内容正文:
赤峰新城红旗中学2025—2026学年下学期高一年级4月份月考
物理试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列物理量均为矢量的是( )
A. 角速度、位移 B. 加速度、时间 C. 频率、力 D. 线速度、周期
【答案】A
【解析】
【详解】矢量的定义是既有大小又有方向,且运算遵循平行四边形定则的物理量;标量是只有大小没有方向,且运算遵循代数运算法则的物理量。
A.角速度是既有大小又有方向的物理量(方向由右手螺旋定则判定),属于矢量,位移也是既有大小又有方向的物理量,属于矢量,故A正确;
B.加速度是既有大小又有方向的物理量,属于矢量,但时间只有大小没有方向,属于标量,故B错误;
C.力是既有大小又有方向的物理量,属于矢量,但频率是单位时间内完成周期性变化的次数,只有大小没有方向,属于标量,故C错误;
D.线速度是既有大小又有方向的物理量,属于矢量,但周期是物体完成一次周期性运动的时间,只有大小没有方向,属于标量,故D错误。
故选A。
2. 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 线速度方向沿半径
B. 半径一定时,线速度大小与角速度大小成反比
C. 匀速圆周运动是线速度不变的运动
D. 周期T是做匀速圆周运动的物体运动一周所用时间
【答案】D
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的线速度方向沿圆周切线方向,与半径垂直,故A错误;
B.根据线速度与角速度的关系有
半径一定时,线速度大小与角速度大小成正比,故B错误;
C.线速度是矢量,匀速圆周运动线速度大小不变,但方向时刻发生变化,因此线速度是变化的,故C错误;
D.周期的定义为做圆周运动的物体运动一周所用时间,故D正确。
故选D。
3. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由 M 向 N 行驶,速度逐渐增大。小王分别画出汽车转弯时的四种加速度方向,则正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由 M 向 N 行驶,速度逐渐增大。那么汽车的加速度可分解为指向弯道内侧的加速度和与速度的方向相同的加速度,故实际加速度应该如A选项所示,故A正确,BCD错误。
故选A。
4. 如图所示,一人以恒定速度通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动,当运动到图示位置时,细绳与水平方向成角,则此时 ( )
A. 小车运动的速度为
B. 小车运动的速度为
C. 小车在水平面上做匀速运动
D. 小车在水平面上做减速运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB.设小车速度为,绳与水平方向夹角,小车沿绳方向的分速度,,,故A错误,B正确;
CD.小车向左运动过程中,绳与水平方向夹角增大,减小,要保持恒定,必须增大,故小车做加速运动,故CD错误。
故选B。
5. 如图所示,某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A,B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不,g=10m/s2)以下判断中正确的( )
A. 小球经过A、B两点间的时间t=2s
B. 小球经过A、B两点间的时间t=2s
C. A、B两点间的高度差h=20m
D. A、B两点间的高度差h=40m
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.设平抛到A的时间为t1,到B的时间为t2,在A、B点分别满足
解得,,故经过A、B两点的时间间隔为
AB错误;
CD.A、B两点间的高度差
C错误,D正确。
故选D。
6. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A、B两点的半径之比为2:1,C、D两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )
A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B. A、C 两点的角速度之比为
C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2
【答案】B
【解析】
【详解】A.A、B属于同轴转动,所以角速度相同,根据:,线速度与半径成正比,vA:vB = 2:1,A错误
B.A、D两点皮带传动,具有相同的线速度,C、D两点具有相同的角速度,所以,所以,B正确
C.根据,且,所以vA:vC = 1:2,C错误
D.A、D两点皮带传动,具有相同的线速度,vA:vD = 1:1,D错误
7. 四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示,小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长);如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动,但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等(连接D球的绳较长),则下列说法正确的是( )
A. 小球A、B角速度相等
B. 小球A、B线速度大小相等
C. 小球C所需的向心加速度大于D所需的向心加速度
D. 小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力
【答案】A
【解析】
【详解】A.设小球的质量为,圆锥摆所在水平面距悬点的竖直高度为,绳子与竖直方向的夹角为,根据牛顿第二定律有
解得
由图甲可知小球和所在水平面距悬点的竖直高度相等,则两小球的角速度相等,故A正确;
B.根据圆周运动线速度与角速度的关系式有
由图甲可知小球和的角速度相等,且小球做圆周运动的轨道半径更大,可知小球的线速度大于小球的线速度,故B错误;
C.设小球所需的向心加速度为,根据牛顿第二定律有
解得
由图乙可知小球和对应的绳子与竖直方向的夹角相等,则两小球所需的向心加速度相等,故C错误;
D.设小球受到绳的拉力为,根据竖直方向受力平衡有
解得
由于四个小球完全相同,即小球的质量相等,由图乙可知小球和对应的绳子与竖直方向的夹角相等,可知小球受到绳的拉力等于小球受到绳的拉力,故D错误。
故选A。
二、多选题(每题6分,共18分)
8. 如图所示,半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。子弹(可视为质点)以大小为v0的水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒,从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上,不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响,重力加速度大小为g,圆筒足够长,下列说法正确的是( )
A. 子弹在圆筒中的运动时间为
B. 圆筒转动的周期可能为
C. 两弹孔的高度差为
D. 若仅改变圆筒的转速,则子弹可能在圆筒上只打出一个弹孔
【答案】BC
【解析】
【详解】A.子弹在圆筒中的运动时间为,故A错误。
B.根据题意其中
解得其中
故B正确。
C.两弹孔的高度差为,
解得,故C正确。
D.因为子弹在竖直方向做自由落体运动,若仅改变圆筒的转速,则子弹在圆筒上一定打出两个弹孔,而且两个弹孔不在同一个水平面上。故D错误。
故选BC。
9. 如图所示,A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,原地点为;B紧贴光滑的斜面运动,落地点为,和对应的x坐标分别为和,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. A、B同时到、点 B. A先到达点
C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】设O点离地面高度为,斜面倾角为;A质点做平抛运动,竖直方向有
可得
A质点在斜面上做类平抛运动,沿斜面向下有
可得
则有
可知A先到达点;水平方向有
,
则有
故选BD。
10. 一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M,放在水平地面上,如图所示,一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。A、C两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的B、D两点与圆心等高。在小球运动过程中,轨道始终静止,重力加速度为g。则关于轨道底座对地面的压力FN的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到A点时,FN>Mg,摩擦力方向向左
B. 小球运动到B点时FN=Mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到C点时,FN>Mg+mg,地面对轨道底座无摩擦力
D. 小球运动到D点,FN=Mg,摩擦力方向向右
【答案】BC
【解析】
【详解】A.小球在最高点,需分情况讨论
若,轨道对小球的支持力向下,小球对轨道的压力向上,
若,,
若,小球脱离轨道,不符合题意。
三种情况下均满足,故错误,无水平力,无摩擦,故A错误;
B.小球在点,轨道对小球的支持力水平向右,小球对轨道的压力水平向左,地面对轨道底座的摩擦力水平向右,,故B正确;
C.小球在最低点,轨道对小球支持力向上,,小球对轨道的压力向下,,无水平分力,无摩擦,故C正确;
D.小球在点,轨道对小球的支持力水平向左,小球对轨道的压力水平向右,地面对轨道底座的摩擦力水平向左,,故D错误。
故选BC。
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。请回答以下问题:
①在该实验中,主要利用______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;
A.理想实验法 B.微元法 C.控制变量法 D.等效替代法
②探究向心力与角速度之间的关系时,应选择半径______(填“相同”或“不同”)的两个塔轮;
③探究向心力与角速度之间的关系时,若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为,可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. C ②. 不同 ③. D
【解析】
【详解】①[1]探究向心力、质量、半径与角速度之间的关系采用的是控制变量法。
故选C。
②[2]探究向心力与角速度之间的关系时,应使两个塔轮的角速度不同,则应选择半径不同的两个塔轮。
③[3]探究向心力与角速度之间的关系时,两个小球所受的向心力的比值为,根据公式
可得角速度之比为,传动皮带线速度大小相等;
根据
可知塔轮的半径之比为。
12. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s2。
(1)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,如图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。
A.B.
C.D.
(2)让小球从斜槽上合适的位置由静止释放,频闪照相得到小球的位置如图乙所示,A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置,坐标纸每小格边长为5cm,则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=___________m/s,小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为t=___________s;B点离抛出点的水平距离x=___________m。
【答案】 ①. C ②. 1.5m/s ③. 0.2s ④. 0.3m
【解析】
【详解】(1)[1]小球运动轨迹为抛物线时小球做平抛运动,当取x轴正方向和y轴负方向坐标系时,此时水平位移和竖直方向位移有
,
联立解得
可得此时y-x2图象为一条过原点的直线。
故选C。
(2)[2]小球在竖直方向为自由落体运动,设频闪照相闪光时间间隔为,根据匀变速运动推论可得竖直方向有
解得
水平方向做匀速直线运动可得初速度大小为
[3]根据匀变速运动推论到达B点时的竖直方向速度为
所以小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为
[4]B点离抛出点的水平距离为
四、计算题
13. 如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力向下大小为0.5mg。求:
(1)小球从管口飞出时的速率;
(2)小球落地点到P点的水平距离。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球通过最高点时,对管壁的压力向下,由牛顿第三定律可知管壁对小球的弹力竖直向上,大小为,根据牛顿第二定律有
解得小球从管口飞出时的速率为
【小问2详解】
小球从管口飞出后做平抛运动,根据平抛运动规律分别有,
解得小球落地点到点的水平距离为
14. 如图所示,在光滑水平转台上用两根长为L的轻绳连接竖直转轴和两个质量均为m的小球A、B(两小球均可视为质点),当转台绕竖直转轴以角速度匀速转动时,轻绳始终处于水平状态,两小球始终相对转台静止。求:OA和AB间绳中弹力大小。
【答案】,
【解析】
【详解】设OA绳弹力为,AB绳弹力为。
对小球B,圆周运动半径,向心力由AB绳拉力提供
对小球A,圆周运动半径,OA拉力减去AB拉力提供向心力
将代入上式
15. 第24届冬季奥林匹克运动会2022年2月4日—2022年2月20日在北京举办,如图所示,中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时,经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出,经过3s落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角,不计空气阻力(,,取)。求:
(1)点与点的距离;
(2)谷爱凌离开点时的速度大小;
(3)谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间为多少,离坡面的最远距离为多大。
【答案】(1)75m (2)
(3)1.5s;9m
【解析】
【小问1详解】
谷爱凌在竖直方向做自由落体运动,有
解得
【小问2详解】
设谷爱凌离开点时的速度为,谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动,有
解得
【小问3详解】
谷爱凌的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动(初速度为、加速度为)和垂直斜面方向的类竖直上抛运动(初速度为、加速度为),当垂直斜面方向的速度减为零时,谷爱凌离斜坡最远,有
解得
而
解得
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赤峰新城红旗中学2025—2026学年下学期高一年级4月份月考
物理试卷
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列物理量均为矢量的是( )
A. 角速度、位移 B. 加速度、时间 C. 频率、力 D. 线速度、周期
2. 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A. 线速度方向沿半径
B. 半径一定时,线速度大小与角速度大小成反比
C. 匀速圆周运动是线速度不变的运动
D. 周期T是做匀速圆周运动的物体运动一周所用时间
3. 一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由 M 向 N 行驶,速度逐渐增大。小王分别画出汽车转弯时的四种加速度方向,则正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,一人以恒定速度通过光滑轻质定滑轮竖直向下拉绳使小车在水平面上运动,当运动到图示位置时,细绳与水平方向成角,则此时 ( )
A. 小车运动的速度为
B. 小车运动的速度为
C. 小车在水平面上做匀速运动
D. 小车在水平面上做减速运动
5. 如图所示,某一小球以v0=20m/s的速度水平抛出,在落地之前经过空中A,B两点,在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°,在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不,g=10m/s2)以下判断中正确的( )
A. 小球经过A、B两点间的时间t=2s
B. 小球经过A、B两点间的时间t=2s
C. A、B两点间的高度差h=20m
D. A、B两点间的高度差h=40m
6. 两个大轮半径相等的皮带轮的结构如图所示,A、B两点的半径之比为2:1,C、D两点的半径之比也为 2:1,下列说法正确的是( )
A. A 、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B. A、C 两点的角速度之比为
C. A、C两点的线速度之比为vA:vC = 1:1
D. A、D两点的线速度之比为vA:vD = 1:2
7. 四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示,小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长);如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动,但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相等(连接D球的绳较长),则下列说法正确的是( )
A. 小球A、B角速度相等
B. 小球A、B线速度大小相等
C. 小球C所需的向心加速度大于D所需的向心加速度
D. 小球D受到绳的拉力大于小球C受到绳的拉力
二、多选题(每题6分,共18分)
8. 如图所示,半径为R的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动。子弹(可视为质点)以大小为v0的水平速度沿圆筒直径方向从左侧射入圆筒,从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上,不计空气阻力及圆筒对子弹运动的影响,重力加速度大小为g,圆筒足够长,下列说法正确的是( )
A. 子弹在圆筒中的运动时间为
B. 圆筒转动的周期可能为
C. 两弹孔的高度差为
D. 若仅改变圆筒的转速,则子弹可能在圆筒上只打出一个弹孔
9. 如图所示,A、B两质点以相同的水平速度从坐标系点O沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,原地点为;B紧贴光滑的斜面运动,落地点为,和对应的x坐标分别为和,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. A、B同时到、点 B. A先到达点
C. D.
10. 一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M,放在水平地面上,如图所示,一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。A、C两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的B、D两点与圆心等高。在小球运动过程中,轨道始终静止,重力加速度为g。则关于轨道底座对地面的压力FN的大小及地面对轨道底座的摩擦力方向,下列说法正确的是( )
A. 小球运动到A点时,FN>Mg,摩擦力方向向左
B. 小球运动到B点时FN=Mg,摩擦力方向向右
C. 小球运动到C点时,FN>Mg+mg,地面对轨道底座无摩擦力
D. 小球运动到D点,FN=Mg,摩擦力方向向右
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。请回答以下问题:
①在该实验中,主要利用______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系;
A.理想实验法 B.微元法 C.控制变量法 D.等效替代法
②探究向心力与角速度之间的关系时,应选择半径______(填“相同”或“不同”)的两个塔轮;
③探究向心力与角速度之间的关系时,若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为,可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为______。
A. B. C. D.
12. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s2。
(1)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,如图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是___________。
A.B.
C.D.
(2)让小球从斜槽上合适的位置由静止释放,频闪照相得到小球的位置如图乙所示,A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置,坐标纸每小格边长为5cm,则小球从槽口抛出的初速度大小为v0=___________m/s,小球从抛出点抛出到运动到B点位置所用的时间为t=___________s;B点离抛出点的水平距离x=___________m。
四、计算题
13. 如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力向下大小为0.5mg。求:
(1)小球从管口飞出时的速率;
(2)小球落地点到P点的水平距离。
14. 如图所示,在光滑水平转台上用两根长为L的轻绳连接竖直转轴和两个质量均为m的小球A、B(两小球均可视为质点),当转台绕竖直转轴以角速度匀速转动时,轻绳始终处于水平状态,两小球始终相对转台静止。求:OA和AB间绳中弹力大小。
15. 第24届冬季奥林匹克运动会2022年2月4日—2022年2月20日在北京举办,如图所示,中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时,经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出,经过3s落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角,不计空气阻力(,,取)。求:
(1)点与点的距离;
(2)谷爱凌离开点时的速度大小;
(3)谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间为多少,离坡面的最远距离为多大。
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