重庆市第八中学校2024-2025学年高一下学期3月月考物理试题

重庆市第八中学校高2027级高一（下）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， 只有一项是符合题目要求的。 1.小车在水平地面上沿轨道从左向右运动，速率一直增加。如果用带箭头的线段表示小车 在轨道上相应位置处所受合力，下列四幅图可能正确的是( A B. C. D 2.如图为自动控制货品运动的智能传送带，其奥秘在于面板 上蜂窝状的小正六边形部件，每个部件上有三个导向轮A、B、 C,在单个方向轮子的作用下，货品可获得与导向轮同向的速 ” 度V,若此时仅控制A、C两个方向的轮子同时按图示箭头方 向等速转动，则货品获得的速度大小为( 小正大边感都件能线图 A.v B.V2v c.√3v D.2v 3.如图所示是自行车传动装置示意图，A是大齿轮边缘上一点，B是小 齿轮边缘上的一点，C是后轮边缘上的一点。大齿轮的半径是小齿轮半 大齿艳 后轮 径的k倍，后轮半径是小齿轮半径的k倍，那么，A、C两点的向心加 小齿轮 速度之比是() A.1:k B.1:k2 C.1:k3 D.1: 4.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() 了 d A.图a中汽车通过凹形桥的最低点时车对桥的压力小于车重力 B.图b中两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，则两小球做圆谁摆的线速度大小相等 C.图c中滚筒洗衣机脱水时，湿衣物随滚筒在竖直面内做匀速圆周运动，湿衣物在滚筒 的最低点时点更容易脱水 D.图d中火车转弯低于规定速度行驶时会挤压外轨 5.在静水中的速度大小不变、方向可变的某艘小船渡过一条宽为40m、方向平行于河岸的、 水流速度为1.5m/s的河，用时最短为20s,则下列说法正确的是() A.小船在静水中的速度大小为2/s B.小船以最短时间渡河时的合速度大小为2m/s C.调整小船渡河时的船头方向，小船的合速度大小可能为4m/s D.小船无论如何调整船头方向，都无法以垂直河岸方向的速度渡河 6.如图长为L的轻杆，两端各连接一个质量都是m的小球，使它们以轻杆中点为 轴在竖直平面内做匀速圆周运动，周期T=2:个片， 当它们通过竖直位置时 A.杆上、下两端小球所受合力相同 B.杆上、下两端的小球均处于失重状态 C杆对上端小球有向下的拉力作用 D.杆对转轴的作用力方向向下，其大小为2mg 7.如图甲所示，质量相等的物块A、B放在水平圆盘上，A、B和圆盘圆心O在同一直线上， 让圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，当A刚要 滑动时，转动的角速度为心，当B刚要滑动时， B A·且 转动的角速度为@2，若A、B在圆盘上的位置不 U 变，用细线将A、B连接，细线刚好伸直，如图 甲 乙所示，让圆盘匀速转动，当A、B一起刚要滑动时，转动的角速度为⊙，两物块与盘面 间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列关系正确的是( A.0>03>02 B.01〈@〈@ C.01<m2 D.0<0 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8.如图所示，光滑轨道处于竖直平面内，轨道水平部分与半圆弧部分的最低点B相切，小 球从轨道上滑下后经B点冲上半圆弧部分的最高点A时，对圆弧的压力恰好为零，已知圆 弧的半径为R,重力加速度为g,不计空气阻力，则小球 A.在半圆弧轨道最高点A处受到两个力作用 B.在半圆弧轨道最高点A处的速度为零 C.在半圆弧轨道最高点A处的角速度为 D.在半圆弧轨道最低点B处对轨道的压力大于小球的重力 B 9.如图所示为某滑雪运动员进行跳台滑雪的示意图，某时刻运动员从 滑道的末端A点（即斜面的顶端）以水平速度。跃出，落在倾角为日 的斜面上的B点，已知斜面足够长，运动员始终能落在斜面上，不计 空气阻力。若该运动员从A点跃出的水平速度加倍，则() A.该运动员落在斜面上时速度方向与水平方向夹角也加倍 B.该运动员在空中运动的时间也加倍 C,该运动员腾空时距斜面的最大距离也加倍 D.该运动员落到斜面上时的速度大小也加倍 10.如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R和R为半径的同心圆上， 圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节， 以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高 2 度、出水速度及转动的角速度分别用片、片、@，和么、”2、@表示。花盆大小相同，半 径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说 法正确的是() A.若A=h,则：y2=R2:R B.若y=%,则h:h=R2: C.若心=@，片=%，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D.若么=h,喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则@=ω， 三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分 11.在探究平抛运动规律实验中，利用一管口直径略大于小球直径、斜槽轨道 的直管来确定平抛小球的落点及速度方向（只有当小球速度方向沿 直管方向才能飞入管中)，重力加速度为g。 如图所示，一倾斜角度为的斜面AB,A点为斜面最低点，直管保 持与斜面垂直，管口与斜面在同一平面内，平抛运动实验轨道抛出 直管 口位于A点正上方某处。为让小球能够落入直管，可以根据需要沿 斜面移动直管。 (1)以下是实验中的一些做法，合理的是() A.斜槽轨道必须光滑 B.安装斜槽轨道，使其末端保持水平 C.若轨道粗糙，需调整轨道角度平衡摩擦力D,选择密度更小的小球 (2)某次平抛运动中，直管移动至P点时小球恰好可以落入其中，测量出P点至A点距 离为L,根据以上数据可以计算出此次平抛运动在空中飞行时间一一， 初速度v0一 (用L,g,表示)。 12.某小组设计了“利用圆锥摆验证圆周运动向心力表达式”实验。实验器材包括：直流电 动机（可调节转速）、细竹棒、细线、小球（质量为m,可看成质点）、铁架台（带铁夹） 刻度尺、细棉线长度为L、胶水。实验步骤： tan 0. 电动机 50133105 1.0 05 图1 02 040.60.8 图2 图3 ①如图1，用胶水把细竹棒中心固定在电动机转轴上； ②按图2把直流电动机固定在铁架台上，细竹棒保持水平，用导线把电动机接入电路中； ③把一端系有小球的细棉线系牢在细竹棒的一端，测出系线处到转轴距离x:合上开关， 电动机转动，使小球在水平面上做匀速圆周运动，调节电动机的转速，使小球转速在人眼 可分辨范围为宜。 ④测出小球做圆周运动的半径r。 ⑤用秒表测出小球转20圈所用时间1，求出小球转动周期T。 ⑧实验中小球做圆周运动时摆角为8，改变电动机转速，重复上述过程多次(5次)，作出 m0:片图像如图3根据实验请完成以下内容。 (1)如图2可求sin0- (用L、、r表示)：向心力F= (用m、0、重力 加速度g表示)。 (2)步骤⑤可求小球圆周运动的周期T= 3)分折图3：如果m0与六成 关系（选填“正比“反比），直线的斜率值与表 达式： (用x和重力加速度g表示)相等，则向心力公式的正确性得到验证。 四、计算题：本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共42分。 13.胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以 预防因汽车胎压异常而引发的事故，如图所示，一辆质量为800kg的小汽车行驶在山区的 波浪形路面，路面可视为圆弧且左右圆弧半径相同，半径r=40m,根据胎压可计算出汽 车受到的支持力，当支持力达到5.8×10N时检测器报 B 警.重力加速度g取10m/s2。 (I)汽车在A点速度"m多大时会触发报警？ A (2)汽车要想不脱离路面，在最高点B时的最大速度V是多少？ 14.一种可测量转动角速度的简易装置如图所示。“V”形光滑支架固定在水平底座上，可 随底座绕中轴线O0旋转，支架两杆与水平面间夹角均为53°，两侧的杆长均为2L。一原 长为L的轻弹簧套在AB杆上，弹簧一端固定于杆的上端A点，另一端 与一套在杆上的小球（可视为质点）拴接。支架静止时弹簧的长度为1.5L, 现让小球随支架做匀速转动，已知小球的质量为m,重力加速度为g, sin53°=0.8. (1)求轻弹簧的劲度系数： (②)求弹簧恰好为原长时，支架转动的角速度； (3)若支架转动的角速度为4，}58 3V3 ,求此时弹簧的长度。 15.如图所示，AB为竖直光滑圆弧的直径，其半径R-0.9m,A端沿水平方向。水平轨道 BC与半径r-O.5m的光滑圆弧轨道CDE相接于C点，D为圆轨道的最低点，圆弧轨道CD、 DE对应的圆心角0-37°。圆弧和倾斜传送带EF相切于E点，EF的长度为=10m。一质量 为M仁1kg的物块（视为质点）从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道，并从A点 飞出，经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道，再经过E点，随后滑上传送带EF。已知物块 经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等，物块与传送带EF间的动摩擦因数0.75， 取g-10m/s2,sin37°=0.6，cos37=0.8。求： (1)物块从A点飞出的速度大小和在 A点受到的压力大小F: (2)物块到达C点时的速度大小c及对 0 C点的压力大小Fc: (3)若传送带顺时针运转的速率为 ●物块 v=4m/s,求物块从E端到F端所用的时间。 重庆八中高2027级高一（下）物理三月月考（答案） 一、单项选那题 【答案B【解答】根据曲线运动的特点可知，曲线运动速度方向沿运动轨迹的切线方向， 合力方向指向运动轨迹的凹侧。小车做曲线运动，且动能一直增加，则小车所受合力方向 与运动方向夹角为锐角，故ACD错误，B止确。 2.答案C【解析】物体参与了两个方向的运动，两个分速度的夹角为60°，根据速度合成 可知，合速度为角=2vCos30°=√3v故ABD错误，C正确。 故选：C。 3.答案D【解析】设B点半径为r,线速度为v,则A点半径为心，线速度为v,C点半 径为kr,线速度为y,由a,=可知a1ae=后k7 v2 v2(k3)2 =1:k4 4答案C【解析】A项，汽车通过凹形桥的最低点时车对桥的压力应大于车的重力；B项应 是角速度相等；C项同一转速下，最低点处衣服对水滴的附着力最大，最易超过最大附着 力从而水滴做离心运动，故C项正确 5答案A【解析】A.小船船头方向垂直河岸过河时，渡河时间最短，由此可知小船在静水 中的速度大小以=。=2ms故A正确；B。小船以最短时间渡河时的合速度为 v=√居+咏=2.5ms故B错误，C.根据速度的合成规律可知小船的合速度大小应满足 0.5m/s≤v≤3.5m/s故C错误：D.由o>V水可知，小船适当调整船头方向时能以垂直河 岸方向的速度渡河。故D错误。故选A。 6.答案D【解析】A错，合力方向不同；B错，上端小球处于失重状态，下端小球处于超重 2π· 状态；C错，上端小球 因此杆对上端小球表现为向上的支持 传 mg-F =m- =mg 力：D对，上端小球对杆向下的压力： 2 ,得 2 3 杆下端小球对杆向下得拉力F2：F2一mg=m- ,得F2=。mg,轻杆所受合力 2 为零，所以转轴对杆有向上的F=F+F=2mg,则杆对转轴的作用力大小为2mg,方 向向下 ?答案【解析】设物休到圆心的距离为片当物休州要滑动时，山1顿第二宋神g:一 可得0= 用细线将A、B连接，当它们一起刚要滑动时，对B物体山4期第三定律 mgu+T=mr对A物体有mg4-T=ma心r,联立解得仙= 2因为，< 所以可得，>心>，故A正确。故选A。 二、多项选择题 8答案CD【解析】小球在圆弧轨道最高点A只受到重力，其速度y4-√gR: 在圆弧最低点B处，有向上的向心加速度，对轨道的压力大了 0= 其重力，枚选CD 9答案BD【解析】A.平抛运动落在斜面上时，合速度方向与水平方向夹角P与斜面倾角0 的关系满足tamp=影 -=匙即tanp=2tan0选项A错误，B.因为 tanp=2an8,所以运动员落在斜面上时y,=%anp=2y,tan0=g,所以1.2mn2 选项B正确：C.当运动员轨迹上某点的切线与斜面平行时，该点距斜面的距离最大，将 运动沿斜面方向、垂直斜面方向分解，=sin8,方向垂直斜面向上；加速度a■gcos0, 方向鑫直锅面向下。霸监纸面方向的最大位移1一若一日。最大距离嘴大为原来的 4倍，选项C错误：D.根据anp=2tan0,斜面上的平抛运动，落在斜面上时，速度方向 恒定，根据比例关系，初速度加倍落在斜面上的速度也加倍，选项D正确。故选D。 2h 0答案BD【解析】AB.根据平抛运动的规律h=28，R=4,解得R=) 可知若 h=h2,则y:2=R1R,若v1v2,则h:h2=R2:R 选项A错误，B正确：C若2， 则喷水嘴各转动一周的时间相同，因=2，出水口的截面积相同，可知单位时间喷出水的 质量相同，喷水嘴转动一周喷出的水量相同，但因内圈上的花盆总数量较少，可知得到的 水量较多，选项C错误：D.设出水口横截面积为S,喷水速度为v,若，=2，则喷水 管转动一周的时间相等，因h相等，则水落地的时间相等，则！=尽相等：在圆周上单位 0= vAS,-RS。S- 时间内单位长度的水量为 ùR△t ORt o 2h 相等，即一周中每个花盆中的 g 水量相同，选项D正确。故选BD。 三、实验题。 Lcos 11(每空2分)B g tan 0 √Lgsin0 【详解】(1)AC.斜槽轨道不需要光 滑也不需要平衡摩擦力，只要抛出时每次速度相同即可，故AC错误；B,为保证小球做 的是平抛运动，抛出时速度要水平，则安装斜槽轨道，使其末端保持水平，故B正确：D.为 减小空气阻力的影响，应选择密度更大的小球，故D错误。故选B:(2)由抛出到P点过 tan0=当=地 Lcos0 程，根据平抛运动规律有 v,gt Lcosθ=w解得 g tan0 vo=Lgsin 12【答案】 r-x t mg tan0 正比 4r2 20 g 【详解】(1)如图2， sine=r-x 小球在运动过程中受到重力和绳子的拉力，重力和绳子的拉力的合力提供小球做圆周运 动的向心力，或者是绳子拉力的水平分量提供向心力。故F=mgta8(2)小球做圆周 运动的周期为T=兰=克(3)根据向心力公式可知R=mgm0=mr《 得 20 tan0=4x2 根据上面的表达式可以推测m94京图像是直线，且其斜率为一常蛋4 g 分析图3，如果0与京成正比关系（即图像是过原点的一条直线）：由直线的斜率值的 表达式为4如，则向心力公式的正确性得到验证。 四、计算题 13.【答案】(1)vm=50m/s (2)v,=20m/s【详解】(1)汽车在凹形路面最底端受 到重力和支持力作用，根据牛顿第二定律有E-mg=m上解得”。=50m3(2)若汽车 4 在最高点B对路面没有压力时，只受到重力作用提供向心力，则有mg=m心正 代入数据， 解得vg=20m/s 14.【答案】0)k=8mg (2)0= 20g SL 9L (3)0.5L 【详解】()静止时弹簧伸长了b,由平衡条件可得)k缸=mRsn53°解得k=8mg 5L (2)轻弹簧恰为原长时，小球只受重力和杆的支持力，由几何关系r=Lcos53° 竖直方向Nc0s53°=mg 水平方向Nsin53°■mro2解得w= 20g 9L (3)若支架转动的角速度为 45g >0= 20g V3L ,弹簧压缩，设形变量为△x,则有 9L N'cos53°=mg+kAxsin53°N'sin53°+kAxcos53°=m'w2其中/=(L+△x)cog53 解得△x=0.5L弹簧的长度为x=L-0.5L=0.5L V 15.【答案】(1)8m/s, 550N,(2)10ms,208N:(3)2.125s 【详解】(1)物块在C处的速度分解如图，在竖直方向有Y,2=2g×2R水平方 向= “,联立代入数据求得 v=8ml/s在A处受 tan 力如右图，由牛顿第二定律得R4+M=M公，得 Mg R 9 Mg cos0 Mg sin 0 (2)物块在C处速度 e=%。=10m/s,其受力 cos0 Mg 分析如图，由牛顿第二定律得R,-Mgc0s0=M'空得R,=208N, 根据牛顿第三定律知物块对C处的压力大小为FNc=F=208N (3)物块的速度从'c减到y的过程，受力如图 Mg 有Mg cos 0-+Mg sin0=Ma解得a,=12m/s2,用时 5=业=0.59通过的位移为5=兰1=35m,物块的速度减到 a 2 片之后，受力如图，有Mg sin 0-Mg cos=Ma2解得a2=0 物块此后与传送带一起匀速至R,5=二五=1.6259，则物块从B到F Mg 如=、 所用的时间为t=4,+t2=2.125s