精品解析：河北省沧州市沧州五校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

沧州五校2025年3月月考 物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（　　） A. B. C. D. 2. 关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体的合力一定是变化的 B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动 C. 物体做曲线运动，其速度不一定改变 D. 平抛运动的物体在相等的时间内速度变化量在逐渐变大 3. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　） A. 滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为 B. 滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小的比值为 C. 转速增加后滑块B先发生滑动 D. 转速增加后两滑块一起发生滑动 4. 如图所示，质量为的物块放在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两者保持相对静止一起做匀速圆周运动。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为，重力加速度为，则（　　） A. 物块受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 B. 物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小为 C. 当圆盘的转速足够大时，物块将会做离心运动 D. 当圆盘突然停止转动后，物块将继续做圆周运动 5. 为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在管外运动的时间为 B. 小球的初速度大小为 C. 风力的大小为 D. 小球落地时的速度大小为 6. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3:1:7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则下列说法正确的是 A. A、B两点的周期之比为1:3 B. A、C两点的角速度之比为3:7 C. B、C两点的线速度大小之比为1:7 D. A、C两点的向心加速度大小之比为1:7 7. 如图所示，水平薄板上放置质量为物块A，用水平轻绳通过光滑的固定小圆环悬挂质量为的小球B，小球B到小圆环的绳长为l，小球B以悬挂点为顶点做匀速圆锥摆运动，绳与竖直方向的夹角为时，物块A刚好不滑动。已知A、B及圆环可视为质点，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 小球B的运动周期为 B. A和水平薄板间的动摩擦因数为 C. 当B转动的角速度减小时，绳与竖直方向的夹角减小 D. 当B转动的角速度减小时，滑块A可能滑动 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅里。若面团到锅的上沿的竖直距离始终为0.8 m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m，锅的半径为0.4 m，若削出的面片落入锅中，则面片的初速度可能是（）（　　） A. 3.2 m/s B. 2.8 m/s C. 2 m/s D. 1.3 m/s 9. 如图所示，圆弧半径为、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为的小球A、B以不同的速度进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），A通过最高点C时，对管壁上部压力为，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则关于小球A、B通过最高点C时的速度及A、B两球落地点间的距离，下列选项中正确的是（重力加速度大小为）)（　　） A. B. C. D. 10. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为30°且足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在空中相同时间内的速度变化相同 B. 运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比 C. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为60° D. 运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，与斜面之间的距离最大 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 某实验小组分别用图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点，重力加速度大小取 。 （1）用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在________（选填“水平”或“竖直”）方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。 （2）用图乙装置进行实验时，斜槽轨道末端________（选填“需要”或“不需要”）水平，小球_______（选填“需要”或“不需要”）每次都从斜槽上同一位置由静止释放。 （3）实验结果如图丙所示，则小球从A点运动到C点的时间为t=________s，抛出时的初速度大小为________m/s 12. 某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动，得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。 （2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________。 A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究弹簧的弹力与形变量间的关系 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D．探究平抛运动的特点 （3）对②图线的数据进行处理，获得了图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线．则图像横坐标x代表的是________（用半径r、角速度、质量m表示）。 （4）对5条图线进行比较分析，做图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为________（用半径r、角速度、质量m表示）。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13. 质量的物体在光滑水平面上运动，其分速度和随时间变化的图线如图所示，求： （1）物体所受的合力； （2）物体的初速度； （3）末物体的速度和位移。 14. 如图所示，小华同学进行投篮训练，抛出后经t=0.5s篮球垂直击中篮板，击中篮板时篮球的速度为v=10m/s。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求 （1）篮球出手点与篮板的水平距离x； （2）篮球抛出时的初速度大小。 15. 如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5kg，小球半径不计，g取10m/s2，求： （1）小球刚好通过最高点时的速度大小； （2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，绳的拉力大小； （3）若轻绳能承受的最大张力为45N，小球运动到最低点的最大速度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沧州五校2025年3月月考 物理 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 如图，一架飞机水平的匀速飞行，飞机上每隔1s释放一个铁球，先后共释放4个，若不计空气阻力，则落地前四个铁球在空中的排列情况是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】飞机上释放的铁球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的铁球全部在飞机的正下方。在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。C正确； 故选C。 2. 关于力和运动的关系，下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体的合力一定是变化的 B. 两个互成角度的匀变速直线运动的合运动可能是匀变速直线运动 C. 物体做曲线运动，其速度不一定改变 D. 平抛运动的物体在相等的时间内速度变化量在逐渐变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体合力不一定是变化的。例如平抛运动中，合力为重力且恒定，故A错误。 B．若两个匀变速直线运动的合初速度与合加速度共线，则合运动为匀变速直线运动，故B正确。 C．曲线运动的速度方向必然改变，而速度是矢量，方向改变即速度变化，故C错误。 D．平抛运动的加速度恒为重力加速度g，速度变化量Δv = gΔt，在相等时间内Δv相同，故D错误。 故选B。 3. 摩擦传动是传动装置中的一个重要模型，如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动，其中O、分别为两轮盘的轴心，已知两个轮盘的半径比，且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B，两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同，两滑块距离轴心O、的间距。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来，且转速逐渐增加，则下列叙述正确的是（　　） A. 滑块A和B在与轮盘相对静止时，角速度之比为 B. 滑块A和B在与轮盘相对静止时，向心加速度大小的比值为 C. 转速增加后滑块B先发生滑动 D. 转速增加后两滑块一起发生滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．两轮边缘的线速度相等，而 根据 可知，滑块A和在与轮盘相对静止时，角速度之比为1:3，故A错误； B．因为 根据 可得滑块A和在与轮盘相对静止时，向心加速度之比为2:9，故B错误； CD．转速增加后，假设滑块B先发生滑动，则对B 此时对A 则此时滑块A还没有产生滑动，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，质量为的物块放在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上，两者保持相对静止一起做匀速圆周运动。已知物块与圆盘间的动摩擦因数为，重力加速度为，则（　　） A. 物块受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用 B. 物块随圆盘一起运动时受到的摩擦力大小为 C. 当圆盘的转速足够大时，物块将会做离心运动 D. 当圆盘突然停止转动后，物块将继续做圆周运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，不是物体实际受到的力，物块受到重力、支持力、摩擦力，其中摩擦力提供向心力，故A错误； B．物块随圆盘一起运动时，受到的静摩擦力提供向心力，静摩擦力大小不一定等于（是最大静摩擦力），故B错误； C．当圆盘的转速足够大时，需要的向心力超过最大静摩擦力，物块将会做离心运动，故C正确； D．当圆盘突然停止转动后，物块由于惯性，将沿切线方向做直线运动，而不是继续做圆周运动，故D错误。 故选C。 5. 为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为。小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在管外运动的时间为 B. 小球的初速度大小为 C. 风力的大小为 D. 小球落地时的速度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球在竖直方向上做自由落体运动，故从抛出点到上管口的运动过程中，有 解得小球在管外运动的时间为 小球在水平方向上做匀减速运动，因恰能无碰撞地通过管子，故小球到管口时水平速度刚好减为零，设小球的初速度为，则有 解得小球的初速度大小为 故AB错误； C．设风力大小为F，水平方向根据牛顿第二定律有 由匀变速直线运动规律可得 联立可得 故C正确； D．小球到达上管口时，水平速度减为零，进入管中后其不再受风力作用，只有竖直方向的运动，从抛出到落地全程，小球在竖直方向上做自由落体运动，所以有 解得小球落地时的速度大小为 故D错误。 故选C。 6. 骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3:1:7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则下列说法正确的是 A. A、B两点的周期之比为1:3 B. A、C两点的角速度之比为3:7 C. B、C两点的线速度大小之比为1:7 D. A、C两点的向心加速度大小之比为1:7 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 可得 选项A错误； B．由 可得 选项B错误； C．由 得 选项C正确； D．由 可得 选项D错误。 故选C。 7. 如图所示，水平薄板上放置质量为物块A，用水平轻绳通过光滑的固定小圆环悬挂质量为的小球B，小球B到小圆环的绳长为l，小球B以悬挂点为顶点做匀速圆锥摆运动，绳与竖直方向的夹角为时，物块A刚好不滑动。已知A、B及圆环可视为质点，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ） A. 小球B的运动周期为 B. A和水平薄板间的动摩擦因数为 C. 当B转动的角速度减小时，绳与竖直方向的夹角减小 D. 当B转动的角速度减小时，滑块A可能滑动 【答案】C 【解析】 【详解】A．以B为对象，根据牛顿第二定律可得 解得小球B的运动周期为 故A错误； B．设绳子拉力为，以B为对象，竖直方向根据受力平衡可得 以A为对象，根据受力平衡可得 解得A和水平薄板间的动摩擦因数为 故B错误； CD．以B为对象，根据牛顿第二定律可得 可得 可知当B转动的角速度减小时，增大，绳与竖直方向的夹角减小；根据 可知绳子拉力减小，则A受到的静摩擦力减小，滑块A不可能滑动，故C正确，D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅里。若面团到锅的上沿的竖直距离始终为0.8 m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4 m，锅的半径为0.4 m，若削出的面片落入锅中，则面片的初速度可能是（）（　　） A. 3.2 m/s B. 2.8 m/s C. 2 m/s D. 1.3 m/s 【答案】BCD 【解析】 【详解】面片落到锅里时用的时间为 若落在锅的左边缘，则初速度 若落在锅的右边缘，则初速度 若削出的面片落入锅中，则面片的初速度范围 故选BCD。 9. 如图所示，圆弧半径为、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为的小球A、B以不同的速度进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），A通过最高点C时，对管壁上部压力为，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则关于小球A、B通过最高点C时的速度及A、B两球落地点间的距离，下列选项中正确的是（重力加速度大小为）)（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】CD．A通过最高点C时，由牛顿第二定律可得 可得 B通过最高点C时，由牛顿第二定律可得 可得，CD正确； AB．对A平抛运动可得， 对B做平抛运动时 则A、B两球落地点间的距离，则A错误，B正确。 故选BCD。 10. 跳台滑雪是一项勇敢者的运动，某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜面上的B处着陆，斜面与水平方向夹角为30°且足够长，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员在空中相同时间内的速度变化相同 B. 运动员在斜面上的落点到A点的距离与初速度成正比 C. 运动员落在B处的速度与水平方向夹角为60° D. 运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，与斜面之间的距离最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．运动员在空中运动时，加速度为向下的g，根据 可知，相同时间内的速度变化相同，选项A正确； B．根据 运动员在斜面上的落点到A点的距离 可知与初速度平方成正比，选项B错误； C．运动员落在B处的速度与水平方向夹角为 选项C错误； D．运动员在空中的运动速度方向与斜面平行时，垂直斜面方向的速度为零，此时与斜面之间的距离最大，选项D正确。 故选AD。 三、实验题：本大题共2小题，共15分。 11. 某实验小组分别用图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点，重力加速度大小取 。 （1）用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在________（选填“水平”或“竖直”）方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。 （2）用图乙装置进行实验时，斜槽轨道末端________（选填“需要”或“不需要”）水平，小球_______（选填“需要”或“不需要”）每次都从斜槽上同一位置由静止释放。 （3）实验结果如图丙所示，则小球从A点运动到C点的时间为t=________s，抛出时的初速度大小为________m/s 【答案】（1）竖直 （2） ①. 需要 ②. 需要 （3） ①. 0.2 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在竖直方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。 【小问2详解】 [1][2]为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，斜槽末端需要水平，本实验中需要小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，才可保证小球每次做平抛运动的初速度相同。 【小问3详解】 [1][2]由图可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移，则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔，设该时间间隔为T，在竖直方向上，根据逐差公式有 解得T=0.1s 所以球从A点运动到C点的时间为t=2T=0.2s 小球做平抛运动的初速度大小为 12. 某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动，将滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动，得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m，0.16m，0.18m，0.22m，在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。 （2）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的________。 A．探究两个互成角度的力的合成规律 B．探究弹簧的弹力与形变量间的关系 C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D．探究平抛运动的特点 （3）对②图线的数据进行处理，获得了图像，如图丙所示，该图像是一条过原点的直线．则图像横坐标x代表的是________（用半径r、角速度、质量m表示）。 （4）对5条图线进行比较分析，做图像，得到一条过坐标原点的直线，则该直线的斜率为________（用半径r、角速度、质量m表示）。 【答案】 ①. BC##CB ②. ③. 【解析】 【详解】（2）[1]A．根据题意及实验原理可知，本实验所采用的实验探究方法为控制变量法。探究两个互成角度的力的合成规律，即两个分力与合力的作用效果相同，采用的是等效替代的思想，故A不符合题意； B．根据胡克定律可知探究弹簧弹力与形变量之间的关系，采用了控制变量法，故B符合题意； C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系是通过控制变量法进行研究的，故C符合题意； D．探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故D不符合题意。 故选BC。 （3）[2]对②图线的数据进行分析可以看出，当增大为原来的2倍时，F增大为原来的4倍，当增大为原来的3倍时，F增大为原来的9倍……可知，F与成正比，则图像横坐标x代表的是。 （4）[3]由（3）中分析可知，在r一定时，F与成正比，图像又是一条过坐标原点的直线，F与r成正比，同时也应与m成正比，归纳可知，图像的斜率为。 四、计算题：本大题共3小题，共39分。 13. 质量的物体在光滑水平面上运动，其分速度和随时间变化的图线如图所示，求： （1）物体所受的合力； （2）物体的初速度； （3）末物体的速度和位移。 【答案】（1） （2） （3）速度，与轴正方向成；位移，方向与轴正方向夹角的正切值等于。 【解析】 【小问1详解】 由图可知，物体沿方向做匀加速直线运动，方向做匀速直线运动，则 所以 【小问2详解】 物体的初速度沿方向，大小为 【小问3详解】 4s末物体的速度大小为 与轴正方向成； 末物体的位移大小为，，， 解得， 即位移方向与轴正方向夹角的正切值等于。 14. 如图所示，小华同学进行投篮训练，抛出后经t=0.5s篮球垂直击中篮板，击中篮板时篮球的速度为v=10m/s。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2.求 （1）篮球出手点与篮板的水平距离x； （2）篮球抛出时的初速度大小。 【答案】（1）5m；（2） 【解析】 【详解】（1）篮球垂直击中篮板，则可看作逆向的平抛运动，则篮球出手点与篮板的水平距离 （2）篮球抛出时的竖直速度 篮球抛出时的初速度大小 15. 如图所示，长度为L=0.4m的轻绳，系一小球在竖直平面内做圆周运动，小球的质量为m=0.5kg，小球半径不计，g取10m/s2，求： （1）小球刚好通过最高点时的速度大小； （2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，绳的拉力大小； （3）若轻绳能承受的最大张力为45N，小球运动到最低点的最大速度为多少？ 【答案】（1）2m/s；（2）15N；（3） 【解析】 【详解】（1）小球刚好能够通过最高点时，恰好只由重力提供向心力，故有 解得 （2）小球通过最高点时的速度大小为4m/s时，拉力和重力的合力提供向心力，则有 解得 （3）分析可知小球通过最低点时绳张力最大，速度最大，在最低点由牛顿第二定律得 其中 解得 即小球的速度的最大值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $