四川省仁寿第一名校（北校区）2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题（含答案）

第第页四川省仁寿第一名校（北校区）2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。1．下列关于曲线运动的说法中正确的是（）A．曲线运动的速度一定变化，加速度也一定变化B．曲线运动的速度一定变化，做曲线运动的物体一定有加速度C．曲线运动的速度大小可以不变，所以做曲线运动的物体不一定有加速度D．在恒力作用下，物体不可能做曲线运动2．坐过山车时，人体会分泌大量肾上腺素和多巴胺，让人感觉惊险刺激。如图所示，某车厢中游客通过环形轨道攀升的一小段时间内速率不变，则该过程中（）A．该游客所受合力做功为零B．该游客所受合力始终为零C．该游客的机械能守恒D．该游客所受重力的瞬时功率一定变大3．“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（）A．10m/s2 B．100m/s2 C．1000m/s2 D．10000m/s24．篮球是高中学生十分喜欢的体育运动项目。如图所示，一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0A．减小抛出速度v0，同时增大抛射角B．增大抛出速度v0，同时增大抛射角C．减小抛射角θ，同时减小抛射速度vD．减小抛射角θ，同时增大抛射速度v5．如图所示，取一支按压式圆珠笔，将笔的按压式小帽朝下按在桌面上，放手后笔将会向上弹起一定的高度。圆珠笔运动过程中始终处于竖直状态。下列说法正确的是（）A．下压圆珠笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B．下压圆珠笔的过程中，重力对圆珠笔做负功C．圆珠笔向上运动的过程中动能一直减小D．圆珠笔向上运动的过程中重力势能一直增大6．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，A、B间接触面不光滑，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离且移动的距离不相等在此过程中（）A．外力F对B做的功等于B的动能的增量B．外力F做的功等于A和B动能的增量C．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量D．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功7．如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高。一质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方一处。小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A．小球运动到B点时的速度大小为2gRB．弹簧长度等于R时，小球的机械能最大C．小球运动到B点时重力的功率为2mgD．小球在A、B两点时对圆环的压力差为3mg二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。8．如图，让小石子分别以v01、v02、v03A．小石子平抛运动的时间关系为tB．小石子平抛运动的初速度大小关系为vC．小石子落到A、B、C、D处时，速度大小关系为vD．小石子落到A、B、C、D处时，速度方向都不相同9．如图甲所示，一物块以一定的初速度冲上倾角为30°的固定斜面。在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，g取10m/A．物块质量为0.7kgB．物块与斜面间的动摩擦因数为3C．0~20m过程中，物块克服摩擦力做功为40JD．0~10m过程中与10m~20m过程中物块所受合力之比为310．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个质量为m1的滑块（可看成质点），足够长的轻绳一端系着滑块绕过光滑的轻小定滑轮，另一端吊一个质量为m2的物块，m1=32mA．m1B．m1、mC．滑块m1到达B点的速度，与此时m2的速度vD．滑块m1到达B点时，m2三、实验题：本题共2小题，第一小题6分，第二小题8分，共14分。11．利用光电门、遮光条组合探究“弹簧的弹性势能与形变量之间的关系”实验装置如图所示，木板的右端固定一个轻质弹簧，弹簧的左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），物块的上方有一宽度为d的遮光片（d很小），O点是弹簧原长时物块所处的位置，其正上方有一光电门，光电门上连接有计时器（图中未画出）（1）实验开始时，（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。（2）所有实验条件具备后将小物块向右压缩弹簧x1后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光片通过光电门的时间t1，物块通过光电门的速度为。（3）分别再将小物块向右压缩弹簧x2、x3、...后从静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，依次记下遮光片通过光电门的时间t2、t3、...。（4）若弹簧弹性势能的表达式为Ep=12kx212．某物理兴趣小组做“研究平抛运动”实验时，分成两组，其中一个实验小组让小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到如图所示的照片，已知每个小方格边长10cm，当地的重力加速度g取10m/s2（1）下列注意事项必须要满足的是______；A．斜槽末端水平B．选用密度小，体积大的小球C．尽量减小小球与斜槽之间的摩擦D．用平滑的曲线把所有的点都连接起来（2）若以拍摄的第一点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系，被拍摄到的小球在C点位置的坐标为m，m。小球平抛的初速度大小为m/s；（3）另一个实验小组的同学正确地进行实验并正确地描绘了运动轨迹，测量了轨迹上的不同点的坐标值.根据所测到的数据以y为纵轴，以x2为横轴，在坐标纸上画出对应的图像，发现为过原点的直线，并测出直线斜率为2，则平抛运动的初速度v0=四、解答题：本题共3小题，共40分。13．双人滑冰是2022年北京冬奥会比赛项目之一、如图甲所示为某次训练中男运动员以自己为轴拉着女运动员做圆周运动的情形，若女运动员的质量为m，伸直的手臂与竖直方向的夹角θ，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，如图乙所示。忽略女运动员受到的摩擦力，重力加速度为g。求：（1）当女运动员刚要离开冰面时，女运动员的角速度大小；（2）当女运动员的角速度为3g4r14．随着科技的发展，汽车无人驾驶技术日益成熟。某自动配送小型无人驾驶货车质量为400kg，额定功率为18（1）货车由静止启动做匀加速直线运动，3s内前进了4.5（2）在进行货车避障能力测试时，该车以10m/s速度匀速行驶，正前方11m处突然出现障碍物，从探测到障碍物到作出有效操作的时间为（3）该货车在平直道路行驶，所受阻力为其重力的0.1倍，某时刻输出功率为6kW，速度大小为5m/s，重力加速度g取15．如图，质量为m=1kg的小滑块（视为质点）在半径为R=0.2m的四分之一光滑圆弧的最高点A，由静止开始释放，它运动到B点时速度为v。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长L=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.（1）求滑块运动到B点时的速度v，以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小；（2）若设置μ=0，求滑块从C第一次运动到D的时间及弹簧的最大弹性势能；（3）若最终滑块停在D点，求μ的取值范围。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】AD、物体在合力恒定或加速度恒定的情况下，也可以做曲线运动，如平抛运动，所以AD错；

BC、物体做曲线运动，速度沿轨迹上该点的切线方向，所以速度一定发生变化，则一定有加速度，所以B对C错；

正确答案为B。

【分析】物体在恒力作用下可以做曲线运动，如平抛运动；物体做曲线运动则速度一定变化则一定有加速度。2．【答案】A【解析】【解答】由于游客速率不变则动能保持不变，结合动能定理可以判别游客受到的合力做功等于0，由于游客做匀速圆周运动，所以合力不等于0；由于游客重力势能不断变化，动能不变所以机械能不断变化；由于竖直方向的速度不断变化所以重力的瞬时功率不断变化，所以BCD错，A对；

正确答案为A。

【分析】利用动能定理可以判别合力做功的大小；利用游客做曲线运动则合力不等于0；利用重力势能和动能之和可以判别机械能的大小变化；利用重力和竖直方向的速度可以判别瞬时功率的大小变化。3．【答案】C【解析】【解答】已知纽扣转动的转速n=50r/s，根据角速度和转速的关系有：ω=2πn，可解得ω==100πrad/s再根据向心加速度的公式有：a=ω2r故答案为：C。

【分析】已知转速可以求出纽扣其角速度的大小，结合向心加速度的表达式可以求出向心加速度的大小。4．【答案】D【解析】【解答】篮球逆运动为平抛运动，根据位移公式

h=12gt2；x=v0t

5．【答案】D【解析】【解答】A、下压圆珠笔时，由于弹簧形变量变大，所以弹性势能增大，所以A错；

B、下压过程中，由于高度下降所以重力做正功，所以B错；

C、圆珠笔上升过程中，合力先向上后向下，则圆珠笔动能先增后减，所以C错；

D、圆珠笔上升过程重力做负功重力势能不断增大，所以D对，

正确答案为D。

【分析】利用弹簧形变量的变化可以判别弹性势能的大小变化；利用高度变化可以判别重力做功及重力势能的变化；利用合力方向可以判别动能的大小变化。6．【答案】C【解析】【解答】A．对B应用动能定理，有WF-Wf=△EkB即WF=△EkB+Wf即外力F对B做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，A不符合题意；B．根据功能关系可知，外力F做的功等于A和B动能的增量与产生的内能之和，B不符合题意；C．以A物体作为研究对象，由动能定理得知，B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，C符合题意；D．A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不相等，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】利用动能定理可以求出外力对B的做功等于B的动能增量及B克服摩擦力做功的大小；B对A摩擦力做功等于A动能的增量；A对B摩擦力做功与B对A摩擦力做功不相等。7．【答案】B【解析】【解答】A、当小球运动到B点时，小球在A和B时弹簧的形变量相同，根据动能定理有

mg2R=12mv2

则小球经过B点的速度为

v=2gR

所以A错误；

B、当弹簧恢复原长时，弹性势能转化为小球的机械能，所以弹簧长度等于R时，小球机械能最大，所以B对；

C、小球运动到B点时，由于重力方向与速度方向垂直，所以重力的功率为0，所以C错；

D、当小球在A点时，根据牛顿定律有

N1=mg+kx

当小球在B点时，根据牛顿第二定律有

N2-(mg+kx)=m8．【答案】B,C【解析】【解答】石子做平抛运动，根据竖直方向的位移公式

h=12gt2

则由于

h1<h2<h3=h4

则运动的时间关系有

t1<t2<t3=t4

当下落时间相同高度时运动相同时间，且有

x4>x3>x2>x9．【答案】A,B【解析】【解答】A、物块上升过程中，根据动能定理有

∆Ek=-mgxsinθ-μmxgcosθ

物块下滑时，根据动能定理有

∆Ek=mgxsinθ-μmxgcosθ

根据图像斜率有

k1=mgsinθ+μmgcosθ=4N，10．【答案】B,C,D【解析】【解答】A、刚开始m1在竖直方向时，m1做加速运动，当m1在竖直方向上下落到绳子与竖直方向夹角比较小时，由于m1>m2，所以m1继续做加速运动，所以m1一直做加速度不断减小的加速运动，所以A错；

B、由于以m1、m2为系统，只有重力做功所以机械能守恒，所以B对；

C、根据速度的分解可以得出滑块m1到达B点时，此时速度的大小为

v1=54v2

所以C对；

D、当m1运动到B点时，根据系统机械能守恒定律有

m1gdtanθ-m2g（dsinθ11．【答案】（1）需要（2）d（3）无（4）t【解析】【解答】（1）实验利用弹性势能转化为物块的动能，为了减小摩擦力的影响，所以需要平衡摩擦力；

（2）根据遮光片过光电门的平均速度可以求出物块经过光电门的速度大小为

v=dt；

（4）根据能量守恒定律有

12kx2=12md2t212．【答案】（1）A（2）0.6；0.6；2（3）10【解析】【解答】（1）AC．为了保证小球做平抛运动，斜槽可以粗糙但末端必须水平，A符合题意，C不符合题意；B．为了减小实验误差，小球选用密度大，体积小的材料，B不符合题意；D．为较准确描绘出小球的运动轨迹，应舍弃不符合要求的点，D不符合题意。故答案为：A。（2）根据平抛运动的特点：水平方向的坐标为x=3×2×10竖直方向的坐标为y=由Δh=gt2则v（3）小球做平抛运动，在竖直方向上有y=水平方向上有x=则y=故y−x2解得v【分析】（1）为了减小实验的误差其应该使用其密度较大的小球；斜槽的摩擦力对小球的初速度没有影响；为准确描述小球运动的轨迹应该舍弃不符合要求的点；

（2）利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小；

（3）利用平抛运动的位移公式结合图像斜率可以求出初速度的大小。13．【答案】（1）女运动员刚要离开地面时，受重力和男运动对女运动员的拉力FF解得ω（2）对女运动员受力分析，如下图水平方向F竖直方向F联立解得F根据牛顿第三定律可知女运动员对冰面的弹力为F【解析】【分析】（1）运动员刚离开地面时，利用竖直方向的平衡方程及牛顿第二定律可以求出角速度大小；

（2）当已知运动员的角速度，结合牛顿第二定律及竖直方向的平衡方程可以求出运动员对冰面弹力的大小。14．【答案】（1）由x可得3sv（2）设最小加速度大小为a2，由题意可得x代值求得刹车的加速度最小为a（3）由P=Fv3可得速度大小为F=1200由牛顿第二定律F−0可得此时货车加速度的大小a【解析】【分析】（1）火车做匀加速直线运动，利用位移公式可以求出3s末速度的大小；

（2）当火车做匀速直线运动后做匀减速直线运动，利用位移公式可以求出减