2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期第一次月考卷02

（考試時間：75分鐘，分值：100分）

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

3.測試范圍：必修二第5?6章（人教版2019）。

4.難度系數(shù)：0.70o

第I卷（選擇題）

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一項符合題目要求,

每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的

得0分。

1.殲35A是我國自行研發(fā)的中型多用途隱身戰(zhàn)機。在2024年珠海航展上表演時，戰(zhàn)機沿曲線仍向上爬升,

關(guān)于飛機所受合力的4種方向，可能正確的是（）

【答案】C

【解析】飛機做曲線運動，所以飛機所受合力位于軌跡的凹側(cè)。

故選C。

2.質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動，已知該物體在兩個相互垂直方向上分運動的V—圖像分別如

圖甲、乙。下列說法正確的是（）

1212

甲乙

A.2s末物體的速度大小為8m/s

B.物體的初速度大小為5m/s

C.物體所受的合外力大小為4N

D.前2s內(nèi)物體的位移大小為4遙tn

【答案】D

【解析】A.由圖可知2s末物體的速度

v=A/42+42m/s=46m/s

故A錯誤；

B.由圖可知物體的初速度大小4m/s,故B錯誤；

C.由圖可知，物體x方向做勻加速直線運動，V方向做勻速直線運動，則其加速度為

422

a=—m/s=2m/s

2

根據(jù)牛頓第二定律可得物體所受的合外力大小

F=ma=2N

故C錯誤；

D.前2s內(nèi)物體x方向的位移

x=—1x2-x4m=44m

2

V方向的位移

y=2x4m=8m

前2s內(nèi)物體的位移大小

s=y/x2+y2=4^/5m

故D正確。

故選D。

3.如圖，小船S要過河，P處為小船的正對岸位置，河寬d=30m,水流速度巧=3m/s,小船在靜水中劃

行的速度匕=5m/s。下列說法中正確的是（）

p

水流速度

小船

A.小船到達(dá)河對岸位置離P點的最小距離為18m

B.小船過河的最短時間為6s

C.若水流速度變大，小船到達(dá)河對岸位置離P點的最小距離一定變大

D.若水流速度變大，小船過河的最短時間一定變長

【答案】B

【解析】BC.當(dāng)船頭指向垂直河岸時，小船過河的時間最短，則有

d30,

U=—=vs=6s

v25

若水流速度變大，小船過河的最短時間不變，故B正確，C錯誤；

AD.由于小船在靜水中劃行的速度％=5m/s大于水流速度％=3m/s,則小船的合速度可以垂直與河岸,

小船可以到達(dá)正對岸，則小船到達(dá)河對岸位置離戶點的最小距離為0；若水流速度變大，小船到達(dá)河對

岸位置離P點的最小距離仍可能為0,故AD錯誤。

故選B。

4.如圖所示，不可伸長的輕繩通過光滑定滑輪連接物塊B,繩的另一端和套在固定豎直桿上的圓環(huán)A連接。

A在外力作用下沿桿向上運動，帶動B向下運動，左側(cè)繩與豎直向上方向夾角為0（。＜90。），則（）

A.vA=VgCos^

B.若A減速上升，B可能勻速下降

C.若A勻速上升，B一定減速下降

D.若A加速上升，繩的拉力一定大于B的重力

【答案】C

【解析】A.根據(jù)題意，分解A的速度，如圖所示

則有

VB=%fcosO

故A錯誤;

B.根據(jù)

vB=vAcos0

若A減速上升，夕增大,cos9減小,故VB減小，故B減速下降，故B錯誤;

C.根據(jù)

vB=vAcos0

若A勻速上升，6增大,cos。減小,故%減小，故B減速下降，故C正確;

D.根據(jù)

vB=vAcos0

若A加速上升，夕增大,cose減小,故VB可能不變，可能增大，也可能不變，可知B的運動不明確,

根據(jù)牛頓第二定律分析,知繩的拉力與B的重力關(guān)系不明確，故D錯誤。

故選C。

5.如圖為某種型號自行車的傳動裝置示意圖，大齒輪通過鏈條帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，后輪隨小齒輪一起轉(zhuǎn)動。

已知大齒輪的齒數(shù)為36,小齒輪的齒數(shù)為16,小齒輪的半徑為5cm,后輪半徑為30cm,/為大齒輪邊

緣的點，3為小齒輪邊緣的點，C為后輪邊緣上的一點，關(guān)于自行車傳動過程下列說法正確的是（）

大齒輪

后輪小齒輪

A./、B、C三點的線速度大小之比為9924

B./、B、C三點的角速度大小之比為9：4：4

C./、B、C三點的向心加速度大小之比為4:9:54

D.若某同學(xué)騎該自行車使大齒輪每分鐘轉(zhuǎn)20圈，則自行車行駛的平均速率約為0.62m/s

【答案】C

【解析】A.由圖可知，A、B兩點線速度相等，即

VA=VB

B、C兩點角速度相等，即

又

v=a)r

由題意

公rB:^=9:4:24

解得A、B、C三點的線速度大小之比為

VA：%：%=1：1：6

A錯誤;

B.由上述分析，A、B、C三點的角速度大小之比為

：

%：?B0c=4：9:9

B錯誤;

C.由向心加速度

v2

Q=---

r

解得A、B、C三點的向心加速度大小之比為

aA：aB：ac=4:9:54

C正確;

D.若大齒輪的轉(zhuǎn)速為

n=20r/min=—r/s

3

則自行車行駛的平均速率約為

vBvAco八l/cnr.n_/17M/

v=a)crc=a)Brc=-rc=-rc=rc=-------rc=0.45%m/s=1.41m/s

A44%

D錯誤。

故選Co

6.在雜技節(jié)目“水流星”的表演中，站在水平地面上的表演者甩動連接杯子的輕質(zhì)細(xì)繩，使得盛水的杯子

（視為質(zhì)點）在豎直平面內(nèi)做半徑為尺、線速度大小為v的勻速圓周運動。已知盛水的杯子總質(zhì)量為處

表演者的質(zhì)量為重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）

A.杯子經(jīng)過最高點時表演者對水平地面的壓力不大于例g

B.杯子經(jīng)過最高點時的線速度大小可能小于原

2

C.杯子經(jīng)過最高點時細(xì)繩上的拉力大小為加g+機、

2

D.杯子經(jīng)過最低點時細(xì)繩上的拉力大小為用+機會

【答案】A

【解析】A.杯子經(jīng)過最高點時，受繩子拉力

T>0

對表演者受力可知

F^+T^Mg

結(jié)合牛頓第三定律可知，杯子經(jīng)過最高點時表演者對水平地面的壓力不大于血，故A正確;

B.杯子恰能經(jīng)過最高點時，有

mg=m

解得最高點的速度最小為

故B錯誤；

C.杯子經(jīng)過最高點時有

了2

mg+T=加元

解得細(xì)繩上的拉力大小為

T=m^~mg

故c錯誤；

D.杯子做勻速圓周運動，經(jīng)過最低點時有

F-mg=m~

解得細(xì)繩上的拉力大小為

F=mg+m——

故D錯誤。

故選A。

7.如圖所示，粗糙水平轉(zhuǎn)盤上，質(zhì)量相等的A、B兩個物塊（均可視為質(zhì)點）疊放在一起，隨轉(zhuǎn)盤一起做

勻速圓周運動，它們到轉(zhuǎn)軸的距離均為A、B之間的動摩擦因數(shù)為4，B與轉(zhuǎn)盤之間的動摩擦因數(shù)

為〃2,各接觸面之間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）

A.在隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運動過程中，B運動所需的向心力大于A運動所需的向心力

B.A、B均未發(fā)生滑動時，A、B之間的摩擦力和B與轉(zhuǎn)盤之間的摩擦力大小相等

C.若〃i>〃2，隨著轉(zhuǎn)盤角速度的增加，則A先相對B發(fā)生滑動

D.若從<4，為保證A、B均不發(fā)生滑動，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度不能大于

【答案】D

【解析】A.兩物體隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度相同為。，運動半徑為小則兩物體轉(zhuǎn)動所需的向心力均為

ma）2r,即B運動所需的向心力等于A運動所需的向心力，故A錯誤；

B.對A由向心力公式有

/BA=

對A、B整體分析有

?4B=2mrc02

對比可知

4B=2/BA

故B錯誤；

C.當(dāng)A、B整體剛好和轉(zhuǎn)盤發(fā)生相對滑動時，有

?2mg=ImaTr

解得

（D=

此時A需要的向心力為

2

fA=mcor=〃2機g

如果

林2mg<從mg

即M>〃2，則B先相對轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動；如果

〃2mg>從mg

即從<〃2,則A先相對B發(fā)生滑動，C錯誤;

D.由C選項分析可知M時，A先相對B發(fā)生滑動，則為保證A、B均不發(fā)生滑動，轉(zhuǎn)盤的最大角

速度滿足

〃尸g=

解得

?max

D正確。

故選D。

8.關(guān)于如圖所示的四種圓周運動模型，下列說法正確的是（）

A.圖甲：輕質(zhì)細(xì)繩一端系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球在最高點處于超重狀態(tài)

B.圖乙：汽車過凸形橋最高點時速度越大，對橋面的壓力越小

C.圖丙：鐵路彎道處的外軌略高于內(nèi)軌，當(dāng)火車的質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度不改變

D.圖丁：洗衣機脫水過程中，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力

【答案】BCD

【解析】A.小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，小球在最高點時加速度方向豎直向下，故此時處于失重狀態(tài),

A錯誤;

B.汽車過凸形橋最高點時有

廿

mg-4=m—

r

可得速度越大，綜越小，結(jié)合牛頓第三定律可知對橋面的壓力越小，B正確；

C.設(shè)軌道的傾角為6,火車質(zhì)量為河，此時有

小

F^MgtanO=M——

R

解得

v'=sJgRtan6

可得規(guī)定的行駛速度與火車的質(zhì)量無關(guān)，C正確；

D.洗衣機脫水過程中，吸附在衣服上的水要做離心運動，故可知所受合力小于所需向心力，D正確。

故選BCDo

9.如圖，工程隊從高平臺向低平臺拋射工具（可視為質(zhì)點），初速度為大小為10m/s,與水平方向的夾角

為30°,落點B和拋出點A的連線與水平方向的夾角為60。，不計空氣阻力，重力加速度g取：lOm/s?。

下列說法正確的是（）

A.工具由A點到5點的時間為4s

B.工具拋出后4s時距連線最遠(yuǎn)

C.工具落到B點時的速度與水平方向夾角的正切值為26

D.A、8兩點的高度差為60m

【答案】AD

【解析】AB.重力加速度沿初速度內(nèi)方向的分量

g;=gsin30°=0.5g

工具由A點到B點的時間為

組=4s

&

由對稱性可知工具拋出后2s時距連線最遠(yuǎn)，選項A正確，B錯誤;

C.工具落到B點時的速度與水平方向夾角的正切值為

選項c錯誤;

D.向下為正，則A、B兩點的高度差為

1,

2

h=-v0sin30"+]gt=60m

選項D正確。

故選ADo

10.如圖所示是豎直放置的內(nèi)壁光滑的長方體容器的縱截面圖，是一個矩形，AB=5m,BC=3m,有

一個可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=lkg的小球用長￡=5m的輕繩懸掛在/點。小球隨容器一起繞48邊做勻速圓

周運動，取重力加速度g=10m/s2,已知sin37o=0.6,cos37o=0.8下列說法正確的是（）

AD

BC

A.當(dāng)0=2rad/s時，器壁CD對小球的彈力大小是4.5N

B.當(dāng)0=lrad/s時，器壁CD對小球的彈力大小是4.5N

C.小球剛接觸器壁CD時的角速度是如rad/s

2

D.小球剛接觸器壁C。時的角速度是grad/s

【答案】AC

【解析】CD.設(shè)小球剛接觸器壁CD時的角速度為4,此時繩子與豎直方向的夾角為0,根據(jù)幾何關(guān)

系可得

sin。==0.6

L

解得

0=37。

根據(jù)牛頓第二定律可得

mgtan37°=mco^r

解得

g=^^-rad/s

故C正確；D錯誤；

B.當(dāng)①=lrad/s時，由于

g〈①o

可知小球還未接觸器壁ax故B錯誤；

A.當(dāng)0=2rad/s時，由于

co=2rad/s>g

設(shè)器壁CO對小球的彈力大小為N,繩子拉力大小為7,則有

Tcos31°=mg,Tsin370+N=加。2r

聯(lián)立，解得

N=4.5N

故A正確。

故選AC-

第II卷（非選擇題）

二、實驗題：本題共2小題，共16分。

11.（8分）向心力演示器可用來驗證向心力的大小廠與質(zhì)量%、角速度。和半徑r之間的關(guān)系。兩個變速

塔輪通過皮帶連接，勻速轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速塔輪1和變速塔輪2勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球

做勻速圓周運動，鋼球?qū)醢宓淖饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力套筒下降，露出標(biāo)尺，根據(jù)標(biāo)尺

上露出的紅白相間等分格可以粗略計算出兩個鋼球所受向心力的比值。圖示是驗證過程中某次實驗時裝

置的狀態(tài)。

（1）在驗證向心力的大小廠與質(zhì)量加、角速度0和半徑r之間的關(guān)系時主要用到了物理學(xué)中的o

A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.演繹法

（2）在小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動半徑相同，皮帶套在左、右兩個塔輪的半徑之比為2:1的情況下，某同學(xué)逐漸加速

轉(zhuǎn)動手柄到一定速度后保持勻速轉(zhuǎn)動。此時左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比應(yīng)為；其他條件不變,

若增大手柄轉(zhuǎn)動的速度，則左、右兩標(biāo)尺露出格數(shù)（選填“變多”“變少”或“不變”），兩標(biāo)尺露出格

數(shù)的比值___（選填“變大”“變小”或“不變”）。

【答案】（1）C（2）1:4變多不變

【解析】（1）該實驗主要用到了控制變量法[提示：探究或驗證一個量與多個量的關(guān)系時，多使用控制

變量法逐一判斷因變量和自變量之間的關(guān)系]。

故選C。

（2）[1]左、右塔輪線速度相等，根據(jù)v=@r可知，左、右兩塔輪的角速度之比為1:2,根據(jù)尸=機。2%

可知左、右兩側(cè)露出的標(biāo)尺格數(shù)之比為向心力大小之比為1:4。

[2][3]如果增大手柄的轉(zhuǎn)動速度，角速度增大，左、右塔輪的半徑之比不變，故兩標(biāo)尺露出格數(shù)變多，

且比值不變。

12.（8分）在“探究平拋運動的特點”的實驗中。

(1)某組同學(xué)用如圖甲所示裝置探究平拋運動的特點。多次實驗時,讓小錘用不同的力擊打彈性金屬片,

可以觀察到(或聽到)o

A.A、B兩球總是同時落地

B.A、B兩球的運動路線相同

C.擊打的力度越大，A、B兩球落地時間間隔越大

(2)該組同學(xué)繼續(xù)用如圖乙所示裝置繼續(xù)探究平拋運動的規(guī)律，在該實驗中，下列說法正確的是o

A.斜槽軌道末端切線必須水平

B.斜槽軌道必須光滑

C.將坐標(biāo)紙上確定的點用直線依次連接

D.小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放

(3)一小球做平拋運動，某同學(xué)記錄了運動軌跡上的三個點N、5、C,如圖所示。以/點為坐標(biāo)原點建立

坐標(biāo)系，各點的坐標(biāo)值已在圖丙中標(biāo)出。小球做平拋運動的初速度大小%=m/s,小球在2點時的

速度大小為0(運算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(gMZ10m/s2)

【答案】(1)A(2)AD(3)1.52.5

【解析】(1)該實驗中，A球做平拋運動，而B球做自由落體運動，當(dāng)兩球在同一高度處同時運動，

得到的結(jié)果是兩球同時落地。

故選A。

(2)A.為了讓小球在斜槽末端獲得水平方向的速度以保證小球做平拋運動，則斜槽末端必須水平，

故A正確；

B.該實驗中只要保證小球每次都從斜槽上同一高度由靜止釋放，則可保證小球每次做平拋運動的初速

度相同，不需要斜槽軌道必須光滑，故B錯誤；

C.由于平拋運動的軌跡為拋物線，因此應(yīng)該用平滑的曲線將坐標(biāo)是上確定的點連接起來，故C錯誤；

D.為了保證小球每次做平拋運動的初速度相同，該實驗中必須保證小球每次都從斜槽上同一高度由靜

止釋放，故D正確。

故選AD。

(3)[1]由圖可知/、3兩點間的水平位移等于8、C兩點間的水平位移，則N、8兩點間的時間間隔

等于夙C兩點間的時間間隔，設(shè)該時間間隔為7,在豎直方向上，根據(jù)逐差公式有

22

^c-^=(25-15)xl0-m=gr

解得

T=0.1s

則小球做平拋運動的初速度大小為

x,?0.15.,_.

v==------m/s=1.5m/s

nT0.1

[2]由于2點是/C中間時刻點，故球在B點的豎直方向速度為

v=m/s=2m/s

>IT0.2

故小球在B點時的速度大小為

v=Jvj+v；=2.5m/s

三、計算題：本題共3小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最

后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.(10分)飛機向山坡投彈可簡化為如圖所示的物理模型，以90m/s的速度水平勻速飛行的飛機釋放一炸

彈，炸彈飛行一段時間，炸彈下落〃=720m時落在斜面上的N點。已知山坡斜面傾角6=37。，/點離山

坡底部。點的距離/=600m,不計空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8o求:

(1)炸彈落在A點時的速度大小v；

(2)炸彈被釋放的位置到。點的水平距離d.

【答案】(1)150m/s；(2)600m

【解析】(1)炸彈在空中做平拋運動，豎直方向上有

,12

h=]gt

%=gt

解得

f=12s,Vy=120m/s

因此炸彈落在/點時的速度大小

v=Jv；+*=150m/s

(2)炸彈在空中水平方向上的位移大小

x=v(f

因此炸彈被釋放的位置到。點的水平距離

d-x-lcos0

解得

d=600m

14.(10分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過球

心。的對稱軸重合。轉(zhuǎn)臺以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為加的小物塊落入陶罐內(nèi)，小物塊與陶罐

間動摩擦因數(shù)〃=0.5(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，經(jīng)過一段時間后小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對

罐壁靜止，它和。點連線與。。'間的夾角6為53。，重力加速度為g(已知sin53o=0.8,cos53o=0.6)。

(1)若此時陶罐對小物塊摩擦力恰好為零，求陶罐對小物塊的支持力；

(2)若此時小物塊恰好不下滑，求陶罐的角速度。

【解析】(1)若此時陶罐對小物塊摩擦力恰好為零，則支持力的分力與重力平衡，有

尸/vCOS。=mg

解得

L5

氏=~mg

(2)當(dāng)小物塊所受的摩擦力沿切線方向向上最大時小物塊恰好不下滑，且此時小物塊的角速度最小,

則有

2

F'^m6—fcos6=mRsin3-a>mjn

mg=//Ncos0+Zsin0

了="'N

聯(lián)立解得

15g

?nnn

8R

15.（18分）如圖所示，在水平桌面上離桌面右邊緣x=3.7m處放著一質(zhì)量為加=0.1kg的小鐵塊（可看作

質(zhì)點），鐵塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)〃=