内容正文:
2025年春学期高一年级3月月考检测高一物理试卷
2025年3月31日
一、单项选择题(每小题3分。共21分。)
1. 如图所示,小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后,受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到D点,由图可知磁极的位置及极性可能是( )
A. 磁极在A位置,极性可能是N极 B. 磁极在B位置,极性一定是S极
C. 磁极在C位置,极性一定是N极 D. 磁极在B位置,极性无法确定
【答案】D
【解析】
【详解】做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧,所以钢球受到的吸引力指向弧内,则磁极在B位置,但极性无法确定,两极对钢球都有吸引力,都可以,D正确,ABC错误;故选D.
2. 小船在静水中速度为今小船要渡过一条河流,渡河时小船船头始终垂直对岸划行.若小船划行至河中间时,河水流速忽然增大.与河水流速不变的情况下作对比,下列说法正确的是
A. 河水流速变大和河水流流速不变时相比,所用时间更长
B. 因船头始终垂直于河岸,故渡河时间与位移都不会变化
C. 因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间与位移的变化
D. 小船到达对岸所用时间不变,但位移将变大
【答案】D
【解析】
【分析】小船实际参与了两个分运动,沿着船头指向的匀速直线运动和顺着水流方向的匀速直线运动,由于分运动与合运动同时进行,互不干扰,故渡河时间由沿船头方向的分运动决定,与水流速度无关.
【详解】由于分运动之间互不干扰,因船头方向分运动始终是匀速直线运动,故渡河时间不变,与水流速度变化无关;由于水流速度变大,故水流方向的分位移变大,导致船的实际位移变大,故ABC均错误,D正确.
故本题选D.
【点睛】本题关键抓住渡河时间只与沿船头指向方向的分运动有关,与沿水流方向的无关.
3. 如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,取g=10 m/s2,则运动员跨过壕沟所用的时间为( )
A. 3.2 s
B. 1.6 s
C. 0.8 s
D. 0.4 s
【答案】D
【解析】
【详解】平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
得
故选D.
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道分运动与合运动具有等时性.
4. 一机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的2倍,B、C为两轮边缘上的一点,A为机器皮带轮半径的中点,皮带与两轮之间不发生滑动,则下列正确的是( )
A. 线速度 vA:vB=1:1 B. 线速度 vB:vC=1:1
C. 角速度ωA:ωB=1:2 D. 角速度ωB:ωC=2:1
【答案】B
【解析】
【分析】传动装置,在传动过程中不打滑,共轴的角速度是相同的;同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的.所以当角速度一定时,线速度与半径成正比;当线速度大小一定时,角速度与半径成反比.因此根据题目条件可知加速度及角速度.
【详解】同轴转动角速度相等,即点A、B角速度相等ωA:ωB=1:1,根据v=ωr,知 vA:vB=1:2,故A错误,C错误.因电动机和机器由同一皮带连接,所以它们边缘线速度相等,vB:vC=1:1,根据v=ωr,知角速度ωB:ωC=1:2,故B正确,D错误.故选B.
【点睛】本题要紧扣隐含条件:共轴的角速度是相同的;同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的.以此作为突破口;同时能掌握线速度、角速度与半径之间的关系.
5. 质量为的小球,用一轻绳系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为,到达最低点时的速度变为,则两位置处轻绳所受的张力之差是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在最高点,小球受重力和绳子的拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
在最低点,重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有
最低点速度为
两位置处绳子所受的张力之差为
联立解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图所示,自行车的小齿轮A,大齿轮B,后轮C是相互关联的三个转动部分,且转动时不打滑,半径RB=4RA,RC=8RA.当自行车正常骑行时A,B,C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA︰aB︰aC等于( )
A. 1∶4∶8
B. 4∶1∶8
C. 4∶1∶32
D. 1∶4∶32
【答案】C
【解析】
【详解】A、B线速度大小相等,RA:RB=1:4,根据a=知
aA:aB=4:1
A、C角速度大小相等,RA:RC=1:8,根据a=Rω2知
aA:aC=1:8
所以
aA:aB:aC=4:1:32
故C正确,ABD错误.
故选C.
点睛:解决本题的关键知道靠链条传动的轮子边缘点线速度大小相等,共轴转动的点角速度相等,以及掌握向心加速度与线速度、角速度的关系.
7. 如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2,则( )
A. F1 = mg B. F1 >mg C. F2 = mg D. F2 >mg
【答案】D
【解析】
【详解】汽车通过凸形桥和凹形桥时均做圆周运动,因此要对汽车进行正确的受力分析,然后利用向心力公式求解.
设汽车通过凹形桥最低点和凸形桥最高点时所受支持力分别为和,根据向心力公式有:
通过凹形桥最低点时,
通过凸形桥最高点时:,
由于m、v、r均相等,固有,根据牛顿第三定律可知:,故ABC错误,D正确.
故选D.
【点睛】生活中有许多圆周运动的实例,要能通过所学知识,对其进行分析,提高应用物理知识解决实际问题能力.
二、多项选择题(每小题有多个正确选项,全对得5分,不全得3分,不选或有错得零分,共15分)
8. 如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
A. 若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
B. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动
C. 若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
D. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A.光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动,若拉力突然变大,拉力大于所需的向心力,小球做近心运动,小球将沿轨迹Pc做近心运动,故A错误;
BD.若拉力突然变小,拉力不足以提供所需的向心力,小球做离心运动,轨迹位于圆与切线之间,即小球将沿轨迹Pb做离心运动,故B正确,D错误;
C.若拉力突然消失,小球将沿切线方向做匀速直线运动,即沿轨迹Pa做离心运动,故C正确。
故选BC。
9. 如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )
A. 球A的线速度一定大于球B的线速度
B. 球A的角速度一定小于球B的角速度
C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D. 球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
【答案】AB
【解析】
【详解】A.如图小球受力如图
因为
故
故选项A正确;
B.对小球合力提供向心力
因为
所以
故选项B正确;
C.由得
故选项C错误;
D.由受力分析得筒壁对小球的弹力
所以弹力一样,对筒壁的压力也一样。故选项D错误。
故选AB。
10. 如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
A. 两次小球运动时间之比
B. 两次小球运动时间之比
C. 两次小球抛出时初速度之比
D. 两次小球抛出时初速度之比
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.小球在空中做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据,解得
因为两次小球下降的高度之比为
则运动时间之比为,故A正确,B错误;
CD.两次小球水平位移之比为
根据可得
则水平初速度之比为,故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题(共14分)
11. 如图甲所示,竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以12cm/s的速度匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,则:(;)
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______cm/s.
(2)如图乙所示,若红蜡块从A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的________.
A.直线P B.曲线R C.曲线Q D.都不是
【答案】 ①. 16 ②. C
【解析】
【详解】(1)[1]根据平平四边形法则可知
则有
(2)[2]根据运动的合成,运动的轨迹偏向合外力的放下,只有轨迹符合,故C正确,ABD错误。
12. 图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_________________。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s(g取9.8m/s2)。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B点的竖直分速度为________m/s。(g取10m/s2)
【答案】 ①. 水平 ②. 初速度相同 ③. 1.6 ④. 1.5 ⑤. 2
【解析】
【详解】(1)[1]为了保证小球水平飞出,要求斜槽的末端切线水平;
[2]每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛的初速度相同;
(2)[3]由图乙可得
带入数据得
(3)[4]由图丙得,小球从A到B和从B到C的时间相等,在竖直方向
在水平方向
,
[5]B点竖直分速度
解得
四、计算题(共50分)
13. 如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60kg的滑雪爱好者,以5.0m/s的初速度向平台边缘匀速滑去,(取重力加速度)。求:
(1)滑雪者在空中运动的时间t;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离L;
(3)滑雪者着地时的速度。(结果可含根式)
【答案】(1)0.5s
(2)2.5m (3)m/s,方向与水平方向的夹角为
【解析】
【小问1详解】
滑雪者在空中做的是平抛运动,竖直方向上由自由落体运动的位移公式
代入数据可得滑雪者在空中运动的时间为
【小问2详解】
由水平方向匀速直线运动可得滑雪者着地点到平台边缘的水平距离
【小问3详解】
滑雪者着地时竖直方向的分速度为
所以滑雪者着地时的速度为
设其落地时速度方向与水平方向的夹角为,则有
解得
即落地时速度方向与水平方向的夹角为。
14. 一根长的轻杆系着一个小球,小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量,()求:
(1)试确定到达最高点时杆与球之间无弹力时球的速度多大?
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s时,求杆对球的作用力。
(3)当小球在最高点时的速度为5m/s时,求杆对球的作用力。
(4)当小球在最低点时的速度为6m/s时,求球对杆的作用力。
【答案】(1);(2) ,方向向上;(3) ,方向向下;(4) ,方向向下
【解析】
【详解】(1)小球到达最高点,杆与球之间无弹力时重力提供向心力,设速度为v,由
得
(2)设杆对球的作用力为方向向下,速度为,由向心力公式得
解得
即杆对球的作用力为,方向向上。
(3)设杆对球的作用力为方向向下,速度为,由向心力公式得
解得
即杆对球的作用力为,方向向下。
(4) 杆对球的作用力为方向向上,速度为,由向心力公式得
解得
杆对球的作用力方向向上,则球对杆的作用力方向向下,大小为。
15. 如图所示,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的动摩擦因数为μ=0.3,绳的一端系在木块上,另一端通过转台中心的光滑小孔O悬吊着一个质量m=1.0kg的铁块,已知木块到O点的距离r为0.5m,M、m均视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。则
(1)物块与转台之间恰好无运动趋势时,转台角速度多大?(可保留根式)
(2)转台的转动角速度在什么范围内,木块才能随转台转动而不发生滑动?
【答案】(1)rad/s
(2)
【解析】
【小问1详解】
物块与转台之间恰好无运动趋势时,摩擦力为0,对铁块有
对木块有
解得rad/s
【小问2详解】
转动角速度较小时有
转动角速度较大时有
解得,
则转台的转动角速度的范围为,木块才能随转台转动而不发生滑动。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025年春学期高一年级3月月考检测高一物理试卷
2025年3月31日
一、单项选择题(每小题3分。共21分。)
1. 如图所示,小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后,受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到D点,由图可知磁极的位置及极性可能是( )
A. 磁极在A位置,极性可能是N极 B. 磁极在B位置,极性一定是S极
C. 磁极在C位置,极性一定是N极 D. 磁极在B位置,极性无法确定
2. 小船在静水中速度为今小船要渡过一条河流,渡河时小船船头始终垂直对岸划行.若小船划行至河中间时,河水流速忽然增大.与河水流速不变的情况下作对比,下列说法正确的是
A. 河水流速变大和河水流流速不变时相比,所用时间更长
B. 因船头始终垂直于河岸,故渡河时间与位移都不会变化
C. 因船速与水速关系未知,故无法确定渡河时间与位移的变化
D. 小船到达对岸所用时间不变,但位移将变大
3. 如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为0.8 m,取g=10 m/s2,则运动员跨过壕沟所用的时间为( )
A. 3.2 s
B. 1.6 s
C. 0.8 s
D. 0.4 s
4. 一机器由电动机带动,机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的2倍,B、C为两轮边缘上的一点,A为机器皮带轮半径的中点,皮带与两轮之间不发生滑动,则下列正确的是( )
A. 线速度 vA:vB=1:1 B. 线速度 vB:vC=1:1
C. 角速度ωA:ωB=1:2 D. 角速度ωB:ωC=2:1
5. 质量为的小球,用一轻绳系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为,到达最低点时的速度变为,则两位置处轻绳所受的张力之差是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,自行车的小齿轮A,大齿轮B,后轮C是相互关联的三个转动部分,且转动时不打滑,半径RB=4RA,RC=8RA.当自行车正常骑行时A,B,C三轮边缘的向心加速度的大小之比aA︰aB︰aC等于( )
A. 1∶4∶8
B. 4∶1∶8
C. 4∶1∶32
D. 1∶4∶32
7. 如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2,则( )
A. F1 = mg B. F1 >mg C. F2 = mg D. F2 >mg
二、多项选择题(每小题有多个正确选项,全对得5分,不全得3分,不选或有错得零分,共15分)
8. 如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时,拉力F发生变化,下列关于小球运动情况的说法中正确的是( )
A. 若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动
B. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pb做离心运动
C. 若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动
D. 若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动
9. 如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )
A. 球A的线速度一定大于球B的线速度
B. 球A的角速度一定小于球B的角速度
C. 球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D. 球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
10. 如图所示,在斜面顶端先后水平抛出同一小球,第一次小球落到斜面中点,第二次小球落到斜面底端,从抛出到落至斜面上(忽略空气阻力)( )
A. 两次小球运动时间之比
B. 两次小球运动时间之比
C. 两次小球抛出时初速度之比
D. 两次小球抛出时初速度之比
三、实验题(共14分)
11. 如图甲所示,竖直放置两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以12cm/s的速度匀速上浮.现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,则:(;)
(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为______cm/s.
(2)如图乙所示,若红蜡块从A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右做匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的________.
A.直线P B.曲线R C.曲线Q D.都不是
12. 图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛_________________。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s(g取9.8m/s2)。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每小格的边长L=5cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图丙,则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s;B点的竖直分速度为________m/s。(g取10m/s2)
四、计算题(共50分)
13. 如图所示,高为h=1.25m的平台上,覆盖一层薄冰,现有一质量为60kg的滑雪爱好者,以5.0m/s的初速度向平台边缘匀速滑去,(取重力加速度)。求:
(1)滑雪者在空中运动的时间t;
(2)滑雪者着地点到平台边缘的水平距离L;
(3)滑雪者着地时的速度。(结果可含根式)
14. 一根长的轻杆系着一个小球,小球在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量,()求:
(1)试确定到达最高点时杆与球之间无弹力时球的速度多大?
(2)当小球在最高点时的速度为3m/s时,求杆对球的作用力。
(3)当小球在最高点时的速度为5m/s时,求杆对球的作用力。
(4)当小球在最低点时的速度为6m/s时,求球对杆的作用力。
15. 如图所示,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的动摩擦因数为μ=0.3,绳的一端系在木块上,另一端通过转台中心的光滑小孔O悬吊着一个质量m=1.0kg的铁块,已知木块到O点的距离r为0.5m,M、m均视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取。则
(1)物块与转台之间恰好无运动趋势时,转台角速度多大?(可保留根式)
(2)转台的转动角速度在什么范围内,木块才能随转台转动而不发生滑动?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$