精品解析：四川省内江市第一中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题

2023年内江一中高一年级三月月考 物理试题 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，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动物体所受合外力恒定不变 B. 平抛运动是非匀变速曲线运动 C. 曲线运动一定是变速运动 D. 两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 2. 21世纪以来，“校园足球”一直是备受关注的焦点。如图为某次足球比赛时足球在空中的飞行轨迹（轨迹在竖直平面内，空气阻力不可忽略），则足球在最高点的速度v的方向和所受合力F的方向应为（　　） A. B. C. D. 3. 某质点沿半径为2m的圆轨道做匀速圆周运动，其转速为240r/min。下列说法正确（ ） A. 质点做匀速圆周运动的周期为4s B. 质点做匀速圆周运动的线速度大小为4πm/s C. 质点做匀速圆周运动的角速度为4rad/s D. 在0.125s内，质点的位移大小为4m 4. “套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以不同水平速度抛出圆环，恰好同时套中水平地面上的同一目标。忽略一切空气阻力，则（　　） A. 小孩先抛出圆环 B. 大人抛出圆环时的速度较大 C. 小孩抛出的圆环落地时速度方向与水平地面的夹角较小 D. 大人抛出的圆环速度变化较慢 5. 如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车的速度大小分别为,则下列说法正确的是（ ） A. B. 重物B匀速上升 C. 绳的拉力等于B的重力 D. 绳的拉力大于B的重力 6. 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径。当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若保持轮A的转速不变，将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面长a=5m，宽b=4m，倾角θ=30°，一可视为质点的小球从底端A处沿斜面射入，恰好从斜面右上方顶点B处水平射出，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动的加速度为10m/s2 B. 小球从A运动到B所用时间为2s C. 小球从B点水平射出时的速度为 D. 若小球从B点以4m/s速度水平向左射入，则恰能从底端A点离开斜面 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图，小船在静水中的速度为v1=5m/s，当小船在A处，船头与上游河岸夹角θ=60°过河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d=180m，小船在静水中速度大小不变，水流的速度不变，则下列说法中正确的（　　） A. 河中水流速度为2.5m/s B. 小船的渡河时间为 C. 小船的渡河时间为36s D. 若小船在渡河过程中，仅水流速度突然增大，则小船渡河时间将会增大 9. 如图所示，xOy是平面直角坐标系，Ox水平、Oy竖直，一质点从O点开始做平抛运动，P点是轨迹上的一点。质点在P点的速度大小为v，方向沿该点所在轨迹的切线。M点为P点在Ox轴上的投影，P点速度方向的反向延长线与Ox轴相交于Q点。已知平抛的初速度为20m/s，MP=20m，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　） A. QM的长度为20m B. OP与x与水平方向的夹角为22.5° C. 质点在P点的速度v大小为40m/s D. 质点在P点的速度与水平方向的夹角为45° 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a，低速行驶的汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B. 如图b，两球做圆锥摆，摆球受到的合力的方向沿绳指向悬点 C. 如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨迹的圆心 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对车轮轮缘会有挤压作用 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 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，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径之比均不同。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。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的_____方法（填选项前的字母）； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法 （2）实验某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，皮带所连接的左、右变速塔轮的半径之比为3：1，转动手柄，观察左右标出的刻度，回答两两个问题： ①该操作过程可用来探究向心力大小与F与_____（填选项前字母）； A．质量m的关系 B．半径r的关系 C．角速度的关系 ②该同学准确操作实验，则在误差允许范围内，标尺上的等分格显示出左、右两个小球所受向心力之比应为_____。 12. （1）利用如图1所示装置做“研究平抛运动”的实验时，为了减少实验误差，下列说法正确的是______（填序号）。 A．斜槽轨道必须光滑 B．通过调节使斜槽的末端保持水平 C．小球每次应从斜槽同一高度由静止释放 D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 （2）如图2是张同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为，A、B、C、D是同一小球在频闪照相中拍下的四个连续的不同位置时的照片，。则： ①频闪照相相邻闪光的时间间隔为______s； ②小球水平抛出的初速度大小为______； ③小球经过C点时速度大小为______（结果可带根号）。 四、解答题（本题共3小题，共43分，13题14分，14题14分，15题15分） 13. 如图所示，小球以的水平初速度向一倾角为的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，在这一过程中，求：（不计空气阻力，取，，，） （1）小球在空中飞行时间； （2）抛出点距撞击点的竖直高度； （3）小球撞到斜面时，小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比是多少？ 14. 如图所示，小球A质量为m=0.5kg。固定在长为L=0.2m的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力。（g取10m/s2）求： (1)球在最高点时的速度大小； (2)当小球经过最低点时速度为4m/s，杆对球的作用力的大小； (3)如果把其中轻细杆变成等长的轻绳，小球刚好能通过最高点的速度为多大。 15. 如果某品牌汽车的质量为m，汽车在水平弯道转弯，弯道部分的半径r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，为使汽车转弯时不打滑。求： （1）汽车行驶的最大速度是多少？ （2）为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面。若某汽车的质量为m=1.5×103kg，弯道部分的半径为r=30m，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ=0.5，路面设计的倾角为，如图所示。（g=10m/s2，）求∶汽车行驶的最大速度是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023年内江一中高一年级三月月考 物理试题 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，只有一个选项是符合题目要求的） 1. 关于曲线运动，下列说法正确的是（ ） A. 做匀速圆周运动的物体所受合外力恒定不变 B. 平抛运动是非匀变速曲线运动 C. 曲线运动一定变速运动 D. 两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．做匀速圆周运动的物体所受合外力大小不变，方向改变，A错误； B．平抛运动的加速度恒为重力加速度，是匀变速曲线运动，B错误； C．曲线运动的速度方向不断变化，所以曲线运动一定是变速运动，C正确； D．两个匀变速直线运动的合成，如果合初速度方向与合加速度方向在同一条直线上，则合运动是匀变速直线运动，如果合初速度方向与合加速度方向不在同一条直线上，则合运动是匀变速曲线运动，D错误。 故选C。 2. 21世纪以来，“校园足球”一直是备受关注的焦点。如图为某次足球比赛时足球在空中的飞行轨迹（轨迹在竖直平面内，空气阻力不可忽略），则足球在最高点的速度v的方向和所受合力F的方向应为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】ABCD．足球在最高点的特点是速度方向沿水平方向，受到竖直向下的重力和与速度方向相反的空气阻力 若最高点速度水平向左，如图所示 若最高点速度水平向右，如图所示 故BCD错误，A正确。 故选A。 3. 某质点沿半径为2m的圆轨道做匀速圆周运动，其转速为240r/min。下列说法正确（ ） A. 质点做匀速圆周运动的周期为4s B. 质点做匀速圆周运动的线速度大小为4πm/s C. 质点做匀速圆周运动的角速度为4rad/s D. 在0.125s内，质点的位移大小为4m 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点的周期为 A错误； B．质点做匀速圆周运动的线速度大小为 v = 2πrn = 16πm/s B错误； C．质点做匀速圆周运动的角速度大小为 C错误； D．0.125s等于半个周期，质点的位移 x = 2r = 4m D正确。 故选D。 4. “套圈圈”是老少皆宜的游戏。如图所示，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以不同水平速度抛出圆环，恰好同时套中水平地面上的同一目标。忽略一切空气阻力，则（　　） A. 小孩先抛出圆环 B. 大人抛出圆环时的速度较大 C. 小孩抛出的圆环落地时速度方向与水平地面的夹角较小 D. 大人抛出的圆环速度变化较慢 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 可知环在空中运动时间 由题意知，两人恰好同时套中水平地面上的同一目标，所以应该是大人先抛出圆环，故A错误； B．由题可知，两环的水平位移相等，由 知 即大人抛出圆环时的速度较小，故B错误； C．因为圆环落地时速度方向与水平地面的夹角满足 因 所以 即 即小孩抛出的圆环落地时速度方向与水平地面的夹角较小，故C正确； D．因为圆环抛出后均做平抛运动，加速度均为g，所以两个圆环速度变化的快慢相同，故D错误。 故选C。 5. 如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车的速度大小分别为,则下列说法正确的是（ ） A. B. 重物B匀速上升 C. 绳的拉力等于B的重力 D. 绳的拉力大于B的重力 【答案】D 【解析】 【详解】小车A的速度可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个分速度,设与小车相连的绳子与水平面间的夹角为,由几何关系可得,所以,故A错误;因小车做匀速直线运动,而逐渐变小,故逐渐变大,即重物B有向上的加速度,所以绳的拉力大于B的重力,故D正确,B、C错误. 6. 如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置，两轮半径。当主动轮A匀速转动时，在A轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。若保持轮A的转速不变，将小木块放在B轮上，欲使木块相对B轮也静止，则木块距B轮转轴的最大距离为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】两轮边缘的线速度大小相等，则有 解得 由于小木块恰能相对静止在A轮边缘上，则有 若小木块恰能相对静止在B轮上，则有 解得 故选C。 7. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面长a=5m，宽b=4m，倾角θ=30°，一可视为质点的小球从底端A处沿斜面射入，恰好从斜面右上方顶点B处水平射出，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动的加速度为10m/s2 B. 小球从A运动到B所用时间为2s C. 小球从B点水平射出时的速度为 D. 若小球从B点以4m/s的速度水平向左射入，则恰能从底端A点离开斜面 【答案】C 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，受到重力和斜面的支持力，根据牛顿第二定律，可得 解得 方向沿斜面向下，故A错误； BC．逆向分析，小球从B到A做类平抛运动，水平方向有 沿斜面向下方向有 联立方程，解得 ， 故B错误，C正确； D．由上述分析可知，若小球从B点以m/s的速度水平向左射入，则恰能从底端A点离开斜面，若小球从B点以4m/s的速度水平向左射入，则小球会在A点上方离开斜面，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图，小船在静水中的速度为v1=5m/s，当小船在A处，船头与上游河岸夹角θ=60°过河，经过一段时间正好到达正对岸B处。已知河宽d=180m，小船在静水中速度大小不变，水流的速度不变，则下列说法中正确的（　　） A. 河中水流速度为2.5m/s B. 小船的渡河时间为 C. 小船的渡河时间为36s D. 若小船在渡河过程中，仅水流速度突然增大，则小船渡河时间将会增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设水流速度为v2，根据题意有 故A正确； BC．小船的渡河时间为 故B正确，C错误； D．根据运动的独立性，水流速度不影响小船的过河时间，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，xOy是平面直角坐标系，Ox水平、Oy竖直，一质点从O点开始做平抛运动，P点是轨迹上的一点。质点在P点的速度大小为v，方向沿该点所在轨迹的切线。M点为P点在Ox轴上的投影，P点速度方向的反向延长线与Ox轴相交于Q点。已知平抛的初速度为20m/s，MP=20m，重力加速度g取。则下列说法正确的是（　　） A. QM的长度为20m B. OP与x与水平方向的夹角为22.5° C. 质点在P点的速度v大小为40m/s D. 质点在P点的速度与水平方向的夹角为45° 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据平拋运动在竖直方向做自由落体运动有 可得 t=2s 质点在水平方向的位移为 根据平抛运动的推论可知Q是OM的中点，所以 QM=20m 故A正确； B．因为OP与x与水平方向的夹角满足 因为 可见两个角正切值是二倍关系，但是不是的一半，故B错误； C．质点在P点的竖直速度 所以在P点的速度为 故C错误； D．因为 所以质点在P点的速度与水平方向的夹角为45°，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A. 如图a，低速行驶的汽车通过拱桥的最高点时重力提供向心力 B. 如图b，两球做圆锥摆，摆球受到合力的方向沿绳指向悬点 C. 如图c，小球在光滑而固定的圆锥筒内做匀速圆周运动，合力指向运动轨迹的圆心 D. 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对车轮的轮缘会有挤压作用 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图a中由于是低速行驶，则所需要的向心力小于重力，即由重力与地面的支持力的合力提供向心力，A错误； BC．当小球做匀速圆周运动时，由小球所受外力的合力提供向心力，则图b与图c中小球受到的合力的方向应该指向圆周运动的圆心，即指向轨迹虚线圆的圆心，不是沿绳指向悬点，B错误，C正确； D．火车转弯时，当以规定速度运行时，内外轨均没有挤压，由重力与支持力的合力提供向心力，如图所示 此时有 解得 如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，有 此时单独由重力与支持力的合力已经不足以提供向心力，因此外轨对车轮的轮缘会有挤压作用，D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 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，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层，每层左、右半径之比均不同。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。 （1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的_____方法（填选项前的字母）； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．演绎法 （2）实验某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，皮带所连接的左、右变速塔轮的半径之比为3：1，转动手柄，观察左右标出的刻度，回答两两个问题： ①该操作过程可用来探究向心力大小与F与_____（填选项前的字母）； A．质量m的关系 B．半径r的关系 C．角速度的关系 ②该同学准确操作实验，则在误差允许范围内，标尺上的等分格显示出左、右两个小球所受向心力之比应为_____。 【答案】 ①. C ②. C ③. 1：9 【解析】 【详解】(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径之间的关系时我们主要用到了物理学中的控制变量法，故选C； (2)[2]根据 可知，图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小与角速度的关系，故选C； (3)[3]左右塔轮半径之比为3：1，两轮边缘处的线速度大小相等，根据 可知，两塔轮的角速度之比为1：3，左右两边小球受到的向心力之比为1：9。 12. （1）利用如图1所示装置做“研究平抛运动”的实验时，为了减少实验误差，下列说法正确的是______（填序号）。 A．斜槽轨道必须光滑 B．通过调节使斜槽的末端保持水平 C．小球每次应从斜槽同一高度由静止释放 D．用铅笔记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降 （2）如图2是张同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸的边长为，A、B、C、D是同一小球在频闪照相中拍下的四个连续的不同位置时的照片，。则： ①频闪照相相邻闪光的时间间隔为______s； ②小球水平抛出的初速度大小为______； ③小球经过C点时的速度大小为______（结果可带根号）。 【答案】 ①. BC##CB ②. 0.05 ③. 1.5 ④. 【解析】 【详解】（1）[1] ABC．斜槽轨道不一定要光滑，但是必须保证每次应从斜槽同一高度由静止释放，且调节使斜槽的末端保持水平，使小球获得大小不变的水平初速度，故A错误，BC正确； D．用铅笔记录小球位置时，每次不用严格地等距离下降，只要记录不同时刻的位置，能画出其运动轨迹即可，故D错误。 故选BC。 （2）①[2]因为竖直方向满足 所以频闪照相相邻闪光的时间间隔为 ②[3]由题意得，小球水平抛出的初速度大小为 ③[4]因为小球经过C点时竖直方向速度为 所以小球经过C点时的速度大小为 四、解答题（本题共3小题，共43分，13题14分，14题14分，15题15分） 13. 如图所示，小球以的水平初速度向一倾角为的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上，在这一过程中，求：（不计空气阻力，取，，，） （1）小球在空中飞行时间； （2）抛出点距撞击点的竖直高度； （3）小球撞到斜面时，小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比是多少？ 【答案】（1）2s；（2）20m；（3）2：3 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球垂直撞在斜面上，对速度进行分解，如图 由图可知，撞在斜面上时竖直分速度 则小球在空中飞行时间为 （2）抛出点距撞击点的竖直高度为 （3）小球撞到斜面时，水平方向上通过的位移为 则有 小球在竖直方向上下落的距离与在水平方向上通过的距离之比为2：3 14. 如图所示，小球A质量为m=0.5kg。固定在长为L=0.2m的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时，杆对球的作用力为拉力，拉力大小等于球的重力。（g取10m/s2）求： (1)球在最高点时的速度大小； (2)当小球经过最低点时速度为4m/s，杆对球的作用力的大小； (3)如果把其中轻细杆变成等长的轻绳，小球刚好能通过最高点的速度为多大。 【答案】(1)2m/s；(2)45N；(3) 【解析】 【详解】(1)在最高点，由牛顿第二定律可得 得 (2)在最低点，由牛顿第二定律可得 得 (3)当速度最小时，重力提供向心力 得 15. 如果某品牌汽车的质量为m，汽车在水平弯道转弯，弯道部分的半径r，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ，为使汽车转弯时不打滑。求： （1）汽车行驶的最大速度是多少？ （2）为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑，常将弯道部分设计成外高内低的斜面。若某汽车的质量为m=1.5×103kg，弯道部分的半径为r=30m，汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ=0.5，路面设计的倾角为，如图所示。（g=10m/s2，）求∶汽车行驶的最大速度是多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）因为汽车在水平弯道拐弯时，由摩擦力提供所需的向心力，所以当汽车速度最大时，由最大静摩擦提供向心力，即 解得汽车行驶的最大速度为 （2）若将弯道部分设计成外高内低的斜面时，对汽车受力分析如图 则当汽车行驶速度最大时，竖直方向满足 水平方向满足 其中 联立解得最大速度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$