广东省东莞市众美中学2024-2025学年高一下学期第一次月考物理试卷

东莞市众美中学2024-2025学年度第二学期第一次月考 高一物理 一、单项选择题（共6小题，每小题3分，共18分） 1.图中虚线描述的是一位跳水运动员高台跳水时头部的运动轨迹，最后运动员沿竖直方向速度v入水，图中与入水速度方向可能相同的位置是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2.物体在直角坐标系所在的平面内由O点开始运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图像如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（ ） A.物体在0~3s做直线运动 B.物体在3s~4s做曲线运动 C.物体在0~3s做非匀变速曲线运动 D.物体在0~3s做匀变速曲线运动 3.在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，当火车以规定的行驶速度转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，为了提高转弯速度，仅改变一个下列可行的措施是（ ） A.减小火车质量 B.增大火车质量 C.减小转弯半径 D.增大轨道倾斜角 4.工地上起吊重物的吊车如图所示，某次操作过程中，液压杆收缩，吊臂绕固定转轴O顺时针匀速转动，吊臂上有M、N两点，，下列关于M、N两点的说法正确的是（ ） A.加速度之比为 B.线速度之比为 C.角速度之比为 D.周期之比为 5.如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，这个过程简化为下图的情景，水平板上放一个物体，使水平板和物体一起在竖直平面内做匀速圆周运动，为水平直径，为竖直直径，在运动过程中木板始终保持水平，物块相对木板始终静止，下列说法正确的是（ ） A.在最低点时，物块所受支持力等于物块的重力 B.物块所受合外力不变 C.除c、d两点外，物块都要受摩擦力 D. c、d两点，物块所受支持力相同 6.如图所示，小车拉着物体A以速度v向右匀速运动，小车与水平夹角为θ时，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，下列关于物体A说法正确的是（ ） A.A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力 B.A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力 C.A的速度大小为，绳子拉力大于物体重力 D.A的速度大小为，绳子拉力小于物体重力 二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分） 7.刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片，面片便水平飞向锅里。若面团到锅的上沿的竖直距离始终为0.8m，面团离锅上沿最近的水平距离为0.4m，锅的半径为0.4m，若削出的面片落入锅中，则面片的初速度可能是（）（ ） A.3.2 B.1.6 C.1.8 D.2.5 8.如图是运动员某次投篮时击中篮板上P点的示意图，O点是篮球的抛出点。已知O、P两点的水平距离，篮球在O点的速度，方向与水平面的夹角，O点离地面的竖直高度，不计空气阻力，取重力加速度大小，，。下列说法正确的是（ ） A.篮球从O点运动至P点的时间为0.8s B.篮球从O点运动至P点的时间为1.2s C.P点离地面的竖直高度为4.4m D.P点离地面的竖直高度为5.2m 9.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量相同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为和，，，此时物块A受到的摩擦力恰好为零，重力加速度为g。则（ ） A.B受到的摩擦力可能为零 B.转台转动的角速度大小为 C.B受沿容器壁向下的摩擦力 D.若改变，A受到的摩擦力可能不变 10.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（ ） A.图a中轻杆长为l，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B.图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C.图c中若A、B均相对圆盘静止，所在圆周半径，质量，则A、B所受摩擦力 D.图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 11.如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一轴转动，A、B两轮用皮带传动，三个轮的半径关系是。若皮带不打滑，则A、B、C三轮边缘上a、b、c三点的（ ） A.角速度大小之比为 B.角速度大小之比为 C.线速度大小之比为 D.线速度大小之比为 12.我国将在2030年前后实现航天员登月计划并在月球上进行相关的科学探测与实验。如图所示，若航天员从倾角为θ的斜面顶端A处，沿水平方向以初速度抛出一小球，经过一段时间后小球落在斜面上的B点。已知小球运动到P点时离斜面最远，月球表面的重力加速度为g，则下列说法中错误的是（ ） A.小球到达P点的速度大小为 B.小球从A点运动到P点的时间为 C.小球从A点运动到B点的时间为 D.A、B两点间的竖直距离为 13.如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ） A. b一定比a先开始滑动 B. a、b所受的摩擦力始终相等 C.是b开始滑动的临界角速度 D.当时，a所受摩擦力的大小为 14.如图所示，乒乓球训练场上利用乒乓球发球机训练。发球机位于球台上一侧边的中点，出球口在球台上方高度为H处，位于球台中间的网高为h，球台尺寸如图上标注。发球机水平发出的球能过网，且球落在球台上，重力加速度为g，不计空气阻力，则发球机水平发出的乒乓球（ ） A.最大速度为 B.最小速度为 C.落到球台上时的竖直速度为 D.从抛出到落到球台上的最大位移为 三、实验与探究题（本题2小题，共20分） 15.某同学用如图的向心力演示器探究影响向心力大小的因素。 （1）现将两小球分别放在两边的槽内，为了探究小球受到的向心力大小和角速度的关系，下列方案正确的是__________； A.在小球运动半径不等的情况下，用质量相同的小球做实验 B.在小球运动半径相等的情况下，用质量不同的小球做实验 C.在小球运动半径相等的情况下，用质量相同的小球做实验 （2）该同学在某次实验中匀速转动手柄，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，之后仅增大手柄的转速，则左右两标尺示数_______，两标尺示数的比值_______。（选填“变大”、“变小”或“近似不变”） 16.在“研究平抛运动”实验中， （1）如图是用横挡板卡住平抛小球，白纸上留下小球碰撞印迹确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_______在坐标纸上的投影点。 A.斜槽末端口 B.球的上端 C.球的下端 D.球心 （2）在此实验中，下列说法正确的是_______。 A.安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直 B.斜槽必须光滑 C.每次实验都要把小球从同一位置由静止释放 D.实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律 （3）如图是利用图装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_________。 A.释放小球时初速度不为0 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平 （4）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长，实验中漏记抛出点，则标出小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示（小方格呈水平竖直放置），则小球平抛的初速度的计算公式为__________用（L、g表示）其值是__________（）。C点速度为__________。 四、计算题（本题2小题，共30分） 17.高5m的平台上，覆盖了一层冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘处以5的初速度向平台边缘匀速滑去，如图所示，不计空气阻力，重力加速度g取10，求： （1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离； （2）滑雪者着地时的速度。 18.如图所示，将一质量为的小球自水平平台右端O点以一定的初速度水平抛出，小球飞离平台后经0.4s由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道，轨道半径，为其竖直直径。，。求： （1）平台末端O点到A点的竖直高度H； （2）小球到达A点的速度大小； （3）小球在A点时对轨道的压力大小。 东莞市众美中学2024-2025学年度第二学期第一次月考 高一物理答案 1.【答案】B 【解析】 【详解】由于曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，所以在题图中的a点速度方向水平向左，b点的速度方向竖直向下，c点的速度方向斜向右下方，d点的速度方向竖直向上，则图中与入水速度方向可能相同的位置是b点。 故选B。 2.【答案】D 【详解】AD．图像可知物体在x方向做速度为4m/s的匀速直线运动，在y方向做初速度为0加速直线运动，即合力沿y方向，可知物体的合初速度与合加速度不在同一直线上，图像斜率表示加速度，图像可知y方向加速度不变，所以物体的合运动为匀变速曲线运动，故A错误，D正确； BC．图像可知3s末物体合速度方向与x方向夹角的正切值为 内x方向的加速度大小 内y方向的加速度大小 可知内物体合加速度方向与x方向夹角的正切值为 可知物体的合初速度与合加速度在同一直线上，故物体做直线运动，故B、C错误。 3.【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得 解得 为了提高转弯速度，可以增大倾角或增大转弯半径。 故选D。 4.【答案】B 【解析】 【详解】C．M、N两点在吊臂上绕同一固定转轴O转动，有相同的角速度，故C错误； B．由 可得线速度之比为 故B正确； A．由 可得加速度之比为 故A错误； D．由 可得周期之比为1∶1，故D错误。 故选B。 5.【答案】C 【解析】 【详解】AD．物块做匀速圆周运动，向心力大小始终不变，根据牛顿第二定律，在c点有 解得 在d点有 解得 故AD错误； B．物块所受合外力提供向心力，大小不变，但方向始终变化，故B错误； C．物体所受重力和支持力始终在竖直方向，而向心力方向始终指向圆心，只有在c、d两点，仅靠重力和支持力的合力就可以提供向心力，而在c、d两点外，物块都要受摩擦力，才能使合外力满足指向圆心，故C正确。 故选C。 6.【答案】A 【解析】 【详解】根据关联速度，两物体间的速度关系为 小车与水平夹角为θ逐渐减小，逐渐增大，则A的速度逐渐增大，A做加速运动，根据牛顿第二定律可知，绳子拉力大于物体重力。 故选A。 7.【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】根据平抛运动的公式，水平方向有 x=v0t 竖直方向有 其中 联立可得 故选BCD。 8.【答案】BC 【详解】AB．篮球做斜抛运动，水平方向满足 代入数据可得篮球从点运动至点的时间为 故B正确，A错误； CD．竖直方向，根据位移时间关系 代入数据可得点离地面的竖直高度为 故C正确，D错误。 故选BC。 9.【答案】BC 【解析】 【详解】A．当B摩擦力恰为零时，受力分析如图 根据牛顿第二定律得 解得 同理可得 由于，所以 即A、B受到的摩擦力不可能同时为零，故A错误； BC．如果转台角速度从A不受摩擦力开始增大，A、B的向心力都增大，所受的摩擦力增大，因A受的静摩擦力为零，所以B有沿容器壁向上滑动的趋势，即B受沿容器壁向下的摩擦力，对物体A有 解得 故 BC正确； D．若ω改变，则A的向心力改变，所以A受到的摩擦力一定改变，故D错误。 故选BC。 10.【答案】AD 【详解】A．图a中若轻杆上的小球在最高点时，杆受作用力为零，此时 解得 若角速度小于，则杆对小球的作用力向上，故A正确； B．图b中若火车转弯未达规定速度行驶时，此时重力和轨道的支持力的合力大于火车所需的向心力，此时火车有做向心运动的趋势，轮缘对内侧轨道有挤压作用，故B错误； C．图c中若A、B均相对静止，根据，， 可得A、B所受摩擦力为 故C错误； D．图d是一圆锥摆，根据 可得 则增加绳长，保持圆雉的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，故D正确。 故选AD． 11.【答案】BC 【解析】 【详解】AB．点a和点b是皮带传动边缘点，线速度大小相等，故 根据，有 点b和点c是同轴转动，角速度相等，故 则 选项A错误，B正确； CD．点b和点c是同轴转动，角速度相等，根据，有 则 选项D错误。 12.【答案】ACD 【详解】A．小球到达点时速度方向平行于斜面，大小为，故A错误； B．小球到达点时速度方向平行于斜面，根据几何关系 解得小球从点运动到点的时间为 故B正确； CD．从到小球做平抛运动，根据 可得小球从点运动到点的时间为 则两点间的竖直距离为 故CD错误。 13.【答案】AC 【解析】 【详解】A．依题意，根据 可得木块发生滑动的临界角速度为 由于木块b的半径较大，则临界角速度较小，所以b一定比a先开始滑动，故A正确。 B．木块a，b都未滑动前，它们的角速度相同，受到的静摩擦力提供所需向心力，根据 可知，由于木块b的半径较大，则受到的静摩擦力较大，故B错误。 C．当b受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，有 可得b开始滑动的临界角速度为 故C正确； D．当a受到的摩擦力达到最大静摩擦力时，有 可得a开始滑动的临界角速度为 当木块a的角速度为 则此时木块a受到的静摩擦力提供所需向心力，大小为 故D错误。 故选AC。 14.【答案】BCD 【解析】 【详解】A．要是乒乓球能落到对方的球台上，发球机发出的乒乓球速度最大时，球恰好到达对方球台的边缘，由 ＝ 解得 故A错误； B．当乒乓球恰好过网时，速度最小，由 ＝ 解得 故B正确； C．乒乓球在竖直方向上做自由落体运动，落到球台上时的竖直分速度为 故C正确； D．乒乓球球恰好到达对方球台的边角时，从抛出到落到球台上的位移最大，由几何关系可得最大位移为 故D正确。 故选BCD。 15.【答案】 ①. C ②. 变大 ③. 近似不变 【解析】 【详解】（1）[1]ABC．向心力大小公式为 所以为了探究向心力大小和角速度的关系式，应保证质量和半径一样，AB错误，C正确。 （2）[2]当增大手柄转速时，角速度增大，向心力增大，标尺示数变大 （2）[3]根据 可知，v相同，则塔轮的角速度之比为传送带连接塔轮的半径反比，而小球圆周运动半径相同，则向心力之比为传送带连接塔轮的半径平方反比，即 所以当加速转动手柄时，两标尺示数的比值近似不变。 16.【答案】①. D ②. ACD ③. C ④. ⑤. 0.50、1.0 【解析】 【详解】（1）[1]坐标原点应选小球在斜槽末端点时的球心在坐标纸上的投影点，故选D。 （2）[2]A．安装有斜槽的木板时，一定要注意检查斜槽末端切线是否水平、木板是否竖直，选项A正确； B．斜槽不一定必须光滑，只要小球到达底端时的速度相同即可，选项B错误； C．每次实验都要把小球从同一位置由静止释放，从而保证小球到达底端时的速度相同，选项C正确； D．实验的目的是描出小球的运动轨迹，分析平抛运动水平和竖直分运动的规律，选项D正确。 故选ACD。 （3）[3]由轨迹可知，小球做了斜上抛运动，可知原因斜槽末端切线不水平，故选C。 （4）[4][5]竖直方向，根据 可得 初速度 其值 17.【答案】（1）5m；（2），2 【解析】 【详解】（1）根据 解得 则水平距离为 （2）竖直方向上的速度为 根据平行四边形定则知 速度与水平方向夹角θ的正切值为 18.【答案】（1）0.8m （2） （3）5.6N 【详解】（1）小球在竖直方向做自由落体运动 （2）小球到达点时竖直速度为， 则 （3）小球在轨道受到的支持力为， 所以 根据牛顿第三定律轨道受到的压力为 学科网（北京）股份有限公司 $