重庆市万州第三中学等多校联考2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
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，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章、第六章．
一、单项选择题：本题共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年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次，天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式，天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量……下列说法正确的是（ ）
A. 研究火箭发射全程的运动轨迹时，不可将火箭视为质点
B. 天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力不为0
C. 在火箭加速升空过程中，火箭的惯性增大
D. 天舟七号做曲线运动时速度可能保持不变
2. 图为停车场入口的车牌自动识别系统，当有车辆靠近时，闸杆在竖直平面内绕转轴逆时针转动，闸杆上、两点到点的距离之比为，、、三点共线，、两点的线速度大小之比为（ ）
A. B. C. D.
3. 图为电影拍摄过程中吊威亚的情景。工作人员沿直线水平向左拉轻绳，使得工作人员匀速上升，则工作人员（ ）
A. 在向左加速移动B. 在向左减速移动
C. 处于超重状态D. 处于失重状态
4. 如图所示，水平圆盘绕中心竖直轴以恒定转速匀速转动，小物块（视为质点）放置在盘面上距圆盘中心距离为r的位置，它与圆盘相对静止并随圆盘一起转动。小物块的向心加速度大小为a，角速度大小为ω，则下列或图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，小船从A处以船头垂直于河岸方向、恒定的静水速度开出后，沿直线到达对岸．已知与河岸的夹角为，各处水流的速度大小均为，，则小船此次过河的实际速度大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 一网球（视为质点）在O点以速率被水平击出，运动轨迹如图所示，网球从O点运动到Q点的时间等于从Q点运动到P点的时间．忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 网球在间水平方向的位移大小是在间水平方向位移大小的3倍
B. 网球在间竖直方向的位移大小是在间竖直方向位移大小的3倍
C. 网球经过P点时的速度小于经过Q点时速度大小的2倍
D. 网球在P点时速度与水平方向夹角是在Q点时速度与水平方向夹角的2倍
7. 如图所示，倾角为、足够长的光滑斜面固定在水平转台上，斜面底端位于处。当转台绕竖直轴以不同转速n转动时，可视为质点的物块会静止（以斜面为参考系）在斜面上的不同位置，物块所在位置到水平转台的高度为h，物块的线速度大小为v。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 物块相对于斜面静止时的加速度大小与转台的转速有关
B. 当时，
C. 当时，
D. 当时，物块的向心加速度大小为
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 某质点在水平面内运动，在水平面内建立直角坐标系，该质点沿x轴方向的速度—时间（）图像如图甲所示，沿y轴方向的加速度—时间（）图像如图乙所示。已知时刻该质点沿y轴方向的分速度为0，下列说法正确的是（ ）
A. 该质点做曲线运动B. 该质点做直线运动
C. 该质点在第末的速度大小为D. 该质点在第末的速度大小为
9. 如图所示，光滑水平、边长为的正方形桌面中心O点处钉有一枚钉子，长为L的不可伸长的轻绳一端通过极小绳套套在钉子上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）连接，小球绕O点做匀速圆周运动．在恰当的时刻剪断轻绳（小球的速度不受剪断轻绳的影响），使得小球以最短时间t离开桌面边缘．重力加速度大小为g，不计绳套与钉子间的摩擦力．下列说法正确的是（ ）
A. 小球做圆周运动的向心加速度大小为
B. 小球做圆周运动的线速度大小为
C. 小球做圆周运动的角速度大小为
D. 小球以最短时间离开桌面边缘时经过桌面的某个直角顶点
10. 消防救援时水从消防水龙头的喷嘴O喷出的过程的简化图如图所示。水离开喷嘴O时的速度大小为，方向与水平面的夹角为，水落到着火点A时的速度方向与水平方向的夹角为。不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. O点和着火点A的高度差为B. 水从O点运动到着火点A的时间为
C. 水在空中距离O点的最大竖直高度为D. 水到达着火点A时的速度大小为
三、非选择题：共57分．
11. 某实验小组的同学用如图甲、乙所示的装置来探究平抛运动的特点，请回答下列问题。
（1）图甲中选用两个相同的弧形轨道、，的末端切线水平，的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁、，调节电磁铁、的高度，使。现将小铁球、分别吸在电磁铁、上，切断电源，使两小铁球由静止释放后分别从轨道、的下端滑出。实验选用的弧形轨道、________（填“需要”或“不需要”）确保表面光滑。实验中观察到小铁球、相碰，保持，仅改变弧形轨道在竖直方向的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明________。
（2）用图乙装置做实验时，________（填“需要”或“不需要”）确保每次都从同一位置由静止释放小铁球。
（3）利用图乙装置完成实验后记录平抛运动的部分点如图丙所示，图中小方格的边长均为，取重力加速度大小，则小铁球从点运动到点的时间为________，小铁球经过点时的速度大小为________。
12. “天工”实验小组的同学为完成“探究向心力大小的表达式”实验，设计了如图甲所示的装置。水平转台（转速可调整）中心固定有定滑轮，细线跨过定滑轮将放置在转台边缘处的金属块与竖直固定的力传感器相连，定滑轮与金属块之间的细线与转台平行。金属块中心的正下方固定有宽度为d的遮光条。金属块和遮光条一起随转台做匀速圆周运动时，位于水平地面的光电计时器可以记录下遮光条经过光电计时器的遮光时间t1和相邻两次经过光电计时器的时间间隔t2（），力传感器可以记录下细线上的拉力F。金属块与转台之间的摩擦力可忽略。
（1）金属块做圆周运动的线速度大小v=________，半径r=________。（均用给定的物理量符号表示）
（2）仅改变转台转速，多次实验后，测得多组F、t1、t2的数据，为了更直观地得出结论，同学们绘制出如图乙所示的图像。由此可以得出结论：做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小与________（填“v”“v2”或“”）成正比。若已知该图线的斜率为k，则金属块的质量m=________（用k、d表示）。
13. 如图所示，半径的光滑圆环处于竖直平面内，圆环上套着一个可视为质点，质量的小球。现使圆环绕其竖直直径匀速转动，小球相对于圆环静止时，小球与圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，。求：

（1）小球对圆环压力大小；
（2）小球的线速度大小v。
14. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，在斜面底端M点的正上方有一悬点O，通过长度的细线将一个质量、可视为质点的小球悬挂在O点。小球从某点由静止释放后在竖直平面内做圆周运动，运动到最低点时细线上的拉力大小，该瞬间细线绷断（小球的速度未受影响），小球在空中运动一段时间后垂直击中斜面上的Q点（图中未画出）。不计空气阻力，取重力加速度大小，。求：
（1）细线绷断前瞬间小球的速度大小；
（2）小球从细线绷断到击中斜面过程中的水平位移大小x；
（3）悬点O到M点的距离d。
15. 如图所示，从足够长的斜面上的A点，以方向与斜面夹角为、大小为的初速度斜向上抛出小球，小球落回斜面时速度方向水平向右。已知重力加速度大小为g，斜面倾角大于，不计空气阻力．
（1）求斜面倾角正切值；
（2）求小球在空中运动时到斜面最远的距离d；
（3）仅改变小球的初速度方向，仍从A点斜向上抛出小球，使得小球落回斜面时垂直击中斜面，求该情况下小球的初速度方向与斜面的夹角的正切值。
重庆市高一物理考试
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
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，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章、第六章．
一、单项选择题：本题共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年中国航天交出了硕果累累的成绩单。2024年全年我国累计发射运载火箭68次，天舟七号成功在轨验证了3小时首次交会对接模式，天舟八号增加了200多升的装载空间和100多千克的载货量……下列说法正确的是（ ）
A. 研究火箭发射全程的运动轨迹时，不可将火箭视为质点
B. 天舟八号绕地球做匀速圆周运动时受到的合力不为0
C. 在火箭加速升空的过程中，火箭的惯性增大
D. 天舟七号做曲线运动时速度可能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．研究火箭发射全程的运动轨迹时，可以忽略火箭的大小和形状，将火箭视为质点，故A错误；
B．天舟八号绕地球做匀速圆周运动时，做变速运动，合外力不为0，故B正确；
C．火箭的惯性只与火箭的质量有关，与速度大小无关，故C错误；
D．天舟七号做曲线运动时速度方向改变，速度不可能保持不变，故D错误。
故选B。
2. 图为停车场入口的车牌自动识别系统，当有车辆靠近时，闸杆在竖直平面内绕转轴逆时针转动，闸杆上、两点到点的距离之比为，、、三点共线，、两点的线速度大小之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由于、两点在同一杆上，则角速度相等，即有
、两点到点的距离之比为，根据
可知，、两点的线速度大小之比为。
故选C。
3. 图为电影拍摄过程中吊威亚的情景。工作人员沿直线水平向左拉轻绳，使得工作人员匀速上升，则工作人员（ ）
A. 在向左加速移动B. 在向左减速移动
C. 处于超重状态D. 处于失重状态
【答案】B
【解析】
【详解】AB．设轻绳与水平方向的夹角为，工作人员、的速度大小分别为、，则有
随着工作人员匀速上升，变小，变大，减小，故A错误、B正确；
CD．工作人员没有竖直方向上的加速度，既不处于超重状态，也不处于失重状态，故CD错误。
故选B。
4. 如图所示，水平圆盘绕中心竖直轴以恒定转速匀速转动，小物块（视为质点）放置在盘面上距圆盘中心距离为r的位置，它与圆盘相对静止并随圆盘一起转动。小物块的向心加速度大小为a，角速度大小为ω，则下列或图像可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，小物块在水平圆盘上做匀速圆周运动，则角速度不变，小物块的向心加速度大小为
由于角速度不变，则向心加速度与半径成正比，故B可能正确。
故选B。
5. 如图所示，小船从A处以船头垂直于河岸方向、恒定的静水速度开出后，沿直线到达对岸．已知与河岸的夹角为，各处水流的速度大小均为，，则小船此次过河的实际速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由几何关系可知
可得小船此次过河的实际速度大小为
故选B。
6. 一网球（视为质点）在O点以速率被水平击出，运动轨迹如图所示，网球从O点运动到Q点的时间等于从Q点运动到P点的时间．忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 网球在间水平方向的位移大小是在间水平方向位移大小的3倍
B. 网球在间竖直方向的位移大小是在间竖直方向位移大小的3倍
C. 网球经过P点时速度小于经过Q点时速度大小的2倍
D. 网球在P点时速度与水平方向的夹角是在Q点时速度与水平方向夹角的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】AB．网球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，网球在OP间水平方向的位移大小是在OQ间水平方向位移大小的2倍，网球在OP间竖直方向的位移大小是在OQ间竖直方向位移大小的4倍，故AB错误；
C．设网球在OQ、QP间运动的时间均为t，网球经过Q、P点时的速度大小分别为，
则
故C正确；
D．网球在P点时速度与水平方向的夹角的正切值
在Q点时速度与水平方向的夹角的正切值
则，
故D错误。
故选C。
7. 如图所示，倾角为、足够长的光滑斜面固定在水平转台上，斜面底端位于处。当转台绕竖直轴以不同转速n转动时，可视为质点的物块会静止（以斜面为参考系）在斜面上的不同位置，物块所在位置到水平转台的高度为h，物块的线速度大小为v。取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 物块相对于斜面静止时的加速度大小与转台的转速有关
B. 当时，
C. 当时，
D. 当时，物块的向心加速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．物块相对于斜面静止时，对物块受力分析可知
可得
即物块的加速度大小与转台的转速无关，选项A错误；
B．根据
当时，解得
选项B错误；
C．根据
当时，解得
选项C正确；
D．当时，物块的向心加速度大小为
选项D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 某质点在水平面内运动，在水平面内建立直角坐标系，该质点沿x轴方向的速度—时间（）图像如图甲所示，沿y轴方向的加速度—时间（）图像如图乙所示。已知时刻该质点沿y轴方向的分速度为0，下列说法正确的是（ ）
A. 该质点做曲线运动B. 该质点做直线运动
C. 该质点在第末速度大小为D. 该质点在第末的速度大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由题意可知，该质点在x轴方向做匀速直线运动，速度大小为，该质点在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，其加速度大小为，故该质点合初速度与合加速度方向不共线，即该质点做曲线运动，故A正确，B错误；
CD．该质点在第末的速度大小为
其中，
联立解得
故C错误，D正确。
故选AD。
9. 如图所示，光滑水平、边长为的正方形桌面中心O点处钉有一枚钉子，长为L的不可伸长的轻绳一端通过极小绳套套在钉子上，另一端与质量为m的小球（可视为质点）连接，小球绕O点做匀速圆周运动．在恰当的时刻剪断轻绳（小球的速度不受剪断轻绳的影响），使得小球以最短时间t离开桌面边缘．重力加速度大小为g，不计绳套与钉子间的摩擦力．下列说法正确的是（ ）
A. 小球做圆周运动的向心加速度大小为
B. 小球做圆周运动的线速度大小为
C. 小球做圆周运动的角速度大小为
D. 小球以最短时间离开桌面边缘时经过桌面的某个直角顶点
【答案】AC
【解析】
【详解】D．如图所示
当O电距离桌面边缘距离最短时，小球在桌面上滑行的距离最短，时间最短，不会经过左面的某个直角顶点，故D错误；
ABC．由几何关系可知
小球圆周运动的线速度大小为
小球做圆周运动的角速度大小为
小球做圆周运动的向心加速度大小为
故AC正确，B错误。
故选AC。
10. 消防救援时水从消防水龙头的喷嘴O喷出的过程的简化图如图所示。水离开喷嘴O时的速度大小为，方向与水平面的夹角为，水落到着火点A时的速度方向与水平方向的夹角为。不计空气阻力，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. O点和着火点A的高度差为B. 水从O点运动到着火点A的时间为
C. 水在空中距离O点的最大竖直高度为D. 水到达着火点A时的速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．规定竖直向上为正方向，竖直方向由运动学公式
解得O点和着火点A的高度差为
故A错误；
B．规定竖直向上为正方向，竖直方向由运动学公式
解得水从O点运动到着火点A的时间为
故B错误；
C．水在空中距离O点的最大竖直高度为
故C正确；
D．水到达着火点A时的速度大小为
故D正确。
故选CD。
三、非选择题：共57分．
11. 某实验小组的同学用如图甲、乙所示的装置来探究平抛运动的特点，请回答下列问题。
（1）图甲中选用两个相同的弧形轨道、，的末端切线水平，的末端与光滑水平面相切，两轨道上端分别装有电磁铁、，调节电磁铁、的高度，使。现将小铁球、分别吸在电磁铁、上，切断电源，使两小铁球由静止释放后分别从轨道、的下端滑出。实验选用的弧形轨道、________（填“需要”或“不需要”）确保表面光滑。实验中观察到小铁球、相碰，保持，仅改变弧形轨道在竖直方向的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明________。
（2）用图乙装置做实验时，________（填“需要”或“不需要”）确保每次都从同一位置由静止释放小铁球。
（3）利用图乙装置完成实验后记录平抛运动的部分点如图丙所示，图中小方格的边长均为，取重力加速度大小，则小铁球从点运动到点的时间为________，小铁球经过点时的速度大小为________。
【答案】（1） ①. 不需要 ②. 平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动
（2）需要 （3） ①. 0.2 ②. 2.5
【解析】
【小问1详解】
[1]实验时只需要确保小铁球、从轨道、下端滑出时的速度相同，不需要确保轨道表面光滑。
[2]小铁球在光滑水平面上做匀速直线运动，小铁球在空中做平抛运动，两球相碰，说明平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。
【小问2详解】
实验时需要确保每次都从同一位置由静止释放小铁球，才能使小铁球从斜槽末端以相同大小的初速度水平抛出。
【小问3详解】
[1]由平抛运动的特点可知，小铁球从点到点的时间与从点到点的时间相等，因此有
解得
小铁球从点运动到点的时间
小铁球经过点时水平方向上分速度大小
竖直方向上的分速度大小
因此小球经过点时速度大小
12. “天工”实验小组的同学为完成“探究向心力大小的表达式”实验，设计了如图甲所示的装置。水平转台（转速可调整）中心固定有定滑轮，细线跨过定滑轮将放置在转台边缘处的金属块与竖直固定的力传感器相连，定滑轮与金属块之间的细线与转台平行。金属块中心的正下方固定有宽度为d的遮光条。金属块和遮光条一起随转台做匀速圆周运动时，位于水平地面的光电计时器可以记录下遮光条经过光电计时器的遮光时间t1和相邻两次经过光电计时器的时间间隔t2（），力传感器可以记录下细线上的拉力F。金属块与转台之间的摩擦力可忽略。
（1）金属块做圆周运动的线速度大小v=________，半径r=________。（均用给定的物理量符号表示）
（2）仅改变转台转速，多次实验后，测得多组F、t1、t2的数据，为了更直观地得出结论，同学们绘制出如图乙所示的图像。由此可以得出结论：做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小与________（填“v”“v2”或“”）成正比。若已知该图线的斜率为k，则金属块的质量m=________（用k、d表示）。
【答案】（1） ①. ②.
（2） ①. v2 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]金属块做圆周运动的线速度大小
[2]由，
解得
【小问2详解】
[1]由前面的分析可知、
结合题中图像可得出结论，做匀速圆周运动的物体所需的向心力大小与v2成正比；
[2]结合向心力表达式
可知
可得
解得
13. 如图所示，半径的光滑圆环处于竖直平面内，圆环上套着一个可视为质点，质量的小球。现使圆环绕其竖直直径匀速转动，小球相对于圆环静止时，小球与圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角。取重力加速度大小，。求：

（1）小球对圆环的压力大小；
（2）小球的线速度大小v。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
设圆环对小球的支持力大小为F，对小球受力分析，竖直方向上有
由牛顿第三定律有
解得小球对圆环的压力大小为
【小问2详解】
对小球受力分析，水平方向上由牛顿第二定律
其中
解得小球的线速度大小
14. 如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，在斜面底端M点的正上方有一悬点O，通过长度的细线将一个质量、可视为质点的小球悬挂在O点。小球从某点由静止释放后在竖直平面内做圆周运动，运动到最低点时细线上的拉力大小，该瞬间细线绷断（小球的速度未受影响），小球在空中运动一段时间后垂直击中斜面上的Q点（图中未画出）。不计空气阻力，取重力加速度大小，。求：
（1）细线绷断前瞬间小球的速度大小；
（2）小球从细线绷断到击中斜面的过程中的水平位移大小x；
（3）悬点O到M点的距离d。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
对小球受力分析，由牛顿第二定律有
解得
【小问2详解】
小球在空中做平抛运动，垂直击中斜面时有
解得
小球在水平方向上的位移大小
联立解得
【小问3详解】
小球在竖直方向上的位移大小
设Q点到底端M点的高度为，由几何关系可知
悬点O到M点的距离
解得
15. 如图所示，从足够长的斜面上的A点，以方向与斜面夹角为、大小为的初速度斜向上抛出小球，小球落回斜面时速度方向水平向右。已知重力加速度大小为g，斜面倾角大于，不计空气阻力．
（1）求斜面倾角的正切值；
（2）求小球在空中运动时到斜面最远的距离d；
（3）仅改变小球的初速度方向，仍从A点斜向上抛出小球，使得小球落回斜面时垂直击中斜面，求该情况下小球的初速度方向与斜面的夹角的正切值。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设小球落回斜面上的B点，利用逆向思维可知小球从A点运动到B点的逆过程（小球从B点抛出落到A点）中，小球做平抛运动，小球从B点抛出时的初速度
小球落至A点时在竖直方向上的分速度
设小球在空中运动的时间为t，小球在水平方向上的位移大小
小球在竖直方向上的位移大小
由几何关系可得
解得或（舍去）
【小问2详解】
小球在垂直于斜面方向上的分速度为0时，小球离斜面最远，小球在垂直于斜面方向上的初速度大小
小球在垂直于斜面方向上的加速度大小
小球在空中运动时到斜面最远的距离
解得
【小问3详解】
改变小球初速度方向后，小球在水平方向上的初速度大小
小球在竖直方向上的初速度大小
小球垂直击中斜面时水平方向上的初速度大小不变，竖直方向上的分速度大小
设小球在空中运动的时间为，小球在水平方向上的位移大小
小球在竖直方向上的位移大小
由几何关系可得
解得