2025-2026学年高一物理下学期第一次月考（教科版，必修二第1~2章）

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（考试时间：75分钟，分值：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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．测试范围：第1~2章，教科版 必修第二册。
第Ⅰ卷
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，只有一项符合题目要求。
1．利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．烟尘颗粒速度可能不变B．烟尘颗粒可能做匀变速曲线运动
C．Q处的合力方向可能竖直向上D．P处的加速度方向可能竖直向上
【答案】D
【详解】A．烟尘颗粒做曲线运动，速度方向不断改变，故A错误；
B．曲线运动的物体，其所受合力方向指向轨迹凹的一侧，因此图示轨迹说明烟尘颗粒运动过程中合力方向改变，加速度方向改变，故不可能做匀变速曲线运动，故B错误；
C．曲线运动的物体，其所受合力方向指向轨迹凹的一侧，因此Q处的合力方向不可能竖直向上，故C错误；
D．曲线运动的物体，其所受合力方向指向轨迹凹的一侧，因此P处的加速度方向可能竖直向上，故D正确。
故选D。
2．如图所示，小物体P在水平桌面上向左运动，通过一根跨过光滑定滑轮的轻质细线与小物体Q连接。某时刻P的速度大小为，细线与水平方向之间的夹角为，此时细线上张力的大小为，Q匀速上升的速度大小为。已知Q的重力为，下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】AB．由速度关联可得，可知，故AB错误；
CD．Q匀速上升所受合外力为零，可知，故C错误D正确。
故选 D。
3．如图甲，修正带通过两个齿轮的相互啮合工作，原理可简化为图乙所示。若齿轮匀速转动，大齿轮内部的点以及齿轮边缘上、两点到各自转轴间的距离分别为、、，则下列说法错误的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．修正带的传动属于齿轮传动，齿轮边缘上B、C两点的线速度大小相等，即
则角速度之比
故A项不符合题意；
BC．A、C属于同轴转动，角速度相同、周期相同，即TA：TC=1：1
则A、C线速度之比
B、C周期之比
故B项不符合题意，C项符合题意；
D．由向心力公式
可知向心加速度之比为
故D项不符合题意。
故选C。
4．如图所示，一个可视为质点的小球，从半径的半圆PQ的左端点P水平向右抛出，当小球落到半圆上时，水平位移为。已知当地的重力加速度，不计空气阻力，则此过程中小球的运动时间为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】由几何关系可知，当小球的水平位移为时，小球的竖直位移为，如图所示
竖直方向上做自由落体运动，有
解得
故选D。
5．太极球是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。一健身者用球拍托住太极球，使其在竖直平面内做匀速圆周运动，轨迹如图所示。图中的、两点分别为圆周运动的最高点和最低点，、两点与圆心等高。已知太极球的速度大小为，运动半径为，质量为，重力加速度为，不考虑空气阻力，则（ ）
A．太极球在点受到重力、弹力和向心力的作用
B．太极球做的是匀变速曲线运动
C．在点，球拍对太极球的作用力大小为
D．在点，太极球与球拍之间的弹力一定大于重力
【答案】C
【详解】A．太极球在点只受到重力和弹力的作用，向心力是这两个力的合力，不是单独性质的力，故A错误；
B．物体做匀变速曲线运动，其加速度不变，太极球做匀速圆周运动，加速度方向不断改变，故B错误；
C．在点，重力和球拍对太极球的作用力提供向心力
受力分析如图
球拍对太极球的作用力大小，故C正确；
D．在点，合力提供向心力，有
太极球与球拍之间的弹力
由于不知道各物理量之间的关系，因此不能确定太极球与球拍之间的弹力与重力的大小关系。
故选C。
6．如图所示，在倾角为、长为的固定斜面中点固定一长度为竖直直杆，可视为质点的小球从斜面顶端以一定的初速度水平抛出，取重力加速度为，，，为了使小球能够越过直杆后落到斜面上，则小球平抛的初速度可能为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】若小球刚好能够从竖直杆顶端划过，则小球到达竖直杆顶端时的水平位移
竖直位移
由平抛运动规律得，
联立解得
若小球刚好能够到斜面底端，由平抛运动规律得，
又，
联立解得
为了使小球能够越过直杆后落到斜面上，则小球平抛的初速度满足
故选B。
7．如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳能承受的最大拉力为2mg，重力加速度的大小为g，当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，下列说法不正确的是（ ）
A．圆环角速度ω等于时，小球受到2个力的作用
B．圆环角速度ω等于时，小球受到3个力的作用
C．圆环角速度ω等于2时，细绳将断裂
D．圆环角速度ω大于时，小球受到2个力的作用
【答案】C
【详解】A．当细绳拉直时，设细绳与水平方向的夹角为θ，如图所示，因细绳与两半径构成等边三角形，则θ＝90°－60°＝30°，球做圆周运动的半径为
在水平方向上，由牛顿第二定律有F支csθ＋F拉csθ＝mω2r
在竖直方向上，由平衡条件有F支sinθ＝mg＋F拉sinθ
当F拉＝0时，解得
当F拉＝2mg时，解得。
圆环角速度ω等于时，ω＜ω1，细绳处于松弛状态，小球仅受重力和圆环支持力的作用，A正确；
B．圆环角速度ω等于时，ω1＜ω＜ω2，小球受到重力、圆环支持力和细绳拉力的作用，B正确；
C．圆环角速度ω等于2时，ω＜ω2，细绳没有断裂，C错误；
D．圆环角速度ω大于时，细绳断开，小球受到重力和圆环支持力的作用，D正确。
此题选择不正确的，故选C。
二、多项选择题：本题共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，有选错的得0分。
8．如图所示，下列有关圆周运动的实例分析中，说法正确的是（ ）
A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于超重状态
B．乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用
C．丙图中，套在光滑圆环上的小球在竖直平面内做圆周运动时，过最高点的速度至少为
D．丁图中，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A与B的角速度相等
【答案】AD
【详解】A．甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，加速度向上，则汽车处于超重状态，A正确；
B．乙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，轨道对火车的支持力和重力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力，则火车有做离心运动的趋势，则外轨和轮缘间会有挤压作用，B错误；
C．丙图中，光滑圆环上的小球在竖直平面内做圆周运动时，过最高点时圆环对小球能提供支撑力，则速度最小为零，C错误；
D．丁图中，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，根据
可得，可知A与B的角速度相等，D正确。
故选AD。
9．如图甲所示，某起重机的悬臂保持不动，可沿悬臂行走的天车有两个功能，一是吊着货物沿竖直方向运动，二是吊着货物沿悬臂水平方向运动。现天车吊着质量为120kg的货物在x方向的位移一时间图像和y方向的速度一时间关系图像如图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．货物在x方向的分速度的大小为3m/s
B．t＝2s时，货物的合速度的大小为7m/s
C．前2s时间内，货物在y方向的分位移的大小为4m
D．货物所受的合力大小为230N
【答案】AC
【详解】A．根据位移一时间图像，可知斜率代表水平方向的速度，即水平速度为，故A正确；
B．t＝2s时，货物的水平速度为，竖直速度为，故货物的合速度的大小为，故B错误；
C．根据速度一时间关系图像，可知斜率代表竖直方向的加速度，即
前2s时间内，根据运动学公式，货物在y方向的分位移的大小为，故C正确；
D．货物的加速度也就是竖直方向的加速度，所以货物所受的合力大小为
解得，故D错误。
故选AC。
10．如图所示，弹珠发射器固定于足够高的支架顶端，支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度水平运动，同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为的弹珠（可视为质点）。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为，竖直方向位移为，所用时间为。已知发射器到墙壁的垂直距离为，重力加速度为，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．的最小值为
B．的最小值为
C．的最小值为
D．的最小值为
【答案】AC
【详解】B．由于支架的速度平行于墙壁，故的大小不影响弹珠的运动时间。
当垂直竖直墙壁射出时，弹珠垂直于墙壁的速度最大，弹珠运动时间最短，故B错误；
CD．当垂直竖直墙壁射出时，有最小值，故C正确，D错误；
A．当弹珠水平方向的合速度垂直于竖直墙壁时，弹珠沿支架的速度方向无位移，水平方向的合速度大小，此时有最小值为，故A正确。
故选AC。
第Ⅱ卷
二、实验题（16分）
11．如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1，如图乙所示。
(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是（ ）
A．卡文迪许利用扭秤测量引力常量
B．探究平抛运动的特点
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
(2)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第 层塔轮。（选填“一”、“二”或“三”）
(3)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为 （填选项前的字母）
A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1
【答案】(1)C
(2)一
(3) C
【详解】（1）探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。
A．卡文迪许利用扭秤测量引力常量，应用的是放大法，故A错误；
B．探究平抛运动的特点，采用的实验方法是用曲化直的方法，故B错误；
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。
故选C。
（2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。
（3）[1]在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，则两球做圆周运动的半径相等；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为
根据
可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为
故选C。
12．图甲所示装置为平抛竖落仪，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开竖直向下运动。
(1)用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到______。
A．A、B两球同时落地
B．击打的力越大，A、B两球落地时间间隔越大
C．A、B两球各自的运动轨迹均不变
(2)如图乙所示，某学生做“科学探究：平抛运动的特点”实验中，获得小球运动中的一段轨迹，但漏记小球做平抛运动的起点位置。该生在轨迹上选取了水平距离相等的a、b、c三点，并测量了各点间的竖直距离。则a、b两点间的时间间隔为 s，小球做平抛运动的初速度大小为 m/s。若以a点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以重力方向为y轴正方向，则图中抛出点的坐标为 cm， cm，取重力加速度。
【答案】(1)A
(2) 0.1 2 －20 －5
【详解】（1）AB．用小锤轻击弹簧金属片，在同一高度，A球做平抛运动，B球做自由落体运动，由于平抛运动在竖直方向为自由落体运动，因此无论击打的力多大，A、B两球总是同时落地，且落地时间不变，故A正确，B错误；
C．用不同的力击打弹簧金属片时，A球获得的水平初速度不同，则A球的运动路线不同，B球始终是自由落体运动，其运动路线相同，故C错误。
故选A。
（2） [1]小球做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，由匀变速直线运动的推论可得
则相邻小球间的运动时间为
[2]小球做平抛运动的初速度大小为
[3][4]在竖直方向，由匀变速直线运动在某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得小球在b点时竖直方向的分速度为
可知小球从开始抛出到b点的时间为
则小球从抛出点到a点的时间为0.1s，因此图中抛出点的坐标为
三、解答题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．航模比赛是广大青少年喜欢参与的一项活动。某航模比赛中，要求选手操控无人机在一定的高度上完成一系列水平动作。为了精准确定无人机的飞行坐标，在该高度建立一个平面直角坐标系xOy ，无人机在xOy平面上运动。它在x轴方向和y轴方向的运动图像分别如甲图和乙图所示。
(1)求t=2s时无人机的速度大小；
(2)求4s内无人机的位移大小。
【答案】(1)
(2)20m
【详解】（1）时由甲图可知
由乙图可知y方向做匀速运动
时无人机的速度大小为
（2）时由甲图可知图像所围面积表示x轴方向的位移为
y轴方向的位移
位移为
14．如图所示，由半圆形ABC和直线形CD细圆管组成的轨道固定在水平桌面上（圆）半径比细圆管内径大得多），轨道内壁光滑。已知ABC的半径，CD段为水平直管。弹射装置将一质量的小球（可视为质点）以某一水平速度从A端弹入轨道，经一段时间，从D端离开轨道后做平抛运动，落地点F离D端的水平距离，D端距地面高度不计空气阻力，重力加速度g取。求小球
(1)离开D端时速度大小；
(2)在ABC轨道内运动时向心加速度大小；
(3)在ABC轨道内运动过程中受到轨道的作用力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球离开轨道后做平抛运动，竖直方向
水平方向
代入数据得
（2）小球在半圆形轨道内做匀速圆周运动，由，
代入数据得
（3）细圆管对小球水平方向作用力提供向心力，大小为
细圆管对小球竖直方向作用力与重力平衡，大小为
故细圆管对小球的作用力大小为
代入数据得
15．“打水漂”是指用扁型瓦片或石片，在手上呈水平放置后，用力飞出，石片擦水面飞行，石片碰水面后再弹起再飞，石片不断在水面上向前弹跳，直至石片速度为零后沉入水中。其原理已在航空航天领域得到了运用，我国的“嫦娥五号”返回器第一次进入大气层一定“深度”后弹起，再第二次进入大气层返回地球，这两次“水漂”会把返回器的速度降下来，让其安全穿过大气层。假设小明在离水面高度处，将一质量的小石片以水平初速度抛出，小石片在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为，竖直方向分力未知。小石片每次均接触水面后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数，小石片在水面上弹跳数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后开始下沉。取重力加速度，不计空气阻力，求小石片：
(1)第一次与水面接触前水平方向的位移；
(2)第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度的大小；
(3)小石片从抛出到开始下沉的总时间。
【答案】(1)4m
(2)175m/s2
(3)3.8s
【详解】（1）设从抛出到第一次与水面接触前时间为，根据
解得
则第一次与水面接触前水平方向的位移
解得
（2）第一次与水面接触前竖直方向的速度
小石片在水面上滑行时，设水平方向加速度大小为，则有
第一次与水面接触后跳起时水平滑行速度
规定竖直方向下为正方向，第一次与水面接触后跳起时竖直方向分速度
竖直方向加速度为
即第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度175m/s2的大小。
（3）小石片在水面上滑行时，水平加速度大小
每次滑行速度的变化量
由于
可知，小石片共在水面上滑行了10次，空中弹起后飞行了9次，则有
（n=0，1，2，3…）
由于
，
可得小石片在空中飞行的总时间为
则有
解得，总时间为