2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷【测试范围：第5~6章】（全解全析）（新高考）

2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01

（新高考通用）

（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5〜6章，人教版2019必修第二册。

4.难度系数:0.55o

第I卷选择题

选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每

小题4分，870题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）

1.啤酒之所以清澈透亮，是因为通过离心分离术清除了易浑浊的杂质，离心分离术可以高效分离存在密度

差的两种物体，还可把细菌、病毒等超细微粒从水状悬浮液中分离出来.下图是模拟实验，通过高速旋转

的离心机把清水中大小相同的实心木球和钢球分离开.当回转轴以稳定的角速度高速旋转时，下列说法正

确的是（）

■转鼓回转轴

i

A.木球会在靠转轴的①位置，铁球会到靠外壁的②位置

B.木球会在靠外壁的②位置，铁球会到靠转轴的①位置

C.木球、铁球都会离心运动，最终都靠在外壁的②位置

D.啤酒中无论密度大还是小的杂质都被离心甩到②位置

【答案】A

【详解】由于铁球密度大，容易发生离心运动，所以铁球会到靠外壁的②位置；而木球密度小，不易发生

离心运动，所以木球会在靠转轴的①位置，故选A。

2.图甲是一款感应垃圾桶。手或垃圾靠近其感应区，桶盖会自动绕0点水平打开，如图乙所示。桶盖打开

过程中其上N、8两点的角速度分别为。八%,线速度分别为0、vB,则（）

A.oA>（oBB.o）A<coBC.V/=VBD.VA<VB

【答案】D

【详解】AB.A,5两点同轴转动，A,8两点的角速度相等，即

“A=（0B

故AB错误；

CD.根据

v=cor

且

rA<rB

可得

VA<VB

故C错误，D正确。

故选D。

3.如图所示，某运动员主罚任意球时，踢出快速旋转的"落叶球"，则"落叶球"（）

正常轨道

A.在空中的运动轨迹是对称的B.运动到最高点时速度为零

C.相比正常轨迹的球，下落更快D.在最高点时加速度方向一定竖直向下

【答案】C

【详解】A.落叶球被踢出后还在快速旋转，在空气作用力的影响下，轨迹不对称，故A错误;

B.落叶球运动到最高点时，速度方向沿轨迹切线方向，速度不为零，故B错误；

C.落叶球下落更快是因为在运动过程中还受到了指向曲线轨迹内侧的空气作用力，故C正确;

D.落叶球在最高点时还受到空气作用力，因此加速度方向一定不是竖直向下，故D错误。

故选C。

4.排球比赛中，甲运动员在离地高度为4=2.8m处将排球水平击出，乙运动员在离地高度为为=1m处将排

球垫起，垫起前后排球的速度大小相等，方向相反，且与水平方向成37。。已知排球网高为2.35m,重力加

速度大小为10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.排球被垫起前在空中运动的时间为0.8s

B.排球被水平击出时的初速度大小为6m/s

C.排球被垫起后运动到最高点时距离地面的高度为1.8m

D.为保证排球过网，甲击球时离网的最大水平距离是2.4m

【答案】D

【详解】A.排球从被击出到被垫起前做平抛运动，设其飞行时间为:，有

解得

t=0.6s

故A错误；

B.乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小为

vy=gt=6m/s

故排球被水平击出时的初速度大小为

v=-小r—=8Qm//s

ntan。

故B错误；

C.根据运动的对称性可得，排球被垫起后会沿原轨迹返回，故可知排球运动到最高点时距离地面的高度为

2.8m,故C错误；

D.排球恰好过网，由

,,12

%-砥=清。，%=

解得

x=2.4m

故D正确。

故选D。

5.关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）

A.如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用

B.如图乙，"水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力不可以为零

C.如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于M

D.如图丁，48两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度小

【答案】A

【详解】A.火车转弯超过规定速度行驶时，需要更大的向心力，则外轨和轮缘间会有挤压作用，故A正确;

B.在最高点时，当只有重力提供向心力时，杯底对水的支持力为零，由牛顿第三定律得水对杯底压力为零,

故B错误；

C.轻杆对小球可以提供支持力，则小球能通过最高点的临界速度为0,故c错误;

D.设两球与悬点的竖直高度为〃，根据牛顿第二定律

mgtan0=mra>2

又

tan61=—

h

联立得

所以A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，角速度相等，故D错误。

故选A□

6.无人机灯光表演给喜庆的节日氛围增添了几许惊艳。在一次无人机表演中，若分别以水平向右、竖直向

上为x轴、了轴的正方向，某架参演的无人机在x、V方向的V-/图像分别如图甲、乙所示，则在0~12时间

内，该无人机的运动轨迹为（）

甲乙

【答案】A

【详解】由图可知，在0~4时间内无人机竖直方向做匀速直线运动，水平方向向右做匀减速直线运动，可

知在0~4时间内无人机受到的合外力方向水平向左，根据合外力指向轨迹凹处，可知0~%时间内无人机运

动的轨迹向左弯曲；在％时间内无人机竖直方向向上做匀减速直线运动，水平方向做匀速直线运动，可

知在4~才2时间内无人机的合外力竖直向下，根据合外力指向轨迹凹处，可知在％~才2时间内无人机运动的

轨迹向下弯曲。

故选A。

7.如图所示，在细绳的拉动下，半径为厂的卷轴可绕其固定的中心点。在水平面内转动。卷轴上沿半径方

向固定着长度为/的细管，管底在。点。细管内有一根原长为（、劲度系数为人的轻质弹簧，弹簧底端固

定在管底，顶端连接质量为加、可视为质点的插销。当匀速拉动细绳时，插销以角速度。做匀速圆周运动。

若。过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不

停止，0的最大值为（）

【答案】C

【详解】由题意，可知当插销刚好位于固定端盖口时，此时弹簧的伸长量为

Ax=/——=—Z

33

根据胡克定律有

F=kAx=—kl

3

插销与卷轴同轴转动，角速度。相同，对插销由弹力提供向心力，有

—kl=mlco1

3

解得

[2k

co—A—

V3m

所以，要使卷轴转动不停止，。的最大值为符。

故选Co

8.经过治理的护城河成为城市的一大景观，河水看似清浅，实则较深。某次落水救人的事件可简化如图,

落水孩童抓住绳索停在/处，对面河岸上的小伙子从8处直线游过去，成功把人救起。河宽和间距如图中

标注，假定河水在各处的流速均为lm/s,则（）

A

——

12m

016m»

楼房

A.游泳时小伙子面对的方向是合运动的方向

B.小伙子在静水中游泳的速度至少应为0.6m/s

C.小伙子渡河的时间一定少于16s

D.若总面对着/处游，轨迹将为一条曲线且到达不了/处

【答案】BD

【详解】AB.由题可知，设小伙子在静水中的游泳的速度为匕，小伙子的合运动方向是从3到4,作出小

伙子游泳时合速度与两个分速度的关系，如图所示

当匕与合速度垂直时匕有最小值，设AB与河岸的夹角为凡根据几何关系有

sin6>=.12

=0.6

V122+162

解得

9=37°

即游泳时小伙子面对的方向是与合速度方向垂直，此时最小的速度为

巧=v水sin0-0.6m/s

故A错误，B正确;

C.由AB分析可知，小伙子相对水的速度存在不确定性，其沿流水方向和垂直河岸方向的速度大小及合速

度大小都不能确定，则渡河的时间不确定，故C错误；

D.若总面对着N处游，如图所示

由图可知％的方向会不断变化，则有加速度产生，而煤的方向大小不变，根据运动的合成与分解，可知它

们的合运动是变速曲线运动，位移变大，故达不了4处，故D正确。

故选BDo

9.如图所示，半径为R的球形大铁环竖直固定在铁板上，杂技演员骑摩托车在铁环内进行刺激而惊险的表

演。摩托车以一定速度经过最低点时关闭引擎，在竖直平面内做圆周运动，铁板始终静止在地面上。假设

铁环、铁板、杂技演员（包括摩托车）的质量均为小，杂技演员和摩托车整体可看作质点，重力加速度为

g,则下列说法正确的是（）

A.杂技演员经过最高点时的速度不能小于庾

B.地面和铁板之间始终没有摩擦力

C.当杂技演员经过最高点时的速度为质时，铁板对地面的压力为零

D.杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不小于2〃?g

【答案】AC

【详解】A.杂技演员恰能经过最高点时，大铁环对杂技演员和摩托车整体的弹力为零，由重力提供向心力,

则有

mg=加方

解得

%=庾

即为杂技演员能经过最高点的最小速度，故A正确；

B.当杂技演员运动到与圆心等高点时，由弹力提供向心力，则杂技演员对铁环有水平向左或向右的作用力，

因铁板始终静止在地面，故地面对铁板有水平向右或水平向左的静摩擦力，故B错误；

C.当杂技演员能经过最高点时，若铁板受到地面的支持力刚好为零，则杂技演员对圆环的最大压力等于铁

环、铁板的重力之和，即

综=2mg

对杂技演员，有

V,2

F+mg=m-

NR

解得

匕=7^

故C正确；

D.当杂技演员经过最高点时，支持力最小为零，仅由重力提供向心力，由以上分析和牛顿第三定律，可知

杂技演员经过最高点时，铁板对地面的压力不大于2〃?g,故D错误。

故选AC。

10.如图所示，在光滑水平桌面上用四根长度均为£的相同轻质细杆做成框架，各杆的两端全用光滑较链

相连。开始时，相对的两钱链/和c彼此靠近（可看作在同一点），较链/固定，钱链C在水平外力尸（大

小未知）的作用下从静止开始做初速度为零，大小为。的恒定加速度沿菱形对角线运动。较链处质量不可

忽略，均为加。当4B和2c间的夹角成120。时，下列说法正确的是（）

A.此时较链C的速度大小为亚瓦EB.此时较链5的速度大小为向嬴

c.8c杆上的弹力大小为应iD.杆上的弹力大小为应

33

【答案】ABD

【详解】A.钱链C在水平外力厂作用下，做匀加速直线运动，从A到C,运动的位移为

Xc=yf3L

由声=2"得

vc=yj2axc=V2-43aL

故A正确；

B.由钱链8的运动可知，8绕/做圆周运动，当45和8c间的夹角成120。时，8点的速度方向与N8垂直

且与2c夹角为30。，钱链2和钱链C通过3c连接，则沿杆方向的分速度相等

vBcos30°=vccos30°

可得

vB=Vc=、2^aL

故B正确；

CD.8点做圆周运动，在图示位置时.=而嬴，则可得圆周运动的向心加速度为

V2/-

a=—=2yl3a

lL

对8受力分析可得，42方向上

%-稣°。。560。=加%/。方向上，从开始运动到图示位置2点的位移为C点位移的一半，则图示位置时，B

水平方向的加速度

a

出=5

水平方向上受力可得

FBCcos30°-%cos30°=加%

因此解得

口1473口1373

rBC=---ma,'阳=---ma

故C错误，D正确。

故选ABDo

第II卷非选择题

二、实验题：本题共2小题，共14分。

11.（6分）小明同学常用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮底

部侧壁边缘竖直放置，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带Phyphox软件可以记

录手机向心力尸和角速度。的数值。更换不同质量的手机（均可看作质点），重复上述操作，利用电脑拟合

出两次的尸-#图像如图乙所示。

⑴在从慢到快转动手柄的过程中，蔬菜篮侧壁与手机间的压力（填“变大"、"变小"、"不变"）。

⑵由图乙可知，直线（填"1"或"2"）对应的手机质量更大。

⑶若测量出蔬菜篮的直径，计算出手机相应的线速度"，利用所得的数据拟合出的尸-声图像应该为

（填"线性"或"非线性"）图像。

【答案】（1）变大；（2）1；（3）线性

【详解】（1）手机随蔬菜蓝的转动做的圆周运动可看作是圆锥摆运动，设蔬菜蓝侧壁与水平方向夹角为

侧壁对手机的压力为外，则由

然=mc/Tr

可知：在从慢到快转动手柄的过程中，角速度增大，蔬菜篮侧壁与手机间的压力变大。

（2）由图乙可以看出同样的角速度，直线1的向心力厂更大，由

F=ma>2r

可知直线1对应的手机质量更大。

（3）由

V2

卜=m—

r

可知，在蔬菜蓝直径一定时，手机的向心力与线速度大小的平方成正比，图像是线性图像。

12.（8分）某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上，

小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端。点飞出，落在水平挡板上，在坐标纸上挤压出一个痕迹点，移动

挡板，依次重复上述操作，坐标纸上将留下一系列痕迹点。

斜槽硬板坐标纸

p

图1图2图3

⑴关于该实验应注意的问题，下列做法合理的是0

A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放

B.调节挡板的高度时必须等间距变化

C.建立坐标系时，坐标原点应为斜槽口的末端

D.小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

（2）在该实验中，让小球多次从斜槽上滚下，在白纸上依次记下小球的位置，同学甲和同学乙得到的记录纸

如图2所示，从图中明显看出甲的实验错误是,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是。

⑶丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点做为

坐标原点。，建立无办坐标系（无轴沿水平方向N轴沿竖直方向），如图3所示。在轨迹上选取N、8两点,

坐标纸中每个小方格的边长为Z,重力加速度为g,根据题中所给信息，可以求出小球从。点运动到/点

所用的时间f=，小球平抛运动的初速度%=（计算结果用4g表示）。

【答案】⑴AD；⑵斜槽末端不水平，静止释放小球的位置不同；⑶

【详解】（DA.为了保证小球每次抛出的速度相同，应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放，故A正

确；

B.调节挡板的高度时不需要等间距变化，故B错误；

C.建立坐标系时，坐标原点应为小球处于斜槽口末端时球心在白纸上的水平投影点，故C错误；

D.为了减小误差，小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触，故D正确。

故选AD。

（2）⑺从图中明显看出甲的实验错误是：小球抛出时的速度不是水平方向，即斜槽末端不水平；

⑵乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是静止释放小球的位置不同。

（3）[1]竖直方向根据

2

勺—yAB~—5L—3L=gt

可得小球从。点运动到A点所用的时间为

⑵水平方向根据

x—4L—VQ^

可得小球平抛运动的初速度为

v0=272gZ

三、计算题：本题共3小题，共40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.（10分）在用高级沥青铺设的高速公路上，对汽车的设计限速是30m/s。汽车在这种路面上行驶时，它

的轮胎与地面间的最大静摩擦力等于车重的0.6倍（g=10m/s2）

（1）如果忽略汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯时所受的阻力，假设弯道的路面是水平的，该弯道的最

小半径是多少？

（2）如果这种高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车在不超速的情况下安全通过圆弧拱桥最高点

（不起飞），这个圆弧拱桥的半径至少是多少？

（3）如果有一段凹形路面，半径为50m,已知当地面支持力超过车重的2倍时，存在爆胎危险，试求通过

这一路段的最大安全车速（计算结果允许用根式表示）。

【答案】（1）150m；（2）90m；（3）loV5m/s

【详解】（1）由最大静摩擦力提供汽车转弯时所需的向心力

JV2

kmg=m——

解得弯道的最小半径为

v2

r=——=150m

kg

（2）在最高点，不起飞的临界条件为弹力刚好为零，重力提供向心力

v2

mg=m——

丫2

解得圆弧拱桥的半径至少为

V2

丫？=——=90m

g

（3）在最低点，重力和支持力的合力提供向心力，则有

N-mg=

又

N=2mg

联立解得最大安全车速为

vc==loV5m/s

14.（14分）抛石机是古代远程攻击的一种重型武器，某同学制作了一个简易模型，如图所示。支架固定在

地面上，。为转轴，长为工的轻质硬杆/端的凹槽内放置一石块，8端固定质量为加的重物/。=0.9£,

SO=0.1Zo为增大射程，在重物8上施加一向下的瞬时作用力后，硬杆绕。点在竖直平面内转动。硬杆转

动到竖直位置时，石块立即被水平抛出，此时重物的速度为瓦，石块直接击中前方倾角为15。的斜坡，且

击中斜坡时的速度方向与斜坡成60。角，重力加速度为g,忽略空气阻力影响。求：

（1）重物机运动到最低点时对杆的作用力；

（2）石块击中斜坡时的速度大小；

（3）石块抛出后在空中运动的水平距离。

【答案】（1）llmg,方向竖直向下；（2）v3=9y）2gL；（3）x=81L

【详解】（1）对重物分析

.v2

卜-mg=m——

r

r=0.1£

得

F=1Img

由牛三律得，对杆作用力大小为11冽g,方向竖直向下；

（2）重物转至最低点时的速度为匕=疯

同轴角速度相等

匕_50_1

v^~AO~9

得

V2=9y[gL

击中斜面上巧，满足关系

cos45°=-

%

得击中速度

%=9d2gL

（3）平抛运动速度满足

tan45"=—

Vz

其中

%=gt

水平位移

x=v2t

得

x=81L

15.（16分）圆形花园中心有一套园林喷水设备，如图1所示。已知该喷头距地面高度为6=1.0m,喷头在

水平面内能够360。旋转以相同速率喷出大量水射流，水射流可以与水平面成0°〜90。的所有角度喷出，其竖

直射流可达距地面2.0m处（忽略空气阻力，g=10m/s2,计算结果可用根式表示）。

（1）求水射流喷出时的速率;

（2）若水射流水平喷出，求:

①水由喷出至落地所用时间；

②水由喷出至落