精品解析：广东肇庆中学2023-2024学年高一下学期月考物理试卷

2023-2024年度高一物理曲线运动单元测验 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力无关 D. 运动员着地速度与风力无关 2. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体可能是匀变速曲线运动 B. 做曲线运动的物体，加速度一定改变 C. 做曲线运动的物体，速度不一定改变 D. 研究平抛运动时，运用了微元法将曲线运动转化为直线运动 3. 一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 4. “套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏．某大人和小孩直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，则（ ） A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 大人应以较小的速度抛出圆环 C. 小孩抛出的圆环运动发生的位移较大 D. 小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小 5. 达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（　　） A. B. C. D. 6. 截至目前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1，坦克静止时射出的炮弹速度大小为v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（ ） A. 炮弹在水平方向上做的是曲线运动 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 7. 如图所示为竖直放置半径为R的圆弧轨道OAB，O点为圆心，一个可以视为质点的小球从圆心O以初速度水平向右抛出，落在轨道上的C点，已知OC与OB的夹角为。则大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 二、多选题（每题6分，共18分。漏选得3分，错选得0分） 8. 如图，某人从同一位置O以不同的垂直墙面方向的水平速度投出两枚飞镖A、B，最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别为30°、60°，图中飞镖的取向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力。则下列说法正确的有（ ） A. 两只飞镖的抛出速度满足 B. 两只飞镖击中墙面的速度满足 C. 两只飞镖的运动时间一定相等 D. 插在墙上的两只飞镖的反向延长线与一定交于同一点 9. 生活中运送装修材料时，常采用图中的滑轮装置。向右做匀速直线运动的工作人员通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起装修材料，设工作人员和装修材料的速度大小分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 物块B处于超重状态 D. 物块B处于失重状态 10. 2022年冬奥会在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，某运动员从雪坡顶端先后两次分别以初速度、沿水平方向飞出，均落在雪坡上。若，不计空气阻力，运动员可视为质点，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动员两次在空中飞行的时间之比为6∶5 B. 运动员两次在空中飞行的时间之比为5∶6 C. 运动员两次落在雪坡上的速度方向相同 D. 运动员两次下落的高度之比为5∶6 三、实验题 11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，即可描出钢球做平抛运动的轨迹，进而研究平抛运动的规律。 根据实验原理，回答以下问题： （1）实验前，应将小球放在斜槽末端，根据小球的运动情况，调节支脚螺丝A、B，使斜槽末端_________。 （2）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的钢球 C. 实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D. 尽可能记录多个痕迹点 （3）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点O的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是_________，建立坐标轴时应该先确定_________轴（填“x”或“y”） A. B. C. （4）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示（g=10m/s2），小球平抛的初速度大小v0=___________m/s（重力加速度g取10m/s2，结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是____________（以cm为单位，答案不用写单位，注意正负号） 12. 用图1装置做“探究平抛运动特点”的实验时，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。某次实验，频闪照相记录两小球在不同时刻的位置如图2所示。 （1）实验时，有以下两个步骤：a．用小锤击打弹性金属片，b．打开频闪仪。正确的操作顺序是____________（选填“先a后b”“先b后a”或“a和b同时”）。 （2）利用图2，根据任意时刻A、B两球________相同，可判断A球竖直方向做自由落体运动；根据______，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 四、计算题 13. 从某高度处以10m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求： （1）物体做平抛运动的位移； （2）物体的末速度和速度的变化量。 14. 如图所示，在水平地面上有一高的竖直墙，现将一小球以的速度，从离地面高为的A点水平抛出，小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成角，不计空气阻力和墙的厚度，g取，，。求： （1）小球从A到B所用的时间； （2）若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球不碰到竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？ 15. 运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法，可以将复杂运动分解为简单运动。如图所示，在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球，小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用，风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方，重力加速度为g=10m/s2。 （1）求小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x； （2）求A、B两点间的距离y； （3）说明从A到B运动过程中小球速度大小的变化情况，并求出相应的最大值和最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024年度高一物理曲线运动单元测验 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力无关 D. 运动员着地速度与风力无关 【答案】C 【解析】 【详解】AC．运动员同时参与了两个分运动，竖直方向和水平方向的运动，两个分运动同时发生，相互独立，则水平方向的风力大小不影响竖直方向的运动，即落地时间不变，故A错误，C正确； BD．不论风速大小，运动员着地时的竖直速度不变，但水平风力越大，水平方向的速度越大，则落地的合速度越大，故BD错误。 故选C。 2. 关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　） A. 做曲线运动的物体可能是匀变速曲线运动 B. 做曲线运动的物体，加速度一定改变 C. 做曲线运动的物体，速度不一定改变 D. 研究平抛运动时，运用了微元法将曲线运动转化为直线运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．加速度不变的曲线运动是匀变速曲线运动，例如平抛运动，故A正确； B．做曲线运动的物体，加速度可能改变，例如平抛运动，故B错误； C．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，速度一定改变，故C错误； D．研究平抛运动时，运用了等效替代法将曲线运动转化为直线运动，故D错误。 故选A。 3. 一辆汽车在水平公路上沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。图中分别画出了汽车转弯所受合力F的四种方向，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】汽车由M向N行驶，速度逐渐减小，即汽车做减速运动，合力方向指向曲线的凹侧，且合力方向与速度方向夹角为钝角，可知，第二个图像符合要求。 故选B。 4. “套圈圈”是大人和小孩都喜爱的一种游戏．某大人和小孩直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体，假设小圆环的运动可以视作平抛运动，则（ ） A. 大人抛出的圆环运动时间较短 B. 大人应以较小的速度抛出圆环 C. 小孩抛出的圆环运动发生的位移较大 D. 小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小 【答案】B 【解析】 【详解】设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为v，高度为h，则下落的时间为：t=，水平方向位移 x=vt=v A．大人站在小孩同样的位置，由以上的公式可得，由于大人的高度h比较大，所以大人抛出的圆环运动时间较长，故A错误； B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈．故B正确； C．大人和小孩的水平位移相同，但竖直位移大于小孩的竖直位移，根据s=可知，大人的位移大．故C错误； D．环做平抛运动，则单位时间内速度变化量 △v=gt=g 所以大人、小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量相等，故D错误． 故选B． 5. 达·芬奇的手稿中描述了这样一个实验：一个罐子在空中沿水平直线向右做匀加速运动，沿途连续漏出沙子。若不计空气阻力，则下列图中能反映空中沙子排列的几何图形是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】以漏下的沙子为参考系，罐子向右上角做匀加速直线运动（竖直方向上加速度为g，方向向上，水平方向上加速度为恒定加速度a，方向向右），加速度大小方向恒定，对于每一个瞬间落下的沙子都满足该条件，即任何时刻落下的沙子都在罐子的左下角且跟罐子的连线与水平线的夹角恒定，所以沙子排列的几何形为一条直线 选D。 6. 截至目前，巴以冲突已导致双方超1.73万人死亡，为了避免冲突，我国进一步加强军事演练，假设在演练时士兵驾驶坦克向东的速度大小为v1，坦克静止时射出的炮弹速度大小为v2（v2>v1），且出膛方向沿水平面内可调整，坦克轨迹距离目标最近为d，忽略炮弹受到的空气阻力和炮弹竖直方向的下落，且不计炮弹发射对坦克速度的影响，下列说法正确的是（ ） A. 炮弹在水平方向上做的是曲线运动 B. 要想命中目标且炮弹在空中飞行时间最短，坦克发射处离目标的距离为 C. 炮弹命中目标最短时间为 D. 若到达距离目标最近处时再开炮，不管怎样调整炮口方向，炮弹都无法射中目标 【答案】C 【解析】 【详解】A．炮弹水平分运动为匀速直线运动。故A错误； BC．炮弹速度向北发射时时间最短，则命中目标最短时间为 坦克发射处离目标的距离为 故B错误；C正确； D．由于v2>v1，若到达距离目标最近处时再开炮，应调整炮口至左上方，可能射中目标。故D错误。 故选C。 7. 如图所示为竖直放置半径为R的圆弧轨道OAB，O点为圆心，一个可以视为质点的小球从圆心O以初速度水平向右抛出，落在轨道上的C点，已知OC与OB的夹角为。则大小为（已知重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题可知，小球平抛时下落的高度为，水平距离为，所以可得 联立解得 A正确。 故选A。 二、多选题（每题6分，共18分。漏选得3分，错选得0分） 8. 如图，某人从同一位置O以不同的垂直墙面方向的水平速度投出两枚飞镖A、B，最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别为30°、60°，图中飞镖的取向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力。则下列说法正确的有（ ） A. 两只飞镖的抛出速度满足 B. 两只飞镖击中墙面的速度满足 C. 两只飞镖的运动时间一定相等 D. 插在墙上的两只飞镖的反向延长线与一定交于同一点 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设水平距离为，飞镖的初速度为，击中墙面的速度为，速度与竖直方向的夹角为，则有 联立解得 由于从同一位置O抛出，相同，所以有 故A正确； B．击中墙面的速度为 由于 则有 故B错误； C．竖直方向有 可得 可知两只飞镖的运动时间一定不相等，故C错误； D．根据任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平总位移的中点，可知插在墙上的两只飞镖的反向延长线与一定交于同一点，故D正确。 故选AD。 9. 生活中运送装修材料时，常采用图中的滑轮装置。向右做匀速直线运动的工作人员通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起装修材料，设工作人员和装修材料的速度大小分别为和，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 物块B处于超重状态 D. 物块B处于失重状态 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．工作人员A的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳方向的两个运动，设斜拉绳子与水平方向的夹角为，由几何关系可得 所以 故B正确，A错误； CD．工作人员A向右做匀速直线运动，不变，所以斜拉绳子与水平方向的夹角减小，则增大，所以增大，即物块B向上做加速直线运动，处于超重状态。 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 2022年冬奥会在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，某运动员从雪坡顶端先后两次分别以初速度、沿水平方向飞出，均落在雪坡上。若，不计空气阻力，运动员可视为质点，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 运动员两次在空中飞行的时间之比为6∶5 B. 运动员两次在空中飞行的时间之比为5∶6 C. 运动员两次落在雪坡上的速度方向相同 D. 运动员两次下落的高度之比为5∶6 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动规律可得 ， 根据几何关系有 整理可得 可知运动员两次在空中飞行的时间之比为 故A错误，B正确； C．落在雪坡上的速度方向与水平方向夹角正切值满足 可知该夹角为定值，故两次落在雪坡上的速度方向相同，故C正确； D．竖直方向根据 可知运动员两次下落的高度之比为 故D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板。从同一位置重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点，即可描出钢球做平抛运动的轨迹，进而研究平抛运动的规律。 根据实验原理，回答以下问题： （1）实验前，应将小球放在斜槽末端，根据小球的运动情况，调节支脚螺丝A、B，使斜槽末端_________。 （2）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 。 A. 尽量减小钢球与斜槽间的摩擦 B. 使用密度小、体积大的钢球 C. 实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下 D. 尽可能记录多个痕迹点 （3）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点O的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是_________，建立坐标轴时应该先确定_________轴（填“x”或“y”） A. B. C. （4）若某同学只记录了小球运动途中的A、B、C三点的位置，如图，取A点为坐标原点，各点的位置坐标如图所示（g=10m/s2），小球平抛的初速度大小v0=___________m/s（重力加速度g取10m/s2，结果保留两位有效数字）；小球抛出点的位置坐标是____________（以cm为单位，答案不用写单位，注意正负号） 【答案】（1）水平 （2）CD （3） ①. C ②. y （4） ①. 1.0 ②. （-10，-5） 【解析】 【小问1详解】 实验前，应将小球放在斜槽末端，根据小球的运动情况，调节支脚螺丝A、B，使斜槽末端水平。 【小问2详解】 A．钢球与斜槽之间有摩擦力，但钢球每次从相同的位置滚下，摩擦力每次都是相同的，不影响实验过程。故A错误； B．实验中，为了减小空气阻力对实验的影响，需要使用密度大、体积小的钢球。故B错误； C．钢球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放，这样才能保证钢球初速度相同。故C正确； D．尽可能记录多个痕迹点，可以减小实验误差。故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 [1]该实验中坐标原点O的位置，应该在小球在斜槽末端时球心的投影点。 故选C。 [2]建立坐标轴时应该先确定用铅垂线来确定y轴。 【小问4详解】 [1]小球竖直方向，有 水平方向 联立，解得 [2]依题意，B点竖直分速度为 则B球运动到B点的时间为 可得小球抛出点到B点的水平距离和竖直距离分别为 ， 所以小球抛出点的坐标是（-10，-5） 12. 用图1装置做“探究平抛运动特点”的实验时，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下。某次实验，频闪照相记录两小球在不同时刻的位置如图2所示。 （1）实验时，有以下两个步骤：a．用小锤击打弹性金属片，b．打开频闪仪。正确的操作顺序是____________（选填“先a后b”“先b后a”或“a和b同时”）。 （2）利用图2，根据任意时刻A、B两球________相同，可判断A球竖直方向做自由落体运动；根据______，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 【答案】（1）先b后a （2） ①. 竖直高度 ②. A球相邻两位置之间的水平距离相等 【解析】 【小问1详解】 为了避免频闪照片记录区域上方出现大量的空白，实验时，应先打开频闪仪，再用小锤击打弹性金属片。正确的操作顺序是先b后a。 【小问2详解】 [1]根据任意时刻A、B两球竖直高度相同，可判断A球在竖直方向上做自由落体运动； [2]根据A球相邻两位置之间的水平距离相等，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 四、计算题 13. 从某高度处以10m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求： （1）物体做平抛运动的位移； （2）物体的末速度和速度的变化量。 【答案】（1），与水平方向的夹角为 （2），方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 物体做平抛运动的水平位移为 竖直位移为 则物体做平抛运动的位移大小为 与水平方向的夹角为，则有 可得 【小问2详解】 物体落到的竖直分速度为 则物体的末速度大小为 与水平方向的夹角为，则有 物体的速度变化量为 方向竖直向下。 14. 如图所示，在水平地面上有一高的竖直墙，现将一小球以的速度，从离地面高为的A点水平抛出，小球撞到墙上B点时的速度与竖直墙成角，不计空气阻力和墙的厚度，g取，，。求： （1）小球从A到B所用的时间； （2）若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球不碰到竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？ 【答案】（1）；（2）或 【解析】 【详解】（1）小球做平抛运动，撞墙时竖直分速度为 由 可得 （2）小球在水平方向上做匀速直线运动，则有 设小球以初速度抛出时恰好能越过墙，小球从抛出至运动到墙的上沿历时，由平抛运动的规律得 ， 解得 小球以初速度抛出时恰好落到墙与地面的交汇处，小球从抛出至落地历时，由平抛运动的规律得 ， 解得 所以为使小球不碰到竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足的条件为 或 15. 运动的合成与分解是分析复杂运动时常用的方法，可以将复杂运动分解为简单运动。如图所示，在A点以水平速度v0=10m/s向左抛出一个质量为m=1.0kg的小球，小球抛出后始终受到水平向右恒定风力的作用，风力大小F=10N。经过一段时间小球将到达B点，B点位于A点正下方，重力加速度为g=10m/s2。 （1）求小球水平方向的速度为零时距A点的水平距离x； （2）求A、B两点间的距离y； （3）说明从A到B运动过程中小球速度大小的变化情况，并求出相应的最大值和最小值。 【答案】（1）5.0m；（2）20m；（3）从A到B，速度先减小再增大， ， 【解析】 【详解】(1)设水平方向的加速度大小为ax，根据牛顿第二定律 F = max 且有 解得 x = 5.0m (2)水平方向速度减小为零所需时间为t1，有 所以从A到B的时间 竖直方向上A、B两点间的距离y (3)从A到B，速度先减小再增大。对应有极大值和极小值，分别求解如下： ①小球运动到B点的速度最大 ， 解得 ②小球运动到速度方向与所受合力方向垂直时速度最小，如图所示 将v0分解为垂直合力方向的v1、与合力反方向的v2，当v2 = 0时对应速度的最小值，即 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $