精品解析：四川省雅安天立学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

雅安天立学校高2024级2024-2025学年度上期 高2024级第一次月考 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成，共4页；答题卡共4页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题 共60分） 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度可能不变 B. 曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动 C. 做曲线运动物体的位移大小可能与路程相等 D. 做曲线运动物体的合力一定是变力 【答案】B 【解析】 【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，故速度时刻改变，故A错误； B．曲线运动速度方向时刻改变，一定是变速运动，但变速运动若速度方向不变则物体做直线运动，故B正确； C．做曲线运动物体的位移大小不可能与路程相等，位移大小总小于路程，故C错误； D．做曲线运动的条件是合外力与速度不共线，物体的合力可以是恒力，如平抛运动，故D错误。 故选B。 2. 有关开普勒行星运动定律的描述，下列说法中正确的是（　　） A. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心上 B. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C. 所有的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等 D. 同一行星绕太阳运动时，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 【答案】D 【解析】 【详解】AB．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的焦点上，故AB错误； C．所有的行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C错误； D．同一行星绕太阳运动时，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故D正确。 故选D。 3. 河宽，船在静水中的速度大小为，水流速度大小为，则船过河的最短时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当船头垂直于河岸时渡河的时间最短，则最短时间为 故选C。 4. 如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上。左轮半径为2r，b点在它的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 4：1 D. 1：4 【答案】B 【解析】 【详解】传送带传动的两轮子边缘上的点线速度相等 又因为 故 故选B。 5. 如图所示，以10 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上（g取10 m/s2），可知物体完成这段飞行的时间是（　　） A. s B. s C. s D. 2 s 【答案】C 【解析】 【详解】 如图根据平抛运动速度关系可得 代入数据解得 所以C正确；ABD错误； 故选C。 6. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的，g取10m/s2，拱桥的半径为（　　） A. 6m B. 17m C. 25m D. 40m 【答案】C 【解析】 【详解】在拱桥顶点，车对桥的压力为车重的，根据牛顿第三定律可知桥对车的支持力也为车重的，取车为研究对象，由牛顿第二定律得 其中 联立解得。 故选C。 7. 有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心为的地方有一质量为的质点。现将中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】挖去之前球体与质点之间的万有引力为 挖去部分的小球体与质点之间的万有引力为 由于球体密度均匀，则有 剩余部分与m之间的万有引力大小为 解得 故选A。 二、多选题（本大题共3小题，每题6分，漏选4分，错选不给分，共18分） 8. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，因此万有引力定律仅适用于天体之间 B. 两物体各自受到对方引力的大小一定相等 C. 卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值 D. 万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用 【答案】BC 【解析】 【详解】AD．牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，自然界的任何两个物体之间都存在万有引力，无论宏观世界还是微观世界都符合万有引力定律的作用规律，故AD错误； B．两物体各自受到对方引力是一对相互作用力，大小一定相等，故B正确； C．卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值，故C正确。 故选BC。 9. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图象如乙图所示。则（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 时,杆对小球弹力方向向下 D. 时,杆对小球弹力大小为 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】AB．在最高点，当v=0时，有 当F=0时，则 解得 故AB正确； C．由图可知，当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以时，杆对小球弹力方向向下。故C正确； D．时,则 解得 杆对小球弹力大小为零。故D错误。 故选ABC。 10. 两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO’的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. a、b所受的摩擦力始终相等 B. b比a先达到最大静摩擦力 C. 当时，a刚要开始滑动 D. 当时，b所受摩擦力的大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，木块受到的静摩擦力f=mω2r，则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时，木块b的最大静摩擦力先达到最大值；在木块b的摩擦力没有达到最大值前，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律可知，f=mω2r，a和b的质量分别是2m和m，而a与转轴OO′为L，b与转轴OO′为2L，所以结果a和b受到的摩擦力是相等的；当b受到的静摩擦力达到最大后，b受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力，即 kmg+F=mω2•2L ① 而a受力为 f′-F=2mω2L ② 联立①②得 f′=4mω2L-kmg 综合得出，a、b受到的摩擦力不是始终相等，故A错误，B正确； C．当a刚要滑动时，有 2kmg+kmg=2mω2L+mω2•2L 解得 选项C错误； D. 当b恰好达到最大静摩擦时 解得 因为，则时，b所受摩擦力达到最大值，大小为，选项D正确。 故选BD。 三、实验题（本大题共2小题，每空2份，共16分） 11. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1。 （1）在该实验中应用了______（选填“理想实验法”、“ 控制变量法”、“ 等效替代法”）来探究向心力大小与质量m、角速度和半径r之间的关系； （2）若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第______层； （3）若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，左右两标尺格数的比值应为______。 【答案】（1）控制变量法 （2）一 （3）2：9 【解析】 【小问1详解】 在该实验中应用了控制变量法来探究向心力大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。 【小问2详解】 若要探究向心力与球质量的关系，要控制半径与角速度（或线速度）相等，因此需要将皮带放在第一层。 【小问3详解】 若将皮带放在第三层，塔轮边缘的线速度大小相等，则 由题意可知 将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，则 则左右两标尺格数的比值应为2：9。 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹，该实验的实验装置如图甲所示。 （1）做该实验时，下列器材中必需的测量仪器是___________。 A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 （2）让小球多次从___________（填“同一”或“不同”）位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。 （3）在探究平抛运动的特点时，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 必须使斜槽末端切线水平 C. 应使用密度小、体积大的小球 D. 需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行 （4）在做该实验中某同学只记录了小球运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图乙所示的图像。根据图像可求出小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s；小球运动到B点时的速度大小为___________m/s；。 【答案】（1）B （2）同一 （3）BD （4） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 探究平抛运动的特点的实验中需要根据小球运动的位移和运动学规律来获取数据，故刻度尺是必需的测量仪器，不需要秒表测时间，也不需要天平测小球的质量。 故选B。 【小问2详解】 为了使小球每次从斜槽末端抛出时的速度相等，需让小球多次从同一位置由静止滚下。 【小问3详解】 AB．为了使小球做平抛运动，必须使斜槽末端切线水平，斜槽轨道是否光滑对实验无影响，故A错误，B正确； C．为了尽量减小小球运动过程中所受空气阻力的影响，应使用密度大、体积小的小球，故C错误； D．本实验中小球每次的运动轨迹相同，都在同一竖直平面内，所以需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行，从而使描绘的轨迹反映小球真实的运动，故D正确。 故选BD。 【小问4详解】 [1]A、B、C三点水平间距相等，则时间间隔相等，竖直方向有 解得 水平方向有 [2]竖直方向做匀变速直线运动，则有 根据速度的合成有 四、解答题（本大题共3小题，13题12分、14题12分、15题14分，共38分） 13. 如图所示，高为h=1.25 m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60 kg的滑雪爱好者，以5.0 m/s的初速度向平台边缘匀速滑去， (取重力加速度g＝10 m/s2)。求： （1）滑雪者在空中运动的时间； （2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。 【答案】（1）0.5s；（2）2.5m 【解析】 【详解】（1）根据 可得在空中运动的时间 （2）水平距离 14. 载人登月是中国梦的主要内容之一、我国宇航员登上月球后，在月球表面一定高度h处以初速度水平抛出一小物体，物体落到月球表面上的落点距离抛出点的水平距离为L，不计一切阻力，月球半径为R（）。 （1）求月球表面处的重力加速度； （2）求月球的质量M； （3）求月球的密度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体做平抛运动， 水平方向 竖直方向 解得 【小问2详解】 设物体质量为，忽略月球自转，月球表面物体受到的万有引力等于重力 代入,整理得 【小问3详解】 密度公式 月球体积 代入，整理得 【点睛】 15. 如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长的细线悬挂一质量的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角。已知圆锥体的高度，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大小，，。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 （1）求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小； （2）当小球的角速度大小时，求细线上的拉力大小； （3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球即将离开圆锥体表面时，以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 解得角速度大小为 （2）当小球的角速度大小时，由于 可知小球未离开圆锥体表面，以小球为对象，竖直方向根据受力平衡可得 水平方向根据牛顿第二定律可得 联立解得细线上的拉力大小为 （3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，设此瞬间小球的角速度为，细线与竖直方向发夹角为，则有 ， 解得 ， 细线绷断后小球做平抛运动，初速度为 竖直方向有 解得 小球做平抛运动水平位移大小为 根据几何关系可得小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 雅安天立学校高2024级2024-2025学年度上期 高2024级第一次月考 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成，共4页；答题卡共4页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和试卷指定位置上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷（选择题 共60分） 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体，速度可能不变 B. 曲线运动一定是变速运动，但变速运动不一定是曲线运动 C. 做曲线运动物体的位移大小可能与路程相等 D. 做曲线运动物体的合力一定是变力 2. 有关开普勒行星运动定律的描述，下列说法中正确的是（　　） A. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心上 B. 所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 C. 所有的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等 D. 同一行星绕太阳运动时，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等 3. 河宽，船在静水中的速度大小为，水流速度大小为，则船过河的最短时间为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为一皮带传动装置，右轮半径为r，a点在它的边缘上。左轮半径为2r，b点在它的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑，则a点与b点的向心加速度大小之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 4：1 D. 1：4 5. 如图所示，以10 m/s的水平初速度v0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上（g取10 m/s2），可知物体完成这段飞行的时间是（　　） A. s B. s C. s D. 2 s 6. 如图所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥的压力为车重的，g取10m/s2，拱桥的半径为（　　） A. 6m B. 17m C. 25m D. 40m 7. 有一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心为的地方有一质量为的质点。现将中挖去半径为的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力大小为（　　） A. B. C. D. 二、多选题（本大题共3小题，每题6分，漏选4分，错选不给分，共18分） 8. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上，发现了万有引力定律，因此万有引力定律仅适用于天体之间 B. 两物体各自受到对方引力的大小一定相等 C. 卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值 D. 万有引力定律对质量大的物体适用，对质量小的物体不适用 9. 如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其图象如乙图所示。则（　　） A. 小球的质量为 B. 当地的重力加速度大小为 C. 时,杆对小球弹力方向向下 D. 时,杆对小球弹力大小为 10. 两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO’的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　） A. a、b所受的摩擦力始终相等 B. b比a先达到最大静摩擦力 C. 当时，a刚要开始滑动 D. 当时，b所受摩擦力的大小为 三、实验题（本大题共2小题，每空2份，共16分） 11. 某实验小组做探究影响向心力大小因素的实验，图甲为“向心力演示器”装置，已知挡板A、C到左右塔轮中心轴的距离相等，B到左塔轮中心轴距离是A的2倍，皮带按图乙三种方式连接左右变速塔轮，每层半径之比由上至下依次为1：1、2：1和3：1。 （1）在该实验中应用了______（选填“理想实验法”、“ 控制变量法”、“ 等效替代法”）来探究向心力大小与质量m、角速度和半径r之间的关系； （2）若要探究向心力与球质量的关系，则需要将皮带放在第______层； （3）若将皮带放在第三层，将质量完全相等的金属球放在挡板B和挡板C处，左右两标尺格数的比值应为______。 12. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹，该实验的实验装置如图甲所示。 （1）做该实验时，下列器材中必需的测量仪器是___________。 A. 秒表 B. 刻度尺 C. 天平 （2）让小球多次从___________（填“同一”或“不同”）位置由静止滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。 （3）在探究平抛运动的特点时，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 必须使斜槽末端切线水平 C. 应使用密度小、体积大的小球 D. 需要使木板平面与小球下落的竖直平面平行 （4）在做该实验中某同学只记录了小球运动的轨迹上的A、B、C三点并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图乙所示的图像。根据图像可求出小球做平抛运动的初速度大小为___________m/s；小球运动到B点时的速度大小为___________m/s；。 四、解答题（本大题共3小题，13题12分、14题12分、15题14分，共38分） 13. 如图所示，高为h=1.25 m的平台上，覆盖一层薄冰，现有一质量为60 kg的滑雪爱好者，以5.0 m/s的初速度向平台边缘匀速滑去， (取重力加速度g＝10 m/s2)。求： （1）滑雪者在空中运动的时间； （2）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离。 14. 载人登月是中国梦的主要内容之一、我国宇航员登上月球后，在月球表面一定高度h处以初速度水平抛出一小物体，物体落到月球表面上的落点距离抛出点的水平距离为L，不计一切阻力，月球半径为R（）。 （1）求月球表面处的重力加速度； （2）求月球的质量M； （3）求月球的密度。 15. 如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长的细线悬挂一质量的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角。已知圆锥体的高度，细线能承受的最大拉力，取重力加速度大小，，。现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。 （1）求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小； （2）当小球的角速度大小时，求细线上的拉力大小； （3）若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $