广东省部分名校2024-2025学年高一下学期3月质量检测物理试卷（解析版）

这是一份广东省部分名校2024-2025学年高一下学期3月质量检测物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
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至第六章。
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，第题只有一项符合题目要求，每小题4分；第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. 足球被踢出的运动轨迹如图中虚线所示。足球在P点处受到的合力方向可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】做曲线运动的物体所受的合外力方向指向轨迹的凹向，则该足球经过P点时受到的合力方向可能正确的是A。
故选A。
2. 下列关于平抛运动与匀速圆周运动的说法正确的是（ ）
A. 匀速圆周运动属于匀变速运动
B. 做平抛运动的物体在相同时间内的位移相同
C. 做匀速圆周运动的物体在相同时间内的路程相等
D. 做匀速圆周运动的物体在相同时间内的速度变化量相同
【答案】C
【解析】A．匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻在变，所以属于非匀变速运动，故A错误；
B．做平抛运动的物体在相同时间内的水平方向的位移相同，但竖直方向的位移不同，则合位移不同，故B错误；
C．做匀速圆周运动的物体线速度大小不变．所以相同时间内物体转过的弧长相等，即路程相等，故C正确；
D．做匀速圆周运动的物体加速度方向在改变，故在相等的时间内速度的变化量一定不相同，故D错误。
故选C。
3. 滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒内壁在竖直平面内做匀速圆周运动，可简化为如图所示的模型。可视为质点的衣物经过的最高位置和最低位置分别为A、B。下列说法正确的是（ ）
A. 衣物经过A点时处于超重状态
B. 衣物中的水是由于受到离心力而被甩离衣物
C. 衣物中的水在经过B点时最容易被甩出
D. 衣物受到重力、简壁的支持力、简壁的摩擦力和向心力
【答案】C
【解析】A．衣物经过A点时加速度向下，处于失重状态，故A错误；
B．衣服中的水分因需要的向心力大于提供给的力，从而做离心运动被甩出，故B错误；
C．在B位置，根据牛顿第二定律有
结合牛顿第三定律可知，衣物对圆筒的压力最大，脱水效果最好，故C正确；
D．衣物受到重力、简壁的支持力、简壁的摩擦力，向心力由指向圆心的合力提供，故D错误；
故选C。
4. 如图所示，某机器内部由电动机驱动的电动机皮带轮以恒定的转速，电动机皮带转动，电动机皮带轮与机械皮带轮通过皮带连接在一起。若仅机械皮带轮的半径变化（皮带长度相应调整以确保皮带与两轮之间不发生相对滑动），则机械皮带轮边缘质点A的线速度大小或向心加速度大小a随半径变化的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB．由于电动机皮带轮与机械皮带轮通过皮带连接，所以具有相同线速度大小，则仅机械皮带轮的半径变化，机械皮带轮边缘质点A的线速度大小不变，故AB错误；
CD．根据
因为机械皮带轮边缘质点A的线速度大小不变，则
故C错误，D正确。
故选D。
5. 某实验小组的同学在实验室用模型船研究小船渡河问题，模拟水流的速度与河岸平行且大小为。模型船的静水速度大小恒定且船头方向始终垂直于河岸，模型船由岸边的点沿直线运动到对岸的点，、两点连线与河岸的夹角为，如图所示。模型船的实际速度大小为（ ）
A. vcsB.
C. D.
【答案】B
【解析】模型船的合速度方向由A指向B，由平行四边形定则可知模型船的实际速度大小。
故选B
6. 图为羽毛球运动员练习扣杀球时的场景，运动员从点将羽毛球以速度水平击出，羽毛球经点后，落在水平地面上点。羽毛球在点、点的速度方向与竖直方向的夹角分别为和，不计空气阻力，重力加速度大小为，则羽毛球从点运动到点的时间为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】羽毛球在点
羽毛球在点
羽毛球从点运动到点的时间为
联立，解得
故选A。
7. 如图所示，倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定转轴做匀速圆周运动，两个完全相同、可视为质点的物块、b在盘面上不同位置与圆盘始终保持相对静止，物块到转轴的距离大于物块b到转轴的距离，则关于、b两物块的说法正确的是（ ）
A. 物块、周期的大小关系为
B. 物块、b所需的向心力大小关系为
C. 物块、在圆盘的最低点所受的摩擦力大小关系为
D. 物块、b的角速度大小与线速度大小的乘积满足关系式
【答案】D
【解析】A．物块、b在盘面上不同位置与圆盘始终保持相对静止，则物块运动的周期相等，故A错误；
BD．根据向心力公式
可知，物块、b所需的向心力大小关系为
则有
故B错误，D正确；
C．物块、在圆盘的最低点受摩擦力与重力分力提供向心力，有
解得
则
故C错误；
8. 救援过程中救援人员利用悬停的无人机。在水平地面上空由静止释放急救包。急救包在下落过程中受到水平恒定风力的影响，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 悬停的无人机受到的合力与水平风力大小相等
B. 急救包下落的时间与风力大小无关
C. 风力越大，急救包下落的时间越长
D. 急救包着地时的速度大小与风力有关
【答案】BD
【解析】A．无人机在悬停时处于平衡态，所以无人机悬停时受到的合力为零，故A错误；
BC．急救包参加两个分运动，水平方向受到水平风力的影响，竖直方向急救包由静止开始做自由落体运动，竖直分运动不受水平分运动的影响，所以运动时间与风力大小无关，故C错误，B正确；
D．急救包着地时的速度由水平分速度和竖直分速度合成，水平方向的速度与风力大小有关，所以合速度大小与风力有关，故D正确。
故选BD。
9. 如图所示，从同一位置沿垂直墙面方向水平抛出小球。小球最后都击中竖直墙壁，小球击中墙面时的速度方向与墙面的夹角分别为，不计空气阻力，小球均可视为质点。下列说法正确的是（ ）
A. 小球被抛出时的初速度大小之比为
B. 小球被抛出时的初速度大小之比为
C. 小球击中墙面时的速度大小之比为
D. 小球击中墙面时的速度大小之比为
【答案】AC
【解析】AB．根据平抛运动水平方向的运动规律有
根据速度的分解有
解得
将30°与60°代入可知小球被抛出时的初速度大小之比为
故A正确，B错误；
CD．根据速度的分解可知
代入数据解得
故C正确，D错误；
故选AC。
10. 如图所示，可视为质点的物块放置在水平转盘上并通过长为的细线连接在转盘的竖直中心转轴上，细线刚好伸直且与竖直方向的夹角为。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为，且，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为。现让转盘由静止开始缓慢地加速转动，从转盘开始转动到物块刚好与转盘分离的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块与转盘之间的摩擦力先增大后减小
B. 物块与转盘之间的摩擦力一直增大
C. 细线上的拉力先减小后增大
D. 当转盘的角速度为时，物块恰好与转盘分离
【答案】AD
【解析】AB．转盘刚开始转动，细线未绷紧，此时静摩擦力提供向心力，随着转盘由静止开始缓慢地加速转动，物块需要的向心力增大，物块与转盘之间的静摩擦力增大；当物块与转盘之间的静摩擦力达到最大后，物块的向心力由静摩擦力和细线拉力的水平分力提供向心力，则物块由于受到细线竖直向上的分力作用，使得物块对转盘的压力减小，最大静摩擦力减小，所以，物块与转盘之间的摩擦力先增大后减小，故A正确，B错误；
C．转盘刚开始转动，细线未绷紧，细线上的拉力为零，随着转盘由静止开始缓慢地加速转动，当物块与转盘之间的静摩擦力达到最大，细线上的拉力开始增大，故C错误；
D．当物块与转盘间的弹力恰好为零时，物块恰好与转盘分离，此时物块在竖直方向上受力平衡
水平方向
联立，解得
故D正确。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某实验小组用图甲装置探究小球做圆周运动所需向心力F与小球的质量、运动半径和角速度之间的关系。如图乙所示，从第一层至第三层，左、右塔轮半径之比分别是和挡板到各自转轴中心的距离之比为，请回答下列问题：
（1）本实验中采用的实验方法是___________。
A. 等效替代法B. 控制变量法
（2）若某次实验中，小组成员要探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球的运动半径的关系，他需要将两个质量___________（填“相等”或“不相等”）的小球分别放在、处、传动皮带调至第___________（填“一”“二”或“三”）层塔轮。
（3）在另一次实验中，把两个质量相等的小球放在位置，传动皮带位于第三层。匀速转动手柄，则左、右两标尺露出的格子数之比约为___________。
【答案】（1）B （2）相等 一 （3）2:9
【解析】
【小问1解析】
本实验中采用的实验方法是控制变量法。
故选B。
【小问2解析】
要探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球的运动半径的关系，他需要将两个质量相等的小球分别放在、处、为保证角速度相等，传动皮带调至第一层塔轮
【小问3解析】
把两个质量相等的小球放在位置，则半径之比为2:1
传动皮带位于第三层，根据可知，角速度之比为1:3
匀速转动手柄，根据可知，左、右两标尺露出的格子数之比约为2:9
12. 某实验小组用如图甲所示的装置和频闪照相机来研究平抛运动的特点。
（1）将小球从斜槽上某一高度处由静止释放，小球a沿斜槽滚下，离开斜槽末端（水平）时撞开轻质接触式开关，被电磁铁吸住的小球同时自由下落，结果看到a、b两球同时落地。仅改变小球由静止释放的位置，仍观察到相同现象，这说明了___________。
（2）用频闪照相的方法拍摄小球做平抛运动的轨迹，得到如图乙所示的图片，图片中A、点是连续三次拍摄的小球所在的位置。图中每小格的边长为，取重力加速度大小，则频闪照相机的频闪周期为___________s，小球做平抛运动的初速度大小为___________，小球通过点时的速度大小为___________，A点___________（填“是”或“不是”）小球做平抛运动的抛出点。
【答案】（1）平抛运动在竖直方向上的分体运动是自由落体运动
（2）0.1 1.5 2.5 不是
【解析】
【小问1解析】
小球a做平抛运动，小球b做自由落体运动，结果看到a、b两球同时落地，表明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。
【小问2解析】
小球竖直方向做自由落体运动，根据
其中
解得
小球水平方向做匀速直线运动，则有
其中
解得
小球竖直方向做自由落体运动，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
则小球通过B点的速度大小为
小球通过B点竖直分速度大小为
则从抛出点到B点的运动时间为
因为
所以A点不是抛出点。
13. 2025年2月14日，哈尔滨2025年第九届亚冬会所有比赛项目全部结束。中国体育代表团夺得32金27银26铜共85枚奖牌，位列金牌榜、奖牌榜第一、如图所示，某次高山滑雪项目中，运动员（可视为质点）从斜坡顶端点以水平向左的初速度起跳，运动一段距离后，落在斜坡上的b点。已知斜坡倾角的正弦值两点间的距离，取重力加速度大小，不计空气阻力。求：
（1）运动员在空中运动的时间t；
（2）运动员的初速度大小；
（3）运动员落在b点时的速度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
运动员在空中做平抛运动，竖直方向上有
其中
解得
【小问2解析】
运动员在水平方向上做匀速直线运动，有
其中
解得
【小问3解析】
运动员落在点时在竖直方向上分速度大小
合速度大小
解得
14. 如图所示，在某次“飞车表演”中，表演的汽车（视为质点）运动到圆弧形路面的最高点A时恰好脱离路面，从而水平飞出。汽车在空中运动一段时间后恰好无碰撞地落在倾角的斜坡顶端。汽车在斜坡上做加速度大小的匀减速直线运动，运动到斜坡底端时速度为0。已知圆弧形路面的半径，取重力加速度大小，，，不计空气阻力。求：
（1）汽车飞离路面时的速度大小；
（2）圆弧形路面的最高点与斜坡顶端的高度差；
（3）斜坡的长度L。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
设汽车的总质量为，汽车运动到A点时有
解得
【小问2解析】
设汽车落在斜坡顶端时在竖直方向上的分速度大小为，则有
汽车在空中运动的过程中，竖直方向上有
解得
【小问3解析】
汽车落在斜坡顶端时的速度大小
汽车在斜坡上做匀减速直线运动，有
解得
15. 如图所示，长度的光滑轻质细杆一端固定在竖直转轴上的点处，细杆与竖直转轴的夹角始终为且可随竖直轴一起转动。细杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于点，另一端与套在杆上质量的圆环（视为质点）相连。细杆未转动时圆环静止在距离点处。细杆缓慢加速转动时，弹簧的长度逐渐增大。当细杆转动的角速度大小时弹簧处于原长状态；当细杆转动的角速度大小为（未知）时圆环处于细杆顶端。弹簧始终处于弹性限度内。取重力加速度大小。求：
（1）弹簧的原长；
（2）圆环处于细杆顶端时弹簧上的弹力大小；
（3）圆环处于细杆顶端时的线速度大小。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】
【小问1解析】
弹簧处于原长时，对圆环受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
其中
解得
【小问2解析】
细杆未转动时对圆环受力分析有
圆环处于细杆顶端时弹簧上的弹力大小
解得
【小问3解析】
圆环处于细杆顶端时对圆环受力分析，竖直方向上有
水平方向上有
其中
解得