精品解析：内蒙古呼和浩特市第十四中学2024～2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

2024~2025学年度第二学期高一年级第一次月考物理学科试卷 考试时间：60分钟 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ） A. 速度大小一定变化 B. 一定受变力作用 C. 加速度可以为零 D. 速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 2. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度v及所受合力F的方向，最可能如下列哪幅图所示（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动．若当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，滑轮左侧的绳与水平方向成角，则小车的速度为 (　　) A. B. C. D. 4. 如图甲所示的是家用滚筒式洗衣机，滚筒截面视为半径为R的圆，在洗衣机脱水时，有一件衣物（可视为质点）紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示，A、C为滚筒的最高和最低点，B、D为与圆心等高点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 衣物在A、B、C、D四处向心加速度的大小不等 B. 衣物在B、D两处所受摩擦力方向相反 C. 衣物在C处和A处对筒壁的压力相等 D. 要保证衣物能始终贴着筒壁，则滚筒匀速转动的角速度不得小于 5. 某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，A和B是长轴上的两个点，已知行星运动到A点的速度比运行到B点的速度大，则太阳位于（  ） A. F1 B. F2 C. A D. B 6. 某河流中水流的速度是2m/s，一小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸下游的B点，已知A、B两点间的距离为200m，河宽为100m，则小船在静水中的开动速度，即小船相对于静水的速度大小至少为（ ） A. 5m/s B. 1m/s C. 1.5m/s D. 2m/s 7. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦力作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（　　） A. 线速度大小之比为3∶2∶2 B. 角速度之比为3∶3∶2 C. 转速之比为2∶3∶2 D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4 8. 如图所示，以的速度水平抛出的小球，飞行一段时间撞在斜面上，速度方向与斜面方向成60°，已知斜面倾角，以下结论中正确的是（　　） A. 物体下降的高度是 B. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s C. 物体飞行时间是 D. 物体飞行的水平位移为 二、多选题：（本大题共4小题，共22分。 9. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A. a和b初速度相同 B. b和c运动时间相同 C. b的初速度是c的两倍 D. a运动时间是b的两倍 10. 如图所示，小球在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，当小球运动至a、b、c、d4个点时，（c点与圆心等高）下列说法正确的是（　　） A. 小球经过最高点a时一定压内壁 B. 小球经过b点时，可能压外壁 C. 小球经过c点时，可能压内壁 D. 小球经过d点时，一定压外壁 11. 如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地。如图两个建筑屋顶高度差为5.0m，两个建筑水平距离为6.2m，如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（g取）（ ） A. 他可能安全跳过去 B. 他不可能安全跳过去 C. 如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应大于6.2m/s D. 如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5m/s 12. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘绕经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 圆盘的半径为 B. 圆盘的半径为 C. P点随圆盘转动的线速度可能为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 13. 某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。 （1）用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到__________。（填选项前的字母） A．A、B两球同时落地 B．A、B两球的运动路线相同 C．击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大 （2）某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示，频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm，y1=1.24 cm，y2=2.20cm，物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10，则小球平抛的初速度大小为__________ m/s，当地的重力加速度 g为__________ m/s2。（计算结果均保留两位有效数字） 14. 用如图所示的实验装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验。 （1）本实验采用的科学方法是______ A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 D. 放大法 （2）图甲的情景正在探究的是______ A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与线速度的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系 （3）图丙为图乙的俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动，则两槽转动的角速度______（选填“>”“=”或“<”）。 （4）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，情景为图乙和图丙所示，则钢球①、②的线速度之比为______。 四、计算题：本大题共2小题，共22分。 15. 洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型，一半径的圆筒竖直放置，当圆筒绕中心轴以角速度匀速转动时，物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度g取10，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）物块的线速度大小； （2）物块的向心加速度大小； （3）物块与圆筒内壁的动摩擦因数。 16. 如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧管道，其半径为R=0.5m，一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧管道上P点的切线方向进入管道内侧，管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知管道最高点Q与A点等高，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10 m/s2。试求： （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0； （2）小球从平台上的射出点A到圆弧管道入射点P之间的距离l（结果可用根式表示）； （3）如果小球沿管道通过圆弧的最高点Q时的速度大小为3m/s，则小球运动到Q点时对轨道的压力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第二学期高一年级第一次月考物理学科试卷 考试时间：60分钟 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（ ） A. 速度大小一定变化 B. 一定受变力作用 C. 加速度可以为零 D. 速度方向与加速度方向一定不在同一直线上 【答案】D 【解析】 【分析】曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动是变速运动．曲线运动合力一定不能为零． 【详解】曲线运动的速度方向是切线方向，时刻改变，但大小不一定变化，如匀速圆周运动，故A错误；物体做曲线运动时一定受力的作用，但可以是恒力，如平抛运动，故B错误；物体做曲线运动时一定受力的作用，所以加速度不为零，故C错误；物体做曲线运动时，速度方向与加速度方向一定不在同一直线上，故D正确．所以D正确，ABC错误． 【点睛】掌握曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，知道曲线运动合外力一定不为零，速度方向时刻变化，一定是变速运动． 2. 某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度v及所受合力F的方向，最可能如下列哪幅图所示（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】CD．汽车做曲线运动，根据力与曲线的关系，合力指向曲线的内测，CD错误； AB．汽车做曲线运动同时减速，力和速度的夹角应是钝角，A错误，B正确。 故选B。 3. 如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过一根不可伸长的细绳带动小车沿水平面向右运动．若当滑轮右侧的绳与竖直方向成角，且重物下滑的速率为v时，滑轮左侧的绳与水平方向成角，则小车的速度为 (　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将速度v按运动效果分解如图所示： 则沿绳方向v1＝vcos，同理分解小车速度，，因为绳不可伸长，故沿绳方向速度大小相等. ,所以cos,所以；故选D. 【点睛】本题通常称为绳端物体速度分解问题，一定注意合运动是物体的实际运动． 4. 如图甲所示的是家用滚筒式洗衣机，滚筒截面视为半径为R的圆，在洗衣机脱水时，有一件衣物（可视为质点）紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，如图乙所示，A、C为滚筒的最高和最低点，B、D为与圆心等高点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 衣物在A、B、C、D四处向心加速度的大小不等 B. 衣物在B、D两处所受摩擦力方向相反 C. 衣物在C处和A处对筒壁的压力相等 D. 要保证衣物能始终贴着筒壁，则滚筒匀速转动的角速度不得小于 【答案】D 【解析】 【详解】A．衣物在A、B、C、D四处物体紧贴筒壁在竖直平面内做匀速圆周运动，它们的线速度大小相等，则向心加速度的大小相等，A错误； B．衣物在B、D两处所受摩擦力方向都是与重力等大反向，竖直向上，B错误； C．衣物在C处和A处对筒壁的压力，C处大于A处，C错误； D．要保证衣物能始终贴着筒壁，则滚筒匀速转动的线速度不小于 则 即滚筒匀速转动的角速度不小于 D正确。 故选D。 5. 某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，A和B是长轴上的两个点，已知行星运动到A点的速度比运行到B点的速度大，则太阳位于（  ） A. F1 B. F2 C. A D. B 【答案】B 【解析】 【详解】根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积，所以在近日点速度比远日点速度大，由于 vA＞vB 所以A点为近日点，B点为远日点，则太阳是位于F2。 故选B。 6. 某河流中水流的速度是2m/s，一小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸下游的B点，已知A、B两点间的距离为200m，河宽为100m，则小船在静水中的开动速度，即小船相对于静水的速度大小至少为（ ） A. 5m/s B. 1m/s C. 1.5m/s D. 2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】设A、B两点连线与河岸的夹角为，则有 可得 小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸下游的B点，则合速度沿AB连线方向，当小船在静水中的开动速度垂直于合速度方向时，小船相对于静水的速度最小，则有 故选B。 7. 如图所示，B和C是一组塔轮，即B和C半径不同，但固定在同一转轴上，其半径之比为RB∶RC＝3∶2，A轮的半径大小与C轮相同，它与B轮紧靠在一起，当A轮绕过其中心的竖直轴转动时，由于摩擦力作用，B轮也随之无滑动地转动起来．a、b、c分别为三轮边缘的三个点，则a、b、c三点在运动过程中的（　　） A. 线速度大小之比为3∶2∶2 B. 角速度之比为3∶3∶2 C. 转速之比为2∶3∶2 D. 向心加速度大小之比为9∶6∶4 【答案】D 【解析】 【详解】A．A、B靠摩擦传动，则边缘上a、b两点的线速度大小相等，即 va∶vb＝1∶1 BC同轴转动角速度相等，根据 v=ωR 又 RB∶RC＝3∶2 可得 vb∶vc＝3∶2 解得 线速度大小之比为 va∶vb∶vc=3∶3∶2 故A错误； BC．B、C同轴转动，则边缘上b、c两点的角速度相等，即 ωb＝ωc a、b两点的线速度大小相等，根据 v=ωR 依题意，有 RB∶RA＝3∶2 解得 ωb：ωa=2:3 解得 角速度之比为 ωa：ωb：ωc =3∶2∶2 又 ω＝2πn 所以转速之比 na：nb：nc=3∶2∶2 故BC错误； D．对a、b两点，由 解得 aa∶ab＝3∶2 对b、c两点，由 an＝ω2R 解得 ab∶ac＝3∶2 可得 aa∶ab∶ac＝9∶6∶4 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，以的速度水平抛出的小球，飞行一段时间撞在斜面上，速度方向与斜面方向成60°，已知斜面倾角，以下结论中正确的是（　　） A. 物体下降的高度是 B. 物体撞击斜面时的速度大小为20m/s C. 物体飞行时间是 D. 物体飞行的水平位移为 【答案】A 【解析】 【详解】AC．速度方向与斜面方向成，可知撞在斜面上时速度与水平方向的夹角为，设物体飞行的时间为t，根据平抛运动规律有 ， 解得 可得物体下降的高度为 故A正确，C错误； B．物体撞击斜面时的速度大小为 故B错误； D．物体飞行的水平位移为 故D错误。 故选A。 二、多选题：（本大题共4小题，共22分。 9. 如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向上．图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹．小球a从(0,2L)抛出，落在(2L,0)处；小球b、c从(0，L)抛出，分别落在(2L,0)和(L,0)处．不计空气阻力，下列说法正确的是(　　) A. a和b初速度相同 B. b和c运动时间相同 C. b的初速度是c的两倍 D. a运动时间是b的两倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因为a的竖直高度大，则运动时间长，但是水平位移相同，根据x＝v0t知，a的水平速度小于b的水平速度，故A错误； BD．b、c的高度相同，小于a的高度，根据h＝gt2，得 t＝ 知b、c的运动时间相同，a的运动时间是b的运动时间的倍．故B正确，D错误； C．b、c的运动时间相同，b的水平位移是c的水平位移的两倍，则b的初速度是c的初速度的两倍．故C正确． 故选BC. 10. 如图所示，小球在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，当小球运动至a、b、c、d4个点时，（c点与圆心等高）下列说法正确的是（　　） A. 小球经过最高点a时一定压内壁 B. 小球经过b点时，可能压外壁 C. 小球经过c点时，可能压内壁 D. 小球经过d点时，一定压外壁 【答案】BD 【解析】 【详解】小球做圆周运动，所需向心力为重力与管壁的支持力提供，在圆形管道内的下半部分，需要合力指向圆心，则小球一定会对外壁产生挤压而不会对内壁产生挤压。而在圆形管道上半部分，当小球所需向心力大于重力沿圆心方向的分力时，小球挤压外壁；当小球所需向心力小于重力沿圆心的分力时，小球挤压内壁；当小球所需向心力等于重力沿圆心分力时，小球不挤压轨道。 故选BD。 11. 如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一栋建筑物的屋顶上着地。如图两个建筑屋顶高度差为5.0m，两个建筑水平距离为6.2m，如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法正确的是（g取）（ ） A. 他可能安全跳过去 B. 他不可能安全跳过去 C. 如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应大于6.2m/s D. 如果要安全跳过去，他在屋顶水平跳跃速度应小于4.5m/s 【答案】BC 【解析】 【详解】AB. 电影替身演员从屋顶跳出做平抛运动，竖直方向 解得运动时间 水平方向跳跃的距离 ，所以演员不能安全跳过去。故A错误，B正确； CD. 如果要安全跳过去，水平跳跃的距离至少为，平抛运动时间仍为，则初速度至少为，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L，当飞镖以初速度垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘绕经过盘心点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（　　） A. 圆盘的半径为 B. 圆盘的半径为 C. P点随圆盘转动的线速度可能为 D. P点随圆盘转动的线速度可能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．飞镖做平抛运动 解得 故A错误B正确； CD．若飞镖恰好击中P点，则飞镖飞行时间恰好等于圆盘转动的、、⋯、（n=1，2，3，⋯） 即 （n=1，2，3，⋯） 代入整理得 （n=1，2，3，⋯） 当n=1时 当n=2时 故CD都正确； 故选BCD。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 13. 某实验小组用如图甲所示的装置探究平抛运动。 （1）用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到__________。（填选项前的字母） A．A、B两球同时落地 B．A、B两球的运动路线相同 C．击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大 （2）某次实验过程中用频闪照相机获得小球 A 连续三个时刻的位置如图乙所示，频闪照相机的频率为f=10 Hz。用刻度尺测得照片上。x1=x2=2.00 cm，y1=1.24 cm，y2=2.20cm，物体的实际大小与照片上物体影像的大小的比值为 10，则小球平抛的初速度大小为__________ m/s，当地的重力加速度 g为__________ m/s2。（计算结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. A ②. 2.0 ③. 9.6 【解析】 【详解】（1）[1]该实验装置可验证平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，根据 可知，改变打击力度，A、B两球仍同时落地，而平抛运动水平方向做匀速直线运动，改变打击力度会使A球做平抛运动的初速度变化，因此A、B两球的运动轨迹改变。 故选A。 （2）[2][3]图乙中，小球从M点到 N点，N点到P点的时间间隔 则小球平抛的初速度大小 ，其中 又 解得 14. 用如图所示的实验装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验。 （1）本实验采用的科学方法是______ A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 D. 放大法 （2）图甲的情景正在探究的是______ A. 向心力的大小与半径的关系 B. 向心力的大小与线速度的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 D. 向心力的大小与物体质量的关系 （3）图丙为图乙的俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的带动下匀速转动，则两槽转动的角速度______（选填“>”“=”或“<”）。 （4）现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为，情景为图乙和图丙所示，则钢球①、②的线速度之比为______。 【答案】（1）A （2）D （3）= （4） 【解析】 【小问1详解】 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，先控制其中两个物理量不变，探究向心力与另一个物理量的关系，采用的科学方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 图甲的情景，两球质量不同，转动半径和角速度相同，则探究的是向心力的大小与物体质量的关系。 故选D。 【小问3详解】 因、两轮在皮带的带动下匀速转动，、两轮边缘处的线速度大小相同，由于、轮半径相同，根据，可知两槽转动的角速度。 【小问4详解】 因为两球的角速度相同，半径之比为，根据可知，钢球①、②的线速度之比为。 四、计算题：本大题共2小题，共22分。 15. 洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型，一半径的圆筒竖直放置，当圆筒绕中心轴以角速度匀速转动时，物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度g取10，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）物块的线速度大小； （2）物块的向心加速度大小； （3）物块与圆筒内壁的动摩擦因数。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块做匀速圆周运动，有 解得 （2）由于 解得 （3）设物块的质量为m，则 又由于 解得 16. 如图所示，竖直平面内有一光滑圆弧管道，其半径为R=0.5m，一质量m=0.8kg的小球从平台边缘的A处水平射出，恰能沿圆弧管道上P点的切线方向进入管道内侧，管道半径OP与竖直线的夹角为53°，已知管道最高点Q与A点等高，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10 m/s2。试求： （1）小球从平台上的A点射出时的速度大小v0； （2）小球从平台上的射出点A到圆弧管道入射点P之间的距离l（结果可用根式表示）； （3）如果小球沿管道通过圆弧的最高点Q时的速度大小为3m/s，则小球运动到Q点时对轨道的压力。 【答案】（1）3 m/s；（2） m；（3）6.4 N，方向向上 【解析】 【详解】（1）小球从A到P的高度差 h=R(1+cos53°) 小球做平抛运动有 h=gt2 则小球在P点的竖直分速度 vy=gt 把小球在P点的速度分解可得 tan53°= 联立解得小球平抛运动初速度 v0=3 m/s （2）小球平抛下降高度 h=vyt 水平射程 s=v0t 故A、P间的距离 l== m （3）小球到达Q时，vQ=3m/s 在Q点根据向心力公式得 FN+mg=m 解得FN=6.4N > 0，表明方向向下。 所以由牛顿第三定律知，小球通过管道的最高点Q时对管道的压力FN′=FN=6.4 N，方向向上 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $