精品解析：重庆市璧山来凤中学校2023-2024学年高一下学期3月月考物理试题

来凤中学2023-2024学年度高一下期3月月考物理试题 一、单项选择题：（每小题4分，共28分） 1. 一个物体在F1、F2的作用下，做匀速直线运动。若突然撤去F1，则撤去F1后，关于物体的运动情况可能正确的是（　　） A. 匀速直线运动 B. 静止 C. 匀速圆周运动 D. 匀变速曲线运动 【答案】D 【解析】 【详解】物体在F1、F2的作用下，做匀速直线运动，则合力为零。若突然撤去F1，则撤去F1后，物体受合力方向沿F1的反方向，若该方向与速度共线，则物体做匀变速直线运动；若该方向与速度方向不共线，则物体做匀变速曲线运动。 故选D。 2. 幼儿园中，一名小朋友沿滑梯从M向N加速滑下，当其在运动轨迹上P点处，所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小朋友做曲线运动，所受合力的方向指向运动轨迹的凹侧，由于从M到N做加速运动，合力方向与速度方向的夹角为锐角。 故选A。 3. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在内由点运动到点，弧所对的圆心角为，圆周运动的半径为。关于质点的运动，下列说法正确的是（　　） A. 角速度为 B. 角速度为 C. 线速度为 D. 线速度为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．质点的角速度为 A错误，B正确； CD．质点的线速度为 CD错误； 故选B。 4. 如图所示，竖直固定的圆锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动。以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度大小（vA、vB）、角速度（ωA、ωB）、向心力大小（FA、FB）和它们对内壁的压力大小（FNA、FNB）的关系式中正确的是（　　） A. vA<vB B. ωA>ωB C. FA=FB D. FNA>FNB 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．设圆锥侧棱与竖直方向的夹角为θ，则 可得 A转动半径较大，可知 vA>vB ωA<ωB FA=FB 选项AB错误，C正确； D．它们对内壁的压力 FNA=FNB 选项D错误。 故选C。 5. 如图，在射击训练场内，飞靶从水平地面A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100 m的B点，最高点距地面20 m，忽略空气阻力，重力加速度取10 m/s2.则（　　） A. A到B的飞行时间为2 s B. 最高点速度为20 m/s C. 初速度大小不变，抬高仰角θ，飞行距离一定增大 D. 初速度大小不变，抬高仰角θ，飞行时间一定增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．A到B的飞行时间为 选项A错误； B．最高点的速度等于水平速度 选项B错误； C．由 可得 可知当时射程x最大，则初速度大小不变，抬高仰角θ，飞行距离不一定增大，选项C错误； D．根据 可知，初速度大小不变，抬高仰角θ，飞行时间一定增大，选项D正确。 故选D。 6. 如图，汽车以速度v匀速向左行驶，当汽车到达P点时，绳子与水平方向的夹角为θ，物体M的速度为vM，则下列说法正确的是（　　） A. vM= B. vM=vsinθ C. M处于失重状态 D. M处于超重状态 【答案】D 【解析】 【详解】AB．将汽车M的速度分解为沿细绳方向的速度和垂直细绳方向的速度，可知 选项AB错误； CD．汽车向左运动，则随着 θ角减小，物块M的速度增加，加速度向上，则 M处于超重状态，选项C错误，D正确。 故选D。 7. 如图所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴以的速度抛出，经过一段时间到达P点，M为P点在轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与轴相交于Q点，已知，则小球运动的时间为（　　） A. 1s B. 1.5s C. 2.5s D. 3s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据平抛运动推论可得，小球在P点速度的反向沿长线过其这段时间水平位移的中点，则有 解得小球运动的时间为 所以D正确；ABC错误； 故选D 二、多项选择题：（每小题全对得5分，少选得3分，不选和错选得零分，共15分） 8. 一质点做曲线运动，质点在某一位置，它速度方向、加速度方向以及所受的合外力的方向的关系是（　　） A. 速度、加速度、合外力的方向有可能都相同 B. 加速度与合外力的方向一定相同 C. 加速度方向与速度方向一定不同 D. 速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同 【答案】BC 【解析】 【详解】物体做曲线运动，合力的方向与速度方向不在同一直线上，即合力方向与速度方向不同，则加速度方向与速度方向不同。根据牛顿第二定律知，加速度的方向与合力的方向一定相同。故BC正确AD错误。 故选BC。 9. 如图所示，半径为r的圆筒，绕竖直中心轴OO′转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，现要使小物块a不下滑，则圆筒转动的角速度ω可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】小物块a不下滑，则 解得 故选BCD。 10. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直打在倾角为的斜面上。已知半圆形管道的半径R=1m，小球可看作质点且其质量为m=1kg，g取10m/s2。则（　　） A. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9m C. 小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力FNB的大小是2N D. 小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力FNB的大小是1N 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小球从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰，则在C点的竖直分速度为 因小球恰好垂直撞在斜面上，则平抛运动水平初速度为 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为 故A正确，B错误； CD．设小球经过B点时，受到上管道竖直向下的作用力为，根据牛顿第二定律可得 解得 故小球在B点受到下管道的作用力的大小是1N，负号说明方向竖直向上，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（每空3分，共15分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学采用如图1所示的实验装置，每次都将小球从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹， 图2是他利用得到三个点，在坐标纸上描出的小球水平抛出后的运动轨迹，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为5 cm，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，重力加速度取g=10 m/s2，可求出小球从P1运动到P2所用的时间为___________s，小球抛出时的水平速度为___________m/s。对于求解平抛运动的初速度，另一名同学采用了不同的方法，使用图1装置重新进行了三次实验，用刻度尺测量出轨迹上各点的坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x2图像，如图3所示，重力加速度取g=10 m/s2.由此计算出小球抛出时的水平速度为___________m/s。（以上结果均保留两位有效数字） 【答案】 ①. 0.10 ②. 1.5 ③. 1.5 【解析】 【详解】[1][2]根据 可得小球从P1运动到P2所用的时间为 小球抛出时的水平速度为 [3]根据 可得 由图像可知 解得 v0=1.5m/s 12. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验，转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1.左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C两个位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2∶1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1∶4；若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为___________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，___________ 【答案】 ①. 1∶3 ②. 向心力与转动角速度的平方成正比 【解析】 【详解】[1]若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，因左、右两边塔轮边缘的线速度相等，根据v=ωr可知，左、右两边塔轮的角速度之比为1∶3； [2]因为左、右标尺露出的等分格数之比等于向心力之比；将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2∶1的塔轮上，则左、右两边塔轮的角速度之比为1∶2，向心力之比为1∶4；将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，则左、右两边塔轮的角速度之比为1∶3，向心力之比为1∶9； 则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，向心力与转动角速度的平方成正比。 四、计算题：（13题12分；14题12分；15题18分，共42分） 13. 如图所示，在光滑水平面上固定一由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑轨道，两者在点B处平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一质量为m的小球以大小为v0的速度从A点沿该点的切线方向进入圆弧轨道。求： （1）小球从A点运动到B点的时间； （2）小球在A、C两点所受轨道的弹力大小之比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由于水平面和轨道都光滑，所以小球沿轨道运动时的速度大小不变，则小球从A点运动到B点的时间为 （2）在A、C两点均由轨道的弹力提供向心力，由牛顿第二定律可得 小球在A、C两点所受轨道的弹力大小之比为 14. 如图所示，河宽，河中水流向右流动的速度，一条小船在静水中的速度。请根据以上信息求： （1）小船过河的最短时间是多少？船头朝什么方向？ （2）小船正好到达河的正对岸所用的时间t为多少？ 【答案】（1）60s，垂直河岸；（2） 【解析】 【详解】（1）当船头垂直河岸渡河时，渡河时间最短 （2） 小船能到达河的正对岸，此时小船垂直河岸的速度为 小船所用的时间为 15. 如图甲是运动员跳台滑雪时的场景，其运动示意图如图乙所示。运动员在雪道上获得一定初速度后从跳台末端点水平飞出，并在空中飞行一段距离后着陆，已知雪道斜坡的长度，与水平面的夹角，不计空气阻力。 （1）若运动员以初速度离开跳台后，着陆在水平雪道上的点，求运动员在该过程中的水平位移的大小； （2）若运动员离开跳台后，想先落到斜坡上做缓冲，则运动员离开跳台的初速度的大小不能超过多少； （3）运动员以初速度离开跳台直接落在斜坡上点，求间距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可得 运动员在竖直方向上自由落体 解得 运动员在水平方向上匀速直线运动 （2）刚好落在斜坡底端时离开跳台的初速度最大 （3）当运动员落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论，速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 来凤中学2023-2024学年度高一下期3月月考物理试题 一、单项选择题：（每小题4分，共28分） 1. 一个物体在F1、F2作用下，做匀速直线运动。若突然撤去F1，则撤去F1后，关于物体的运动情况可能正确的是（　　） A. 匀速直线运动 B. 静止 C 匀速圆周运动 D. 匀变速曲线运动 2. 幼儿园中，一名小朋友沿滑梯从M向N加速滑下，当其在运动轨迹上P点处，所受合力方向可能是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，做匀速圆周运动的质点在内由点运动到点，弧所对的圆心角为，圆周运动的半径为。关于质点的运动，下列说法正确的是（　　） A. 角速度为 B. 角速度为 C. 线速度为 D. 线速度为 4. 如图所示，竖直固定的圆锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动。以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度大小（vA、vB）、角速度（ωA、ωB）、向心力大小（FA、FB）和它们对内壁的压力大小（FNA、FNB）的关系式中正确的是（　　） A. vA<vB B. ωA>ωB C. FA=FB D. FNA>FNB 5. 如图，在射击训练场内，飞靶从水平地面A点以仰角θ斜向上飞出，落在相距100 m的B点，最高点距地面20 m，忽略空气阻力，重力加速度取10 m/s2.则（　　） A. A到B的飞行时间为2 s B. 最高点的速度为20 m/s C. 初速度大小不变，抬高仰角θ，飞行距离一定增大 D. 初速度大小不变，抬高仰角θ，飞行时间一定增大 6. 如图，汽车以速度v匀速向左行驶，当汽车到达P点时，绳子与水平方向的夹角为θ，物体M的速度为vM，则下列说法正确的是（　　） A. vM= B. vM=vsinθ C. M处于失重状态 D. M处于超重状态 7. 如图所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴以的速度抛出，经过一段时间到达P点，M为P点在轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与轴相交于Q点，已知，则小球运动的时间为（　　） A. 1s B. 1.5s C. 2.5s D. 3s 二、多项选择题：（每小题全对得5分，少选得3分，不选和错选得零分，共15分） 8. 一质点做曲线运动，质点在某一位置，它的速度方向、加速度方向以及所受的合外力的方向的关系是（　　） A. 速度、加速度、合外力的方向有可能都相同 B. 加速度与合外力方向一定相同 C. 加速度方向与速度方向一定不同 D. 速度方向与合外力方向可能相同，也可能不同 9. 如图所示，半径为r圆筒，绕竖直中心轴OO′转动，小物块a靠在圆筒的内壁上，它与圆筒间的动摩擦因数为μ，现要使小物块a不下滑，则圆筒转动的角速度ω可能为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直打在倾角为的斜面上。已知半圆形管道的半径R=1m，小球可看作质点且其质量为m=1kg，g取10m/s2。则（　　） A. 小球在斜面上相碰点C与B点的水平距离是0.9m B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9m C. 小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力FNB的大小是2N D. 小球经过管道的B点时，受到下管道的作用力FNB的大小是1N 三、实验题（每空3分，共15分） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学采用如图1所示的实验装置，每次都将小球从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹， 图2是他利用得到的三个点，在坐标纸上描出的小球水平抛出后的运动轨迹，图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为5 cm，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，重力加速度取g=10 m/s2，可求出小球从P1运动到P2所用的时间为___________s，小球抛出时的水平速度为___________m/s。对于求解平抛运动的初速度，另一名同学采用了不同的方法，使用图1装置重新进行了三次实验，用刻度尺测量出轨迹上各点的坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x2图像，如图3所示，重力加速度取g=10 m/s2.由此计算出小球抛出时的水平速度为___________m/s。（以上结果均保留两位有效数字） 12. 某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验，转动手柄可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层，每层左、右半径比分别是1∶1、2∶1和3∶1.左、右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时，将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A（或B）处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。在某次实验中，某同学把两个质量相等的小球分别放在A、C两个位置，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2∶1的塔轮上，实验中匀速转动手柄时，得到左、右标尺露出的等分格数之比为1∶4；若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3∶1的塔轮上，左、右两边塔轮的角速度之比为___________，当左边标尺露出1个等分格时，右边标尺露出9个等分格，则实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，___________ 四、计算题：（13题12分；14题12分；15题18分，共42分） 13. 如图所示，在光滑水平面上固定一由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑轨道，两者在点B处平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一质量为m的小球以大小为v0的速度从A点沿该点的切线方向进入圆弧轨道。求： （1）小球从A点运动到B点的时间； （2）小球在A、C两点所受轨道的弹力大小之比。 14. 如图所示，河宽，河中水流向右流动的速度，一条小船在静水中的速度。请根据以上信息求： （1）小船过河的最短时间是多少？船头朝什么方向？ （2）小船正好到达河的正对岸所用的时间t为多少？ 15. 如图甲是运动员跳台滑雪时的场景，其运动示意图如图乙所示。运动员在雪道上获得一定初速度后从跳台末端点水平飞出，并在空中飞行一段距离后着陆，已知雪道斜坡的长度，与水平面的夹角，不计空气阻力。 （1）若运动员以初速度离开跳台后，着陆在水平雪道上的点，求运动员在该过程中的水平位移的大小； （2）若运动员离开跳台后，想先落到斜坡上做缓冲，则运动员离开跳台的初速度的大小不能超过多少； （3）运动员以初速度离开跳台直接落在斜坡上点，求间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$