内蒙古自治区赤峰第四中学2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题（含答案）

赤峰四中2023—2024学年下学期月考试题高一物理注意；1、本试题满分100分，考试时间90分钟2、将试题的答案全部做在答题卡上，做在试卷上的无效一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分，其中第1~8题是单选，9~12题是多选，多选题少选得2分，多选、错选得0分）1.关于圆周运动的概念，以下说法中正确的是（）A.匀速圆周运动是匀速运动B.做匀速圆周运动的物体，向心加速度越大，物体的速度增大得越快C做圆周运动的物体的加速度方向一定指向圆心D.物体做半径一定的匀速圆周运动时，其线速度与角速度成正比2.玩具小汽车（看作质点）经过水平桌面上A处时做减速曲线运动，下列关于玩具小汽车运动轨迹、受到的合力F和速度v关系示意图，合理的是（）A. B. C. D.3.在一条宽100m的河中，水的流速为4m/s，小船在静水中的速度为2m/s，则下列判断正确的是（）A.小船的渡河的最短时间为25sB.小船能到达正对岸C.若小船以最短时间渡河，到达对岸时，沿水流的方向的位移为200mD.若保持船头与河岸垂直方向行驶，河中水流速度减小，小船到达河岸时间变大4.如图所示，小球A、B分别从2l和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移均为2l，忽略空气阻力，则（）A.A和B的运动时间相等B.A的运动时间是B的倍C.B的初速度是A的2倍D.A的末速度比B的小5.如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（）A.a、b和c三点的角速度相等B.a、b和c三点的线速度大小相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大6.如图所示，汽车车厢顶部悬挂一轻质弹簧，弹簧拴一个质量为m的小球。当汽车在水平面上匀速行驶时弹簧长度为L1，当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的凸形桥的最高点时弹簧长度为L2，下列说法中正确的是（）A.L1=L2 B.L1>L2C.L1<L2 D.前三种情况均有可能7.如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘，圆盘上A处放一质量为m的菜盘，B处放一质量为0.5m的菜盘，OA=2OB，圆盘匀速转动，两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是（）A.A、B两处菜盘的周期之比为1∶2B.A、B两处菜盘的线速度大小之比为1∶2C.A、B两处菜盘的向心加速度大小之比为4∶1D.A、B两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为4∶18.如图，一条细绳跨过光滑轻定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上。若B沿杆匀速下滑，速度为v，当绳与竖直杆间的夹角为θ时，则下列判断正确的是（）A.A的速度为B.A的速度为C.细绳的张力等于A的重力D.细绳的张力大于A的重力9.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图象如，乙图所示.则（）图甲 图乙A.小球的质量为B.当地的重力加速度小为C.v2=C时，杆对小球弹力方向向上D.v2=2b时，杆对小球弹力大小为mg10.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.3s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m，小球可看作质点且其质量为m=1kg，g取10m/s2。则（）A.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9mC.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是2ND.小球经过管道的B点时，受到管道的作用力FNB的大小是1N11.如图所示，一位同学玩飞镖游戏，圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P等高，且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则（）A.飞镖击中P点所需的时间为 B.圆盘转动角速度的最小值为C.圆盘的半径可能为 D.P点随圆盘转动的线速度可能为12.排球比赛中运动员从某一高度将排球击出，击出排球瞬间开始计时，排球在空中飞行的速率v随时间t的变化关系如图所示，图中相关坐标值均为已知，若t2时刻排球恰好落到对方的场地上，排球可视为质点，运动过程中受到的阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.击球点到落地点间的水平距离为B.击球点到落地点间的水平距离为C.排球运动过程中离地的最大高度为D.排球运动过程中离地的最大高度为二、实验题（共2题；共16分）13.（10分）在“研究小球平抛运动”的实验中：（1）如图甲所示的演示实验中，A、B两球同时落地，说明A.平抛运动在竖直方向上做自由落体运动B.平抛运动的飞行时间只由高度决定C.平抛运动水平方向为匀速直线运动D.平抛运动的轨迹是一条抛物线（2）某同学设计了如下图乙的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，末端水平，滑道2与光滑水平板衔接，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明。（3）该同学采用频闪照相机拍摄到小球做平抛运动的照片如图丙所示，图中背景正方形方格的边长为L=4.9cm，A、B、C是小球的三个位置，取g=9.80m/s2，照相机拍摄时每隔s曝光一次；小球做平抛运动的初速度v0=m/s，小球运动到C点时的竖直分速度vcy=m/s。14.（6分）用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中的方法：A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法（2）图中是在研究向心力的大小F与的关系。A.质量m B.角速度ω C.半径r（3）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1∶4，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为。A.1∶4 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶1三、计算题（本题3个小题，共36分.解答应写出必要的文字说明和方程式，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）15.（10分）在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其数据如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为做平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。（g=10m/s2）。（1）摩托车在空中运动的时间t；（2）摩托车的速度至少要多大才能越过这个壕沟？16.（12分）如图所示，在光滑的水平桌面上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m=1kg的小球A，另一端连接质量M=4kg的重物B，（g取10m/s2）（1）当球A沿半径为R=0.1m的圆做匀速圆周运动，角速度ω=10rad/s时，地面对B的支持力是多大？（2）要使B物体对地面恰好无压力，A球的角速度应为多大？17.（14分）如图所示，竖直平面内半径为R=1.6m的光滑半圆形轨道BC与水平轨道AB相连接，AB的长度为x=5.0m。一质量为m=1kg的滑块，在水平恒力F作用下由静止开始从A向B运动，运动到圆形轨道B点时滑块对B点的压力大小为6mg，此时撤去力F，滑块恰好沿圆轨道通过最高点C，已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.3，求：（1）恒力F大小；（2）滑块从A到B运动的时间；（结果可用根号表示）（3）滑块从C点抛出后到落点的水平位移。

高一2023-2024学年第二学期第一次月考物理答案1．【答案】D【解析】圆周运动分匀速圆周运动和一般的圆周运动，只有匀速圆周运动合外力指向圆心，向心加速度，速度大小才都是不变的，而且匀速圆周运动物体角速度、周期、转速都是不变的，普通的圆周运动没有这个规律．解：A、匀速圆周运动的速度方向是切线方向，时刻改变，故A错误；B、做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，故B错误；C、只有匀速圆周运动的加速度始终指向圆心，变速圆周运动的加速度可以不指向圆心，故C错误；D、物体做半径一定的匀速圆周运动时，根据v=rω，其线速度与角速度成正比，故D正确；故选：D。2．【答案】B【解析】物体做曲线运动速度的方向与该点曲线的切线方向相同，物体受力的方向指向轨迹弯曲的方向，由此分析即可。解：玩具小汽车正在做减速曲线运动，合外力与速度不共线指向曲线内侧，与速度的夹角大于90°，故ACD错误，B正确。故选：B。3．【答案】C【解析】A．船头正对对岸，渡河时间最短，，A错误B．因为船速小于水速，合速度无法垂直河岸，所以无法到达正对岸，B错误C．根据A选项分析，到达对岸，沿水流方向位移，C正确D．若保持船头与河岸垂直方向行驶，过河时间，与水速无关，水速减小，时间不变，D错误4．【答案】B【解析】根据竖直方向上的运动计算出时间的比值，结合水平方向的运动分析出初速度，根据勾股定理计算出最后的速度并做比较。解：AB、根据，则A的运动时间为；B的运动时间为可知A的运动时间是B的倍，故B正确，A错误；C、在水平方向，联立以上各式可得：；，故C错误；D、根据平抛规律可知，小球A和B在竖直方向的速度分别为；根据速度合成可知，小球A和小球B的末速度分别为；，所以A的末速度比B的大，故D错误。故选：B。5．【答案】A【解析】AC．a、b和c三点在同一个陀螺上绕同一轴线做匀速圆周运动，它们的角速度相等，故A正确，C错误；BD．根据可知a和b的线速度大小相等，且都大于c的线速度，故BD错误。故选A。6．【答案】B【解析】先对小球在水平面上做匀速直线运动，受力分析，根据平衡求出L1，然后对以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点的小球受力分析，根据牛顿第二定律求弹簧长度L2，再对L1L2比较即可。解：当汽车在水平面上做匀速直线运动时，设弹簧原长为L0，劲度系数为K根据平衡得：解得；①当汽车以同一匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时，由牛顿第二定律得：解得：②①②两式比较可得：，故ACD错误，B正确；故选：B。7．【答案】D【解析】A、B两个点位于同一个圆盘上，角速度是相等的，根据角速度与周期的关系作答；根据角速度与线速度的关系式作答；根据角速度与向心加速度的关系式作答；静摩擦力提供向心力，根据向心力公式作答。解：A.圆盘上A、B两个点，属于同轴转动，故A、B两个点的角速度，根据可知周期，故A错误；B.A、B两点的角速度相等，根据知线速度与半径成正比，可得A、B两处菜盘的线速度大小之比为2∶1，故B错误；C.A、B两点的角速度相等，根据向心加速度公式，所以，故C错误。D.A、B两点的踩盘所受的静摩擦力提供向心力，根据向心力公式，所以故D正确。故选：D。8．【答案】D【解析】物体B以速度v沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体A的速率，将B物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何关系求解A的速率，最后分析A的运动情况。解：AB．由于细绳不可伸长，故两物体沿绳方向的速度相等，设A上升的速度为v1，如图则v1=vcosθ故AB错误；CD．由于B匀速下降时θ减小，故v1增大，A具有向上的加速度，细绳的张力大于A的重力，故C错误，D正确。故选：D。9．【答案】AD【解析】（1）在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量；（2）由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下；（3）若.根据向心力公式即可求解．解：AB、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则解得：，，故A正确，B错误；C、由图可知：当时，杆对小球弹力方向向上，当时，杆对小球弹力方向向下，所以当时，杆对小球弹力方向向下，故C错误；D、若。则，解得，故D正确。故选：AD。10．【答案】BD【解析】AB．根据平抛运动的规律，小球在C点的竖直分速度大小为水平分速度大小为则B点与C点的水平距离为A错误，B正确；CD．在B点假设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有解得负号表示管道对小球的作用力方向向上，C错误，D正确。故选BD。11．【答案】BD【解析】飞镖做平抛运动的同时，圆盘上P点做匀速圆周运动，恰好击中P点，说明A点正好在最低点被击中，则P点转动的时间，根据平抛运动的水平位移可求得平抛的时间，两时间相等联立可求解.解：A、飞镖水平抛出做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，因此，故A错误；B、飞镖击中P点，则P点转过的角度满足故，（），则圆盘转动角速度最小值为，故B正确；C、飞镖击中P点时，P恰好在最下方，则，，联立解得圆盘的半径，故C错误。D、P点随圆盘转动的线速度为，当k=2时解得P点线速度是为，故D正确。故选：BD。12．【答案】BC【解析】AB．由图可知，运动员从某一高度将排球击出，阻力不计球速度变小，t1时刻排球处于最高点，速度方向水平，击球点到落地点间的水平距离为故A错误，B正确；CD．排球落地的竖直方向分速度为由速度位移公式可得排球运动过程中离地的最大高度为故C正确，D错误。故选BC。13．【答案】①.A②.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动③.0.1④.1.47⑤.2.94【解析】解：（1）[1]如图甲所示的演示实验中，小锤击打弹性金属片，B球水平抛出，同时A球被松开，做自由落体运动，A、B两球同时落地，说明B球在竖直方向上的运动规律与A球相同，即平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，A正确，BCD错误。故选A。（2）[2]如图乙所示，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，观察到两球在水平面相遇，这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。（3）[3]由图丙可知，小球在竖直方向上有解得照相机拍摄时每隔0.1s曝光一次。[4]小球在水平方向有[5]小球在B点时竖直方向的分速度所以小球在C点时竖直方向的分速度14．【答案】①.C ②.B ③.B【解析】（1）[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时，保持质量m和角速度不变，探究向心力的大小F与半径r；保持质量m和半径r不变，探究向心力的大小F与角速度；保持半径r和角速度不变，探究向心力的大小F与质量m；是采用了控制变量法。故选C。（2）[2]图中小球的质量m相同、转动半径r也相同，可知是探究向心力的大小F与角速度的关系。故选B。（3）[3]由向心力的表达式可知，在小球的质量m相同、转动半径r也相同的情况下，与皮带连接的两个变速轮塔的角速度之比为两个变速轮塔是通过皮带传动，即两变速轮塔边缘点的线速度大小相等，结合线速度与角速度的关系可知，两变速轮塔的半径之比故选B。15．【答案】（1）摩托车在空中运动的时间t为0.8s；（2）摩托车的速度至少要20m/s才能越过这个壕沟。【解析