精品解析：山东省德州市庆云云天中学2023-2024学年高一下学期第一次月考物理试题

云天中学2023-2024学年度第二学期第一次月考高一年级 物理试题 时间： 75 分钟 总分：100 分 注意事项 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分 ） 1. 如图所示，某人在沿直线匀速行驶的火车车厢中面对车窗观察到雨滴下落时与竖直方向的夹角为θ，已知车窗外无风，火车速度为v1，雨滴对地速度为v2，则 A. v1水平向他的右手方向，v2竖直向下，且v1= v2tanθ B. v1水平向他的左手方向，v2竖直向下，且v1= v2tanθ C. v1水平向他的右手方向，v2与竖直方向成θ角向左下，且v1= v2cosθ D. v1水平向他的左手方向，v2与竖直方向成θ角向左下，且v1= v2cosθ 2. 向心力演示器如图所示。把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究（　　） A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 D. 角速度与周期的关系 3. 如图所示，两根细线p、q的一端固定在同一根竖直杆上，另一端拴住同一个小球．当小球随杆以角速度ω匀速转动时，p、q均被拉直，其中q绳处于水平方向．此时它们对小球的拉力大小分别为F1、F2．若将杆转动的角速度增大，下列判断正确的是（ ） A. F1、F2都将增大 B. F1增大，F2不变 C. F1不变，F2增大 D. F1、F2的合力不变 4. 如图所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（　　） A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹做近心运动 D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 5. 河宽300m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间是（　　） A. 75s B. 105s C. 100s D. 60s 6. 如图某篮球运动员正在进行投篮练习，已知篮球出手点与篮筐的水平距离，出手点与篮筐竖直高度差，运动员出手时球的初速度与水平方向上的夹角为，出手后篮球进入篮筐，空气阻力不计，重力加速度，则该球出手时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 公交车是人们出行的重要交通工具，如图是公交车内部座位示意图，其中座位A和B的连线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A座位沿AB连线相对车以2 m/s的速度匀速运动到B，则站在站台上的人看到该乘客（　　） A. 运动轨迹为直线 B. 运动轨迹为抛物线 C. 因该乘客在车上做匀速运动，所以乘客处于平衡状态 D. 当车的速度为2 m/s时，该乘客对地的速度为m/s 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，漏选得3分，多选错选不得分 ） 8. 关于向心力，下列说法正确的是（　　） A. 因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以向心力不能改变线速度的大小 C. 向心力和向心加速度的方向都是不变的 D. 做匀速圆周运动的物体的向心力由所受的合外力提供 9. 小河宽为d，河水中各点的水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k=，x是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为v0，则下列说法中正确的是（　　） A. 小船渡河时的轨迹为曲线 B. 小船渡河时的轨迹为直线 C. 小船到达距河对岸处，船的渡河速度为v0 D. 小船到达距河对岸处，船的渡河速度为v0 10. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置一劲度系数k=68N/m的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量m=1.0kg的小物块A，物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.20，开始时弹簧未发生形变，长度l0=0.50m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘则（　　） A. 圆盘转动的周期为秒时，物块A开始滑动 B. 当圆盘角速度缓慢地增加到6.0rad/s时，弹簧的伸长量为0.5m C. 在角速度从零缓慢地增加到2rad/s过程中，物块与盘间摩擦力为静摩擦力，其静摩擦力大小与角速度成正比 D. 当ω＞2rad/s时，物块与盘间摩擦力为滑动摩擦力，其滑动摩擦力大小与角速度成正比 三、实验题（本题共6小空，除标注外每小空2分，共12分 ） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图所示，背景方格的边长均为5cm，g取10m/s2： （1）A点_________初始位置（填“是”或“不是”） （2）实验时下列哪些操作是必需的：________（填序号） ①将斜槽轨道的末端调成水平 ②用天平称出小球的质量 ③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动 （3）小球做平抛运动的初速度v0=________m/s。 12. 在做“探究平抛运动的特点”实验中，某同学在实验中用描迹法得到了小球运动轨迹如图所示，取A点坐标，B点坐标。 （1）若O为抛出点，则________，同时可求得此次平抛的初速度___________（仅用L、g、y1表示）； （2）若经过判定发现O是抛出点之后轨迹上的一点，可求得此次平抛的初速度___________（仅用L、g、y1、y2表示）。 四、解答题（本题共4题，第13、15题，每题11分，第14、16题，每题10分共42分 ） 13. 链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人转动带动链球旋转，最后链球脱手而出。如图，某次训练中链球脱手速度方向与水平面成角斜向上飞出，经过时间t落地，测得落地点与脱手时人所在位置间水平距离为，已知人手臂长度为，链球铁链长度为，求：（重力加速度为g） （1）链球脱手时速度大小； （2）链球脱手时离地面的高度h。 14. 如图所示，玩具气手枪的枪管对准竖直墙面上的点，、间距且处于同一水平线上。弹丸以的速度从枪管射出打在墙上的点，不计空气阻力，，求： （1）、两点间的距离； （2）弹丸打到点时的速度。 15. 两人传球，手的高度相同，相距10m，球出手后，经2s被对方接到，求球的初速度和最大高度（g取9.8m/s2）。 16. 宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=5m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落,质点能穿过该孔.取g=10m/s2． (1)小球下落到地面的时间． (2)L=0.6m时，x取值范围？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云天中学2023-2024学年度第二学期第一次月考高一年级 物理试题 时间： 75 分钟 总分：100 分 注意事项 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 2.请将答案正确填写在答题卡上。 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分 ） 1. 如图所示，某人在沿直线匀速行驶的火车车厢中面对车窗观察到雨滴下落时与竖直方向的夹角为θ，已知车窗外无风，火车速度为v1，雨滴对地速度为v2，则 A. v1水平向他的右手方向，v2竖直向下，且v1= v2tanθ B. v1水平向他的左手方向，v2竖直向下，且v1= v2tanθ C. v1水平向他的右手方向，v2与竖直方向成θ角向左下，且v1= v2cosθ D. v1水平向他的左手方向，v2与竖直方向成θ角向左下，且v1= v2cosθ 【答案】B 【解析】 【详解】雨滴对地竖直下落，相对火车向右下方运动，说明火车对地向人的左手方向运动； ，则v1= v2tanθ，B正确、ACD错误． 故选B． 2. 向心力演示器如图所示。把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们做圆周运动的半径相同。依次调整塔轮上的皮带的位置，匀速转动手柄，可以探究（　　） A. 向心力的大小与质量的关系 B. 向心力的大小与半径的关系 C. 向心力的大小与角速度的关系 D. 角速度与周期的关系 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．质量相同，半径相同，故只能探究向心力的大小与角速度的关系。故AB错误，C正确； D．该装置是用来探究向心力大小关系，故不能探究角速度与周期的关系，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，两根细线p、q的一端固定在同一根竖直杆上，另一端拴住同一个小球．当小球随杆以角速度ω匀速转动时，p、q均被拉直，其中q绳处于水平方向．此时它们对小球的拉力大小分别为F1、F2．若将杆转动的角速度增大，下列判断正确的是（ ） A. F1、F2都将增大 B. F1增大，F2不变 C. F1不变，F2增大 D. F1、F2的合力不变 【答案】C 【解析】 【详解】设p线与竖直方向成θ角，设q线的长为r， 则竖直方向F1cosθ=mg， 可见F1大小恒定； 水平方向F1sinθ+F2=mω2r，ω增大时，只有F2增大． 故选C 4. 如图所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是（　　） A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹做离心运动 B. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 C. 若拉力突然变大，小球将沿轨迹做近心运动 D. 若拉力突然变小，小球将沿轨迹做离心运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．若拉力突然消失，则小球做离心运动，其小球将处于平衡态，即做匀速直线运动，将沿轨迹Pa运动，故A项错误； BD．若拉力变小，拉力不足以提供所需向心力，小球将做半径变大的离心运动，即沿Pb运动，故B错误，D正确； C．若拉力变大，则拉力大于所需向心力，小球将沿轨迹Pc做近心运动，故C项错误。 故选D。 5. 河宽300m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3m/s，则船过河的最短时间是（　　） A. 75s B. 105s C. 100s D. 60s 【答案】A 【解析】 【详解】船在渡河过程中参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和沿水流方向的分运动，渡河时间等于沿船头指向分运动的时间，当船头与河岸垂直时，沿船头方向的分运动的位移最小，故渡河时间最短，则 故选A。 6. 如图某篮球运动员正在进行投篮练习，已知篮球出手点与篮筐的水平距离，出手点与篮筐竖直高度差，运动员出手时球的初速度与水平方向上的夹角为，出手后篮球进入篮筐，空气阻力不计，重力加速度，则该球出手时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】篮球在空中做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，有 竖直方向做竖直上抛运动，有 联立解得 故选B。 7. 公交车是人们出行的重要交通工具，如图是公交车内部座位示意图，其中座位A和B的连线和车前进的方向垂直，当车在某一站台由静止开始匀加速启动的同时，一个乘客从A座位沿AB连线相对车以2 m/s的速度匀速运动到B，则站在站台上的人看到该乘客（　　） A. 运动轨迹为直线 B. 运动轨迹为抛物线 C. 因该乘客在车上做匀速运动，所以乘客处于平衡状态 D. 当车的速度为2 m/s时，该乘客对地的速度为m/s 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．乘客沿着车前进方向做初速度为零的匀加速直线运动，而沿AB方向做匀速直线运动，根据运动的合成可知，站在站台上的人看到该乘客的运动轨迹为抛物线，因为加速度不为零，所以乘客处于非平衡状态，故A、C错误，B正确； D．根据速度的合成与分解可知，当车的速度为2 m/s时，该乘客对地速度为 m/s＝2 m/s D错误。 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，漏选得3分，多选错选不得分 ） 8. 关于向心力，下列说法正确的是（　　） A. 因向心力总是沿半径指向圆心，且大小不变，故向心力是一个恒力 B. 因向心力指向圆心，且与线速度方向垂直，所以向心力不能改变线速度的大小 C. 向心力和向心加速度的方向都是不变的 D. 做匀速圆周运动的物体的向心力由所受的合外力提供 【答案】BD 【解析】 【详解】AC．物体做匀速圆周运动需要向心力，它始终指向圆心，因此方向不断改变，向心力不是恒力，故AC错误； B．由于向心力指向圆心，与线速度方向始终垂直，所以它的效果只是改变线速度方向，不会改变线速度大小。故B正确； D．物体做匀速圆周运动所需要的向心力是由指合外力提供，但非匀速圆周运动不一定是合力充当向心力，故D正确； 故选BD。 9. 小河宽为d，河水中各点的水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k=，x是各点到近岸的距离，小船船头垂直河岸渡河，小船划水速度为v0，则下列说法中正确的是（　　） A. 小船渡河时的轨迹为曲线 B. 小船渡河时的轨迹为直线 C. 小船到达距河对岸处，船的渡河速度为v0 D. 小船到达距河对岸处，船的渡河速度为v0 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．小船船头垂直河岸渡河，小船在沿河岸方向的速度先增大后减小，因此水流方向存在加速度，其方向先沿着水流方向，后逆着水流方向，则小船渡河时的轨迹为曲线。故A正确；B错误； CD．河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比，v水=kx，k=，x是各点到近岸的距离，当小船到达距河对岸处时 v水=v0 则船的渡河速度为 当小船到达距河对岸处，则x为，所以船的渡河速度仍为，故C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图所示，有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘，上面放置一劲度系数k=68N/m的弹簧，弹簧的一端固定于轴O上，另一端连接质量m=1.0kg的小物块A，物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.20，开始时弹簧未发生形变，长度l0=0.50m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘则（　　） A. 圆盘转动的周期为秒时，物块A开始滑动 B. 当圆盘角速度缓慢地增加到6.0rad/s时，弹簧的伸长量为0.5m C. 在角速度从零缓慢地增加到2rad/s过程中，物块与盘间摩擦力为静摩擦力，其静摩擦力大小与角速度成正比 D. 当ω＞2rad/s时，物块与盘间摩擦力为滑动摩擦力，其滑动摩擦力大小与角速度成正比 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设圆盘的角速度为ω0时，物块A将开始滑动，此时物块的最大静摩擦力提供向心力，则有 μmg＝mω02l0 解得 可得对应的周期为 故A错误； B．设弹簧的伸长量为，物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力，则有 μmg＋kΔx＝mω2（l0＋Δx） 代入数据解得 Δx＝0.5m 故B正确； C．在角速度从零缓慢地增加到2rad/s过程中，物块与盘间摩擦力为静摩擦力 =mω2l0 可得 随着角速度平方的增加而增大，故C正确； D．当ω＞2rad/s时，物块与盘间摩擦力为滑动摩擦力为定值，为 f=μmg=2N 故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共6小空，除标注外每小空2分，共12分 ） 11. 在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图所示，背景方格的边长均为5cm，g取10m/s2： （1）A点_________初始位置（填“是”或“不是”） （2）实验时下列哪些操作是必需的：________（填序号） ①将斜槽轨道的末端调成水平 ②用天平称出小球的质量 ③每次都要让小球从同一位置由静止开始运动 （3）小球做平抛运动的初速度v0=________m/s。 【答案】 ①. 不是 ②. ①③ ③. 1.5 【解析】 【详解】（1）[1]因为AB和BC在竖直方向上的距离之比为3：5，不是1：3，所以A点不是初始位置； （2）[2] ①为了使小球离开斜槽后做平抛运动，必须使斜槽轨道的末端调成水平，①符合题意； ②不必用天平称出小球的质量，②不符合题意； ③为了使小球每次离开斜槽时的速度相同，必须每次都要让小球从同一位置由静止开始运动，③符合题意。 故选①③。 （3）[3]设时间间隔为T 解得 小球做平抛运动的初速度为 12. 在做“探究平抛运动的特点”实验中，某同学在实验中用描迹法得到了小球运动轨迹如图所示，取A点坐标，B点坐标。 （1）若O为抛出点，则________，同时可求得此次平抛的初速度___________（仅用L、g、y1表示）； （2）若经过判定发现O是抛出点之后轨迹上的一点，可求得此次平抛的初速度___________（仅用L、g、y1、y2表示）。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1][2]若O为抛出点，在竖直方向上有 ， 在水平方向上有 ， 联立解得 （2）[3]由图可知，OA与AB的水平距离相等，说明它们的时间间隔相等；竖直方向做自由落体运动，则有 水平方向做匀速直线运动，则有 联立可得 四、解答题（本题共4题，第13、15题，每题11分，第14、16题，每题10分共42分 ） 13. 链球是田径运动中利用双手投掷的竞远项目，运动员两手握着链球上铁链的把手，人转动带动链球旋转，最后链球脱手而出。如图，某次训练中链球脱手速度方向与水平面成角斜向上飞出，经过时间t落地，测得落地点与脱手时人所在位置间水平距离为，已知人手臂长度为，链球铁链长度为，求：（重力加速度为g） （1）链球脱手时速度大小； （2）链球脱手时离地面的高度h。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）链球脱手后做斜上抛运动 沿速度的水平方向的距离 初速度 （2）竖直方向 解得 14. 如图所示，玩具气手枪的枪管对准竖直墙面上的点，、间距且处于同一水平线上。弹丸以的速度从枪管射出打在墙上的点，不计空气阻力，，求： （1）、两点间的距离； （2）弹丸打到点时的速度。 【答案】（1）；（2）， 【解析】 【分析】 【详解】（1）弹丸从到做平抛运动，根据平抛运动的规律得 代入数据解得 （2）弹丸打到点时，竖直分速度 根据平行四边形定则知 设速度与水平方向的夹角为，有 解得 15. 两人传球，手的高度相同，相距10m，球出手后，经2s被对方接到，求球的初速度和最大高度（g取9.8m/s2）。 【答案】11m/s；4.9m 【解析】 【详解】水平位移为10m，则 竖直方向 所以小球的初速度为 抛出的最大高度为 16. 宽为L的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔，其下沿离地高h=1.2m，离地高H=2m的质点与障碍物相距x．在障碍物以v0=5m/s匀速向左运动的同时，质点自由下落,质点能穿过该孔.取g=10m/s2． (1)小球下落到地面的时间． (2)L=0.6m时，x取值范围？ 【答案】(1) (2) 【解析】 【详解】（1）根据H=gt2解得 （2）要穿过小孔，竖直方向经过小孔的上边： 经过小孔下边：H-h=gt22； 解得t1=0.2s；t2=0.4s， 当L=0.6m时，小球在水平方向的运动满足：v0t1≤x，v0t2≥x+L； 整理解得1m≤x≤1.4m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $