云南三校联考2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷（解析版）

这是一份云南三校联考2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷（解析版），共15页。
第Ⅰ卷（选择题，共46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。
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，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
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，只有一项是符合题目要求的）
1. 2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在（ ）
A. 点B. 点C. 点D. 点
【答案】B
【解析】根据曲线运动的特点，可知速度v方向沿运动轨迹的切线方向，合外力F方向指向运动轨迹的凹侧，轨迹在两者之间，故图中点符合要求，A点、C点、D点不符合要求。
故选B。
2. 洪涝灾害给百姓的生命财产安全造成巨大威胁。如图所示，某次洪灾中救援队利用摩托艇将被困人员由河此岸P点转移到彼岸安全地M点，轨迹如图虚线PM所示，PM与PQ夹角为θ，PQ连线与河岸QM垂直。若水的流速恒为，方向平行于河岸QM，转移过程中摩托艇在静水中的速度恒定（未知）。则的最小值是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据题意可知，合速度方向沿PM，根据速度分解与合成规律可知，当方向垂直于PM时，达到最小值，如图所示
则有
故选C。
3. 如图所示，一小船以3.0m/s的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为0.45m。假定抛接小球时手的高度不变，不计空气阻力，g取，当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（ ）
A. 0.6mB. 1.2mC. 1.8mD. 2.4m
【答案】C
【解析】小球抛出后，水平方向由于惯性保持和小船共同速度做匀速直线运动，故小球仍能落回手中。竖直方向小球做竖直上抛运动，小球到达最高点的时间满足
解得t=0.3s
根据对称性，往返总时间T=2t=0.6s
小船前进的距离为
故选C。
4. 某物体的速度—时间图像如图所示，取竖直向上为正方向，以下说法正确的是（ ）
A. 0~4s内物体处于失重状态
B. 3s时物体的加速度等于5s时的加速度
C. 4~6s内物体在做加速运动
D. 0~2s和0~4s的平均速度相同
【答案】A
【解析】A．取竖直向上为正方向，根据图像的斜率表示加速度，由题图可知，0~4s内物体的加速度方向向下，则物体处于失重状态，故A正确；
B．根据图像的斜率表示加速度，可知3s时物体的加速度不等于5s时的加速度，故B错误；
C．由题图可知，4~6s内物体在做减速运动，故C错误；
D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，0~2s和0~4s的位移相等，根据，由于所用时间不相等，则0~2s和0~4s的平均速度不相同，故D错误。
故选A。
5. 一质点在平面直角坐标系xOy中运动，时，质点位于x轴上某点，它沿x方向运动的x—t图像如图甲所示，它沿y方向运动的图像如图乙所示。则0~2s内（ ）
A. 质点做匀加速曲线运动
B. 质点初速度大小为10m/s
C. 质点在时的速度大小为9m/s
D. 质点在前2s内的位移大小为
【答案】D
【解析】A．图像的斜率表示速度，根据图甲可知，质点沿x方向运动的分速度
即质点沿x方向做匀速直线运动。由于图像的斜率表示加速度，则质点沿y方向运动的加速度大小
加速度大小一定方向与初速度方向相反，可知，质点沿y方向的分速度先减小，则合速度大小也先减小，由于加速度方向与合速度方向不在同一条直线上，可知，质点做匀变速曲线运动，开始时的速度减小，即质点不是做匀加速曲线运动，故A错误；
B．根据图乙可知，0时刻，质点沿y方向的初速度
结合上述可知，质点的初速度大小
故B错误；
C．结合上述可知，1s时质点沿y方向的速度
则1s时质点的速度
故C错误；
D．质点在前2s内沿x、y轴方向的分位移大小分别为，
则合位移
故D正确。
6. 如图所示，将一倾角的斜面固定在水平地面上，在斜面底端O点的正上方高度处水平发射一颗小弹丸，弹丸打在斜面上P点位置，已知O、P两点间的距离，重力加速度，，，不计空气阻力，则弹丸初速度的大小为（ ）
A. 4m/sB. 6m/sC. 8m/sD. 12m/s
【答案】B
【解析】弹丸在空中做平抛运动，竖直方向有
解得
水平方向有
解得弹丸初速度大小为
故选B。
7. 如图甲所示，水平地面上竖直固定一个轻弹簧，一质量的小球，从弹簧上端某高度自由下落，从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量之间的函数图像如图乙所示，其中A为曲线的最高点。g取，下列说法正确的是（ ）
A. 小球刚接触弹簧时加速度大小为g
B. 小球刚接触弹簧时速度最大
C. 该弹簧的劲度系数为20N/m
D. 从接触弹簧到压缩至最低点的过程中，小球加速度逐渐增大
【答案】A
【解析】AB．小球刚接触弹簧时只受重力作用，则此时小球有方向向下的加速度，大小为g，此时小球的速度不是最大，选项A正确，B错误；
C．由图像可知，弹簧被压缩0.05m时，小球速度最大，此时重力等于弹力，即
解得该弹簧的劲度系数为k=40N/m
选项C错误；
D．开始阶段重力大于弹力，则加速度向下，随着弹力变大，加速度减小，当弹力等于重力时加速度为零；以后阶段重力小于弹力，加速度向上，随弹力增加，加速度变大，则从接触弹簧到压缩至最低点的过程中，小球加速度先减小后逐渐增大，选项D错误。
故选A。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分）
8. 下列关于力和运动的说法正确的是（ ）
A. 力是维持物体运动的原因
B. 物体任何情况下都具有惯性
C. 做曲线运动的物体，其合力可以不变
D. 做曲线运动的物体，其速度方向与合力方向可能在同一直线上
【答案】BC
【解析】A．根据牛顿第一定律可知，力不是维持物体运动的原因，是改变运动状态的原因，故A错误；
B．质量是物体惯性大小的量度，可知，物体在任何情况下都具有惯性，故B正确；
C．做曲线运动的物体，其合力可以不变，此时物体的加速度恒定不变，物体做匀变速曲线运动，故C正确；
D．做曲线运动的物体，其速度方向与合力方向不可能在同一直线上，故D错误。
故选BC。
9. 夜晚，广场上的喷泉随着音乐的节奏起舞，形成了一幅美丽的水景画。若甲、乙两喷泉形成如图所示的形状，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两喷泉中的水在空中运动的加速度相同
B. 乙喷泉中的水喷出时的初速度比甲喷泉大
C. 甲、乙两喷泉中的水在空中运动的时间相同
D. 甲喷泉中的水在最高点的速度比乙喷泉大
【答案】AD
【解析】A．甲、乙两喷泉中的水在空中运动的加速度均为g，相同，选项A正确；
BC．根据可知乙喷泉在空中运动时间较长，甲乙的水平位移相同，根据，
乙喷泉中的水喷出时的初速度的水平分量较小，竖直分量较大，根据
可知，乙喷泉喷出的初速度不一定比甲喷泉大，选项BC错误；
D．甲喷泉中的水喷出时的速度水平分量较大，可知甲喷泉在最高点的速度比乙喷泉大，选项D正确。
故选AD。
10. 如图所示，一半径为R的半球形坑，其中坑边缘两点与圆心等高且在同一竖直面内。现甲、乙两位同学分别将M、N两个小球以的速度沿图示方向水平抛出，发现两球刚好落在坑中同一点Q，已知，，，重力加速度为g，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，两球抛出的速率之和不变
D. 若仅从M点水平抛出小球，改变小球抛出的速度，小球不可能垂直坑壁落入坑中
【答案】BD
【解析】A．从Ｍ点抛出的小球，
解得
选项Ａ错误；
B．从N点抛出的小球，
解得
选项B正确；
C．两球的初速度无论怎样变化，只要落在坑中的同一点，则运动时间相同均为
根据
两球抛出的速率之和
随着落点的竖直高度的变化而变化，选项C错误；
D．根据平抛运动的推论：速度的反向延长线交水平位移的中点，假设小球垂直落在半球型坑中，速度反向延长线过球心O并不是水平位移的中点，两者矛盾，所以假设错误，不可能使小球沿半径方向落在圆弧轨道内，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题，共54分）
三、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）
11. 如图所示是某同学设计探究“滑动摩擦力大小的影响因素”的实验方案。实验步骤如下：
（1）测量木块的质量m=50g；
（2）按照如图方式组装实验器材，将木块一端通过轻绳连接弹簧测力计，平板小车一端通过轻绳连接电动机，由电动机带动平板小车运动；
（3）打开电动机开关，待弹簧测力计示数稳定后读数，此时弹簧测力计的示数如图所示，可知此时木块与平板小车间的摩擦力大小为______N；
（4）在木块上方的凹槽中逐个加入质量为m0=50g的砝码，重复上一步骤，记录数据；
（5）将实验所得数据记录在表格中，如下表所示。
（6）将以上4组数据绘制在f-FN图像中，请在f-FN图像中补充第1组数据点并作图_____。通过图像分析可得，平板小车与木块之间的动摩擦因数为______（保留2位有效数字）。
【答案】（3）0.34##0.35##0.36 （6） 0.68##0.69##0.70
【解析】（3）弹簧测力计示数为0.35N，木块处于平衡状态，根据平衡条件可知，木块与平板小车间的摩擦力大小为0.35N。
（6）在f-FN图像中补充第1组数据点并作图如下
根据可知，图像斜率代表动摩擦力因数，则
12. 某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开下落。
（1）甲实验的现象是小球A、B同时落地，说明小球A在竖直方向的分运动是______
（2）安装图乙研究平抛运动的实验装置时，保证斜槽末端水平，斜槽______（填“需要”或“不需要”）光滑。
（3）在某次实验过程中，将背景换成方格纸，通过频闪摄影的方法拍摄到小球做平抛运动的照片，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），丙图中小方格的边长均为20cm，重力加速度g取，则频闪相机的拍照频率______，小球平抛初速度的大小为______m/s，小球在B点速度的大小为______m/s。（结果均保留两位有效数字）
【答案】（1）自由落体运动
（2）不需要 （3）5.0 3.0 5.0
【解析】
【小问1解析】
甲实验的现象是小球A、B同时落地，由于B做自由落体运动，说明小球A在竖直方向的分运动是自由落体运动。
【小问2解析】
图乙实验中，小球每次均从斜槽同一位置静止释放，小球克服斜槽摩擦力做功相同，小球每次飞出斜槽末端速度大小相等，可知，斜槽的摩擦对实验没有影响，即斜槽不需要保持光滑。
【小问3解析】
小球竖直方向做自由落体运动，相邻相等时间间隔内的位移差相等，令小边格长为L，则有
解得
则频闪相机的拍照频率
小球水平方向做匀速直线运动，则有
小球竖直方向做自由落体运动，该运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
则B点的速度
四、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 如图所示，质量都为1kg的两个物体A、B，用轻绳跨过光滑定滑轮相连接，在水平拉力F作用下，物体B沿水平地面向右做匀速直线运动，速率为5m/s。物体B与水平面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取。当物体B运动到使斜绳与水平方向成角时，水平拉力F的大小为11N，已知：，。求此时：
（1）轻绳中的拉力T的大小；
（2）物体A的速度大小。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1解析】
对物体B受力分析，根据平衡条件可得，
又
联立解得轻绳中的拉力大小为
【小问2解析】
将物体B的速度沿绳子和垂直于绳子的方向分解，其中沿绳方向上的速度等于物体A的速度，则有
14. 如图所示是一种弹射装置的简化示意图，由弹射器（可使被作用物体瞬间产生速度）、滑杆和套在滑杆上的滑块（视为质点，可沿杆滑动）组成。现将整个装置竖直立在水平地面上，开始时滑块静止在A处，某时刻，启动弹射器，滑块瞬间以初速度向上弹出，滑块恰好能运动到滑杆的上端B处，滑块向上运动过程中受到滑杆恒定的阻力f（大小未知）。已知A、B间距离为，，滑块质量为，滑杆和弹射器（两者固定连接）的总质量为，重力加速度g取，整个装置始终未离开地面，空气阻力不计。求：
（1）滑块向上运动的加速度大小及阻力f的大小；
（2）滑块向上运动的过程中，整个弹射装置对地面的压力N的大小。
【答案】（1）； （2）98N
【解析】
【小问1解析】
设滑块向上运动过程的加速度大小为a，由匀变速直线运动规律有
解得
对滑块由牛顿第二定律有mg+f=ma
解得
【小问2解析】
对滑杆和弹射器整体，由平衡条件有
又
解得
由牛顿第三定律可知，整个弹射装置对地面的压力大小
15. 某冲关游戏有如图所示的滑道，倾斜直轨道AB的倾角，B点右侧紧靠一个长度的水平传送带，B与C两点可认为平滑衔接（冲关者通过时速度大小不变），A、B两点间的距离，冲关者坐上坐垫从A点由静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，经C点进入传送带后从D点水平抛出，落在水面上某点E。已知传送带末端距水面高度，坐垫与AB轨道间的动摩擦因数，坐垫与传送带间的动摩擦因数，，，重力加速。
（1）求冲关者到达B点时的速度大小；
（2）如果传送带不动，求冲关者冲过D点后的水平射程；
（3）如果传送带沿顺时针方向转动，并且速度v大小在范围内可调，求冲关者冲过D点后的水平射程x与速度大小v的关系式。
【答案】（1）4m/s （2）3m （3）x=vt=v(m)
【解析】
【小问1解析】
在轨道AB上运动时，对人与坐垫分析，由牛顿第二定律有
解得a1=2m/s2
冲关者到达B点时的速度大小为vB，则
解得vB=4m/s
【小问2解析】
若传送带不动，则从C到D有
解得a2=1m/s2
由
可得
所以冲关者从C运动到D过程一直减速，由
解得
冲关者过D点后做平抛运动，则有，
联立，解得
【小问3解析】
若冲关者从C到D过程一直加速，由
解得
在所给速度范围内，无论冲关者在传送带上加速或减速，冲关者在D点的速度都等于传送带的速度，所以当时，水平射程x=vt=v(m)
实验次数n
1
2
3
4
压力FN
0.49
0.98
147
1.96
弹簧测力计示数f
（3）的读数
068
1.00
1.35