精品解析：云南省文山壮族苗族自治州文山市第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

2025学年文山市第一中学2027届高一年级下学期3月考 物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚，并认真核对准考证号、姓名、考场号、座位号及科目。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试卷上的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（共10小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分，第8-10题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） 1. 如图所示，小物块P紧贴粗糙圆筒内壁，随圆筒一起绕竖直中心轴线做匀速圆周运动。关于小物块P运动的描述下列说法正确的是 A. 线速度不变 B. 所受的合力不变 C. 加速度不变 D. 频率不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．小物块P随圆筒一起做匀速圆周运动，线速度、合力和加速度均大小不变，方向时刻发生变化，故ABC错误； D．小物块P随圆筒一起做匀速圆周运动，周期不变，则频率不变，故D正确。 故选D。 2. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　 ） A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 【答案】C 【解析】 【详解】CD.火车在水平面内运动，所以在竖直方向上受力平衡，所以铁轨对火车的支持力FN的竖直分量与重力平衡，即FNcosθ=mg，所以，FN＝，故C正确，D错误； AB.铁轨对火车的支持力FN的水平分量为FNsinθ=mgtanθ，火车在弯道半径为R的转弯处的速度，所以火车转弯时需要的向心力；支持力的水平分量正好等于向心力，故火车轮缘对内外轨道无挤压，故A B错误； 3. 某同学用如图所示的向心力演示器探究F与ω的关系。在两小球质量和转动半径相等时，标尺上的等分格显示得出两个小球A、B所受向心力的比值为1∶4，结合圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1 【答案】B 【解析】 【详解】根据 F＝mω2r 可知，两小球的向心力之比为1∶4，结合题意半径和质量相等，则转动的角速度之比为1∶2，因为靠皮带传动，变速塔轮的线速度大小相等，根据 v＝ωr 可知，与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为2∶1。 故选B。 4. 一个物体做直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 前2s内的位移达到最大值 B. 内物体的加速度为 C. 内和内加速度方向相同 D. 内物体的速度大小一直在减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在前5s内物体的速度都为正值，5s后速度为负，则前5s内的位移达到最大值，故A错误； B．在图像中，斜率表示加速度，则前2s内的加速度，故B错误； C。内和内图像斜率均为正值，故加速度方向相同 ，故C正确； D．在 内，物体的速度先减小，后反方向增大，故D错误。 故选C。 5. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 角速度之比 C. 线速度大小之比 D. 双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越大 【答案】A 【解析】 【详解】B．双星运动的角速度大小相等，即 故B错误； A．由万有引力提供向心力有 解得 故A正确； C．由公式可得，线速度大小之比 故C错误； D．由万有引力提供向心力有 解得 ， 则 可知，双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用轻绳吊起一个物体m，若汽车和物体m在同一时刻的速度分别为和则下面说法正确的是 A. 物体m 做匀速运动且 B. 物体m 做减速运动且 C. 物体m 做匀加速运动且 D. 物体m 做加速运动且 【答案】D 【解析】 【详解】小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳两个方向的运动，设两段绳子夹角为，由几何关系可得 可知 而逐渐变大，则变大，又因为在范围内，是非线性增大，故物体向上做变加速运动，综合可知D选项符合题意。 故选D。 7. 如图，在粗糙的水平圆盘上，甲、乙两个小物体（可视为质点）叠放在一起随圆盘一起做角速度为的匀速圆周运动，两小物体所在位置到转轴距离为，乙的质量是甲的质量的2倍，甲、乙两物体间的动摩擦因数为，盘与乙物体间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的3倍 B. 盘对乙的摩擦力是甲对乙的摩擦力的2倍 C. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 D. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两物体随圆盘转动，角速度相同为，运动半径为，则两物体转动所需的向心力为 ， 即乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的2倍，故A错误； B．设乙对甲的摩擦力为，盘对乙的摩擦力为，根据牛顿第二定律有 解得 故B错误； CD．当A、B整体刚好和转盘发生相对滑动时，有 解得 此时A所受摩擦力为 所以为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 故C错误，D正确； 故选D。 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　） A. 由可知，甲的速度是乙的倍 B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由可知，甲的向心力是乙的 D. 由可知，甲的周期是乙的倍 【答案】CD 【解析】 【详解】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则 A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速度 代入数据可得 故A错误； B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度 代入数据可得 故B错误； C．根据，两颗人造卫星质量相等，可得 故C正确； D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律，可得 故D正确。 故选CD。 9. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（ ） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据万有引力定律，从近日点到远日点，万有引力变小，加速度变小，故A正确； B．由开普勒第二定律可知，木星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，或地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等，故B错误； C．根据开普勒第三定律， 可解得木星绕太阳一圈的周期为8年，故C错误； D．由开普勒第二定律可得，木星经过P、Q两点时，在很短的时间内,与太阳连线扫过的面积相等 其中，、分别为两点到太阳的距离，由题意可得，，带入上式解得 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1，故D正确。 故选AD。 10. 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. F的最小值为mg B. F的最小值为 C. 当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为mg D. 当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为 【答案】AC 【解析】 【详解】以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图 根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为 根据平衡条件得 故AC正确，BD错误。 故选AC。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，回答下列问题： （1）该实验运用的思想方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相邻两个计时点间还有四个点未画出，则打点计时器打下P点时小车的速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数） 【答案】（1）控制变量法 （2） ①. 0.12～0.16均可 ②. 0.26～0.32均可 【解析】 【小问1详解】 “探究加速度与力、质量的关系”实验运用的思想方法是控制变量法。 【小问2详解】 [1]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，由题图乙的纸带得打P点时小车的速度 [2]根据逐差法，小车运动的加速度大小 12. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平放置的倾斜挡板上，钢球落到挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有______；（填选项前字母） A. 斜槽轨道要光滑 B. 斜槽轨道末端要水平 C. 每次要从斜槽上同一位置无初速度释放钢球 D. 图中挡板每次必须等间距下移 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、、三点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，则______；若A点不是抛出点，则钢球平抛的初速度大小为______，钢球在点时的速度大小为______。（后两空均用、、和重力加速度表示） 【答案】（1）BC （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 AC．为了获得相同的初速度，需要每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，斜槽轨道不需要光滑，故A错误，C正确； B．为保证小球飞出时速度水平，所以斜槽轨道末段需要水平，故B正确； D．挡板只要能记录下小球在不同高度时的不同位置，不需要等间距变化，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1] 由图乙可知从A到的时间与从到的时间相同，设钢球平抛的初速度大小为，若A点是抛出点，根据匀变速直线运动相同时间的位移之比为可知 [2] 若A点不是抛出点，根据匀变速直线运动规律有 解得 水平方向做匀速直线运动有，解得钢球平抛的初速度大小为 [3] 点的竖直分速度大小为 则点的速度大小为 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 水平桌面上有一个静止的物体，质量是500g，在F=的水平恒力作用下开始运动如图，5s末撤去F。（，物体与桌面动摩擦因数为0.2）求： （1）5s末物体的速度是多少； （2）物块的总位移是多少？ 【答案】（1）20m/s （2）150m 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律 解得 5s末物体的速度 【小问2详解】 前5s物体的位移 撤去F后根据牛顿第二定律 解得 撤去F后物体的位移 物块的总位移 14. 2021年5月15日4时18分，我国首次火星探测任务“天问一号”携祝融号成功着陆在火星乌托邦平原，至此，火星上终于留下了中国印迹，是我国航天科技的一座新的里程碑，这也是我国开展星际探测行动的历史性重要一步。假设在着陆前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，万有引力常量为G。求： （1）火星表面的重力加速度大小？ （2）“天问一号”匀速圆周运动的线速度大小？ （3）火星的平均密度是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力 在火星表面，则有 联立解得 （2）对“天问一号”，根据 解得 （3）对“天问一号”，根据万有引力提供向心力 根据密度 解得 15. 如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力。 （1）求小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小。 （2）求在D点处管壁对小球的作用力FN。 【答案】（1） （2）mg，方向竖直向上 【解析】 【小问1详解】 小球从A到B，竖直方向根据速度-位移公式，有=2gR（1+cos 60°) 解得vy= 在B点，由速度关系得 【小问2详解】 小球从D到B，竖直方向，有R（1+cos 60°)=gt2 解得 则小球从D点抛出的速度 在D点，由向心力公式得mg-FN=m 解得FN=mg，方向竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年文山市第一中学2027届高一年级下学期3月考 物理试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚，并认真核对准考证号、姓名、考场号、座位号及科目。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试卷上的答案无效。 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（共10小题，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分，第8-10题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） 1. 如图所示，小物块P紧贴粗糙圆筒内壁，随圆筒一起绕竖直中心轴线做匀速圆周运动。关于小物块P运动的描述下列说法正确的是 A. 线速度不变 B. 所受的合力不变 C. 加速度不变 D. 频率不变 2. 铁路在弯道处的内、外轨道高度是不同的，已知内、外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度等于，则（　　 ） A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压 C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于 3. 某同学用如图所示的向心力演示器探究F与ω的关系。在两小球质量和转动半径相等时，标尺上的等分格显示得出两个小球A、B所受向心力的比值为1∶4，结合圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮相对应的半径之比为（　　） A. 1∶2 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 4∶1 4. 一个物体做直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 前2s内的位移达到最大值 B. 内物体的加速度为 C. 内和内加速度方向相同 D. 内物体的速度大小一直在减小 5. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起。如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比，则两颗天体的（　　） A. 质量之比 B. 角速度之比 C. 线速度大小之比 D. 双星间距离一定，双星的质量之和越大，其转动周期越大 6. 如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的汽车，通过定滑轮用轻绳吊起一个物体m，若汽车和物体m在同一时刻的速度分别为和则下面说法正确的是 A. 物体m 做匀速运动且 B. 物体m 做减速运动且 C. 物体m 做匀加速运动且 D. 物体m 做加速运动且 7. 如图，在粗糙的水平圆盘上，甲、乙两个小物体（可视为质点）叠放在一起随圆盘一起做角速度为的匀速圆周运动，两小物体所在位置到转轴距离为，乙的质量是甲的质量的2倍，甲、乙两物体间的动摩擦因数为，盘与乙物体间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度为。则下列说法正确的是（　　） A. 乙所需要的向心力是甲所需要的向心力的3倍 B. 盘对乙的摩擦力是甲对乙的摩擦力的2倍 C. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 D. 为了保证甲、乙均不发生滑动，角速度的最大值为 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8. 甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　） A. 由可知，甲的速度是乙的倍 B. 由可知，甲的向心加速度是乙的2倍 C. 由可知，甲的向心力是乙的 D. 由可知，甲的周期是乙的倍 9. 如图所示，木星是太阳系内质量和体积最大的行星，木星绕太阳沿椭圆轨道运动，P点为近日点，Q点为远日点，P点到太阳的距离为距离的四分之一，M、N为轨道短轴的两个端点，木星运行的周期为T，若只考虑木星和太阳之间的引力作用，下列说法正确的是（ ） A. 木星从P到Q的加速度越来越小 B. 木星与太阳连线和地球与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等 C. 若木星的轨道长轴是地球轨道长轴的4倍，则木星绕太阳一圈的周期为4年 D. 木星经过P、Q两点的速度大小之比为3:1 10. 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A. F的最小值为mg B. F的最小值为 C. 当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为mg D. 当F取得最小值时，细线Oa上的拉力为 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学利用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，回答下列问题： （1）该实验运用的思想方法是________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。 （2）图乙为实验中打出的一条纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，相邻两个计时点间还有四个点未画出，则打点计时器打下P点时小车的速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为________。（计算结果均保留两位小数） 12. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某学习小组用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道滑下后从点飞出，落在水平放置的倾斜挡板上，钢球落到挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。 （1）下列实验条件必须满足的有______；（填选项前字母） A. 斜槽轨道要光滑 B. 斜槽轨道末端要水平 C. 每次要从斜槽上同一位置无初速度释放钢球 D. 图中挡板每次必须等间距下移 （2）如图乙所示，在描出的轨迹上取A、、三点，沿水平和竖直方向建立平面直角坐标系，和的水平间距相等且均为，竖直间距分别是和，若A点是抛出点，则______；若A点不是抛出点，则钢球平抛的初速度大小为______，钢球在点时的速度大小为______。（后两空均用、、和重力加速度表示） 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 水平桌面上有一个静止的物体，质量是500g，在F=的水平恒力作用下开始运动如图，5s末撤去F。（，物体与桌面动摩擦因数为0.2）求： （1）5s末物体的速度是多少； （2）物块的总位移是多少？ 14. 2021年5月15日4时18分，我国首次火星探测任务“天问一号”携祝融号成功着陆在火星乌托邦平原，至此，火星上终于留下了中国印迹，是我国航天科技的一座新的里程碑，这也是我国开展星际探测行动的历史性重要一步。假设在着陆前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，万有引力常量为G。求： （1）火星表面的重力加速度大小？ （2）“天问一号”匀速圆周运动的线速度大小？ （3）火星的平均密度是多少？ 15. 如图，一个质量为m的小球（可视为质点）以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=60°，不计空气阻力。 （1）求小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小。 （2）求在D点处管壁对小球的作用力FN。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $