精品解析:安徽省芜湖市芜湖顶峰艺术高级中学2024~2025学年高一下学期月考物理试卷
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内容正文:
2024~2025学年度第二学期高一物理月考试卷
物理试卷
一、单选题(每小题5分,共40分。)
1. 关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是匀速运动
B. 平抛运动是加速度不断变化的运动
C. 平抛运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的
2. 如图所示,在农田里离地面一定的高度处架设一水管用来浇灌。若水管的管口沿水平方向喷出水流,忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A. 水流在水平方向做匀速直线运动
B. 水流在竖直方向做自由落体运动
C. 若仅改变水管中水的流速,则水流在空中运动的时间不变
D. 若仅改变水平喷口的高度,则水流在空中运动的时间不变
3. 2022年北京冬奥会,在男子1000米短道速滑项目中,中国选手任子威以1分26秒的成绩夺得金牌,为中国队拿下一枚宝贵的金牌,创造了历史。比赛中任子威正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他在运动中( )
A. 所受的合力为零,做匀速运动
B. 所受的合力恒定,做匀加速运动
C. 所受的合力大小恒定,方向变化,做变加速运动
D. 所受的合力恒定,做变加速运动
4. 一个物体做曲线运动的条件为( )
A. 物体运动的初速度不为零,合外力可以为零
B. 物体所受的合外力为变力
C. 物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上
D. 物体所受的合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上
5. 《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。假设大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为3∶2,出发点A到正对岸B点的距离为d,河岸平直。若他们想最快渡河,则他们上岸的地点与B点的距离为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,在2022年北京冬奥会上,甲、乙两运动员在水平冰面上滑冰,某时刻恰好同时到达虚线,然后分别沿半径为和的滑道做匀速圆周运动,运动半个圆周后匀加速冲向终点线。已知甲、乙两运动员的质量相等,他们做圆周运动时向心加速度大小相等。则下列判断中正确的是( )
A. 在做圆周运动时,甲、乙的线速度大小相等
B. 在做圆周运动时,甲、乙的角速度大小相等
C. 甲乙两运动员运动半个圆周所用的时间,甲比乙长
D. 甲乙两运动员运动半个圆周所用的时间,乙比甲长
7. 如图所示的两个斜面,儣角分别为和,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为( )
A. B. C. D.
8. 做平抛运动的物体,在水平方向上通过的距离取决于( )
A. 物体的质量和抛出点高度
B. 物体的初速度和惯性
C. 物体的重力和抛出点高度
D. 物体的初速度和抛出点高度
二、多选题(每小题5分,共10分。全对5分、不全3分、有错0分。)
9. 如图所示,水平杆两端有挡板,质量为 的小木块A穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A连接.初始时弹簧处于伸长状态,弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力,A与杆间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A到竖直轴的距离为 现使杆绕竖直轴由静止缓慢加速转动,角速度为,若小木块A不与挡板接触,则下列说法正确的是(重力加速度为g)()
A. 弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大
B. 弹簧伸长量保持不变
C. 当 时,摩擦力为零
D. 当时,弹簧弹力为零
10. 一物体受到两个外力的作用,沿某方向做匀速直线运动.若将其中一个力的方向旋转90°,保持这个力的大小和另一个力不变,则物体可能做( )
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动
C. 匀减速直线运动 D. 轨迹为曲线的运动
三、实验题(8分)
11. 某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示
(1)该实验中必须保证的条件和进行的实验操作是( )
A.测定平抛小球的质量m B.保证斜槽光滑
C.保证斜槽末端水平 D.测定斜槽顶端到桌面的高度h
(2)如图乙所示是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片,图乙中背景方格的边长为,A、B、C是拍下小球的三个位置,如果重力加速度g取,那么:
①照相机拍摄时每___s曝光一次;
②小球做平抛运动的初速度的大小为___m/s。
③上图照片中三个位置中的A点__ (选填:是或不是)小球做平抛运动的抛出位置。
四、解答题(12题10分,13题10分,14题11分,15题11分。)
12. 某次网球训练中,一位运动员站在场地底线A点,将网球(可视为质点)水平发出打到对方场地B点,已知AB两点水平距离s=18m,击球点在A的正上方且离地高度h=1.8m,空气阻力不计,g取10m/s2。求
(1)网球在空中运动的时间t;
(2)网球初速度v0的大小。
13. 某物体做匀速圆周运动的周期为,半径为,计算结果保留3位有效数字,求:
(1)角速度的大小;
(2)线速度的大小;
(3)向心加速度的大小
14. 在用高级沥青铺设的高速公路上,为了行驶安全,汽车的实际速度总是会根据路况来适当调整。已知汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8试分析:
(1)若某段水平弯道的半径为120m,且弯道路面是水平面,求汽车过弯不发生侧滑的最大速度;
(2)为减小事故发生,某水平弯道的路面设计为倾斜,其弯道半径为120m,弯道路面的倾斜角度为37°,要使汽车通过此水平倾斜弯道时不产生侧向摩擦力,求汽车通过该弯道时的规定速度;
(3)现有一段在竖直面内的圆拱形路面,其半径为160m,要使汽车在通过最高点时不飞离路面,求汽车通过圆拱形路面最高点时的最大速度。
15. 滑雪是冬奥会的项目之一,某高山滑雪运动员在比赛中经过一斜坡,如图所示,运动员(可视为质点)沿着右侧斜面运动,到达顶点A后以v0=10 m/s的速度沿着斜面斜向上飞出,飞出时速度方向与左侧斜面的夹角为θ=53°,经过一段时间后,运动员落到左侧斜面上的B点,左侧斜面与水平面的夹角α=37°,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)运动员离左侧斜面的最大距离;
(2)起跳点A与落点B之间的距离;
(3)运动员落到B点时的速度大小。
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2024~2025学年度第二学期高一物理月考试卷
物理试卷
一、单选题(每小题5分,共40分。)
1. 关于平抛运动,下列说法正确的是( )
A. 平抛运动是匀速运动
B. 平抛运动是加速度不断变化的运动
C. 平抛运动是匀变速曲线运动
D. 做平抛运动的物体落地时速度方向一定是竖直向下的
【答案】C
【解析】
【分析】平抛运动是一种匀变速曲线运动,在竖直方向上做自由落体运动,速度变化量△v=at=gt.结合这些知识进行分析.
【详解】平抛运动的物体只受重力,加速度为g,保持不变,所以平抛运动是匀变速曲线运动,故C正确,AB错误.平抛运动在水平方向上是匀速直线运动,物体落地时有水平分速度,所以落地时的速度不可能竖直向下,故D错误.故选C.
【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的性质,以及知道平抛运动的规律,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.
2. 如图所示,在农田里离地面一定的高度处架设一水管用来浇灌。若水管的管口沿水平方向喷出水流,忽略空气阻力,下列说法错误的是( )
A. 水流在水平方向做匀速直线运动
B. 水流在竖直方向做自由落体运动
C. 若仅改变水管中水的流速,则水流在空中运动的时间不变
D. 若仅改变水平喷口的高度,则水流在空中运动的时间不变
【答案】D
【解析】
【详解】AB.水流离开管口后的运动可视为平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,故AB正确;
CD.根据可知水流在空中运动的时间与水平喷口的高度有关,与水管中水的流速无关,所以若仅改变水管中水的流速,则水流在空中运动的时间不变;若仅改变水平喷口的高度,则水流在空中运动的时间改变,故C正确,D错误。
本题选错误的,故选D。
3. 2022年北京冬奥会,在男子1000米短道速滑项目中,中国选手任子威以1分26秒的成绩夺得金牌,为中国队拿下一枚宝贵的金牌,创造了历史。比赛中任子威正沿圆弧形弯道匀速率滑行,则他在运动中( )
A. 所受的合力为零,做匀速运动
B. 所受的合力恒定,做匀加速运动
C. 所受的合力大小恒定,方向变化,做变加速运动
D. 所受的合力恒定,做变加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】任子威沿圆弧形弯道匀速率滑行,可知运动员的运动是匀速圆周运动,故合外力始终提供向心力,大小恒定方向变化,加速度方向始终在变,故C正确,ABD错误。
故选C。
4. 一个物体做曲线运动的条件为( )
A. 物体运动的初速度不为零,合外力可以为零
B. 物体所受的合外力为变力
C. 物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同—条直线上
D. 物体所受的合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上
【答案】D
【解析】
【详解】物体做曲线运动的条件是物体受合外力方向与速度方向不在一条直线上;合外力是变力恒力都可以但不能是零,所以ABC错误D正确
5. 《西游记》中,一只大龟浮水作舟,驮着唐僧师徒四人和白龙马渡过了通天河。假设大龟在静水中游动的速度大小与河水的流速大小之比为3∶2,出发点A到正对岸B点的距离为d,河岸平直。若他们想最快渡河,则他们上岸的地点与B点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】要使渡河时间最短,大龟游动的速度应垂直河岸,设大龟游动的速度大小为,则水流的速度为,渡河时间为
故他们上岸的地点与B点的距离为
故选B。
6. 如图所示,在2022年北京冬奥会上,甲、乙两运动员在水平冰面上滑冰,某时刻恰好同时到达虚线,然后分别沿半径为和的滑道做匀速圆周运动,运动半个圆周后匀加速冲向终点线。已知甲、乙两运动员的质量相等,他们做圆周运动时向心加速度大小相等。则下列判断中正确的是( )
A. 在做圆周运动时,甲、乙的线速度大小相等
B. 在做圆周运动时,甲、乙的角速度大小相等
C. 甲乙两运动员运动半个圆周所用的时间,甲比乙长
D. 甲乙两运动员运动半个圆周所用的时间,乙比甲长
【答案】D
【解析】
【详解】AB.向心加速度大小相等,根据
得
甲的运动半径小于乙的运动半径,则
AB错误;
CD.根据
得
得
则
甲乙两运动员运动半个圆周所用的时间,乙比甲长,C错误,D正确。
故选D。
7. 如图所示的两个斜面,儣角分别为和,在顶点两个小球A、B以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出,小球都落在斜面上,若不计空气阻力,则A、B两个小球平抛运动时间之比为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】小球落在斜面上时,位移和水平方向的夹角等于斜面的倾角,则:
所以时间t为
则A、B两个小球平抛运动时间之比
故选D
8. 做平抛运动的物体,在水平方向上通过的距离取决于( )
A. 物体的质量和抛出点高度
B. 物体的初速度和惯性
C. 物体的重力和抛出点高度
D. 物体的初速度和抛出点高度
【答案】D
【解析】
【详解】根据平抛运动的规律,有
联立可得
则物体在水平方向上通过的距离取决于物体的初速度和抛出点高度;
故选D。
二、多选题(每小题5分,共10分。全对5分、不全3分、有错0分。)
9. 如图所示,水平杆两端有挡板,质量为 的小木块A穿在水平杆上,轻质弹簧一端与杆左侧挡板连接,另一端与A连接.初始时弹簧处于伸长状态,弹力恰好等于A与水平杆间的最大静摩擦力,A与杆间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A到竖直轴的距离为 现使杆绕竖直轴由静止缓慢加速转动,角速度为,若小木块A不与挡板接触,则下列说法正确的是(重力加速度为g)()
A. 弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大
B. 弹簧伸长量保持不变
C. 当 时,摩擦力为零
D. 当时,弹簧弹力为零
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB.初始时刻平衡,设弹力为F,有
随着角速度增大,当摩擦力向左并达到最大时,物块即将滑动,有
解得
所以当角速度小于时,弹簧伸长量不变,弹力与摩擦力的和力提供向心力
当角速度大于,弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向心力,弹簧开始变长,增大弹力来提供向心力,所以弹簧伸长量先保持不变后逐渐增大, B错误A正确;
CD.当A与杆间摩擦力为零时,弹力提供向心力
解得
所以当 时,摩擦力为零,而不是弹簧弹力为零,C正确D错误。
故选AC。
10. 一物体受到两个外力的作用,沿某方向做匀速直线运动.若将其中一个力的方向旋转90°,保持这个力的大小和另一个力不变,则物体可能做( )
A. 匀速直线运动 B. 匀加速直线运动
C. 匀减速直线运动 D. 轨迹为曲线的运动
【答案】BCD
【解析】
【详解】旋转后两个力的合力与物体原来的运动的方向相同时,物体做匀加速直线运动;旋转后两个力的合力与物体原来的运动的方向相反时,物体做匀减速直线运动;旋转后两个力的合力与物体原来的运动的方向不共线时,物体的运动轨迹为曲线,由于旋转后合力不为零,则不能做匀速直线运动,故选项BCD正确,选项A错误.
【点睛】物体原来处于平衡状态,一个力的方向旋转90°后,将另一个力与旋转后的力进行合成,根据合力的方向与速度方向的关系,判断物体的运动情况.
三、实验题(8分)
11. 某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示
(1)该实验中必须保证的条件和进行的实验操作是( )
A.测定平抛小球的质量m B.保证斜槽光滑
C.保证斜槽末端水平 D.测定斜槽顶端到桌面的高度h
(2)如图乙所示是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片,图乙中背景方格的边长为,A、B、C是拍下小球的三个位置,如果重力加速度g取,那么:
①照相机拍摄时每___s曝光一次;
②小球做平抛运动的初速度的大小为___m/s。
③上图照片中三个位置中的A点__ (选填:是或不是)小球做平抛运动的抛出位置。
【答案】 ①. C ②. 0.1 ③. 1.5 ④. 不是
【解析】
【详解】(1)[1]ABC.研究小球做平抛运动的关键是小球水平抛出,与小球的质量和斜槽是否光滑无关,所以AB错误,C正确;
D.小球的初速度是通过小球做平抛运动计算得出的,并不是通过小球在斜槽上运动求解得,所以不需要测定斜槽顶端到桌面的高度h,所以D错误。
故选C。
(2)[2]根据图乙,在竖直方向上有
解得
[3]在水平方向
解得
[3]因为A点到B点得高度不满足
所以A点不是小球做平抛运动的抛出位置。
四、解答题(12题10分,13题10分,14题11分,15题11分。)
12. 某次网球训练中,一位运动员站在场地底线A点,将网球(可视为质点)水平发出打到对方场地B点,已知AB两点水平距离s=18m,击球点在A的正上方且离地高度h=1.8m,空气阻力不计,g取10m/s2。求
(1)网球在空中运动的时间t;
(2)网球初速度v0的大小。
【答案】(1)0.6s;(2)30m/s
【解析】
【详解】(1)网球在竖直方向做自由落体运动,设网球在空中运动的时间t,由自由落体运动规律
解得
(2)网球在水平方向做匀速直线运动,设网球初速度的大小,由匀速直线运动位移公式
解得
13. 某物体做匀速圆周运动的周期为,半径为,计算结果保留3位有效数字,求:
(1)角速度的大小;
(2)线速度的大小;
(3)向心加速度的大小
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】(1)根据
得
(2)线速度的大小
(3)向心加速度的大小
14. 在用高级沥青铺设的高速公路上,为了行驶安全,汽车的实际速度总是会根据路况来适当调整。已知汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8试分析:
(1)若某段水平弯道的半径为120m,且弯道路面是水平面,求汽车过弯不发生侧滑的最大速度;
(2)为减小事故发生,某水平弯道的路面设计为倾斜,其弯道半径为120m,弯道路面的倾斜角度为37°,要使汽车通过此水平倾斜弯道时不产生侧向摩擦力,求汽车通过该弯道时的规定速度;
(3)现有一段在竖直面内的圆拱形路面,其半径为160m,要使汽车在通过最高点时不飞离路面,求汽车通过圆拱形路面最高点时的最大速度。
【答案】(1)20m/s;(2)30m/s;(3)40m/s
【解析】
【详解】(1)若过弯道不发生侧滑,则路面的最大静摩擦力提供向心力,根据题意
解得
20m/s
(2)若过弯道不产生侧向摩擦力,则支持力沿水平方向的分力将提供向心力
水平方向
竖直方向
联立解得
30m/s
(3)要求汽车在最高点不飞出,则最大速度是应是重力恰好提供向心力,即
解得
40m/s
15. 滑雪是冬奥会的项目之一,某高山滑雪运动员在比赛中经过一斜坡,如图所示,运动员(可视为质点)沿着右侧斜面运动,到达顶点A后以v0=10 m/s的速度沿着斜面斜向上飞出,飞出时速度方向与左侧斜面的夹角为θ=53°,经过一段时间后,运动员落到左侧斜面上的B点,左侧斜面与水平面的夹角α=37°,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)运动员离左侧斜面的最大距离;
(2)起跳点A与落点B之间的距离;
(3)运动员落到B点时的速度大小。
【答案】(1)4 m;(2)24 m;(3)2m/s
【解析】
【详解】(1)设运动员的质量为m,沿左侧斜面和垂直斜面建立坐标系,并沿这两个方向分解初速度v0、运动员受到的重力G,则有
v0x=v0cos 53°=0.6v0=6 m/s
v0y=v0sin 53°=0.8v0=8 m/s
Gx=mgsin 37°=0.6mg=max
Gy=mgcos 37°=0.8mg=may
垂直斜面方向上,从A点到离斜面最远的时间
t1==1 s
从A点到落到B点共用时间
t=2t1=2 s
当vy=0时,运动员距离斜面最远,此时
y==4 m
(2)在沿斜面方向上从起跳点A到落地点B之间的距离
x=v0xt+axt2=24 m
(3)运动员落到B点时
vBy=8 m/s
vBx=v0x+axt=18 m/s
解得
vB==m/s=2 m/s
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