精品解析：广东省江门市新会第一中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

2024-2025学年高一物理上学期第一次月考 班别：　　　　学号：　　　　姓名 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是（　　） A. 做曲线运动的物体受到的合力一定不为零 B. 做曲线运动的物体的速度一定是变化的 C. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心 D. 做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心 2. 武大靖是中国著名的短道速滑运动员，为我国的滑冰运动取得了很多荣誉。下列各图能表示武大靖弯道加速的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球，结果都刚好水平方向垂直击中篮筐，若篮球出手时高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是 （　　） A. 三个篮球在空中运动的加速度相同 B. 三个篮球击中篮筐时速度相同 C. 三个篮球出手时的速度大小相同 D. 三个篮球从出手到击中篮筐的时间不相同 4. 如图所示，某人准备游泳过河去正对岸，他在静水中游速为0.6m/s，河水流速为0.3m/s，则他的头朝向位置正确的是（ ） A. B. C. D. 5. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力 B. 如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力和向心力的作用 C. 如图c所示轻质细杆一端固定一小球绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上 D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 6. 在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（　　） A. 水和油的线速度大小相等 B. 水的向心加速度比油的小 C. 油对水有指向圆外的作用力 D. 水对油的作用力大于油对水的作用力 7. 用传感器测量一个质量为m的物体的重力时，在赤道测得的读数为G1，在北极测得的读数为G2。如果认为地球是一个半径为R、质量分布均匀的球体，下列说法正确的是（　　） A. 在赤道时物体的向心力大小为 B. 在北极时物体的向心力大小为 C. 地球自转角速度为 D. 地球自转周期为 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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） 8. 如图所示，一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一大轮的半径为2r，b点在大轮上，到大轮中心距离为r，c点位于大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　） A. a点与c点线速度大小相等 B. b点与c点角速度大小相等 C. a点与c点向心加速度大小相等 D. c点向心加速度大小是b点两倍 9. 如图所示，汽车通过跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速v向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是（　　） A. 物体A的速度大小为 B. 竖直向上做加速运动 C. 竖直向上做减速运动 D. 绳拉A的力大于A的重力 10. 如图所示，一个半径为3R 的圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动。在圆盘边缘等间隔地固定着三个完全相同的小物块A、B、C（C在圆盘最外端），它们的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ。当圆盘以角速度ω缓慢增大时，下列说法正确的是（　　） A. 当时，A物块所受摩擦力为 B. 当时，B 物块所受摩擦力为μmg C. 当时，C物块刚要开始滑动 D. 当时，A、B、C三个物块均已滑动 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下实验过程的一些做法，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. 为描出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x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________ （3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。 12. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A．理想实验法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法 （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量________(选填“相同”或“不同”)的小球，分别放在挡板C与________(选填“挡板A”或“挡板B”)处。 （3）当用两个质量相等的小球做实验，将小球分别放在挡板B和挡板C处，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1∶2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。 13. 某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移x1=4.8m，（空气阻力忽略不计，g=10m/s2，sin53°=0.8， cos53°=0.6），求： （1）人与滑板在空中运动的时间和平抛的初速度大小； （2）人与滑板刚落地时速度。 14. 如图，长L的细绳拴住质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，求： （1）小球对细绳拉力大小； （2）小球的向心加速度和线速度的大小； （3）小球的角速度多大。 15. 如图，两个半径均为的四分之一圆弧管道BC（管道内径很小）及轨道CD对接后竖直固定在水平面AEF的上方，其圆心分别为、，管道BC下端B与水平面相切。在轨道BCD的右侧竖直固定一半径为2R的四分之一圆弧轨道EFG，其圆心恰好在D点，下端E与水平面相切，、、在同一竖直线上，在水平面上与管道BC下端B左侧距离为处有一质量为、可视为质点的物块，以初速度沿水平面向右运动，从B处进入管道BC，恰好能从轨道CD的最高点D飞出，并打在轨道EFG上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。求： （1）物块通过D点时的速度大小； （2）物块刚进入管道BC的下端B时速率及物块对管道BC的压力； （3）物块从轨道CD的D点飞出后打在轨道EFG上时下落的高度。（以上结果均可用根号表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高一物理上学期第一次月考 班别：　　　　学号：　　　　姓名 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 关于曲线运动和圆周运动，以下说法中错误的是（　　） A. 做曲线运动的物体受到的合力一定不为零 B. 做曲线运动的物体的速度一定是变化的 C. 做圆周运动的物体受到的合力方向一定指向圆心 D. 做匀速圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心 【答案】C 【解析】 【详解】A．合外力与速度不共线，物体做曲线运动，所以做曲线运动的物体所受合力一定不为零，A正确； B．物体做曲线运动，速度方向一定改变，B正确； CD．物体做匀速圆周运动，合外力（即加速度）指向圆心完全提供向心力；做非匀速圆周运动，合外力指向圆心的分力提供向心力，切向的分力改变速度的大小，C错误，D正确。 故选C。 2. 武大靖是中国著名的短道速滑运动员，为我国的滑冰运动取得了很多荣誉。下列各图能表示武大靖弯道加速的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】速度沿着轨迹的切线方向，合外力指向轨迹的凹侧，当速率增大时，合外力方向与速度方向的夹角小于。 故选D。 3. 如图所示，某同学分别在同一直线上的A、B、C三个位置投掷篮球，结果都刚好水平方向垂直击中篮筐，若篮球出手时高度相同，不计空气阻力，则下列说法正确的是 （　　） A. 三个篮球在空中运动的加速度相同 B. 三个篮球击中篮筐时速度相同 C. 三个篮球出手时的速度大小相同 D. 三个篮球从出手到击中篮筐的时间不相同 【答案】A 【解析】 【详解】根据逆向思维，把篮球的运动逆向看成平抛运动，三个篮球在空中运动的加速度均为重力加速度，竖直方向有， 由于高度相同，可知三个篮球从出手到击中篮筐的时间相同，三个篮球出手时的竖直分速度大小相等；水平方向有 由于三个篮球从出手到击中篮筐的水平位移不相等，则三个篮球的水平速度不相等，即三个篮球击中篮筐时速度不相同，根据 可知三个篮球出手时的速度大小不相同。 故选A。 4. 如图所示，某人准备游泳过河去正对岸，他在静水中游速为0.6m/s，河水流速为0.3m/s，则他的头朝向位置正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】该人准备游泳过河去正对岸，则合速度方向垂直正对岸，根据速度的分解有解得，故选C。 5. 关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a所示，汽车安全通过拱桥最高点时，车对桥面的压力大于车的重力 B. 如图b所示，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力和向心力的作用 C. 如图c所示轻质细杆一端固定一小球绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球所受的弹力方向一定向上 D. 如图d所示，火车以某速度经过外轨高于内轨的弯道时，车轮可能对内外轨均无侧向压力 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．如图a，由于汽车做圆周运动，合力指向圆心，因此过拱桥的最高点时所受支持力小于重力，即车对桥面的压力小于车的重力，A错误； B．如图b，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受到重力、弹力，这两个力的合力提供小球做圆周运动的向心力，B错误； C．如图c，小球在最高点时，若杆的弹力恰好为零，此时 可得 若速度大于，杆对小球的弹力向下，C错误； D．如图d，设外轨与内轨所在斜面与水平地面夹角为，车轮若对内外轨均无侧向压力，此时 可得速度为 D正确。 故选D。 6. 在2022年3月23日的“天宫课堂”上，航天员王亚平摇晃装有水和油的小瓶，静置后水和油混合在一起没有分层。图甲为航天员叶光富启动“人工离心机”，即用绳子一端系住装有水油混合的瓶子，以绳子的另一端O为圆心做如图乙所示的圆周运动，一段时间后水和油成功分层（水的密度大于油的密度），以空间站为参考系，此时（　　） A. 水和油的线速度大小相等 B. 水的向心加速度比油的小 C. 油对水有指向圆外的作用力 D. 水对油的作用力大于油对水的作用力 【答案】C 【解析】 【详解】由于水的密度大于油的密度，因此水在底层，油在上层。 A．水和油的角速度相等，但运动半径不同，因此线速度不相等，A错误； B．根据 由于水的半径大，因此水的向心加速度比油的大，B错误； CD．油做圆周运动的向心力是由水提供的，根据牛顿第三定律，油对水有指向圆外的作用，且与水对油的作用力大小相等，C正确，D错误。 故选C。 7. 用传感器测量一个质量为m的物体的重力时，在赤道测得的读数为G1，在北极测得的读数为G2。如果认为地球是一个半径为R、质量分布均匀的球体，下列说法正确的是（　　） A. 在赤道时物体的向心力大小为 B. 在北极时物体的向心力大小为 C. 地球自转角速度为 D. 地球自转周期为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在赤道时，有 在两极，有 所以在赤道时物体的向心力大小为 在两极时物体的向心力大小为0，故AB错误； CD．根据以上分析可知 所以 ， 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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） 8. 如图所示，一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它的边缘上的一点，左侧是一大轮的半径为2r，b点在大轮上，到大轮中心距离为r，c点位于大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（　　） A. a点与c点线速度大小相等 B. b点与c点角速度大小相等 C. a点与c点向心加速度大小相等 D. c点向心加速度大小是b点两倍 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．皮带不打滑，皮带带动边缘点的线速度大小相等，可知，a点与c点线速度大小相等，故A正确； B．同轴转动的点的角速度相等，可知，b点与c点角速度大小相等，故B正确； C．根据 由于a点与c点线速度大小相等，圆周运动轨道半径不相等，则a点与c点向心加速度大小相等，故C错误； D．根据 由于b点与c点角速度大小相等，而c圆周运动的半径是b的两倍，则c点向心加速度大小是b点两倍，故D正确。 故选ABD。 9. 如图所示，汽车通过跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速v向右运动，在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是（　　） A. 物体A的速度大小为 B. 竖直向上做加速运动 C. 竖直向上做减速运动 D. 绳拉A的力大于A的重力 【答案】BD 【解析】 【详解】设汽车的速度为v，则物块的速度 随减小，则物块的速度变大，即物块向上加速运动，加速度向上，此时绳拉力大于物块重力。 故选BD。 10. 如图所示，一个半径为3R 的圆盘可绕通过其中心且垂直于盘面的竖直轴匀速转动。在圆盘边缘等间隔地固定着三个完全相同的小物块A、B、C（C在圆盘最外端），它们的质量均为m，与圆盘间的动摩擦因数均为μ。当圆盘以角速度ω缓慢增大时，下列说法正确的是（　　） A. 当时，A物块所受摩擦力为 B. 当时，B 物块所受摩擦力为μmg C. 当时，C物块刚要开始滑动 D. 当时，A、B、C三个物块均已滑动 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当时，假设A物块仍静止，A物块所受摩擦力为 故假设成立，A受到的摩擦力为，故A错误； B．当时，假设B物块仍静止，B物块所受摩擦力为 假设不成立，说明物块B已经滑动，受到滑动摩擦力，大小为μmg，故B正确； C．当时，假设C物块仍静止，C物块所受摩擦力为 C物块已经滑动，故C错误； D．当A物块刚要滑动，则 解得 说明A已经滑动，因为B、C半径大于A，需要的向心力更大，也已经滑动，故D正确。 故选BD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 图1是“研究平抛物体运动”的实验装置，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。 （1）以下实验过程的一些做法，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. 为描出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x和竖直坐标y，图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是_________ （3）图3是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，测得A、B两点水平距离Δx为40.0cm，则平抛小球的初速度v0为______m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度为vC=______m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）。 【答案】 ①. ac ②. c ③. 2.0 ④. 4.0 【解析】 【详解】（1）[1]a．斜槽末端水平，才能保证小球离开斜槽末端时速度为水平方向，a正确； bc．为保证小球多次运动是同一条轨迹，每次小球的释放点都应该相同，b错误，c正确； d．小球的运动轨迹是平滑曲线，故连线时不能用折线，d错误。 故选ac。 （2）[2]平抛运动的水平位移与竖直位移分别满足的关系是 联立可得 可知y-x2图象是直线时，说明小球运动轨迹是抛物线。 故选c。 （3）[3][4]由竖直方向的分运动可知 即 水平初速度为 C点的竖直分速度为 由运动合成可知 12. 用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，回答以下问题： （1）在该实验中，主要利用了________来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 A．理想实验法 B．微元法 C．控制变量法 D．等效替代法 （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量________(选填“相同”或“不同”)的小球，分别放在挡板C与________(选填“挡板A”或“挡板B”)处。 （3）当用两个质量相等的小球做实验，将小球分别放在挡板B和挡板C处，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为1∶2，则左、右两边塔轮的半径之比为________。 【答案】 ①. C ②. 相同 ③. 挡板B ④. 2∶1 【解析】 【详解】（1）[2]在该实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系。 （2）[2]根据 F＝mω2r 探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量相同的小球。 [3]为了使角速度相等，要选择半径相同的两个塔轮，为了使圆周运动的半径不相等，两个小球分别放在挡板C与挡板B处。 （3）[4]设轨迹半径为r，塔轮半径为R，根据向心力公式 Fn＝mω2r 角速度与线速度的关系 v＝ωR 解得 左、右两边塔轮的半径之比为 13. 某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移x1=4.8m，（空气阻力忽略不计，g=10m/s2，sin53°=0.8， cos53°=0.6），求： （1）人与滑板在空中运动的时间和平抛的初速度大小； （2）人与滑板刚落地时速度。 【答案】（1）0.6s，8m/s （2）10m/s，与水平方向的夹角为 【解析】 【小问1详解】 根据平抛运动的规律有， 解得， 【小问2详解】 落地的竖直分速度　 则落地的速度大小 　 速度分解如图所示 设与水平方向的夹角为θ，则有 解得 14. 如图，长L的细绳拴住质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向的夹角为θ，已知重力加速度为g，求： （1）小球对细绳拉力大小； （2）小球的向心加速度和线速度的大小； （3）小球的角速度多大。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 受力分析如图 细绳对球的拉力： 由牛顿第三定律得小球对细绳拉力大小： 【小问2详解】 由牛顿第二定律有　 得向心加速度为 同理　 且半径为 得线速度大小 【小问3详解】 角速度： 15. 如图，两个半径均为的四分之一圆弧管道BC（管道内径很小）及轨道CD对接后竖直固定在水平面AEF的上方，其圆心分别为、，管道BC下端B与水平面相切。在轨道BCD的右侧竖直固定一半径为2R的四分之一圆弧轨道EFG，其圆心恰好在D点，下端E与水平面相切，、、在同一竖直线上，在水平面上与管道BC下端B左侧距离为处有一质量为、可视为质点的物块，以初速度沿水平面向右运动，从B处进入管道BC，恰好能从轨道CD的最高点D飞出，并打在轨道EFG上。已知物块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度大小取。求： （1）物块通过D点时的速度大小； （2）物块刚进入管道BC的下端B时速率及物块对管道BC的压力； （3）物块从轨道CD的D点飞出后打在轨道EFG上时下落的高度。（以上结果均可用根号表示） 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 物块恰好过D点，由牛顿第二定律： 得： 【小问2详解】 从A点到B点，对物块由牛顿第二定律得： 由运动学公式： 得进入B时速率： 在下端B，由牛顿第二定律得： 得支持力： 由牛顿第三定律，物块对管道压力大小，方向竖直向下 【小问3详解】 物块从D点飞出后做平抛运动，水平方向： 竖直方向： 由几何知识有： 联立解得下落的高度： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $