精品解析：宁夏银川市北京师范大学银川学校2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

绝密★启用前 北师大银川学校2024-2025学年第二学期高一年级月考一 物理试题 考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内（黑色线框）题，写在草稿纸上超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分。） 1. 关于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 周期不变 B. 加速度不变 C. 线速度不变 D. 向心力不变 2. 一个物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么（　　） A. 它的周期为2s B. 它的角速度为πrad/s C. 它的向心加速度为8×10-3m/s2 D. 它的向心加速度为0.2m/s2 3. “天问一号”成功被火星捕获，成为火星的人造卫星。这也拉开了我国探索火星的序幕。结合开普勒行星运动定律，判断下列对火星的说法正确的是（　　） A. 太阳位于火星运行轨道的中心 B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星和地球公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 4. 如图“水流星”表演时，绳长为2L，一端在手里，一端连接盛水的容器，要使表演成功，则杯子运动到最高点处的速度至少是（　　） A. B. C. D. 2 5. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的周期为T，则绳的拉力F大小为（  ） A. B. C. D. 6. 俗话说，养兵千日，用兵一时。近年来我国军队进行了多种形式的军事演习。如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速度在起伏不平的路面上行进，则战车对路面的压力最大和最小的位置分别是（　　） A. A点，B点 B. B点，C点 C. B点，A点 D. D点，C点 7. 某人在地面以大小为20m/s，方向与水平地面成30°角的速度，上抛一个物体，此物体斜向上抛到最高点所用的时间是（g取10m/s2）（　　） A. 2 s B. 0.5 s C. 4 s D. 1 s 8. 如图所示，从A点以初速度V0平抛一小球，恰好垂直撞击在倾角为30°的斜面上的B点，则撞击的速度为（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，A、B两个物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，物体与圆盘之间的动摩擦因数相同，在转盘转速缓慢增加的过程中，两物体始终相对盘静止，下列说法正确的是（　　） A. A与B的角速度大小之比为2∶1 B. A与B的线速度大小之比为1∶1 C. A与B的向心加速度大小之比为2：1 D. A与B所受摩擦力大小之比为1：2 10. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质竖直细杆的A点和B点，绳a与竖直杆AB成角，绳b处于水平方向且长为L。当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. a绳的弹力有可能为0 B. b绳的弹力不可能为0 C. 当角速度时，b绳一定有弹力 D. 当角速度时，b绳一定有弹力 二、多选题（每题4分，共12分，全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。） 11. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 如图甲，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 B. 如图乙，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越容易爆胎 C. 如图丙，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是当速度较大时减轻轮缘与外轨的挤压 D. 如图丁，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 12. 如图所示为某自行车链条传动装置的简化模型，右侧小齿轮的半径为r，A为小齿轮边缘上的一点，左侧大圆为脚踏板圆周运动的轨迹，半径为4r，小圆为大齿轮，半径为2r。B点在大齿轮上，它到轮中心的距离为r，C点位于大齿轮的边缘，D为其中的一个脚踏板，可视为质点。若在传动过程中，链条不打滑，则（　　） A. A、C点的角速度大小之比为 B. B、D点的线速度大小之比为 C. B、C点的加速度大小之比为 D. A、B点的转速大小之比为 13. 如图所示，可视为质点的质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，小球半径略小于管道半径，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 小球能够到达最高点时的最小速度为 B. 小球能够到达最高点时的最小速度为0 C. 如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道外壁的作用力为6mg D. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的内壁有作用力 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共10分。） 14. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。 （1）在这个实验中，利用了_______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）如图所示，若两个质量相等的小球放在A、C位置，与皮带连接的左右两个变速塔轮半径之比为，则左、右两个小球的角速度之比_______，标尺上的等分格显示出左、右两个小球受向心力之比_______。 四、解答题（每题12分，共48分。） 15. 如图所示是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为1.0×103kg的汽车，行驶到拱形桥的顶端时，汽车的运动速度为10m/s。重力速度，则： （1）此时汽车运动的向心加速度为多大； （2）桥面对汽车的支持力为多大； （3）设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，汽车速度至少多大（地球半径R取6.4×106m）。 16. 长为米的细线，拴一质量为千克的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图。求摆线与竖直方向的夹角为时：（，，） （1）细线的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小； （3）小球运动的角速度。 17. 清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中 （1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小； （2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为30m的匀速圆周运动，速度大小为20m/s已知武大靖的质量为60kg，求此次过弯时所需的向心力大小； （3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取） 18. 半径R = 1.6m竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接（如图所示）。质量m = 1kg小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去。经过轨道最高点M后做平抛运动，平抛的水平距离为x=6.4m。求： （1）小球从M点落到水平面的时间多少？ （2）小球经过M时速度多大？ （3）小球经过M时对轨道的压力多大（g=10m/s2）？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 北师大银川学校2024-2025学年第二学期高一年级月考一 物理试题 考生作答时，将答案答在答题卡上，在本试卷上答题无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项： 1．答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案的标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．考生必须按照题号在答题卡各题号相对应的答题区域内（黑色线框）题，写在草稿纸上超出答题区域或非题号对应的答题区域的答案一律无效。 4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分。） 1. 关于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是（　　） A. 周期不变 B. 加速度不变 C. 线速度不变 D. 向心力不变 【答案】A 【解析】 【详解】做匀速圆周运动的物体，周期不变；加速度、线速度和向心力均大小不变，方向时刻发生变化。 故选A。 2. 一个物体在水平面内沿半径R=20cm的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度v=0.2m/s，那么（　　） A. 它的周期为2s B. 它的角速度为πrad/s C. 它的向心加速度为8×10-3m/s2 D. 它的向心加速度为0.2m/s2 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据周期与线速度关系，可得 故A错误； B．根据角速度与线速度关系，可得 故B错误； CD．根据向心加速度公式，可得 故C错误；D正确。 故选D。 3. “天问一号”成功被火星捕获，成为火星的人造卫星。这也拉开了我国探索火星的序幕。结合开普勒行星运动定律，判断下列对火星的说法正确的是（　　） A. 太阳位于火星运行轨道的中心 B. 火星绕太阳运行速度的大小始终相等 C. 火星和地球公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方 D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 【答案】C 【解析】 【详解】AB．太阳位于火星运行椭圆轨道上的一个焦点上，火星从离太阳的近日点到选日点的过程速度一直在变化，故AB错误； C．根据开普勒第三定律可知火星和地球公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方，故C正确； D．在相等的时间内，行星与太阳的连线扫过的面积相同，这是对同一行星而言，不同的行星，相同时间内扫过的面积不相等，故D错误。 故选C。 4. 如图“水流星”表演时，绳长为2L，一端在手里，一端连接盛水的容器，要使表演成功，则杯子运动到最高点处的速度至少是（　　） A. B. C. D. 2 【答案】A 【解析】 【详解】若杯子运动到最高点时，水恰好不流出，圆周运动半径为L，则 解得 所以杯子运动到最高点处的速度至少是。 故选A。 5. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动，小球运动的周期为T，则绳的拉力F大小为（  ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】绳的拉力提供向心力，绳的拉力 故选B。 6. 俗话说，养兵千日，用兵一时。近年来我国军队进行了多种形式的军事演习。如图所示，在某次军事演习中，一辆战车以恒定的速度在起伏不平的路面上行进，则战车对路面的压力最大和最小的位置分别是（　　） A. A点，B点 B. B点，C点 C. B点，A点 D. D点，C点 【答案】C 【解析】 【详解】在凸面的最高点，根据牛顿第二定律得 解得 ＜ 在最高点的压力比较小，由此可知圆弧的半径越小，向心力越大，所以A点车受到的支持力 比C点受到的支持力小，所以A点车受到的支持力最小； 在凹面的最低点，根据牛顿第二定律得 解得 ＞ 可知在凹面处的最低点压力比较大，由此可知圆弧的半径越小，向心力越大，所以B点车受到的支持力 比D点受到的支持力小，所以B点车受到的支持力最大。 故选C。 7. 某人在地面以大小为20m/s，方向与水平地面成30°角的速度，上抛一个物体，此物体斜向上抛到最高点所用的时间是（g取10m/s2）（　　） A. 2 s B. 0.5 s C. 4 s D. 1 s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据斜抛运动的规律，可知物体在竖直方向上的速度为 则上升到最高点的时间为 故选D。 8. 如图所示，从A点以初速度V0平抛一小球，恰好垂直撞击在倾角为30°的斜面上的B点，则撞击的速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】小球垂直撞击斜面，对速度进行分解，有 解得 故选A。 9. 如图所示，A、B两个物体放在水平旋转的圆盘上，A的质量为m，B的质量为2m，B离轴距离为R，A离轴距离为2R，物体与圆盘之间的动摩擦因数相同，在转盘转速缓慢增加的过程中，两物体始终相对盘静止，下列说法正确的是（　　） A. A与B的角速度大小之比为2∶1 B. A与B的线速度大小之比为1∶1 C. A与B的向心加速度大小之比为2：1 D. A与B所受摩擦力大小之比为1：2 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．A与B的角速度均等于圆盘的角速度，则有 根据 ， 可得 ， 故AB错误，C正确； D．由静摩擦力提供向心力可得 可得A与B所受摩擦力大小之比为 故D错误。 故选C。 10. 如图所示，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质竖直细杆的A点和B点，绳a与竖直杆AB成角，绳b处于水平方向且长为L。当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A. a绳的弹力有可能为0 B. b绳的弹力不可能为0 C. 当角速度时，b绳一定有弹力 D. 当角速度时，b绳一定有弹力 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于小球受到竖直向下的重力，要使小球能够在水平面内做匀速圆周运动，必须有其它外力平衡小球的重力，故a绳的弹力不可能为零；b绳在水平面内，a绳的弹力和小球重力的合力可以为小球在水平面内做匀速圆周运动提供向心力，故b绳的弹力可能为零，AB错误； CD．当b绳恰好水平拉直而每发生形变时，b绳的弹力为零，对小球受力分析可知 解得 此时，b绳刚好伸直而没有弹力，当时，b绳一定有弹力，C错误，D正确。 故选D。 二、多选题（每题4分，共12分，全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。） 11. 下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ） A. 如图甲，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力和向心力 B. 如图乙，汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，越容易爆胎 C. 如图丙，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，目的是当速度较大时减轻轮缘与外轨的挤压 D. 如图丁，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为衣服太重，把水从衣服内压出来了 【答案】BC 【解析】 【详解】A．如图甲，在光滑固定圆锥筒的水平面内做匀速圆周运动的小球，受重力、弹力作用，它们的合力提供向心力。故A错误； B．如图乙，汽车通过凹形桥的最低点时，由 解得 可知速度越大，汽车所受地面的支持力越大，越容易爆胎。故B正确； C．如图丙，在铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，则火车所受重力与地面支持力的合力有水平方向的分力，目的是当速度较大时减轻轮缘与外轨的挤压。故C正确； D．如图丁，洗衣机脱水桶的脱水原理是因为附着在衣服上的水，做离心运动，与衣服脱离。故D错误。 故选BC。 12. 如图所示为某自行车链条传动装置的简化模型，右侧小齿轮的半径为r，A为小齿轮边缘上的一点，左侧大圆为脚踏板圆周运动的轨迹，半径为4r，小圆为大齿轮，半径为2r。B点在大齿轮上，它到轮中心的距离为r，C点位于大齿轮的边缘，D为其中的一个脚踏板，可视为质点。若在传动过程中，链条不打滑，则（　　） A. A、C点的角速度大小之比为 B. B、D点的线速度大小之比为 C. B、C点的加速度大小之比为 D. A、B点的转速大小之比为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．A、C线速度相同，根据可知，故A正确； B．B、D角速度相同，根据可知，故B错误； C．B、C角速度相同，根据可知，故C正确； D．B、C角速度相同，结合A项可知 根据转速的计算公式可知，故D正确； 故选ACD。 13. 如图所示，可视为质点的质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，小球半径略小于管道半径，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　） A. 小球能够到达最高点时的最小速度为 B. 小球能够到达最高点时的最小速度为0 C. 如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道外壁的作用力为6mg D. 如果小球在最高点时的速度大小为，则此时小球对管道的内壁有作用力 【答案】BC 【解析】 【详解】AB． 管道内壁可以在最高点向上支撑小球，因此小球能够到达最高点的最小速度为，故A错误，B正确； C．小球在最低点时，管道外壁对小球的支持力与重力的合力提供向心力，由向心力公式 代入​ 可得 根据牛顿第三定律，小球对管道外壁的作用力大小，故C正确； D．小球在最高点时，速度​，设管道对小球的作用力为，方向向下 根据牛顿第二定律 解得 说明管道对小球的作用力方向向下，即由外壁提供，不是内壁，故D错误。 故选 BC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空2分，共10分。） 14. 用如图所示的向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。 （1）在这个实验中，利用了_______来探究向心力的大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 （2）探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板_______（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （3）如图所示，若两个质量相等的小球放在A、C位置，与皮带连接的左右两个变速塔轮半径之比为，则左、右两个小球的角速度之比_______，标尺上的等分格显示出左、右两个小球受向心力之比_______。 【答案】（1）C （2） ①. 不同 ②. B （3） ①. 1:3 ②. 1:9 【解析】 【小问1详解】 在该实验中，主要利用了控制变量法来探究向心力与质量、半径、角速度的关系。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]根据，探究向心力大小F与质量m的关系时，选择两个质量不同的小球，小球运动半径不同，则应分别放在挡板B和挡板C处。 【小问3详解】 [1][2]设轨迹半径为r，塔轮半径为R，根据公式， 可知角速度之比为1:3，向心力之比为1:9。 四、解答题（每题12分，共48分。） 15. 如图所示是一座半径为40m的圆弧形拱形桥。一质量为1.0×103kg的汽车，行驶到拱形桥的顶端时，汽车的运动速度为10m/s。重力速度，则： （1）此时汽车运动的向心加速度为多大； （2）桥面对汽车的支持力为多大； （3）设想拱桥的半径增大到与地球半径一样，那么汽车要在这样的桥面上腾空，汽车速度至少多大（地球半径R取6.4×106m）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）此时汽车运动的向心加速度大小为 （2）汽车行驶到拱形桥的顶端时，根据牛顿第二定律 解得桥面对汽车的支持力为 （3）汽车将从桥面上腾空时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零，则 汽车速度至少为 16. 长为米的细线，拴一质量为千克的小球，一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图。求摆线与竖直方向的夹角为时：（，，） （1）细线的拉力F； （2）小球运动的线速度的大小； （3）小球运动的角速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球在水平面内做匀速圆周运动，竖直方向根据受力平衡可得 解得细线拉力为 （2）以小球为对象，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得小球运动的线速度大小为 （3）小球运动的角速度为 17. 清代乾隆的《冰嬉赋》用“躄躠”（可理解为低身斜体）二字揭示了滑冰的动作要领。短道速滑世界纪录由我国运动员武大靖创造并保持。在其创造纪录的比赛中 （1）武大靖从静止出发，先沿直道加速滑行，前用时。该过程可视为匀加速直线运动，求此过程加速度大小； （2）武大靖途中某次过弯时的运动可视为半径为30m的匀速圆周运动，速度大小为20m/s已知武大靖的质量为60kg，求此次过弯时所需的向心力大小； （3）武大靖通过侧身来调整身体与水平冰面的夹角，使场地对其作用力指向身体重心而实现平稳过弯，如图所示。求武大靖在（2）问中过弯时身体与水平面的夹角的大小。（不计空气阻力，重力加速度大小取） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设武大靖运动过程的加速度大小为a，根据 解得 （2）根据向心力计算公式 代入数据解得过弯时所需的向心力大小为 （3）设场地对武大靖的作用力大小为F，受力如图所示 根据牛顿第二定律可得 解得 得 18. 半径R = 1.6m竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接（如图所示）。质量m = 1kg小球A以一定的初速度由直轨道向左运动，并沿圆轨道的内壁冲上去。经过轨道最高点M后做平抛运动，平抛的水平距离为x=6.4m。求： （1）小球从M点落到水平面的时间多少？ （2）小球经过M时速度多大？ （3）小球经过M时对轨道的压力多大（g=10m/s2）？ 【答案】（1）0.8s；（2）8m/s；（3）30N 【解析】 【详解】（1）小球离开M点后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动 解得 t=0.8s （2）小球离开M点后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动 解得 （3）小球在M点时，根据牛顿第二定律有 解得 FN=30N 根据牛顿第三定律，小球经过M时对轨道的压力为30N，压力的方向竖直向上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $