江西省南昌大学附属中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷

南昌大学附属学校高一年级下学期第一次月考 物理试卷 时间:75分钟 总分:100分 注意事项: 1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填涂在答题卡上,并在相应位置贴好条形码. 2. 作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案信息涂黑;如需改动,用橡皮擦 干净后,再选涂其它答案. 3. 非选择题必须用黑色水笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动,先划掉原来答案, 然后再写上新答案:不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答无效 4. 考生必须保证答题卡整洁,考试结束后:将试卷和答题卡一并交回 一、选择题.(本题共10小题,其中第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分,第8-10题有多项 符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。共计46分) 1.下列说法中正确的有( A.做直线运动的物体,所受合力一定为恒力 B. 做曲线运动的物体,所受合力可以是恒力 C. 做圆周运动的物体,所受合力一定时刻指向圆心 D. 做圆周运动的物体,所受合力大小一定在不断变化 2.如图所示,三颗质量均为”的卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M、半径为R。 己知引力常量为G,下列说法正确的是( ) GMn A. 地球对一颗卫星的引力大小为 # B. 卫星A和B对地球的引力大小为2GMm G C. 两颗卫星之间的引力大小为 3r 3GMmt D. 三颗卫星对地球引力的合力大小为- 2. 江西省地处长江中下游,素有“鱼米之乡”的美誉,河网密布,水系发达。某小船船头始终垂直 河岸,经40s渡过一段宽为L的平直河道,河水流速恒为v=3m/s,小船在渡河过程中发动机提供的速 度v与时间(的关系如图所示,小船从/-0时刻开始渡河,下列说法正确的是( _ A. 小船运动的轨迹是直线 /(ms) B.河宽为320m C. 小船过河的位移大小为200m D. 小船渡河过程中的最大速度是8m/s 4. 如图所示,质量为)n的小球在水平面内做匀速圆周运动。若保持轨迹所在水平面到悬点P的距 离万不变,增大轻绳的长度/。有关小球做圆周运动的周期T与轻绳的拉力大小F,下列说法正确 的是() ## A. 7减小 B. 7增大 C. F减小 D. F增大 5.如图所示,竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,一长为R 的轻杆一端固定于球上,另一端通过光滑的较链连接于圆环最低点,重力加速度为g。当圆环以角 ,6g绕竖直直径转动时,轻杆对小球的作用力大小和方向为( _ _#。 A. 2mg,沿杆向上 B. 2mg,沿杆向下 C.(23-1)mg,沿杆向上 D. (23-1)mg,沿杆向下 6. 南昌融创乐园有各式旋转木马,深受游客喜爱。木马上下运动的原理可以简化为如图所示的联 动装置,连杆OB、BC可绕图中O、B、C三处的转轴转动,通过连杆OB在竖直面内的圆周运动, 可以使与连杆BC连着的滑块A(木马)沿固定的竖直杆上下滑动。已知OB杆长为L,绕O点沼 逆时针方向匀速转动的角速度为{,当连杆BC与竖直方向夹角为“时,BC杆与OB杆的夹角为 #) 下列说法正确的是( ) A. 滑块A和连杆B点的速度大小始终相等 B. 此时滑块A在竖直方向的速度大小为Lsin_f cosa C. 连杆OB与滑块A的周期不相等 D. 当f=r时,滑块A的速度大小为l 7. 如图所示,质量分别为3m、n小球A、B固定在长L的轻杆两端,轻杆置于水平桌面上可绕中心Q 转动,不计阻力。当轻杆以角速度{匀速转动时,下列说法正确的是( ) #_--。 A. 转轴所受杆的弹力方向指向A球 B. 两球所需要的向心力大小相等 C. 转轴所受杆的弹力大小为2r D. 保持转动角速度不变,任一球的质量增大,转轴所受杆的拉力增大 8 中国的二十四节气是中华民族优秀的文化传统与祖先广博智慧的世代传承, 被国际气象界誉为中 国“第五大发明”。如图所示为地球沿圆轨道绕太阳运动所处的四个位置,分别对应我国的四^节气。 冬至和夏至时地球中心与太阳中心的距离分别为r、,下列说法正确的是( ) __ A. 冬至时地球的运行速度最小 B. 地球运行到冬至和夏至时,运行速度之比为5 C. 地球从秋分到春分的运行时间小于公转周期的 9 如图所示,以O点为原点在竖直面内建立平面直角坐标系,在第一象限中建立一个斜面。现将一小 球从A点(-10v3m.0)斜向上抛出,水平经过y轴上的B点(0,15m)后,垂直落在斜面上的D点(图 未画出),重力加速度大小取10m/s,不计一切阻力。以下说法正确的是( ) A. 小球从A点抛出时的初速度大小为10m/s 0.15n) B.小球从A点抛出时的速度方向与水平方向的夹角为60 C. 小球经过:点时的速度大小为105m/s D. 斜面上D点坐标为(10m,10m) A(-10V3m,0)O 10. 将“太极球”简化成如图所示的球拍和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离球拍而 做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与球拍间无相对运动趋势。A为圆周 的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高且在B、D处球拍与水平面夹角为e。设球的质量为 m,圆周的半径为R,重力加速度为g,不计球拍的重力,若运动到最高点时球拍与小球之间作用 力恰为g,则下列说法正确的是( ) A.在C处球拍对球的作用力大小为2m D. 在B、D处球拍对球的作用力大小为5m 二、实验题.(本题共2小题,共16分). 11.图甲是某种“研究平抛运动”的实验装置,斜橹末端口N与Q小球离地面的高度均为P.实验时, 当P小球从斜橹末端与挡片相碰后水平飞出,同时由于电路断开使电磁铁释放O小球,发现两小 球同时落地,改变大小,重复实验,P、O仍同时落地。(两球下落过程不发生碰撞) 电磁铁 乙 (1)关于实验条件的说法,正确的有__. A. 斜糟轨道必须光滑 B. P球的质量必须大于O球的质量 C. P小球每次必须从斜橹上相同的位置无初速度释放 D. P小球可以从斜糟上不同的位置无初速度释放 (2)在某次实验过程中,将背景换成方格纸,通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛 运动的照片,小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,图中每个小方格的边长头 I=1.6cm,则频闪相机的拍照频率)_Hz,该小球平抛时的速度大小 w-__m/s,c点的竖直分速度大小为_m/s。(结果保留2位有效数字,重力加速度g取 10m/s2) 12. 某同学借助如图甲所示的D1S向心力实验器探究影响向心力大小的因素。电动机带动旋臂绕竖直 转轴转动,水平直杆一端固定在过坚直转轴上的传动装置上,竖直直杆(与坚直转轴在同一竖直线上) 连接传动装置和力传感器,力传感器可以记录水平直杆上的拉力在水平直杆上固定质量为ni的磕码, 在旋臂一端固定一圆柱状挡光条。当电机转动时,旋臂带动挡光条、码一起绕竖直转轴转动,挡光 条经过光电门时,光电门可以记录挡光条经过光电门的挡光时间。 直直。 杆 过L{ 指光条。 甲 (1)本实验中用到的物理方法是( ) A. 微元法 B. 控制变量法 C. 类比法 D. 等效替代法 (2)该同学测出挡光条的直径d、挡光条中心到竖直转轴的距离L,若挡光条经过光电门的挡光时间为 A/,则硅码转动的角速度o=_(用题中物理量符号表示): (3)在实验中,保持码质量不变,测出法码到竖直转轴的距离r,改变码转动的速度,记录对应的 力传感器示数F及挡光条的挡光时间A,作出对应F-o图像:改变法码到竖直转轴的距离,重复上述 步骤,在同一坐标系中分别得到图乙中的①②③④五条图线。对5条图线进行分析研究可知图线 (填①②③④或)对应的半径,最大; (4)对图线②的数据进行处理,获得了F-o图像,该图像是一条过原点的直线,由此可得实验结 论: 三、计算题(要有必要的解答过程,13题10分,14题14分,15题14分,共38分) 13. 如图所示,风洞实验室中可以产生竖直向上、大小恒定的风力,一个质量为m的小球在O点以 水平初速度v抛出,恰好能沿水平方向运动到P点,O、P间的距离为L,将风力调大,小球仍由C 点以水平初速度v。抛出,结果恰好经过P点正上方的O点,P.0间的距离为,重力加速度为g, 求: (1)小球过O点时的速度 (2)调节后的风力大小。 风 1 14. 如图所示,粗糙水平转盘上静止放有两个质量均为lkg的小物块P和Q,物块P与转盘之间的 动摩擦因数为丛=0.3,物块O与转盘之间的动摩擦因数为.=0.2,物块P用长度为/.-1.5m的细线 挫接在过转盘圆心O的竖直转轴上,物块P和物块Q用长度为/.=0.5m的细线挫接。初始时,两 细线刚好沿同一条半径方向绸直,重力加速度g取10m/s’。现让水平转盘缓慢转动起来,求 ## (1)当角速度大小为1.0rad/s时,OP间细线的拉力为多大?O所受的摩擦力为多大? (2)当角速度大小为2.0rad/s时,OP间细线的拉力为多大? (3)当两段细线的拉力大小相等时,转盘的角速度多大? 15. 如图甲所示,一辆质量为1.6吨的轿车正在水平路面上转弯,已知圆孤形弯道半径R-25m 汽车与路面间的动摩擦因数i=0.4、设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g-10m/s 。 (1)为确保弯道行车安全,汽车进入弯道前必须减速,要确保汽车进入弯道后不侧滑,求汽车在 弯道上行驶的最大速度; (2)为了进一步增加安全性,通常将弯道路面设计成外高内低,如图乙所示,若路面倾角为e-37* 弯道半径仍为R=25m,要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车 此时对斜面的压力为多大?转弯时的车速应为多大? , 2 (3)若小车过弯道时,速度为v,=102m/s,求汽车与路面间的横向摩擦力为多大