质量为m的小物体，转台中心O有一个立杆，长度为L的细线一端系住小物体，小物体可看作质点，另一端系在立杆上的B点，细线AB与立杆成53°角，转台不旋转时细线上没有拉力。小物体与转台之间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，，；求： （1）细线上刚好不产生拉力时，小物体随转台转动的角速度； （2）转台对小物体支持力刚好为零时，小物体转动的角速度； （3）转台转动的角速度时，绳的拉力； 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 细线上刚好不产生拉力时，小物体随转台转动所需的向心力由最大静摩擦力提供，有 解得 【小问2详解】 转台对小物体支持力刚好为零时，对小物体受力分析有， 解得 【小问3详解】 由于，此时物体已经离开台面，仅受绳子拉力、重力；设绳子与竖直杆夹角为，竖直方向上 水平方向上转动半径为， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $