内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~6章,人教版2019必修第二册。
4.难度系数:0.65。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度,极大地增加了拦截难度。如图所示,导弹运动到P点时所受的合力可能是( )
A. B. C. D.
2.一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,则这条船( )
A.过河的时间为8s
B.过河的最小位移是40m
C.不可能渡过这条河
D.若水速大于船在静水中的速度,渡河最小位移为40m
3.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者B在空中升起,则在此过程中( )
A.表演者B匀速上升
B.表演者B上升速度越来越小
C.表演者B处于超重状态
D.经过图示位置时, A与B的速度大小之比为
4.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B.三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C.落在c点的小球飞行时间最短
D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
5.铁路弯道处,内外轨组成的斜面与水平地面倾角为,当火车以某一速度v通过该弯道时,内、外轨恰不受侧压力作用,则下面说法正确的是( )
A.转弯半径
B.当火车质量改变时,安全速率不改变
C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
D.若火车速度大于v时,内轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
6.如图所示,某同学在进行投篮练习。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为球抛出点,B为球运动轨迹的最高点,C为球落入篮筐的点,且A、B连线垂直于B、C连线,A、B连线与水平方向的夹角,不计空气阻力。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.9∶16 D.16∶9
7.无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置,两个相同锥体A、B水平放置,它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接,动力输入端的中心轴带动锥体A转动,锥体A带动钢带转动的同时,钢带在锥体上前后移动,改变转速比,实现变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点,不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直,若保持动力输入端中心轴转速不变,则钢带由后向前运动的过程中( )
A.动点a、b的线速度相等且逐渐减小
B.锥体B的转速增大
C.汽车在减速
D.动点a、b的向心加速度大小之和减小
8.一根长L=0.5m的轻质细线一端系一可视为质点的小球,细线另一端固定在一光滑圆锥顶上,如图甲所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力T随ω2变化的图像如图乙所示,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球的质量为2kg
B.小球的质量为3kg
C.时,圆锥对小球的支持力为25N
D.时,细线的拉力为25N
9.平面内质量为的物体沿、方向的运动图像分别如图1、2所示,其中沿方向的图像为顶点在原点的抛物线。关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体加速度大小为
B.物体做匀变速曲线运动
C.物体做变加速直线运动
D.时物体速度最小,大小为
10.如图甲所示,小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上,绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,圆环与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示,g取10 m/s2,则( )
A.小球的质量为4 kg
B.固定圆环的半径R为0.8 m
C.小球在最高点的速度为4 m/s时,小球受圆环的弹力大小为20 N,方向向上
D.若小球恰好能做完整的圆周运动,则其受圆环的最大弹力为100 N
二.实验题(本大题共2小题,共14.0分。第一小题7分,第二小题7分)
11.用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
(1)为探究向心力和质量的关系,应将质量不同的小球分别放在挡板 处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”),将传动皮带套在两塔轮半径 的轮盘上(选“不同”“相同”)。
(2)为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在挡板 处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”)。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为 。
(3)在某次实验中,某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处,传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左、右标尺显示的向心力之比为 。
12.某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出,落在水平挡板MN上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法合理的是_____。
A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B.调节挡板的高度时必须等间距变化
C.建立坐标系时,坐标原点应为斜槽口的末端
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是 ,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 。
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O,建立坐标系(轴沿水平方向轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 ,小球平抛运动的初速度 (计算结果用表示)。
三.解答题(本大题共3小题,共40.0分。第一小题13分,第二小题13分,第三小题14分)
13.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1 kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出,经过0.4 s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,求:
(1)小球水平抛出的速度v0;
(2)小滑块的初速度v。
14.如图所示,在水平转台上放一个质量M=4kg的木块,细绳的一端系在木块上,另一端穿过固定在转台圆心O的光滑圆筒后悬挂一小球,木块与O点间距离r =0.1m。木块可视为质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)若转台光滑,当角速度ω0=10rad/s时,木块与转台保持相对静止,求此小球的质量m;
(2)若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75,且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保持相对静止,求转台转动的角速度范围。
15.如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:
(1)B球抛出时的水平初速度;
(2)A球运动的线速度最小值;
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~6章,人教版2019必修第二册。
4.难度系数:0.65。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度,极大地增加了拦截难度。如图所示,导弹运动到P点时所受的合力可能是( )
A. B. C. D.
2.一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,则这条船( )
A.过河的时间为8s
B.过河的最小位移是40m
C.不可能渡过这条河
D.若水速大于船在静水中的速度,渡河最小位移为40m
3.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者B在空中升起,则在此过程中( )
A.表演者B匀速上升
B.表演者B上升速度越来越小
C.表演者B处于超重状态
D.经过图示位置时, A与B的速度大小之比为
4.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B.三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C.落在c点的小球飞行时间最短
D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
5.铁路弯道处,内外轨组成的斜面与水平地面倾角为,当火车以某一速度v通过该弯道时,内、外轨恰不受侧压力作用,则下面说法正确的是( )
A.转弯半径
B.当火车质量改变时,安全速率不改变
C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
D.若火车速度大于v时,内轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
6.如图所示,某同学在进行投篮练习。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为球抛出点,B为球运动轨迹的最高点,C为球落入篮筐的点,且A、B连线垂直于B、C连线,A、B连线与水平方向的夹角,不计空气阻力。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.9∶16 D.16∶9
7.无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置,两个相同锥体A、B水平放置,它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接,动力输入端的中心轴带动锥体A转动,锥体A带动钢带转动的同时,钢带在锥体上前后移动,改变转速比,实现变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点,不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直,若保持动力输入端中心轴转速不变,则钢带由后向前运动的过程中( )
A.动点a、b的线速度相等且逐渐减小
B.锥体B的转速增大
C.汽车在减速
D.动点a、b的向心加速度大小之和减小
8.一根长L=0.5m的轻质细线一端系一可视为质点的小球,细线另一端固定在一光滑圆锥顶上,如图甲所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力T随ω2变化的图像如图乙所示,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球的质量为2kg
B.小球的质量为3kg
C.时,圆锥对小球的支持力为25N
D.时,细线的拉力为25N
9.平面内质量为的物体沿、方向的运动图像分别如图1、2所示,其中沿方向的图像为顶点在原点的抛物线。关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体加速度大小为
B.物体做匀变速曲线运动
C.物体做变加速直线运动
D.时物体速度最小,大小为
10.如图甲所示,小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上,绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,圆环与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示,g取10 m/s2,则( )
A.小球的质量为4 kg
B.固定圆环的半径R为0.8 m
C.小球在最高点的速度为4 m/s时,小球受圆环的弹力大小为20 N,方向向上
D.若小球恰好能做完整的圆周运动,则其受圆环的最大弹力为100 N
二.实验题(本大题共2小题,共14.0分。第一小题7分,第二小题7分)
11.用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
(1)为探究向心力和质量的关系,应将质量不同的小球分别放在挡板 处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”),将传动皮带套在两塔轮半径 的轮盘上(选“不同”“相同”)。
(2)为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在挡板 处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”)。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为 。
(3)在某次实验中,某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处,传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左、右标尺显示的向心力之比为 。
12.某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出,落在水平挡板MN上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法合理的是_____。
A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B.调节挡板的高度时必须等间距变化
C.建立坐标系时,坐标原点应为斜槽口的末端
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是 ,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 。
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O,建立坐标系(轴沿水平方向轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 ,小球平抛运动的初速度 (计算结果用表示)。
三.解答题(本大题共3小题,共40.0分。第一小题13分,第二小题13分,第三小题14分)
13.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1 kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出,经过0.4 s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,求:
(1)小球水平抛出的速度v0;
(2)小滑块的初速度v。
14.如图所示,在水平转台上放一个质量M=4kg的木块,细绳的一端系在木块上,另一端穿过固定在转台圆心O的光滑圆筒后悬挂一小球,木块与O点间距离r =0.1m。木块可视为质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)若转台光滑,当角速度ω0=10rad/s时,木块与转台保持相对静止,求此小球的质量m;
(2)若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75,且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保持相对静止,求转台转动的角速度范围。
15.如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:
(1)B球抛出时的水平初速度;
(2)A球运动的线速度最小值;
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
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学科网(北京)股份有限公司
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2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.测试范围:第5~6章,人教版2019必修第二册。
4.难度系数:0.65。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.钱学森弹道能使导弹在飞行过程中突然改变速度、方向和高度,极大地增加了拦截难度。如图所示,导弹运动到P点时所受的合力可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】物体做曲线运动时,它所受的合力指向曲线的凹侧,故导弹在P点的受力可能是。
故选D。
2.一条小船在静水中的速度为4m/s,它要渡过一条宽为40m的河,河水流速恒为3m/s,则这条船( )
A.过河的时间为8s
B.过河的最小位移是40m
C.不可能渡过这条河
D.若水速大于船在静水中的速度,渡河最小位移为40m
【答案】B
【详解】A.当船头始终垂直河岸时,过河时间最短为;故过河的时间不可能小于10s,故A错误;
B C.根据平行四边形定则,由于船在静水中的速度大于水流速,因此合速度可以垂直于河岸,当合速度垂直于河岸时过河的位移最小,为40m,故B正确,C错误;
D.若水速大于船在静水中的速度,合速度不可以垂直于河岸,渡河最小位移大于40m,故D错误。
故选B。
3.2024年央视春晚舞蹈节目《锦鲤》华丽登场,舞者巧借威亚展现别样东方美,寓意鱼跃龙门好运连连。如图所示,图甲为吊威亚表演者的照片,图乙为其简化示意图,工作人员 A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,表演者B在空中升起,则在此过程中( )
A.表演者B匀速上升
B.表演者B上升速度越来越小
C.表演者B处于超重状态
D.经过图示位置时, A与B的速度大小之比为
【答案】C
【详解】D.根据沿绳方向速度大小相等可知;当时,A与B的速度大小之比为2:,故D错误;
ABC.工作人员A以速度v沿直线水平向左匀速拉轻绳,角变小,则变大,即B向上做加速运动,加速度向上,处于超重状态,故AB错误,C正确。
故选C。
4.从同一点水平抛出三个小球分别撞在竖直墙壁上a点、b点、c点,三小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角分别为60°、45°、30°,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.落在a点的小球撞在墙面的速度最小
B.三个小球撞在墙面的速度一定满足关系式va>vc>vb
C.落在c点的小球飞行时间最短
D.a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点
【答案】D
【详解】C.三个小球的竖直位移大小关系为,根据;可知,即落在a点的小球飞行时间最短,故C错误;
D.三个小球的水平位移相同,a、b、c三点速度方向的反向延长线一定过水平位移的中点,即a、b、c三点速度方向的反向延长线交于一点,故D正确;
AB.令表示小球撞到竖直墙壁上的速度方向与竖直墙壁的夹角,x和h分别表示水平位移和竖直位移,则;小球撞在墙面的竖直分速度大小为;合速度大小为
联立可得;三个小球水平位移相同,代入数据后解得;故AB错误。
故选D。
5.铁路弯道处,内外轨组成的斜面与水平地面倾角为,当火车以某一速度v通过该弯道时,内、外轨恰不受侧压力作用,则下面说法正确的是( )
A.转弯半径
B.当火车质量改变时,安全速率不改变
C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
D.若火车速度大于v时,内轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
【答案】B
【详解】AB.火车以某一速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,其所受的重力和支持力的合力提供向心力
设轨道平面与水平面的夹角为,根据牛顿第二定律有;解得,
则安全速率与火车质量无关,故A错误,B正确;
C.当转弯的实际速度小于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力,火车有向心趋势,故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内,故C错误;
D.当转弯的实际速度大于规定速度时,火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力,火车有离心趋势,故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压,外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外,故D错误;
故选B。
6.如图所示,某同学在进行投篮练习。已知A、B、C是篮球运动轨迹中的三个点,其中A为球抛出点,B为球运动轨迹的最高点,C为球落入篮筐的点,且A、B连线垂直于B、C连线,A、B连线与水平方向的夹角,不计空气阻力。则篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.9∶16 D.16∶9
【答案】D
【详解】设篮球在A点的竖直分速度为,在C点的竖直分速度为,篮球的水平分速度为,篮球从A到B过程,根据逆向思维将篮球看成从B到A的平抛运动,篮球在A点时,根据平抛运动推论可得
根据几何关系可知B、C连线与水平方向的夹角为
篮球从B到C做平抛运动,篮球在C点时,根据平抛运动推论可得
又,
联立可得篮球从A到B与从B到C的运动时间之比为
故选D。
7.无级变速汽车变速箱的工作原理可以简化为如图所示的装置,两个相同锥体A、B水平放置,它们的中心轴分别与动力输入端和动力输出端连接,动力输入端的中心轴带动锥体A转动,锥体A带动钢带转动的同时,钢带在锥体上前后移动,改变转速比,实现变速。a、b是锥体上与钢带接触的两动点,不计钢带的形变且钢带所在的平面始终与两中心轴垂直,若保持动力输入端中心轴转速不变,则钢带由后向前运动的过程中( )
A.动点a、b的线速度相等且逐渐减小
B.锥体B的转速增大
C.汽车在减速
D.动点a、b的向心加速度大小之和减小
【答案】B
【详解】A.根据题意有动点的线速度相等,有;钢带由后向前运动的过程中增大,可得增大,A错误;
BC.由于;有;解得增大,减小,可得增大,汽车在加速,B正确,C错误;
D.根据;可得由题意得(定值)
故增大,D错误。
故选B。
8.一根长L=0.5m的轻质细线一端系一可视为质点的小球,细线另一端固定在一光滑圆锥顶上,如图甲所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力T随ω2变化的图像如图乙所示,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.小球的质量为2kg
B.小球的质量为3kg
C.时,圆锥对小球的支持力为25N
D.时,细线的拉力为25N
【答案】AD
【详解】设线长为L,锥体母线与竖直方向的夹角为,当时,小球静止,受重力mg、支持力N和线的拉力而平衡,此时有;增大时,T增大,N减小,由图可知,角速度为,即,拉力发生突变,故此时时,有,
解得;代入解得,
故AD正确。
9.平面内质量为的物体沿、方向的运动图像分别如图1、2所示,其中沿方向的图像为顶点在原点的抛物线。关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体加速度大小为
B.物体做匀变速曲线运动
C.物体做变加速直线运动
D.时物体速度最小,大小为
【答案】BD
【详解】A.根据题意可知,在方向上,有;结合图线可得;
在方向上,有;所以物体运动的加速度大小为;故A错误;
BC.由于合加速度的方向和合初速度的方向不共线,所以物体做匀变速曲线运动,故C错误,B正确;
D.物体运动的速度大小为
根据二次函数知识可知,当时物体速度最小,其值为;故D正确。
故选BD。
10.如图甲所示,小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上,绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,圆环与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F-v2图像如图乙所示,g取10 m/s2,则( )
A.小球的质量为4 kg
B.固定圆环的半径R为0.8 m
C.小球在最高点的速度为4 m/s时,小球受圆环的弹力大小为20 N,方向向上
D.若小球恰好能做完整的圆周运动,则其受圆环的最大弹力为100 N
【答案】BD
【详解】A.对小球在最高点进行受力分析,速度为0时F-mg=0
结合图像可知20N-m·10m/s2=0;解得小球质量m=2kg;选项A错误;
B.当F=0时,由重力提供向心力可得
结合图像可知v2=8m2/s2,解得固定圆环半径R=0.8 m;选项B正确;
C.小球在最高点的速度为4 m/s时,设小球受圆环的弹力方向向下,由牛顿第二定律得
代入数据解得F=20 N
方向竖直向下,选项C错误;
D.小球经过最低点时,其受力最大,由牛顿第二定律得
若小球恰好做完整的圆周运动,由机械能守恒得
由以上两式得F'=5mg;代入数据得F'=100 N;选项D正确。
故选BD。
二.实验题(本大题共2小题,共14.0分。第一小题7分,第二小题7分)
11.用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽横臂的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽横臂的挡板A和短槽横臂的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的相对大小。
(1)为探究向心力和质量的关系,应将质量不同的小球分别放在挡板 处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”),将传动皮带套在两塔轮半径 的轮盘上(选“不同”“相同”)。
(2)为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在挡板 处(选“A和B”、“A和C”、“B和C”)。若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为 。
(3)在某次实验中,某同学将质量相同的小球分别放在挡板B和C处,传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左、右标尺显示的向心力之比为 。
【答案】(1) A和C 相同;(2) A和C 1∶2;(3)1∶2
【详解】(1)[1][2]根据可知,探究向心力和质量的关系时,应使两个质量不同的小球分别放在半径相同的挡板处,即A和C处;而两塔轮的角速度要相等,同一皮带上的线速度大小相等,由可知要将传动皮带套在两塔轮半径相同的轮盘上;
(2)[1][2]根据可知,为探究向心力和角速度的关系,应将质量相同的小球分别放在半径相同的挡板处,即A和C处;若在实验中发现左、右标尺显示的向心力之比为4∶1,则左、右塔轮的角速度之比为2:1,同一皮带上的线速度大小相等,由可知选取的左、右变速塔轮轮盘半径之比为1:2;
(3)传动皮带所套的左、右变速塔轮轮盘半径之比为2∶1,则左右变速塔轮的角速度之比为1:2,质量相同的小球分别放在挡板B和C处,转动半径之比为2:1,由可知,左、右标尺显示的向心力之比为1:2。
12.某小组用如图1所示的装置研究平抛运动。将坐标纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直硬板上,小球沿斜槽轨道滑下后从斜槽末端Q点飞出,落在水平挡板MN上,在坐标纸上挤压出一个痕迹点,移动挡板,依次重复上述操作,坐标纸上将留下一系列痕迹点。
(1)关于该实验应注意的问题,下列做法合理的是_____。
A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B.调节挡板的高度时必须等间距变化
C.建立坐标系时,坐标原点应为斜槽口的末端
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)在该实验中,让小球多次从斜槽上滚下,在白纸上依次记下小球的位置,同学甲和同学乙得到的记录纸如图2所示,从图中明显看出甲的实验错误是 ,乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是 。
(3)丙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损,导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹上的某一点作为坐标原点O,建立坐标系(轴沿水平方向轴沿竖直方向),如图3所示。在轨迹上选取A、B两点,坐标纸中每个小方格的边长为,重力加速度为,根据题中所给信息,可以求出小球从O点运动到A点所用的时间 ,小球平抛运动的初速度 (计算结果用表示)。
【答案】(1)AD;(2) 斜槽末端不水平 静止释放小球的位置不同
(3)
【详解】(1)A.为了保证小球每次抛出的速度相同,应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,故A正确;
B.调节挡板的高度时不需要等间距变化,故B错误;
C.建立坐标系时,坐标原点应为小球处于斜槽口末端时球心在白纸上的水平投影点,故C错误;
D.为了减小误差,小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触,故D正确。
故选AD。
(2)[1]从图中明显看出甲的实验错误是:小球抛出时的速度不是水平方向,即斜槽末端不水平;
[2]乙图中有两个点位于抛物线下方的原因是静止释放小球的位置不同。
(3)[1]竖直方向根据
可得小球从O点运动到A点所用的时间为
[2]水平方向根据
可得小球平抛运动的初速度为
三.解答题(本大题共3小题,共40.0分。第一小题13分,第二小题13分,第三小题14分)
13.如图所示,倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1 kg的凹形小滑块,小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现让小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑,同时在斜面底端正上方有一小球以初速度v0水平抛出,经过0.4 s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此时,小滑块还在上滑过程中。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,求:
(1)小球水平抛出的速度v0;
(2)小滑块的初速度v。
【答案】(1)3m/s;(2)5.35m/s
【详解】(1)设小球落入凹槽时竖直速度为,则有
因此有
(2)小球落入凹槽时的水平位移
则滑块的位移为
根据牛顿第二定律,滑块上滑的加速度为
由于滑块上滑的加速度方向沿斜面向下,所以根据公式
可得小滑块的初速度为
14.如图所示,在水平转台上放一个质量M=4kg的木块,细绳的一端系在木块上,另一端穿过固定在转台圆心O的光滑圆筒后悬挂一小球,木块与O点间距离r =0.1m。木块可视为质点,重力加速度g取10m/s2。
(1)若转台光滑,当角速度ω0=10rad/s时,木块与转台保持相对静止,求此小球的质量m;
(2)若转台与木块间的动摩擦因数μ=0.75,且最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小。为使木块与转台间保持相对静止,求转台转动的角速度范围。
【答案】(1)4kg;(2)
【详解】(1)转台转动时,木块做圆周运动,小球处于静止,根据平衡条件和牛顿第二定律,对m有
对M有
联立解得
(2)木块受到的最大静摩擦力
①当ω较小时,木块有近心趋势,静摩擦力沿半径向外有
解得
②当ω较大时,木块有离心趋势,静摩擦力沿半径向里有
解得
为使木块与转台保持相对静止,转台转动的角速度范围为
15.如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:
(1)B球抛出时的水平初速度;
(2)A球运动的线速度最小值;
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。
【答案】(1)R;(2)2πR;(3) (n=1,2,3,…)
【详解】(1)小球B做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,则R=v0t①
在竖直方向上做自由落体运动,则h=gt2②
由①②得v0==R
(2)A球的线速度取最小值时,A球刚好转过一圈的同时,B球落到a点与A球相碰,则A球做圆周运动的周期正好等于B球的飞行时间,即T=
所以vA==2πR
(3)能在a点相碰,则A球在平抛的B球飞行时间内又回到a点。即平抛运动的时间等于A球周期的整数倍,所以t==nT,T=,n=1,2,3,…
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2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01
答题卡
姓 名:__________________________
准考证号:
贴条形码区
考生禁填: 缺考标记
违纪标记
以上标记由监考人员用2B铅笔填涂
选择题填涂样例:
正确填涂
错误填涂 [×] [√] [/]
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
注意事项
第Ⅰ卷(请用2B铅笔填涂)
1 [A] [B] [C] [D]
2 [A] [B] [C] [D]
3 [A] [B] [C] [D]
4 [A] [B] [C] [D]
5 [A] [B] [C] [D]
6 [A] [B] [C] [D]
7 [A] [B] [C] [D]
8 [A] [B] [C] [D]
9 [A] [B] [C] [D]
10 [A] [B] [C] [D]
第Ⅱ卷(请在各试题的答题区内作答)
11.(7分)
(1)_____________(1分);_____________(1分)
(2)_____________(1分);_____________(2分)
(3)______________(2分)
12.(7分)
(1)______________(1分)
(2)_______________(1分);_____________(1分)
(3)______________(2分);_____________(2分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
14.(13分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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15.(14分)
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非
答
题
区
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
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非
答
题
区
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请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
物理 第4页(共6页) 物理 第5页(共6页) 物理 第6页(共6页)
物理 第1页(共6页) 物理 第2页(共6页) 物理 第3页(共6页)
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2024-2025学年高一物理下学期第一次月考卷01
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
C
D
B
D
B
AD
BD
BD
二.实验题(本大题共2小题,共14.0分。第一小题7分,第二小题7分)
11.【答案】(1) A和C(1分) 相同(1分);(2) A和C(1分) 1∶2(2分);(3)1∶2(2分)
12.【答案】(1)AD(1分);(2) 斜槽末端不水平(1分) 静止释放小球的位置不同(1分)
(3) (2分) (2分)
三.解答题(本大题共3小题,共40.0分。第一小题13分,第二小题13分,第三小题14分)
13.【详解】(1)设小球落入凹槽时竖直速度为,则有(2分)
因此有(2分)
(2)小球落入凹槽时的水平位移(2分)
则滑块的位移为(2分)
根据牛顿第二定律,滑块上滑的加速度为(2分)
由于滑块上滑的加速度方向沿斜面向下,所以根据公式(2分)
可得小滑块的初速度为(1分)
14.【详解】(1)转台转动时,木块做圆周运动,小球处于静止,根据平衡条件和牛顿第二定律,对m有(1分)
对M有(2分)
联立解得(1分)
(2)木块受到的最大静摩擦力(1分)
①当ω较小时,木块有近心趋势,静摩擦力沿半径向外有(2分)
解得(1分)
②当ω较大时,木块有离心趋势,静摩擦力沿半径向里有(2分)
解得(1分)
为使木块与转台保持相对静止,转台转动的角速度范围为(2分)
15.【详解】(1)小球B做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,则R=v0t①(2分)
在竖直方向上做自由落体运动,则h=gt2②(2分)
由①②得v0==R(3分)
(2)A球的线速度取最小值时,A球刚好转过一圈的同时,B球落到a点与A球相碰,则A球做圆周运动的周期正好等于B球的飞行时间,即T=(2分)
所以vA==2πR(2分)
(3)能在a点相碰,则A球在平抛的B球飞行时间内又回到a点。即平抛运动的时间等于A球周期的整数倍,所以t==nT,T=,n=1,2,3,…(3分)
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$$20242025学年高一物理下学期第一次月考卷01
商在有色日的带世Q网内作活,显出围色E形也宝C的若离无意:
店,【15分》
4,(1分》
答题村
小球。
姓名:
准专证号:
贴集形码区
注章事填
凹境
!,苦面前,生先将白己的游名,君证马镇
写青提并真核连杀弱上修名,泡海
号生禁填:块害标记
▣
小滑块237
正马:有宝心周阳好果码+
违记标记
■之,选提抛必用盗格或值常:值空号活
议上林记由且专人魔界B每
天用》。男色兹字花著轻,不得用解司
笔信涂
规星面晋!销工要:复在师◆
请晒厚在音楚日解能城内作菁,
逸理题填涂样例:
超出C场书的膏案无微:在草g练,回塑
量上容野无维:
正鲜填涂■
4:保推卡面请清:不括益、要语测
语误涂【小门
第1世(请用2B铅笔填涂)
1因划测则
6无湘国
2因3然荷湖
1线湖湖国
因第别湖
四湖别国
4衡谢0润
单为潮润国
5新物题
0四图国国
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第Ⅱ卷《请在各试最的密缴区内作茗)
1.(7分)
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1分)
(1姓
(2)
(1分)1
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1分)
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请在日的营严区减作著,组出属色拓达相课室区的活客无线日
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物理痛页共6页)
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15.14分1
答题区
答题区
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物过第3页共页
物建第6页共页)