精品解析：安徽省亳州市涡阳县2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题

2023~2024春学期高一年级第一次月考 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第二册第五章。 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~10题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） 1. 如图所示是足球比赛过程中运动员踢出的“香蕉球”的情境示意图。下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动过程中，可能处于平衡状态 B. 足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的法线方向 C. 足球在空中运动过程中，速度方向与加速度方向在同一条直线上 D. 足球在空中运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧 【答案】D 【解析】 【详解】A．依题意，足球在空中运动过程中，做曲线运动，不可能处于平衡状态。故A错误； B．足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的切线方向。故B错误； C．足球在空中运动过程中，做曲线运动，速度方向与加速度方向不在同一条直线上。故C错误； D．在空中运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧。故D正确。 故选D 2. 一质点在平面上运动，质点在轴方向做匀速运动，在轴方向做匀加速运动，则质点合运动是（　　） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 匀变速曲线运动 D. 非匀变速曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】轴方向的匀速运动与轴方向的匀加速运动的合运动为曲线运动，又因为整个运动过程中质点的加速度不变，则质点的合运动为匀变速曲线运动。 故选C。 3. 如图所示为打出的网球在空中经过的实际路径，其中c为轨迹的最高点，空气阻力不能忽略，对于网球在空中的运动过程，下列判断正确的是（　　） A. 网球在c处时的加速度等于重力加速度g B. 网球过b处时的加速度小于过d处时的加速度 C. 网球从a到c的时间等于从c到e的时间 D. 网球过b处时速度大于过d处时的速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．网球在空气中除了受到重力以外，还受到空气阻力的作用，所以其加速度不是重力加速度，故A项错误； BD．由a到b有 由a到d有 由于b和d在同一高度，所以从a到b和从a到d重力做功相同，但是从a到b的阻力做功小于从a到d的阻力做功，所以网球在b处的速度大小大于在d处的速度大小。由于空气是流体，其流体的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大，所以网球在b点的阻力大于在d的阻力，而网球在两处的重力大小相同，所以网球在b处的合力大于在d处的合力，由牛顿第二定律可知，网球在b处的加速度大小大于d处的加速度大小，故B错误，D正确； C．a点和e点在同一高度，网球在上升阶段和下降阶段的竖直方向的位移大小相同向，由于空气阻力的存在，使得两阶段的加速度大小不同，所以两阶段的运动时间不同，故C项错误。 故选D。 4. 如图所示，当小车A向左运动，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A. 小车A向左以速度v做匀速直线运动 B. 图示时刻，B物体的速度为 C. 绳子对B的拉力大于B的重力 D. 绳子对A的拉力大小将变大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将小车的速度v沿着绳和垂直于绳正交分解，如图所示，根据几何关系可得，图示时刻B物体的速度为 当小车向左运动时，减小，增大，由于大小不变，可知小车A向左的速度v将变小，因此小车A做减速运动，不是做匀速直线运动，选项A错误，B正确； CD．B物体做匀速直线运动，由平衡条件可知，绳子对A和对B的拉力均大小等于B的重力，大小不变，选项CD错误。 故选B。 5. 2023年夏季，中国北方地区遭遇了罕见的持续暴雨天气，京津冀地区多地遭受洪涝灾害，河北省涿州市成为受灾最为严重的地区之一。救援小组在某次救援时，船由河岸的A点出发，经过一段时间到达对岸，已知水速为，船在静水中的速度为，两河岸的最近距离为d。下列说法正确的是（　　） A. 若，船渡河的最小位移为d B. 船到达对岸时的速度一定大于v2 C. 船渡河的最短时间为 D. 若，船渡河的位移最短时，船渡河的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．欲使船到达正对岸，则船的速度应斜向上指向上游，使得合速度垂直河岸，此时应有 合速度大小为 此时的渡河时间为 故A错误，D正确； B．由速度合成法则可知，船到达对岸时的速度与的大小关系不确定，故B错误； C．欲使船的渡河时间最短，则船的速度垂直河岸，渡河的时间为 故C错误。 故选D。 6. 如图所示，武装直升机解救士兵之后，水平向右做匀速直线运动，机内人员将士兵匀加速提升到直升机内，提升过程中轻绳总保持竖直方向，士兵与绳子没有相对运动。不计空气阻力，直升机及舱内人员质量为M，士兵质量为m，重力加速度为g。在士兵进入直升机之前，以下说法正确的是（ ） A. 士兵可能做直线运动 B. 士兵的实际速度大小可能不变 C. 空气对直升机的“升力”大于 D. 绳子对士兵拉力等于mg 【答案】C 【解析】 【详解】A．士兵水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则士兵的合运动为匀变速曲线运动，故A错误； B．根据 由于水平分速度不变，竖直分速度逐渐增大，则士兵的实际速度大小逐渐增大，故B错误； CD．由于士兵的加速度方向竖直向上，则竖直方向有 可知绳子对士兵拉力大于；直升机水平向右做匀速直线运动，以直升机为对象，根据受力平衡可得 可知空气对直升机的“升力”大于，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，堤坝倾角为，一小朋友在安全地带边缘，以的水平速度扔出一个小石子，小石子恰好扔到水中。小石子离开手的位置距离地面。重力加速度取，，，则堤坝离水面高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小石子离开手后做平抛运动，根据平抛运动规律有 ， 小石子恰好扔到水中，表明小石子落在斜坡与水面交界位置，根据几何关系有 解得 故选B。 8. 一弹珠发射机以相同的速度大小将两弹珠A、B从水平地面斜向上射出，A、B弹珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则（　　） A. 弹珠A在空中运动的时间长 B. 弹珠B在空中运动的时间长 C. 弹珠A落地的速度大 D. 弹珠B落地的速度大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据题意，由可得 由图可知，弹珠A上升的高度大，则A在空中运动的时间长，故A正确，B错误； CD．由对称性可知，两弹珠射出的速度大小相同，则它们落地时的速度大小也相同，故CD错误。 故选A。 9. 如图所示，每一级台阶的高为，宽为，小李同学用发射器（忽略大小）从第4级台阶某处斜向左上方发射一个可以看作质点的小球，要求小球能水平且贴着台阶而射到第1级台阶上，则落在第1级台阶的速度大小可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】如图所示，用逆向思维，认为小球沿虚线做平抛运动，根据平抛运动的水平位移和竖直位移的关系得 或者 解得 故选AC。 10. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角，斜面长，宽，一小球（可视为质点）从顶端B处水平向左射入，沿图中轨迹到达斜面底端A点，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在斜面上运动的加速度大小为 B. 小球在B点的速度大小为4m/s C. 小球从B运动到A的过程中速度，加速度不断变化 D. 小球从B运动到A的过程中，速度变化量大小为10m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．对小球进行受力分析， 牛顿第二定律有 解得 故A错误； B．小球在斜面上做类平抛运动，则有 ， 解得 ， 故B正确； C．小球做类平抛运动，小球从B运动到A的过程中加速度不变，大小始终为，方向始终为沿斜面向下，故C错误； D．根据加速度的定义式有 结合上述解得 故D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 兴趣小组在做平抛实验时，感觉小球运动位置描点存在着误差，于是对实验进行了改进，选取干净的黑板，在黑板正前方适当位置固定好照相机，紧贴着黑板安装好平抛实验仪，调整好照相机，并能在一张照片上顿闪多次，然后进行实验，如图甲所示。 （1）本实验中下列器材必需的是______________。（填正确选项标号） A. 秒表 B. 弹簧测力计 C. 刻度尺 D. 天平 （2）下列实验要求说法正确的是______________。（填正确选项标号） A. 小球应选重而小的球 B. 固定斜槽时要确保斜槽末端切线水平 C. 小球每次必须从同一位置由静止释放 D. 尽量减少小球与斜槽间的摩擦 （3）某次实验得到小球运动过程频闪底片，在底片清洗时设计了沿平行重垂线方向的坐标纸，得到一张清晰照片，照片上几个像点恰好在坐标格上，如图乙所示。已知照片与实物比例为，照片上坐标格长度，重力加速度g取，则小球做平抛运动初速度大小____________。 【答案】（1）C （2）AB （3）2 【解析】 【小问1详解】 A．做平抛实验时，由于照相机闪光频率一定，即可求出闪光时间间隔，不需要计时仪器，故A错误； C．用刻度尺测出坐标格的长度，即可求速度，故C正确； BD．本实验不需要天平和弹簧测力计，故BD错误。 故选C。 【小问2详解】 A．为了减少空气阻力对小球运动的影响，应选择重而小的球，故A正确； B．固定斜槽时要确保斜槽末端切线水平，这样才能保证小球离开斜槽时做平抛运动，故B正确； C．由于照相机的频闪功能，在同一底片上取得多个位置的像点，小球不需要每次从同一位置由静止释放，故C错误； D．小球与斜槽间的摩擦对平抛速度测量没有影响，故D错误。 故选AB。 【小问3详解】 设相邻像点间的时间间隔为，照片坐标格长度，则 解得 实际间隔 小球做平抛运动初速度 12. 某同学设计了一个探究平抛运动轨迹的家庭实验装置，如图甲所示让一个水平桌面靠近墙面，在墙上附上白纸和复写纸，在水平桌面上固定放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上滚下，滚过桌边后钢球做平抛运动，最终打在墙上，记录钢球的落点。改变桌子和墙之间的距离，就可以得到多组数据，从而可以得到平抛运动的轨迹。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）关于该实验，以下说法中正确的是______。（填正确答案标号） A. 必须保证钢球每次从同一位置由静止滚下 B. 必须保证水平桌面和斜面是光滑的 C. 必须保证斜面底端与桌边的距离不变 （2）为了得到平抛运动的轨迹，必须测量的物理量包括______。（填正确答案标号） A. 桌子右边缘和墙之间的距离 B. 钢球的质量 C. 桌面距地面的高度 （3）为了在以上实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学用以上所示的器材继续进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。如图乙所示，以小球的抛出点O为原点，水平方向为轴，竖直方向为轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为、和，如果纵坐标满足______（用、、表示）关系，、、说明小球抛出后在、、、相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时，如果横坐标还满足______（用、、表示）关系，那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 【答案】（1）AC （2）A （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．必须保证钢球每次从同一位置由静止滚下，才能保证每次平抛时的初速度相同，故A正确； B．水平桌面和斜面不光滑，只要每次到达底端时的速度相同即可，故B错误； C．斜面底端与桌边的距离改变会导致钢球平抛时的速度大小变化，所以距离不能改变，故C正确。 故选AC。 【小问2详解】 为了得到平抛运动的轨迹，每次钢球都会打到墙上，所以此时桌面距地面的高度不是钢球下落的高度，不需测量，水平方向桌子右边缘和墙之间的距离可计算平抛的时间，需要测量，做平抛运动时钢球质量不参与数据的处理。 故选A。 【小问3详解】 [1]小球抛出后在、、、点若时间间隔相等，则需满足，即满足 即 [2]如果小球的水平分运动是匀速直线运动，则还满足 即 三，计算题（本题共3小题，共计44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 我国拥有全球领先的无人机技术，无人机具有广泛的应用前景。当洪涝灾害发生时，可以利用无人机运送救灾物资。一架无人机以的速度水平匀速飞行，正准备向受灾人员空投急救用品，急救用品的底面离水面高度。不计空气阻力，重力加速度大小取。 （1）为了使投下的急救用品落在指定地点，无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放？ （2）投放的急救用品落到水面时的速度大小为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设无人机投放点到指定地点的距离为，由平抛运动规律有 ， 解得 （2）急救用品落到水面上时，竖直方向上 速度大小 解得 14. 花样滑冰是冰上运动项目之一，运动员通过冰刀在冰面上划出图形，并表演跳跃、旋转等高难度动作。花样滑冰的裁判会按照动作的质量与艺术性表现进行综合评分，一女运动员在冰面上运动，假设在方向的速度图像和方向的位移图像如图所示，运动员可视为质点，求： （1）女运动员的初速度大小； （2）末女运动员的速度大小； （3）内女运动员的位移大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由方向速度图像可知，在方向的初速度为 由方向的位移图像可知在方向做匀速直线运动，速度为 因此运动员的初速度大小为 （2）末在方向的速度为 方向的速度为 因此末运动员的速度大小为 （3）由图知在方向上第加速度，末运动员的速度大小 方向上内方向上位移大小 方向上位移大小 合位移大小 15. 如图所示，沙滩排球比赛中，球员将球边界中点正上方沿中线水平向右击出，空气阻力忽略不计。 （1）若球刚好过网落在对方场地中间位置，求击球高度H与球网高度h之比； （2）若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x，重力加速度为g，球既不出界又不触网，求其初速度大小的范围。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由平抛运动规律有 排球落在对方场地中间位置，水平位移为 排球刚好过网，则 联立解得 （2）球若不出界，则 解得初速度最大值 球若不触网，则 解得初速度最小值 球既不出界又不触网，其初速度大小的范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023~2024春学期高一年级第一次月考 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨色签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：必修第二册第五章。 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~10题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） 1. 如图所示是足球比赛过程中运动员踢出的“香蕉球”的情境示意图。下列说法正确的是（　　） A. 足球在空中运动过程中，可能处于平衡状态 B. 足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的法线方向 C. 足球在空中运动过程中，速度方向与加速度方向在同一条直线上 D. 足球在空中运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧 2. 一质点在平面上运动，质点在轴方向做匀速运动，在轴方向做匀加速运动，则质点合运动是（　　） A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 匀变速曲线运动 D. 非匀变速曲线运动 3. 如图所示为打出的网球在空中经过的实际路径，其中c为轨迹的最高点，空气阻力不能忽略，对于网球在空中的运动过程，下列判断正确的是（　　） A. 网球在c处时的加速度等于重力加速度g B. 网球过b处时加速度小于过d处时的加速度 C. 网球从a到c时间等于从c到e的时间 D. 网球过b处时的速度大于过d处时的速度 4. 如图所示，当小车A向左运动，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为v。下列说法正确的是（　　） A. 小车A向左以速度v做匀速直线运动 B. 图示时刻，B物体的速度为 C. 绳子对B的拉力大于B的重力 D. 绳子对A的拉力大小将变大 5. 2023年夏季，中国北方地区遭遇了罕见的持续暴雨天气，京津冀地区多地遭受洪涝灾害，河北省涿州市成为受灾最为严重的地区之一。救援小组在某次救援时，船由河岸的A点出发，经过一段时间到达对岸，已知水速为，船在静水中的速度为，两河岸的最近距离为d。下列说法正确的是（　　） A. 若，船渡河的最小位移为d B. 船到达对岸时的速度一定大于v2 C. 船渡河的最短时间为 D. 若，船渡河位移最短时，船渡河的时间为 6. 如图所示，武装直升机解救士兵之后，水平向右做匀速直线运动，机内人员将士兵匀加速提升到直升机内，提升过程中轻绳总保持竖直方向，士兵与绳子没有相对运动。不计空气阻力，直升机及舱内人员质量为M，士兵质量为m，重力加速度为g。在士兵进入直升机之前，以下说法正确的是（ ） A. 士兵可能做直线运动 B. 士兵实际速度大小可能不变 C. 空气对直升机的“升力”大于 D. 绳子对士兵拉力等于mg 7. 如图所示，堤坝倾角为，一小朋友在安全地带边缘，以的水平速度扔出一个小石子，小石子恰好扔到水中。小石子离开手的位置距离地面。重力加速度取，，，则堤坝离水面高度为（　　） A. B. C. D. 8. 一弹珠发射机以相同的速度大小将两弹珠A、B从水平地面斜向上射出，A、B弹珠的运动轨迹如图所示，不计空气阻力，则（　　） A. 弹珠A在空中运动的时间长 B. 弹珠B在空中运动的时间长 C. 弹珠A落地的速度大 D. 弹珠B落地的速度大 9. 如图所示，每一级台阶的高为，宽为，小李同学用发射器（忽略大小）从第4级台阶某处斜向左上方发射一个可以看作质点的小球，要求小球能水平且贴着台阶而射到第1级台阶上，则落在第1级台阶的速度大小可能是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角，斜面长，宽，一小球（可视为质点）从顶端B处水平向左射入，沿图中轨迹到达斜面底端A点，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在斜面上运动的加速度大小为 B. 小球在B点的速度大小为4m/s C. 小球从B运动到A的过程中速度，加速度不断变化 D. 小球从B运动到A的过程中，速度变化量大小为10m/s 二、实验题（本题共2小题，共14分） 11. 兴趣小组在做平抛实验时，感觉小球运动位置描点存在着误差，于是对实验进行了改进，选取干净的黑板，在黑板正前方适当位置固定好照相机，紧贴着黑板安装好平抛实验仪，调整好照相机，并能在一张照片上顿闪多次，然后进行实验，如图甲所示。 （1）本实验中下列器材必需的是______________。（填正确选项标号） A. 秒表 B. 弹簧测力计 C. 刻度尺 D. 天平 （2）下列实验要求说法正确的是______________。（填正确选项标号） A. 小球应选重而小的球 B. 固定斜槽时要确保斜槽末端切线水平 C. 小球每次必须从同一位置由静止释放 D. 尽量减少小球与斜槽间的摩擦 （3）某次实验得到小球运动过程频闪底片，在底片清洗时设计了沿平行重垂线方向的坐标纸，得到一张清晰照片，照片上几个像点恰好在坐标格上，如图乙所示。已知照片与实物比例为，照片上坐标格长度，重力加速度g取，则小球做平抛运动初速度大小____________。 12. 某同学设计了一个探究平抛运动轨迹的家庭实验装置，如图甲所示让一个水平桌面靠近墙面，在墙上附上白纸和复写纸，在水平桌面上固定放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上滚下，滚过桌边后钢球做平抛运动，最终打在墙上，记录钢球的落点。改变桌子和墙之间的距离，就可以得到多组数据，从而可以得到平抛运动的轨迹。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）关于该实验，以下说法中正确的是______。（填正确答案标号） A. 必须保证钢球每次从同一位置由静止滚下 B. 必须保证水平桌面和斜面是光滑的 C. 必须保证斜面底端与桌边的距离不变 （2）为了得到平抛运动的轨迹，必须测量的物理量包括______。（填正确答案标号） A. 桌子右边缘和墙之间的距离 B. 钢球的质量 C. 桌面距地面的高度 （3）为了在以上实验结论的基础上进一步研究平抛运动的规律，该同学用以上所示的器材继续进行实验，描绘出小球做平抛运动的轨迹。如图乙所示，以小球的抛出点O为原点，水平方向为轴，竖直方向为轴建立坐标系。该同学在轨迹上测量出A、B、C三点的坐标分别为、和，如果纵坐标满足______（用、、表示）关系，、、说明小球抛出后在、、、相邻两点间运动经历了相等的时间间隔。同时，如果横坐标还满足______（用、、表示）关系，那么证明小球的水平分运动是匀速直线运动。 三，计算题（本题共3小题，共计44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 我国拥有全球领先的无人机技术，无人机具有广泛的应用前景。当洪涝灾害发生时，可以利用无人机运送救灾物资。一架无人机以的速度水平匀速飞行，正准备向受灾人员空投急救用品，急救用品的底面离水面高度。不计空气阻力，重力加速度大小取。 （1）为了使投下的急救用品落在指定地点，无人机应该在离指定地点水平距离多远的地方进行投放？ （2）投放的急救用品落到水面时的速度大小为多少？ 14. 花样滑冰是冰上运动项目之一，运动员通过冰刀在冰面上划出图形，并表演跳跃、旋转等高难度动作。花样滑冰的裁判会按照动作的质量与艺术性表现进行综合评分，一女运动员在冰面上运动，假设在方向的速度图像和方向的位移图像如图所示，运动员可视为质点，求： （1）女运动员的初速度大小； （2）末女运动员速度大小； （3）内女运动员的位移大小。 15. 如图所示，沙滩排球比赛中，球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出，空气阻力忽略不计。 （1）若球刚好过网落在对方场地中间位置，求击球高度H与球网高度h之比； （2）若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x，重力加速度为g，球既不出界又不触网，求其初速度大小的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$