2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷2【测试范围：人教版必修二第5~6章】（全解全析）

2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷02

（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：必修二第5〜6章（人教版2019）。

4.难度系数：0.70o

第I卷（选择题）

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，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.歼35A是我国自行研发的中型多用途隐身战机。在2024年珠海航展上表演时，战机沿曲线仍向上爬升,

关于飞机所受合力的4种方向，可能正确的是（）

【答案】C

【解析】飞机做曲线运动，所以飞机所受合力位于轨迹的凹侧。

故选C。

2.质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在两个相互垂直方向上分运动的V—图像分别如

图甲、乙。下列说法正确的是（）

1212

甲乙

A.2s末物体的速度大小为8m/s

B.物体的初速度大小为5m/s

C.物体所受的合外力大小为4N

D.前2s内物体的位移大小为4遥tn

【答案】D

【解析】A.由图可知2s末物体的速度

v=A/42+42m/s=46m/s

故A错误；

B.由图可知物体的初速度大小4m/s,故B错误；

C.由图可知，物体x方向做匀加速直线运动，V方向做匀速直线运动，则其加速度为

422

a=—m/s=2m/s

2

根据牛顿第二定律可得物体所受的合外力大小

F=ma=2N

故C错误；

D.前2s内物体x方向的位移

x=—1x2-x4m=44m

2

V方向的位移

y=2x4m=8m

前2s内物体的位移大小

s=y/x2+y2=4^/5m

故D正确。

故选D。

3.如图，小船S要过河，P处为小船的正对岸位置，河宽d=30m,水流速度巧=3m/s,小船在静水中划

行的速度匕=5m/s。下列说法中正确的是（）

p

水流速度

小船

A.小船到达河对岸位置离P点的最小距离为18m

B.小船过河的最短时间为6s

C.若水流速度变大，小船到达河对岸位置离P点的最小距离一定变大

D.若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长

【答案】B

【解析】BC.当船头指向垂直河岸时，小船过河的时间最短，则有

d30,

U=—=vs=6s

v25

若水流速度变大，小船过河的最短时间不变，故B正确，C错误；

AD.由于小船在静水中划行的速度％=5m/s大于水流速度％=3m/s,则小船的合速度可以垂直与河岸,

小船可以到达正对岸，则小船到达河对岸位置离户点的最小距离为0；若水流速度变大，小船到达河对

岸位置离P点的最小距离仍可能为0,故AD错误。

故选B。

4.如图所示，不可伸长的轻绳通过光滑定滑轮连接物块B,绳的另一端和套在固定竖直杆上的圆环A连接。

A在外力作用下沿杆向上运动，带动B向下运动，左侧绳与竖直向上方向夹角为0（。＜90。），则（）

A.vA=VgCos^

B.若A减速上升，B可能匀速下降

C.若A匀速上升，B一定减速下降

D.若A加速上升，绳的拉力一定大于B的重力

【答案】C

【解析】A.根据题意，分解A的速度，如图所示

则有

VB=%fcosO

故A错误;

B.根据

vB=vAcos0

若A减速上升，夕增大,cos9减小,故VB减小，故B减速下降，故B错误;

C.根据

vB=vAcos0

若A匀速上升，6增大,cos。减小,故%减小，故B减速下降，故C正确;

D.根据

vB=vAcos0

若A加速上升，夕增大,cose减小,故VB可能不变，可能增大，也可能不变，可知B的运动不明确,

根据牛顿第二定律分析,知绳的拉力与B的重力关系不明确，故D错误。

故选C。

5.如图为某种型号自行车的传动装置示意图，大齿轮通过链条带动小齿轮转动，后轮随小齿轮一起转动。

已知大齿轮的齿数为36,小齿轮的齿数为16,小齿轮的半径为5cm,后轮半径为30cm,/为大齿轮边

缘的点，3为小齿轮边缘的点，C为后轮边缘上的一点，关于自行车传动过程下列说法正确的是（）

大齿轮

后轮小齿轮

A./、B、C三点的线速度大小之比为9924

B./、B、C三点的角速度大小之比为9：4：4

C./、B、C三点的向心加速度大小之比为4:9:54

D.若某同学骑该自行车使大齿轮每分钟转20圈，则自行车行驶的平均速率约为0.62m/s

【答案】C

【解析】A.由图可知，A、B两点线速度相等，即

VA=VB

B、C两点角速度相等，即

又

v=a)r

由题意

公rB:^=9:4:24

解得A、B、C三点的线速度大小之比为

VA：%：%=1：1：6

A错误;

B.由上述分析，A、B、C三点的角速度大小之比为

：

%：®B0c=4：9:9

B错误;

C.由向心加速度

v2

Q=---

r

解得A、B、C三点的向心加速度大小之比为

aA：aB：ac=4:9:54

C正确;

D.若大齿轮的转速为

n=20r/min=—r/s

3

则自行车行驶的平均速率约为

vBvAco八l/cnr.n_/17M/

v=a)crc=a)Brc=-rc=-rc=rc=-------rc=0.45%m/s=1.41m/s

A44%

D错误。

故选Co

6.在杂技节目“水流星”的表演中，站在水平地面上的表演者甩动连接杯子的轻质细绳，使得盛水的杯子

（视为质点）在竖直平面内做半径为尺、线速度大小为v的匀速圆周运动。已知盛水的杯子总质量为处

表演者的质量为重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

A.杯子经过最高点时表演者对水平地面的压力不大于例g

B.杯子经过最高点时的线速度大小可能小于原

2

C.杯子经过最高点时细绳上的拉力大小为加g+机、

2

D.杯子经过最低点时细绳上的拉力大小为用+机会

【答案】A

【解析】A.杯子经过最高点时，受绳子拉力

T>0

对表演者受力可知

F^+T^Mg

结合牛顿第三定律可知，杯子经过最高点时表演者对水平地面的压力不大于血，故A正确;

B.杯子恰能经过最高点时，有

mg=m

解得最高点的速度最小为

故B错误；

C.杯子经过最高点时有

了2

mg+T=加元

解得细绳上的拉力大小为

T=m^~mg

故c错误；

D.杯子做匀速圆周运动，经过最低点时有

F-mg=m~

解得细绳上的拉力大小为

F=mg+m——

故D错误。

故选A。

7.如图所示，粗糙水平转盘上，质量相等的A、B两个物块（均可视为质点）叠放在一起，随转盘一起做

匀速圆周运动，它们到转轴的距离均为A、B之间的动摩擦因数为4，B与转盘之间的动摩擦因数

为〃2,各接触面之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A.在随转盘做匀速圆周运动过程中，B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力

B.A、B均未发生滑动时，A、B之间的摩擦力和B与转盘之间的摩擦力大小相等

C.若〃i>〃2，随着转盘角速度的增加，则A先相对B发生滑动

D.若从<4，为保证A、B均不发生滑动，转盘转动的角速度不能大于

【答案】D

【解析】A.两物体随圆盘转动，角速度相同为。，运动半径为小则两物体转动所需的向心力均为

ma）2r,即B运动所需的向心力等于A运动所需的向心力，故A错误；

B.对A由向心力公式有

/BA=

对A、B整体分析有

•4B=2mrc02

对比可知

4B=2/BA

故B错误；

C.当A、B整体刚好和转盘发生相对滑动时，有

•2mg=ImaTr

解得

（D=

此时A需要的向心力为

2

fA=mcor=〃2机g

如果

林2mg<从mg

即M>〃2，则B先相对转盘发生滑动；如果

〃2mg>从mg

即从<〃2,则A先相对B发生滑动，C错误;

D.由C选项分析可知M时，A先相对B发生滑动，则为保证A、B均不发生滑动，转盘的最大角

速度满足

〃尸g=

解得

®max

D正确。

故选D。

8.关于如图所示的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（）

A.图甲：轻质细绳一端系一小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点处于超重状态

B.图乙：汽车过凸形桥最高点时速度越大，对桥面的压力越小

C.图丙：铁路弯道处的外轨略高于内轨，当火车的质量改变时，规定的行驶速度不改变

D.图丁：洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水所受合力小于所需向心力

【答案】BCD

【解析】A.小球在竖直面内做圆周运动，小球在最高点时加速度方向竖直向下，故此时处于失重状态,

A错误;

B.汽车过凸形桥最高点时有

廿

mg-4=m—

r

可得速度越大，综越小，结合牛顿第三定律可知对桥面的压力越小，B正确；

C.设轨道的倾角为6,火车质量为河，此时有

小

F^MgtanO=M——

R

解得

v'=sJgRtan6

可得规定的行驶速度与火车的质量无关，C正确；

D.洗衣机脱水过程中，吸附在衣服上的水要做离心运动，故可知所受合力小于所需向心力，D正确。

故选BCDo

9.如图，工程队从高平台向低平台抛射工具（可视为质点），初速度为大小为10m/s,与水平方向的夹角

为30°,落点B和抛出点A的连线与水平方向的夹角为60。，不计空气阻力，重力加速度g取：lOm/s?。

下列说法正确的是（）

A.工具由A点到5点的时间为4s

B.工具抛出后4s时距连线最远

C.工具落到B点时的速度与水平方向夹角的正切值为26

D.A、8两点的高度差为60m

【答案】AD

【解析】AB.重力加速度沿初速度内方向的分量

g;=gsin30°=0.5g

工具由A点到B点的时间为

组=4s

&

由对称性可知工具抛出后2s时距连线最远，选项A正确，B错误;

C.工具落到B点时的速度与水平方向夹角的正切值为

选项c错误;

D.向下为正，则A、B两点的高度差为

1,

2

h=-v0sin30"+]gt=60m

选项D正确。

故选ADo

10.如图所示是竖直放置的内壁光滑的长方体容器的纵截面图，是一个矩形，AB=5m,BC=3m,有

一个可视为质点、质量m=lkg的小球用长£=5m的轻绳悬挂在/点。小球随容器一起绕48边做匀速圆

周运动，取重力加速度g=10m/s2,已知sin37o=0.6,cos37o=0.8下列说法正确的是（）

AD

BC

A.当0=2rad/s时，器壁CD对小球的弹力大小是4.5N

B.当0=lrad/s时，器壁CD对小球的弹力大小是4.5N

C.小球刚接触器壁CD时的角速度是如rad/s

2

D.小球刚接触器壁C。时的角速度是grad/s

【答案】AC

【解析】CD.设小球刚接触器壁CD时的角速度为4,此时绳子与竖直方向的夹角为0,根据几何关

系可得

sin。==0.6

L

解得

0=37。

根据牛顿第二定律可得

mgtan37°=mco^r

解得

g=^^-rad/s

故C正确；D错误；

B.当①=lrad/s时，由于

g〈①o

可知小球还未接触器壁ax故B错误；

A.当0=2rad/s时，由于

co=2rad/s>g

设器壁CO对小球的弹力大小为N,绳子拉力大小为7,则有

Tcos31°=mg,Tsin370+N=加。2r

联立，解得

N=4.5N

故A正确。

故选AC-

第II卷（非选择题）

二、实验题：本题共2小题，共16分。

11.（8分）向心力演示器可用来验证向心力的大小厂与质量%、角速度。和半径r之间的关系。两个变速

塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2匀速转动，槽内的钢球

做匀速圆周运动，钢球对挡板的作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，露出标尺，根据标尺

上露出的红白相间等分格可以粗略计算出两个钢球所受向心力的比值。图示是验证过程中某次实验时装

置的状态。

（1）在验证向心力的大小厂与质量加、角速度0和半径r之间的关系时主要用到了物理学中的o

A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.演绎法

（2）在小球质量和转动半径相同，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为2:1的情况下，某同学逐渐加速

转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左、右两侧露出的标尺格数之比应为；其他条件不变,

若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺露出格数（选填“变多”“变少”或“不变”），两标尺露出格

数的比值___（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】（1）C（2）1:4变多不变

【解析】（1）该实验主要用到了控制变量法[提示：探究或验证一个量与多个量的关系时，多使用控制

变量法逐一判断因变量和自变量之间的关系]。

故选C。

（2）[1]左、右塔轮线速度相等，根据v=@r可知，左、右两塔轮的角速度之比为1:2,根据尸=机。2%

可知左、右两侧露出的标尺格数之比为向心力大小之比为1:4。

[2][3]如果增大手柄的转动速度，角速度增大，左、右塔轮的半径之比不变，故两标尺露出格数变多，

且比值不变。

12.（8分）在“探究平抛运动的特点”的实验中。

(1)某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。多次实验时,让小锤用不同的力击打弹性金属片,

可以观察到(或听到)o

A.A、B两球总是同时落地

B.A、B两球的运动路线相同

C.击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大

(2)该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是o

A.斜槽轨道末端切线必须水平

B.斜槽轨道必须光滑

C.将坐标纸上确定的点用直线依次连接

D.小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放

(3)一小球做平抛运动，某同学记录了运动轨迹上的三个点N、5、C,如图所示。以/点为坐标原点建立

坐标系，各点的坐标值已在图丙中标出。小球做平抛运动的初速度大小%=m/s,小球在2点时的

速度大小为0(运算结果保留两位有效数字)(gMZ10m/s2)

【答案】(1)A(2)AD(3)1.52.5

【解析】(1)该实验中，A球做平抛运动，而B球做自由落体运动，当两球在同一高度处同时运动，

得到的结果是两球同时落地。

故选A。

(2)A.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，则斜槽末端必须水平，

故A正确；

B.该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速

度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误；

C.由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标是上确定的点连接起来，故C错误；

D.为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同，该实验中必须保证小球每次都从斜槽上同一高度由静

止释放，故D正确。

故选AD。

(3)[1]由图可知/、3两点间的水平位移等于8、C两点间的水平位移，则N、8两点间的时间间隔

等于夙C两点间的时间间隔，设该时间间隔为7,在竖直方向上，根据逐差公式有

22

^c-^=(25-15)xl0-m=gr

解得

T=0.1s

则小球做平抛运动的初速度大小为

x,„0.15.,_.

v==------m/s=1.5m/s

nT0.1

[2]由于2点是/C中间时刻点，故球在B点的竖直方向速度为

v=m/s=2m/s

>IT0.2

故小球在B点时的速度大小为

v=Jvj+v；=2.5m/s

三、计算题：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.(10分)飞机向山坡投弹可简化为如图所示的物理模型，以90m/s的速度水平匀速飞行的飞机释放一炸

弹，炸弹飞行一段时间，炸弹下落〃=720m时落在斜面上的N点。已知山坡斜面倾角6=37。，/点离山

坡底部。点的距离/=600m,不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8o求:

(1)炸弹落在A点时的速度大小v；

(2)炸弹被释放的位置到。点的水平距离d.

【答案】(1)150m/s；(2)600m

【解析】(1)炸弹在空中做平抛运动，竖直方向上有

,12

h=]gt

%=gt

解得

f=12s,Vy=120m/s

因此炸弹落在/点时的速度大小

v=Jv；+*=150m/s

(2)炸弹在空中水平方向上的位移大小

x=v(f

因此炸弹被释放的位置到。点的水平距离

d-x-lcos0

解得

d=600m

14.(10分)如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过球

心。的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为加的小物块落入陶罐内，小物块与陶罐

间动摩擦因数〃=0.5(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对

罐壁静止，它和。点连线与。。'间的夹角6为53。，重力加速度为g(已知sin53o=0.8,cos53o=0.6)。

(1)若此时陶罐对小物块摩擦力恰好为零，求陶罐对小物块的支持力；

(2)若此时小物块恰好不下滑，求陶罐的角速度。

【解析】(1)若此时陶罐对小物块摩擦力恰好为零，则支持力的分力与重力平衡，有

尸/vCOS。=mg

解得

L5

氏=~mg

(2)当小物块所受的摩擦力沿切线方向向上最大时小物块恰好不下滑，且此时小物块的角速度最小,

则有

2

F'^m6—fcos6=mRsin3-a>mjn

mg=//Ncos0+Zsin0

了="'N

联立解得

15g

®nnn

8R

15.（18分）如图所示，在水平桌面上离桌面右边缘x=3.7m处放着一质量为加=0.1kg的小铁块（可看作

质点），铁块与水平桌面间的动摩擦因数〃=