卷子答案网-一个不只有答案的网站真光中学2022-2023学年高一下学期3月月考
物理学科问卷
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题3分，共36分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，多选、错选均不得分。
1．如图所示，MN为一质点做曲线运动的轨迹，A为轨迹上的一点，则该质点在A点所受合力方向可能是沿图中（ ）
A．F1的方向 B．F2的方向 C．F3的方向 D．F4的方向
2．对于做斜上抛运动的物体，下列说法正确的是（ ）
A．在相同高度处的速度相同 B．经过最高点时，加速度为零
C．经过最高点时，瞬时速度为零 D．在相同时间内的速度变化相同
3．如图所示，某人从同一水平线上的不同位置，沿水平方向抛出两小球A、B，不计空气阻力。要使两小球在空中相遇，则必须（ ）
A．先抛出A球 B．先抛出B球
C．同时抛出两球 D．先抛出A球或B球都有可能
4．某质点绕圆轨道做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
A．该质点的速度始终不变，做的是匀速运动
B．该质点的速度大小不变， 方向时刻改变，是变速运动
C．该质点的速度大小不变， 因而加速度为零，处于平衡状态
D．相同时间内通过的弧长相等，所以速度不变
5．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（ ）
A．铁路的转弯处，外轨比内轨高的原因是为了利用轮缘与内轨的侧压力助火车转弯
B．“水流星”表演中，通过最高点时处于完全失重状态，不受重力作用
C．汽车通过凹形桥的最低点时，汽车受到的支持力大于重力
D．脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出
6．质量m=2kg的物体在光滑水平面上运动，其分速度vx和vy随时间变化的图线如图（a）、（b）所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．质点的初速度大小为5m/s B．质点所受合外力为4N，做匀变速曲线运动
C．8s内质点的位移大小约为40m D．8s末质点速度大小为5m/s
7．如图所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳与B相连，在外力作用下A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q，经过P点时绳与竖直杆间的角度为α，经过Q点时A与定滑轮的连线处于水平方向，则（ ）
A．经过P点时，B的速度等于
B．经过Q点时，B的速度方向向下
C．当A从P至Q的过程中，B处于超重状态
D．当A从P至Q的过程中，绳的拉力等于B的重力
8．由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆与横杆链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆始终保持水平。杆绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P点的线速度大小不变
B．P点的加速度方向不变
C．Q点在竖直方向做匀速运动
D．Q点在水平方向做匀速运动
9．“修正带”是深受同学们欢迎的一种学习用品，某种“修正带”内部结构如图所示，经测量两个齿轮的半径分别为2.0cm和0.8cm，其中a点和c点分别位于大小齿轮边缘，b点位于大齿轮某半径的中点，当齿轮匀速转动时（ ）
A．大齿轮上的a点与大齿轮上b点的周期之比为2:5
B．大齿轮上的a点与小齿轮上c点角速度之比为5:2
C．大齿轮上的b点与小齿轮上c点线速度之比为1:1
D．大齿轮上的b点与小齿轮上c点角速度之比为2:5
10．如图所示，一长为L的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球绕竖直轴线O1 O2做匀速圆周运动角速度为ω，绳与竖直轴线间的夹角为θ，小球与悬点O1的高度差为h，则下述说法中正确的是（ ）
A．小球受到的向心力是绳对小球的拉力
B．小球所受向心力大小为mgsinθ
C．小球做圆周运动的向心加速度是恒定不变的
D．重力加速度g=hω2
11．长度为1m的轻杆的A端有一质量为3的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3，g取10，则此时小球将（ ）
A．受到3N的支持力 B．受到57N的支持力
C．受到3N的拉力 D．受到27N拉力
12．一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示．水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为．发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h．不计空气的作用，重力加速度大小为．若乒乓球的发射速率为v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范围是（ ）
A． B．
C． D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。至少有2项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
13．“叠罗汉”是一种游戏和体育活动，可由二人以上的人层叠成各种样式，在中国民间流传甚广。三人靠近站成一排，两人从地面跃起稳稳地站在三人肩膀上，最后一人再到达最上面，这样就形成了如图所示的“罗汉”造型。当表演结束时，最上面的人水平跳出至落到地面的过程中，若将该人看成质点，忽略空气阻力，则关于该人的水平位移大小的说法中正确的是（ ）
A．与起跳的速度有关 B．与起跳的高度有关
C．与该人的质量大小有关 D．与该人的重力大小有关
14．一小球从离地面15m高的地方，以10m/s的速度竖直向上抛出，g=10m/s2。则小球从抛出至落到地面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．上升的时间为1s B．运动的总时间为3s
C．离地面的最大高度为25m D．落地时的速度速度大小为20m/s
15．“飞车走壁”是一种传统的杂技项目，杂技演员驾驶摩托车在倾角很大的“桶壁”内侧做圆周运动而不掉下来。如图所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为5m的圆周做匀速圆周运动，10s内运动的弧长为200m，则（ ）
A．摩托车的线速度大小为20m/s B．摩托车的角速度大小为4rad/s
C．摩托车运动的周期为s D．摩托车运动的频率为Hz
16．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球。若球与墙壁上的A点碰撞后沿水平方向弹离，恰好垂直拍面落在球拍的点B上。已知球拍与水平线间的夹角θ=60°，A、B两点间的高度差h=0.8m。忽略空气阻力，取重力加速度g=10 m/s2，则（ ）
A．球从A运动到B所用的时间为0.4s B．球从A运动到B的位移大小为1.6m
C．球刚弹离墙壁时，速度的大小为4m/s D．球刚要落到球拍上时，速度的大小为8m/s
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。
17．如图所示，探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。
(1)在这个探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中，采用了___________
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法
(2)若变速塔轮半径相同，两小钢球质量相同，是在研究向心力的大小F与___________的关系
A．质量m B．角速度 C．半径r
(3)在探究F与关系时，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个相同小球所受向心力的比值为1:4，与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为___________
A．1:2 B．2:1 C．1:3 D．3:1
18．图甲是研究平抛物体的运动的实验装置图：
(1)下列说法正确的是___________
A．通过调节使斜槽的末端保持水平
B．每次释放小球的位置可以不同
C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
D．记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E．斜槽必须光滑
(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________ m/s（g=9.8m/s2）。
(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每个格的边长L=5cm，通过频闪照相机，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则照相机的闪光时间间隔为_____s，该小球做平抛运动的初速度为_____m/s；抛出点距A点的竖直距离_______cm（g=10m/s2）。
四、计算题：本共2小题，共24分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。
19．跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在助滑路上获得较高速后从A点水平飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知可视为质点的运动员水平飞出的速度v0=20m/s，山坡看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力（g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：
（1）运动员在空中的飞行时间；
（2）落到斜面上时的位移大小；
（3）落到斜面上时的速度大小。
20．如图所示，半径为R=0.4m的光滑半圆轨道AB竖直放置于水平地面，一个质量m=0.2kg的小球从最低点A射入，沿轨道运动半周后，以v0=3m/s的速度从最高点B水平抛出．已知重力加速度g=10m/s2，tan53°=．求：
(1)小球落回地面时与A点的距离x；
(2)小球落回地面时的速度v；
(3)小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小．
参考答案：
1．B
【解析】根据曲线运动的规律，物体的轨迹处于合力与速度方向的夹角之中，且合力指向轨迹的凹侧，所以只有F2符合条件。
故选B。
2．D
【解析】A．做斜上抛运动的物体在运动过程中只受重力作用，水平分速度不变，加速度始终为g不变，竖直方向相当于是竖直上抛运动，在上升及下降到相同的高度处速度大小相同，方向相反，故A错误；
BD．做斜上抛运动的物体在运动过程中只受重力作用，根据牛顿第二定律，加速度恒为g，相同时间内速度的变化即为g，选项B错误，D正确；
C．到达最高点时，竖直方向速度为零，但是水平方向上的速度不为零，故C错误；
故选D．
3．C
【解析】在同一高度水平抛出，相遇时两球下降的高度相同，根据
知，运动的时间相同，则两球同时抛出，故C正确ABD错误。
故选C。
4．B
【解析】AB．质点速度大小始终不变，但是方向不断变化，所以质点做的不是匀速运动，是变速运动，选项A错误，B正确；
C．该质点速度大小不变，但是方向不断变化，即速度不断变化，因而加速度不为零，不是处于平衡状态，选项C错误；
D．相同时间内通过的弧长相等，质点的速度大小不变，方向不断变化，选项D错误。
故选B。
5．C
【解析】A．铁路的转弯处，通常要求外轨比内轨高，原因是当火车按规定速度转弯时，由火车的重力和轨道对它的支持力的合力来提供火车转弯所需的向心力，从而避免轮缘对外轨的挤压，故A错误；
B．“水流星”表演中，通过最高点时，水受到重力及筒底的支持力作用，加速度方向竖直向下，处于失重状态，而当“水流星”刚好能通过最高点时，水仅受重力的作用，支持力为零，此时处于完全失重状态，故B错误；
C．汽车通过凹形桥的最低点时，圆心在汽车的正上方，此时重力和支持力的合力提供向心力，即有
可知汽车受到的支持力大于重力，故C正确；
D．脱水桶的脱水原理是：当转筒的速度较大时，水滴做圆周运动所需要的向心力较大，而水与衣物之间的粘滞力无法提供，所以水滴将做离心运动，从而沿切线方向甩出，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】A．由x方向的速度图像可知，初速度为
由y方向的位移图像可知在y方向做匀速直线运动，速度为
由平行四边形定则可知，质点的初速度为
A错误；
B．由y方向的速度图像可知，在y方向的加速度为
y方向所受合力
由x方向的速度图像可知在x方向做匀速直线运动
x方向所受合力
Fx=0
所以质点的合力
由于质点的初速度方向与合外力方向不在一条直线上，所以质点做匀变速曲运动，B错误；
C．8s内y轴方向的位移为
x轴方向的位移为
所以质点在8s末内的位移为
C错误；
D．8s末y轴方向的速度为
x轴方向的速度为
所以质点在8s末的速度为
D正确。
故选D。
7．C
【解析】AB．对于A，它的速度如图中标出的vA，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是va、vb，其中va就是B的速度vB（同一根绳子，大小相同），刚开始时B的速度为vB=vAcosθ；当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，va=0，所以B的速度vB=0，故AB错误；
CD．因A匀速上升时，由公式vB=vAcosθ，当A上升时，夹角θ增大，因此B向下做减速运动，由牛顿第二定律，可知绳对B的拉力大于B的重力，B处于超重状态，故C正确，D错误；
故选C。
8．A
【解析】A．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，则P点的线速度大小不变，A正确；
B．由题知杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°，则P点绕O点做匀速圆周运动，P点的加速度方向时刻指向O点，B错误；
C．Q点在竖直方向的运动与P点相同，相对于O点在竖直方向的位置y关于时间t的关系为
y = lOPsin( + ωt)
则可看出Q点在竖直方向不是匀速运动，C错误；
D．Q点相对于O点在水平方向的位置x关于时间t的关系为
x = lOPcos( + ωt) + lPQ
则可看出Q点在水平方向也不是匀速运动，D错误。
故选A。
9．D
【解析】A、同轴传动时，角速度相等，故：ωa=ωb，由知周期与角速度成反比，故a点与大齿轮上b点的周期之比为1：1，故A错误；B、同缘传动时，边缘点的线速度相等，故：va=vc，根据v=ωr知角速度与半径成反比即为ωa：ωc=rc：ra=2：5；故B错误；C、根据题意，有：ra：rb：rc=10：5：4；根据v=ωr，由于ωa=ωb，故va：vb=ra：rb=2：1；故va：vb：vc=2：1：2，故C错误；D、由以上知ωa=ωb，ωa：ωc=rc：ra=2：5，故大齿轮上的b点与小齿轮上c点角速度之比为2：5，故D正确；故选D．
10．D
【解析】A．小球受重力和绳的拉力两个力，两个力的合力提供向心力，故A错误；
B．小球所受的合力等于向心力
故B错误；
C．小球做圆周运动的向心加速度方向在不断变化，故C错误；
D．根据公式
解得
故D正确。
故选D。
11．A
【解析】小球在竖直平面内做圆周运动，设在最高点时杆对小球的作用力为F（方向与重力方向一致），根据向心力公式有
代入数据解得
故在最高点时杆对小球的作用力竖直向上，为支持力，大小为3N，故A正确， BCD错误。
故选A。
12．D
【解析】发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都是平抛运动，竖直高度决定了运动的时间，水平方向匀速直线运动，水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网，此时从发球点到球网，下降高度为，水平位移大小为，可得运动时间对应的最小初速度．水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射，根据几何关系此时的位移大小为，所以平抛的初速度，对照选项D对．
13．AB
【解析】设人起跳初速度为，下落高度为h，起跳后人做平抛运动，由平抛运动规律可知
联立可得
所以水平位移大小与起跳的速度以及起跳的高度都有关。
故选AB。
14．ABD
【解析】A．根据速度时间公式
解得
故A正确；
B．抛出后设经 落回地面，规定竖直向上为正方向，根据位移时间公式有
解得
故B正确；
C．抛出后后上升的最大高度，根据速度位移公式
解得
小球离地面的最大高度为
故C错误；
D．规定竖直向上为正方向，根据速度时间公式，无人机落地时的速度
解得
无人机落地时的速度大小为20m/s，故D正确。
故选ABD。
15．ABC
【解析】A．摩托车做匀速圆周运动，10s内运动的弧长为200m，可得线速度的大小为v=20m/s，A正确；
B．根据v=ωR
B正确；
C．根据v=2πR/T
C正确；
D．根据f=1/T
D错误；
故选ABC。
16．AD
【解析】由自由落体的位移公式可得
可得
由
可得
球恰好垂直拍面落在球拍的B点上，有几何关系可得
球恰好垂直拍面落在球拍的B点上时的速度大小为
则B点到墙壁的距离为
则A点到B点的位移大小为
故AD正确，BC错误。
故选AD。
17． C C B
【解析】(1)在这个探究向心力大小与质量、角速度和半径之间的关系的实验中，采用了控制变量法，故选C。
(2)若变速塔轮半径相同，则角速度相同，两小钢球质量相同，是在研究向心力的大小F与半径r的关系，故选C。
(3)在探究F与关系时，图中标尺上红白相间的等分格显示出两个相同小球所受向心力的比值为1:4，则与皮带连接的两个变速轮塔的角速度之比为1:2，因塔轮边缘的线速度相同，根据v=ωr，则两变速塔轮的半径之比为2:1，故选B。
18． AC 1.6 0.1 1.5 5
【解析】(1) A．为了保证小球的初速度水平，通过调节使斜槽的末端必须保持水平，故A正确；
BCE．为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，应使小球每次从斜槽的同一位置由静止释放，但斜槽不一定需要光滑，故BE错误，C正确；
D．记录小球位置用的铅笔不需要每次严格地等距离下降，故D错误；
故选AC。
(2) O点为抛出点，在竖直方向有
可得平抛运动的时间
则小球平抛运动的初速度
代入数值解得
(3)在竖直方向上，根据
可得
小球平抛运动的初速度
B点的竖直分速度
从开始到B点所用时间为
抛出点距点的竖直距离为
19．（1）3s；（2）75m；（3）10m/s；
【解析】（1）运动员从A点到B点做平抛运动，水平方向的位移
竖直方向的位移
又有
代入数据解得
（2）运动员从飞出至落在斜面上的位移大小
（3）运动员落在斜面上时速度的竖直分量
运动员落到斜面上时的速度大小
20．(1) x=1.2m (2) v=5m/s, 方向与水平方向成53°角斜向右下方 (3) F=2.5N
【解析】（1）球做平抛运动
竖直方向:
代入解得:
水平方向:
（2）竖直方向:
小球落回地面时的速度的大小:
方向：
即方向与水平方向成53°角斜向右下方;
（3）由牛顿第二定律可得:
代入解得:
由牛顿第三定律得，小球刚运动到B点时对轨道压力F的大小
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