江西省多地区多校联考2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷（解析版）

这是一份江西省多地区多校联考2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了考查范围，考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.考查范围：必修第一册占30%；必修第二册第五章占30%，第六章占40%。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题-目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 如图，表面粗糙程度相同的“V”形轨道固定在竖直面内，底部平滑连接。在左侧倾斜轨道上某点由静止释放一物块，一段时间后，物块停在右侧倾斜轨道上。物块的v-t图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】物块先在左侧斜面上做匀加速直线运动，加速度为
后进入右侧斜面做匀减速直线运动，加速度为
最后速度减为零，可知v-t图像可能为B。
故选B。
2. 如图为吊车的简化模型图。某次起吊中，液压杆伸长，推动吊臂绕O点逆时针匀速旋转，M、N为吊臂上的两质点且O、M、N三点共线，若MN：OM=2：1，则M、N两质点运动的线速度之比为（ ）
A. 1∶3B. 3∶1C. 1∶2D. 2∶1
【答案】A
【解析】N点做圆周运动的半径ON=3OM，两点同轴转动，角速度相等，根据v=ωr 可知，M、N两质点运动的线速度之比为1：3。
故选A。
3. “蹦极”是一项刺激的运动，能让挑战者获得失重和超重的体验。如图，一名挑战者身系弹性绳从高处沿直线下落，依次经过a、b、c三点，运动到a点时，弹性绳刚好绷紧，运动到b点时，弹性绳上的拉力刚好等于挑战者的重力，c点为下落的最低点，不计空气阻力和弹性绳的重力，弹性绳始终在弹性限度内，则挑战者从a点运动到c点的过程中（ ）
A. 一直处于超重状态
B. 一直处于失重状态
C. 先超重后失重
D. 先失重后超重
【答案】D
【解析】ab段向上弹力小于向下的重力，此时加速度向下，挑战者处于失重状态；bc段向上的弹力大于向下的重力，此时加速度向上，挑战者处于超重状态。
故选D。
4. 某款曲柄连杆结构的示意图如图所示。曲轴可绕固定的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，活塞沿水平方向运动。若某时刻，曲轴上的A 点的线速度大小为3m/s，曲轴OA 和连杆AB垂直且连杆AB与水平方向的夹角为，则此时活塞的速度大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】OA与AB垂直时，A点的速度沿杆方向，则有
解得此时活塞的速度大小为
故选A。
5. 质量为m、半径为R 的匀质球体工件放置在两根水平等高的平行金属杆中间，截面图如图所示。两金属杆之间的水平距离为 且金属杆的半径忽略不计，不计一切摩擦，重力加速度大小为g。则金属杆1对工件的支持力大小为（ ）
A. B. C. mgD.
【答案】C
【解析】工件受到自身重力和金属杆1、2的弹力而平衡，设弹力方向与竖直方向成θ角，如图所示，根据平衡条件
有
由几何关系可得θ=60°
金属杆1对工件的支持力大小为
故选C。
6. 如图，一光滑锥体的锥面与竖直方向的夹角θ=37°。一根长为l=1m的细线一端系在锥体的顶端，另一端系着一个小球（可视为质点），小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，重力加速度大小取10m/s²，不计空气阻力， 要使小球不离开锥体，小球角速度的最大值为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当小球与锥体间没有作用力时，角速度最大，此时合外力提供向心力
解得
故选B。
7. 如图，某同学在同一高度的A、B两点，先后将排球斜向上击出，排球均能垂直击中墙面的P点。已知两次排球运动的轨迹在同一竖直面内，A、B两点离墙面的距离分别为L、2L，P点和击球点的高度差为2L，不计空气阻力和排球的大小，下列说法正确的是（ ）
A. 在A、B两点被击出排球，在空中运动的时间之比为1∶2
B. 在A、B两点被击出的排球，击中P点前瞬间的速度大小之比为1∶3
C. 在A、B两点，排球被击出瞬间的速度大小之比为
D. 在A、B两点，排球被击出瞬间速度的方向与水平方向夹角的正切值之比为3∶1
【答案】C
【解析】A．排球做斜抛运动，P点为运动的最高点，利用逆向思维，将其看为平抛运动，由于竖直方向的高度相同，根据
解得
可知，排球运动时间相等，在空中运动的时间之比为1∶1，A项错误；
B．水平方向
水平方向
解得
击中 P 点前瞬间的速度大小之比为1：2，B项错误；
C．根据
所以
排球被击出瞬间的速度大小之比为
C项正确；
D．根据
排球被击出瞬间速度的方向与水平方向夹角的正切值之比为2：1，D项错误。
故选C。
8. 关于下列四幅图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时受到的支持力小于自身重力
B. 乙图中，火车转弯低于规定时速行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
C. 丙图中，脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水做离心运动被甩出
D. 丁图中，当“水流星”通过最高点时，水对桶底的压力一定大于零
【答案】BC
【解析】A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，向心加速度竖直向上，指向圆心，汽车超重，受到的支持力大于自身重力，A项错误；
B．乙图中，火车转弯低于规定时速行驶时，重力与支持力的合力大于所需的向心力，火车有做向心运动的趋势，所以内轨对内轮缘会有挤压作用，B项正确；
C．丙图中，脱水筒的脱水原理是附着在衣服上的水的附着力不足以提供做圆周运动的向心力时做离心运动被甩出，C项正确；
D．当“水流星”通过最高点时，可以由水自身重力提供向心力，即若满足
此时水对桶底压力为零，D项错误。
故选BC。
9. 如图，从A点以速度大小v₀水平向左抛出一个小球，同时给小球施加一个水平向右的恒力F，恒力F的大小等于小球的重力，一段时间后，小球运动到A点正下方的B点。重力加速度大小为g，不计空气阻力，小球可看作质点。下列说法正确的是（ ）
A. 小球做平抛运动
B. 小球运动过程中的加速度大小为g
C. 小球从A 点运动到 B点的时间为
D. A、B两点间的距离为
【答案】CD
【解析】A．水平方向小球受到外力F，所以小球做的不是平抛运动，故A错误；
B．水平加速度大小为
竖直加速度为
所以小球实际加速度大小，故B错误；
C．小球在水平方向先做减速运动，后反向做加速运动
小球从A点运动到 B点的时间为
即，故C正确；
D．竖直方向小球做自由落体运动，A、B两点间的距离为
解得，故D正确。
故选CD。
10. 如图，质量为2kg的木板B静止在足够长的水平地面上，一个质量为1 kg的物块A从木板B的左端以6m/s的初速度水平滑上木板B，木板B与物块A、水平地面间的动摩擦因数分别是0.5、0.1，物块A始终未滑离木板B。重力加速度大小取 ，物块A可看作质点。下列说法正确的是（ ）
A. 物块A 滑上木板B的瞬间，物块A 的加速度大小为
B. 物块A 滑上木板B的瞬间，木板B 的加速度大小为
C. 木板B的长度至少为3m
D. 木板B从开始运动到停止，滑行距离为2m
【答案】BC
【解析】AB．对物块A，
解得
对木板B，
解得
A项错误，B项正确；
C．设经过t，A和B共速，则
解得t=1s，v共=1 m/s
木板B的位移为
物块A 的位移
木板B 的长度至少为
解得L=3m
C项正确；
D．A 和B共速后，一起做匀减速直线运动
木板 B从开始运动到停止，滑行的距离为
选项D项错误。
故选BC。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组分别用图甲、乙所示的装置探究平抛运动的特点，重力加速度大小取 。
（1）用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在________（选填“水平”或“竖直”）方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。
（2）用图乙装置进行实验时，斜槽轨道末端________（选填“需要”或“不需要”）水平，小球_______（选填“需要”或“不需要”）每次都从斜槽上同一位置由静止释放。
（3）实验结果如图丙所示，则小球从A点运动到C点的时间为t=________s，抛出时的初速度大小为________m/s
【答案】（1）竖直 （2）需要 需要 （3）0.2 1
【解析】
【小问1解析】
用图甲装置进行的实验，是用来探究平抛运动在竖直方向上的运动特点，多次实验后，发现M、N两球总是同时落地。
【小问2解析】
为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，斜槽末端需要水平，本实验中需要小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，才可保证小球每次做平抛运动的初速度相同。
【小问3解析】
由图可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移，则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔，设该时间间隔为T，在竖直方向上，根据逐差公式有
解得T=0.1s
所以球从A点运动到C点的时间为t=2T=0.2s
小球做平抛运动的初速度大小为
12. 某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，已知A、B、C处挡板的转动半径之比为1∶2∶1。
（1）本实验的实验方法是____________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）。
（2）探究向心力大小F与角速度ω关系时，需要将质量相同的小球，分别放在挡板A处和________（选填“B”或“C”）处，将皮带处于半径_______（选填“相等”或“不相等”）的左、右塔轮上。
（3）实验时，若将质量之比为1：2的两个小球分别放在挡板B、C处，且皮带处于半径相等的左、右塔轮上，则左、右标尺露出格数之比为________。
【答案】（1）控制变量法 （2）C 不相等 （3）1∶1
【解析】
【小问1解析】
本实验要探究三个物理量之间的关系，所采用的实验方法是控制变量法。
【小问2解析】
探究向心力大小F与角速度ω关系时，要保持质量和半径相等，角速度不相等，则需要将质量相同的小球，分别放在挡板A处和C处，将皮带处于半径不相等的左、右塔轮上。
【小问3解析】
若将质量之比为1：2的两个小球分别放在挡板B、C处，转动半径之比2:1，左、右两塔轮转动的角速度之比为1：1，由 左、右两球做圆周运动的向心力之比为1：1，即左、右标尺露出格数之比为1：1。
13. 质量为60kg的跳伞运动员（含装备）从距地面476m高处由静止下落，先做自由落体运动，下降80m后打开降落伞，然后沿竖直方向做匀减速直线运动，运动员到达地面时的速度大小为4m /s，重力加速度大小取10 m/s²，求：
（1）运动员由静止下落到打开降落伞的时间；
（2）打开降落伞后，运动员和降落伞整体受到的空气阻力的大小。
【答案】（1）4s （2）720N
【解析】
【小问1解析】
运动员做自由落体运动
解得 t=4s
【小问2解析】
运动员4s末速度
根据 ，
解得
方向竖直向上，由牛顿第二定律
解得
14. 如图，为测试一款网球的反弹性能，将该网球从距地高h处，以速度大小v₀水平向右抛出，网球触地后反弹（与地面作用时间极短），若每次反弹后瞬间，网球在竖直方向上的分速度大小均是触地前瞬间竖直方向上分速度大小的，网球在水平方向上的分速度大小均和触地前瞬间水平方向上分速度大小相等。重力加速度大小为g，不计空气阻力，网球可看作质点且始终在同一竖直面内运动，求：
（1）网球在第1次触地前瞬间的速度大小；
（2）网球第2次触地反弹后，上升的最大高度；
（3）网球的抛出点与第3次触地点间的水平距离。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
从抛出点到第一次触地，根据平抛运动的规律，
解得
【小问2解析】
网球在竖直方向上的分速度大小均是触地前瞬间竖直方向上分速度大小的 ，网球第2次触地反弹后，在竖直方向的分速度大小为 ，
解得
【小问3解析】
网球从抛出点运动到第1次触地点
从第1次触地点运动到第2 次触地点 ，
从第2次触地点运动到第3次触地点
触地时，网球在水平方向上的分速度大小均和触地前瞬间水平方向上分速度大小相等
解得
15. 质量分别为m、2m的物块A、B通过不可伸长的细线连接，细线的长度为3L，现将物块A、B和细线组成的系统沿圆盘直径方向放置在水平圆盘的不同位置处，如图甲、乙、丙所示，细线处于伸直状态。图甲中，物块A位于圆盘的中心O点；图乙中，物块A、B位于圆盘中O点的同一侧且物块A离圆盘的中心O点的距离为3L；图丙中，物块A、B分别位于圆盘的中心O点的两侧且到O点的距离分别为L、2L。现让圆盘绕通过中心O点的竖直轴匀速转动，物块A、B与圆盘间的动摩擦因数均为μ且始终相对于圆盘静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A、B均可视为质点，重力加速度大小为g。
（1）图甲中，求圆盘匀速转动的最大角速度ω₁；
（2）图乙中，当圆盘匀速转动的角速度为ω₂时，细线上恰好出现拉力；当圆盘匀速转动的角速度为 时，物块A、B相对于圆盘刚要发生相对滑动，求
（3）图丙中，若圆盘匀速转动的角速度由O缓慢增大，请定性判断该过程中物块A受到摩擦力的变化情况（不需要说明理由），然后求出圆盘匀速转动的最大角速度ω₄。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
小问1解析】
图甲中，当物块B相对于圆盘刚要发生相对滑动时，圆盘具有最大的角速度，设细线上拉力为 对物块A有
对物块B有
解得
【小问2解析】
图乙中，当圆盘匀速转动的角速度为ω₂时，细线上恰好出现拉力，此时，对物块B刚好最大静摩擦力提供 向心力，则
解得
当圆盘匀速转动的角速度为时，物块A、B相对于圆盘刚要发生相对滑动，设细线上拉力为
对物块A有
对物块B有
解得
所以
【小问3解析】
图丙中，若圆盘匀速转动的角速度由O缓慢增大，物块A受到的摩擦力的变化情况为沿向圆盘中心方向先增大再减小，然后反向增大
当物块A 相对于圆盘刚要发生相对滑动时，圆盘具有最大的角速度ω₄，设细线上拉力为
对物块A有
对物块B有
解得