辽宁省鞍山市普通高中2022-2023高一下学期物理第一次月考试卷（A卷）

辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷（A卷）
一、单选题
1．（2023高三上·河西期末）关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．初速度不为零的物体在恒力作用下，不可能作曲线运动
B．初速度不为零的物体在变力作用下，一定作曲线运动
C．作曲线运动的物体，加速度一定不为零
D．作曲线运动的物体，速度的改变量可能为零
2．（2023高一下·鞍山月考）如下图所示，汽车在一段弯曲的水平路面上匀速行驶，下列关于该汽车受到的水平方向的作用力方向的示意图，可能正确的是（图中F为汽车受的合力，为汽车行驶时所受的阻力）（　　）
A． B．
C． D．
3．（2023高一下·鞍山月考）如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法正确的是（　　）
A．D点的速率比C点的速率小
B．A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角
C．D点的加速度比A点的加速度大
D．从A到E加速度与速度的夹角先增大后减小
4．（2023高一下·鞍山月考）在六盘山高中运动会期间，某位老师参加定点投篮比赛，先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．篮球在空中运动的加速度两次一样大
B．篮球撞墙的速度，第一次较大
C．从抛出到撞墙，第一次篮球在空中运动的时间较短
D．抛出时的速度，第一次一定比第二次大
5．（2022高一下·焦作期中）如图所示，一条平直的河流河宽，水的流速，一名游泳爱好者在岸边发现河中间有一名落水儿童随水向下游漂流，这名游泳爱好者在静水中的速度是，他想用最短的时间游到落水儿童处救援，不考虑他在岸上奔跑和从岸上跳入水的时间以及随水流的加速过程，下列说法正确的是（　　）
A．游泳爱好者游到河中间的最短时间是20s
B．游泳爱好者应该从距落水儿童下游10m处跳入水中
C．游泳爱好者应该从距落水儿童下游5m处跳入水中
D．游泳爱好者游到河中间时相对于出发点的位移大小是
6．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2分别落在C、D两点。并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则（　　）
A．若调整乙的速度大小，乙可能沿半径方向垂直打在半圆形竖直轨道上
B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相同
C．v1：v2=1：3
D．v1：v2=1：4
7．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，物块的重力为60N，用不可伸长的细绳OC悬挂于O点，现用细绳B系于绳OC的A点，再用水平力牵引A点使其向右缓慢运动，则在过程中（　　）
A．AB绳拉力逐渐变小
B．OA绳拉力先变小后变大
C．若时，OA绳的拉力为，AB绳的拉力为60N
D．若时，OA绳的拉力为120N，AB绳的拉力为
二、多选题
8．（2023高一下·鞍山月考）甲、乙两小车在同一地点同时开始，往相同方向做直线运动的图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运动），根据图像提供的信息可知（　　）
A．甲车在内的加速度为
B．甲车在内与内的加速度方向相反
C．末甲、乙两小车相遇，且离出发点的距离为
D．在乙追上甲之前，甲、乙两车的最远距离为
9．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，人在岸上用跨过光滑定滑轮的轻绳拉船，已知船的质量为m，船受到水的阻力恒为Ff，当轻绳与水面的夹角为θ时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时（　　）
A．人拉轻绳行走的速度大小为vcos θ
B．人拉轻绳行走的速度大小为
C．船的加速度大小为
D．船的加速度大小为
10．（2023高一下·鞍山月考）某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以20m/s的速度沿水平方向反弹，球在墙面上反弹点距地面的高度在1.25m至1.80m之间，忽略空气阻力，g取10m/s2，则球反弹后到第一次落地（　　）
A．飞行的最短时间为0.5s B．飞行的最长时间为0.6s
C．飞行的最远水平距离为10m D．飞行的最大位移将超过12m
三、实验题
11．（2023高一下·鞍山月考）如图所示为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置图。图中小车A的质量为M，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物P的质量为m，C为测力传感器，实验时改变P的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。
（1）实验过程中，　 　（填“需要”或“不需要”）满足。
（2）接通打点计时器的电源，然后释放小车，得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器打点的周期T=0.02s，其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为　 　。（计算结果保留两位有效数字）
（3）某同学将长木板左端适当垫高，其目的是为了平衡摩擦力，但他把长木板的左端垫得高度不足，使得倾角过小。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。则他绘出的a－F关系图像是　 　。
12．（2023高一下·鞍山月考）采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
（1）实验时不需要下列哪个器材　 　。（填器材前的字母）
A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，取，则：
①图中A点　 　平抛的起点（选填“是”或“不是”）；
②小球运动的初速度　 　m/s；
③小球过B点的竖直方向速度　 　m/s。
四、解答题
13．（2022高一下·河南期中）一架四旋翼无人机质量为2kg，某段时间内，其在水平x方向的速度—时间图像和竖直y方向的位移—时间图像如图所示，求：
（1）无人机的初速度大小；
（2）2s内无人机的位移大小。（计算结果保留根号）
14．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的质量为m的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，重力加速度为g，空气阻力不计，求：
（1）若小球以最小位移到达斜面，求小球到达斜面经过的时间为t；
（2）若小球垂直击中斜面，求小球到达斜面经过的时间为t。
15．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，质量的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力，当长木板向右运动的速度达到时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数，长木板足够长．（g取）
（1）小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放在长木板上开始，经过小物块的位移大小为多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A．当所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，A不符合题意；
B．当所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上时，物体做直线运动，只要这个合外力方向不变，物体仍做直线运动，B不符合题意；
CD．物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上，所以合外力一定不为零，则加速度一定不为零，速度的改变量一定也不为零，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当合力与速度不在一条直线上时物体做曲线运动，合外力一定不为零时加速度一定不为零，速度的改变量一定也不为零。
2．【答案】C
【知识点】向心力
【解析】【解答】 为汽车行驶时所受阻力，阻力的方向必定与速度的方向相反， F为地面对汽车的静摩擦力，因速率不变，则沿切线方向的合力为零，即F沿切向方向的分力与 等大反向，F沿指向圆心方向的分力提供向心力，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽车受到的阻力与汽车速度方向相反，所以阻力沿切线方向；利用圆周运动的向心力方向可以判别静摩擦力的方向。
3．【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A．由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，则质点由C到D过程中，速度与加速度成锐角，做速度逐渐增大的曲线运动，D点的速率比C点速率大，A不符合题意；
B．物体在A点受力的方向向下，而速度的方向斜向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，为钝角，B符合题意；
C．质点做匀变速曲线运动，合外力不变，加速度不变，C不符合题意；
D．质点由A到E过程中，受力的方向向下，速度的方向由斜向右上变为斜向下，加速度与速度的夹角一直减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质点在B点速度方向可以判别加速度的方向；利用加速度方向可以判别加速度和速度方向的夹角大小；利用匀变速直线运动可以判别合力和加速度保持不变。
4．【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．不计空气阻力，篮球只受重力，所以篮球在空中运动的加速度两次一样大，均为重力加速度，A符合题意；
BC．在两次运动中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，在竖直方向有
可得篮球从抛出到撞墙，第一次在空中运动的时间较长，但是两球的水平位移相同，根据
可知篮球撞墙的速度，第一次较小，BC不符合题意；
D．根据平行四边形定则知，抛出时的速度
第一次的水平初速度小，上升的高度大，则无法比较抛出时的速度大小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用篮球只受重力可以判别加速度相同；利用平抛运动的位移公式可以比较篮球撞墙速度的大小；利用速度的合成可以比较速度的大小。
5．【答案】D
【知识点】位移的合成与分解
【解析】【解答】A．根据题意可知，游泳爱好者想用最短的时间游到落水儿童处救援，则游泳爱好者需要正对河岸游，则最短时间为
A不符合题意；
BC．根据题意可知，游泳爱好者正对河岸游时，游泳爱好者和落水儿童沿水流方向的速度相等，则游泳爱好者应该正对落水儿童下水，BC不符合题意；
D．根据上述分析可知，游泳爱好者沿水流方向的位移为
游泳爱好者游到河中间时相对于出发点的位移大小是
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用河岸宽度除以船速可以求出过河的最短时间；利用其位移公式可以求出其游泳爱好者运动的位移，结合位移的合成可以求出游泳爱好者运动的位移大小。
6．【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．乙做平抛运动，竖直方向上总有位移，所以不可能沿半径方向垂直打在半圆形竖直轨道上，A不符合题意；
B．甲乙下落的高度相同，根据公式
可得下落到轨道上的时间相同，其速度变化量为
可得速度变化量相同，B不符合题意；
CD．根据题意可得甲乙的水平位移分别为 ，
可得
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用乙做平抛运动可以判别小球不能运动到B点；利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间，结合速度公式可以比较速度变化量的大小；利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小。
7．【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB．水平力牵引A点使其向右缓慢运动过程，A点受到重物对A点的拉力和两绳子的拉力，处于平衡状态，三个力构成矢量三角形如图所示
由图可知，随着角度 增大，AB、OA绳子拉力均增大，AB不符合题意；
CD．若 时，OA绳的拉力为
AB绳的拉力为 C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用A点的平衡条件结合矢量三角形可以判别拉力的大小变化；结合平衡方程可以求出拉力的大小。
8．【答案】B,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．v-t图像的斜率表示加速度，在0～4s内
A不符合题意；
B．v-t图像的斜率表示加速度，由图像得，在0～4s内，加速度方向与速度方向相同，小车向前加速运动，在4～6s内，加速度方向与速度方向相反，小车向前做减速运动，B符合题意；
C．甲车运动了6s，甲车的位移
8s时，乙车的位移
因此8s末，甲、乙两车相遇，且离出发点的距离为32m，C符合题意；
D． v-t图像中图像与时间轴围成的面积等于小车的位移，在t=5s时，两车速度相等，距离最远，此时两车间的距离为
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用图象斜率可以求出加速度的大小；利用图象斜率的符号可以判别加速度的方向；利用图象面积可以判别位移的大小；利用速度相等结合面积的大小可以求出两车之间的距离。
9．【答案】A,C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度，如图所示
根据平行四边形定则有
则人拉绳行走的速度为 ，B不符合题意，A符合题意；
CD．对小船受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律有
船的加速度大小为
D不符合题意，C符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用船的速度结合速度的分解可以求出人速度的大小；利用牛顿第二定律可以求出船加速度的大小。
10．【答案】A,B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB．根据竖直方向的分运动是自由落体运动
可得
取 ，可得
取 ，可得
AB符合题意；
C．由水平方向是匀速直线运动，则
C不符合题意；
D．平抛的位移是两分位移的合成，有
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】利用位移公式可以求出运动的时间，利用水平方向的位移公式可以求出水平位移的大小，结合位移的合成可以求出合位移的大小。
11．【答案】（1）不需要
（2）0.60
（3）D
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1） 由于拉力的大小可以直接用测力计测出，故不需要 。
（2） 根据
结合逐差法可得，小车加速度的表达式为
代入数据得小车加速度的大小为
（3） 由于木板的右端垫得高度不足，倾角过小，则拉力的一部分需要抵消摩擦力，即要有一定的力才有加速度。
故答案为：D。
【分析】（1）实验有弹簧测力计可以直接测量拉力的大小所以不需要满足质量要求；
（2）利用邻差公式可以求出加速度的大小；
（3）由于平衡摩擦力不足，所以图线与横轴有交点。
12．【答案】（1）AC
（2）C
（3）不是；0.75；1
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，A符合题意；
B．实验时需要用到重垂线确定平抛运动的竖直方向，即 轴，B不符合题意；
C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体运动求解时间，不需要打点计时器，C符合题意；
D．该实验需要用到坐标纸用来记录小球的轨迹以及进行数据的分析，D不符合题意。
故答案为：AC。
（2）A．该实验要求斜槽轨道有一定的倾角，但末端必须保持水平，以确保小球初速度水平，A不符合题意；
BC．由于要多次描点画同一运动轨迹，因此必须每次都在同一位置由静止释放小球，以确保小球初速度相同，B不符合题意，C符合题意；
D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点用平滑的曲线连接，不能用折线或直线连接，D不符合题意。
故答案为：C。
（3）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设小方格的边长为 ，由图可知
所以有
由竖直方向做自由落体运动，根据
可得
代入数据解得 ，
因为AB与BC的竖直位移之比为 ，不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛运动的起点位置，从起点位置到A点已经运动了一个 的时间，则通过B点时的竖直速度为
【分析】（1）研究小球的平抛运动轨迹不需要测量小球的重力；实验也不需要打点计时器测量运动的时间；
（2）斜槽不需要光滑对实验没有影响；为了保持小球初速度的大小所以每次需要从同一位置释放小球；需要平滑曲线连接小球各轨迹点；
（3）利用水平方向的位移公式可以判别运动时间相等，结合邻差公式可以求出时间间隔，利用位移之比可以判别A点不是平抛运动的起点；利用位移公式可以求出初速度的大小；利用速度公式可以求出通过B点竖直方向速度的大小。
13．【答案】（1）解：由x方向的速度图像可知无人机在x方向的初速度大小为
由y方向的位移图像可知无人机在y方向做匀速直线运动，速度大小为
所以无人机的初速度大小为
（2）解：无人机在x轴方向的加速度大小为
2s内无人机在x方向上位移大小为
在y方向上位移大小为
所以2s内无人机的位移大小为
【知识点】加速度；运动学 S-t 图像；运动学v-t 图像
【解析】【分析】（1）根据x-t图像的斜率表示物体运动的速度，结合速度的合成得出无人机的初速度；
（2）利用加速度的定义式以及匀变速直线运动的规律和位移的合成得出2s内无人机的位移 。
14．【答案】（1）解：小球以最小位移到达斜面时即位移与斜面垂直，位移与竖直方向的夹角为θ，则
解得
（2）解：小球垂直击中斜面时，速度与竖直方向的夹角为θ，则
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）当小球到达斜面与斜面垂直时，利用位移的分解结合位移公式可以求出运动的时间；
（2）当小球垂直击中斜面时，利用速度公式及速度的方向可以求出运动的时间。
15．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可得物块的加速度am＝μg＝2 m/s2
长木板的加速度
（2）解：速度相等，有amt＝v0＋aMt
解得t＝1s
（3）解：在开始1 s内小物块的位移x1＝ amt2＝1m
则1s末速度为v＝amt＝2 m/s
在接下来的0.5 s小物块与长木板相对静止，一起做加速运动且加速度为a＝ ＝0.8 m/s2
这0.5 s内小物块的位移为x2＝vt＋ at2＝1.1m
小物块通过的总位移x＝x1＋x2＝2.1m
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1）物块在木板上运动，利用牛顿第二定律可以求出木块与木板加速度的大小；
（2）物块和木板做加速运动，利用速度公式可以求出共速所花的时间；
（3）在开始1s内，物块做加速运动，利用位移公式可以求出位移的大小，结合速度公式可以求出速度的大小；结合牛顿第二定律可以求出一起做加速运动的加速度的大小，利用位移公式可以求出物块运动的位移大小。
辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高一下学期物理第一次月考试卷（A卷）
一、单选题
1．（2023高三上·河西期末）关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）
A．初速度不为零的物体在恒力作用下，不可能作曲线运动
B．初速度不为零的物体在变力作用下，一定作曲线运动
C．作曲线运动的物体，加速度一定不为零
D．作曲线运动的物体，速度的改变量可能为零
【答案】C
【知识点】曲线运动的条件
【解析】【解答】A．当所受合外力的方向与速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动，A不符合题意；
B．当所受合外力的方向与速度的方向在同一直线上时，物体做直线运动，只要这个合外力方向不变，物体仍做直线运动，B不符合题意；
CD．物体做曲线运动的条件是合外力与速度不在同一条直线上，所以合外力一定不为零，则加速度一定不为零，速度的改变量一定也不为零，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当合力与速度不在一条直线上时物体做曲线运动，合外力一定不为零时加速度一定不为零，速度的改变量一定也不为零。
2．（2023高一下·鞍山月考）如下图所示，汽车在一段弯曲的水平路面上匀速行驶，下列关于该汽车受到的水平方向的作用力方向的示意图，可能正确的是（图中F为汽车受的合力，为汽车行驶时所受的阻力）（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】向心力
【解析】【解答】 为汽车行驶时所受阻力，阻力的方向必定与速度的方向相反， F为地面对汽车的静摩擦力，因速率不变，则沿切线方向的合力为零，即F沿切向方向的分力与 等大反向，F沿指向圆心方向的分力提供向心力，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽车受到的阻力与汽车速度方向相反，所以阻力沿切线方向；利用圆周运动的向心力方向可以判别静摩擦力的方向。
3．（2023高一下·鞍山月考）如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图。已知质点在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法正确的是（　　）
A．D点的速率比C点的速率小
B．A点的加速度方向与速度方向的夹角为钝角
C．D点的加速度比A点的加速度大
D．从A到E加速度与速度的夹角先增大后减小
【答案】B
【知识点】加速度
【解析】【解答】A．由题意，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合外力也向下，质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，则质点由C到D过程中，速度与加速度成锐角，做速度逐渐增大的曲线运动，D点的速率比C点速率大，A不符合题意；
B．物体在A点受力的方向向下，而速度的方向斜向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于90°，为钝角，B符合题意；
C．质点做匀变速曲线运动，合外力不变，加速度不变，C不符合题意；
D．质点由A到E过程中，受力的方向向下，速度的方向由斜向右上变为斜向下，加速度与速度的夹角一直减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用质点在B点速度方向可以判别加速度的方向；利用加速度方向可以判别加速度和速度方向的夹角大小；利用匀变速直线运动可以判别合力和加速度保持不变。
4．（2023高一下·鞍山月考）在六盘山高中运动会期间，某位老师参加定点投篮比赛，先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．篮球在空中运动的加速度两次一样大
B．篮球撞墙的速度，第一次较大
C．从抛出到撞墙，第一次篮球在空中运动的时间较短
D．抛出时的速度，第一次一定比第二次大
【答案】A
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．不计空气阻力，篮球只受重力，所以篮球在空中运动的加速度两次一样大，均为重力加速度，A符合题意；
BC．在两次运动中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，在竖直方向有
可得篮球从抛出到撞墙，第一次在空中运动的时间较长，但是两球的水平位移相同，根据
可知篮球撞墙的速度，第一次较小，BC不符合题意；
D．根据平行四边形定则知，抛出时的速度
第一次的水平初速度小，上升的高度大，则无法比较抛出时的速度大小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用篮球只受重力可以判别加速度相同；利用平抛运动的位移公式可以比较篮球撞墙速度的大小；利用速度的合成可以比较速度的大小。
5．（2022高一下·焦作期中）如图所示，一条平直的河流河宽，水的流速，一名游泳爱好者在岸边发现河中间有一名落水儿童随水向下游漂流，这名游泳爱好者在静水中的速度是，他想用最短的时间游到落水儿童处救援，不考虑他在岸上奔跑和从岸上跳入水的时间以及随水流的加速过程，下列说法正确的是（　　）
A．游泳爱好者游到河中间的最短时间是20s
B．游泳爱好者应该从距落水儿童下游10m处跳入水中
C．游泳爱好者应该从距落水儿童下游5m处跳入水中
D．游泳爱好者游到河中间时相对于出发点的位移大小是
【答案】D
【知识点】位移的合成与分解
【解析】【解答】A．根据题意可知，游泳爱好者想用最短的时间游到落水儿童处救援，则游泳爱好者需要正对河岸游，则最短时间为
A不符合题意；
BC．根据题意可知，游泳爱好者正对河岸游时，游泳爱好者和落水儿童沿水流方向的速度相等，则游泳爱好者应该正对落水儿童下水，BC不符合题意；
D．根据上述分析可知，游泳爱好者沿水流方向的位移为
游泳爱好者游到河中间时相对于出发点的位移大小是
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用河岸宽度除以船速可以求出过河的最短时间；利用其位移公式可以求出其游泳爱好者运动的位移，结合位移的合成可以求出游泳爱好者运动的位移大小。
6．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，固定的半圆形竖直轨道，AB为水平直径，O为圆心，同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球，初速度分别为v1、v2分别落在C、D两点。并且C、D两点等高，OC、OD与竖直方向的夹角均为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。则（　　）
A．若调整乙的速度大小，乙可能沿半径方向垂直打在半圆形竖直轨道上
B．甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相同
C．v1：v2=1：3
D．v1：v2=1：4
【答案】D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．乙做平抛运动，竖直方向上总有位移，所以不可能沿半径方向垂直打在半圆形竖直轨道上，A不符合题意；
B．甲乙下落的高度相同，根据公式
可得下落到轨道上的时间相同，其速度变化量为
可得速度变化量相同，B不符合题意；
CD．根据题意可得甲乙的水平位移分别为 ，
可得
C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用乙做平抛运动可以判别小球不能运动到B点；利用平抛运动的位移公式可以比较运动的时间，结合速度公式可以比较速度变化量的大小；利用平抛运动的位移公式可以求出初速度的大小。
7．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，物块的重力为60N，用不可伸长的细绳OC悬挂于O点，现用细绳B系于绳OC的A点，再用水平力牵引A点使其向右缓慢运动，则在过程中（　　）
A．AB绳拉力逐渐变小
B．OA绳拉力先变小后变大
C．若时，OA绳的拉力为，AB绳的拉力为60N
D．若时，OA绳的拉力为120N，AB绳的拉力为
【答案】D
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】AB．水平力牵引A点使其向右缓慢运动过程，A点受到重物对A点的拉力和两绳子的拉力，处于平衡状态，三个力构成矢量三角形如图所示
由图可知，随着角度 增大，AB、OA绳子拉力均增大，AB不符合题意；
CD．若 时，OA绳的拉力为
AB绳的拉力为 C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用A点的平衡条件结合矢量三角形可以判别拉力的大小变化；结合平衡方程可以求出拉力的大小。
二、多选题
8．（2023高一下·鞍山月考）甲、乙两小车在同一地点同时开始，往相同方向做直线运动的图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运动），根据图像提供的信息可知（　　）
A．甲车在内的加速度为
B．甲车在内与内的加速度方向相反
C．末甲、乙两小车相遇，且离出发点的距离为
D．在乙追上甲之前，甲、乙两车的最远距离为
【答案】B,C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】A．v-t图像的斜率表示加速度，在0～4s内
A不符合题意；
B．v-t图像的斜率表示加速度，由图像得，在0～4s内，加速度方向与速度方向相同，小车向前加速运动，在4～6s内，加速度方向与速度方向相反，小车向前做减速运动，B符合题意；
C．甲车运动了6s，甲车的位移
8s时，乙车的位移
因此8s末，甲、乙两车相遇，且离出发点的距离为32m，C符合题意；
D． v-t图像中图像与时间轴围成的面积等于小车的位移，在t=5s时，两车速度相等，距离最远，此时两车间的距离为
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用图象斜率可以求出加速度的大小；利用图象斜率的符号可以判别加速度的方向；利用图象面积可以判别位移的大小；利用速度相等结合面积的大小可以求出两车之间的距离。
9．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，人在岸上用跨过光滑定滑轮的轻绳拉船，已知船的质量为m，船受到水的阻力恒为Ff，当轻绳与水面的夹角为θ时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时（　　）
A．人拉轻绳行走的速度大小为vcos θ
B．人拉轻绳行走的速度大小为
C．船的加速度大小为
D．船的加速度大小为
【答案】A,C
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和垂直绳子方向速度的合速度，如图所示
根据平行四边形定则有
则人拉绳行走的速度为 ，B不符合题意，A符合题意；
CD．对小船受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律有
船的加速度大小为
D不符合题意，C符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用船的速度结合速度的分解可以求出人速度的大小；利用牛顿第二定律可以求出船加速度的大小。
10．（2023高一下·鞍山月考）某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以20m/s的速度沿水平方向反弹，球在墙面上反弹点距地面的高度在1.25m至1.80m之间，忽略空气阻力，g取10m/s2，则球反弹后到第一次落地（　　）
A．飞行的最短时间为0.5s B．飞行的最长时间为0.6s
C．飞行的最远水平距离为10m D．飞行的最大位移将超过12m
【答案】A,B,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】AB．根据竖直方向的分运动是自由落体运动
可得
取 ，可得
取 ，可得
AB符合题意；
C．由水平方向是匀速直线运动，则
C不符合题意；
D．平抛的位移是两分位移的合成，有
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】利用位移公式可以求出运动的时间，利用水平方向的位移公式可以求出水平位移的大小，结合位移的合成可以求出合位移的大小。
三、实验题
11．（2023高一下·鞍山月考）如图所示为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置图。图中小车A的质量为M，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物P的质量为m，C为测力传感器，实验时改变P的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。
（1）实验过程中，　 　（填“需要”或“不需要”）满足。
（2）接通打点计时器的电源，然后释放小车，得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器打点的周期T=0.02s，其中A、B、C、D、E每相邻两个计数点之间还有4个点没有标出，根据纸带提供的数据，算得小车加速度的大小为　 　。（计算结果保留两位有效数字）
（3）某同学将长木板左端适当垫高，其目的是为了平衡摩擦力，但他把长木板的左端垫得高度不足，使得倾角过小。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。则他绘出的a－F关系图像是　 　。
【答案】（1）不需要
（2）0.60
（3）D
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1） 由于拉力的大小可以直接用测力计测出，故不需要 。
（2） 根据
结合逐差法可得，小车加速度的表达式为
代入数据得小车加速度的大小为
（3） 由于木板的右端垫得高度不足，倾角过小，则拉力的一部分需要抵消摩擦力，即要有一定的力才有加速度。
故答案为：D。
【分析】（1）实验有弹簧测力计可以直接测量拉力的大小所以不需要满足质量要求；
（2）利用邻差公式可以求出加速度的大小；
（3）由于平衡摩擦力不足，所以图线与横轴有交点。
12．（2023高一下·鞍山月考）采用如下图所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
（1）实验时不需要下列哪个器材　 　。（填器材前的字母）
A．弹簧测力计 B．重垂线 C．打点计时器 D．坐标纸
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有__________。
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（3）如图为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为1.25cm，取，则：
①图中A点　 　平抛的起点（选填“是”或“不是”）；
②小球运动的初速度　 　m/s；
③小球过B点的竖直方向速度　 　m/s。
【答案】（1）AC
（2）C
（3）不是；0.75；1
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）A．该实验不需要测量小球的重力，所以不需要弹簧测力计，A符合题意；
B．实验时需要用到重垂线确定平抛运动的竖直方向，即 轴，B不符合题意；
C．该实验是用刻度尺来测量位移，用竖直方向做自由落体运动求解时间，不需要打点计时器，C符合题意；
D．该实验需要用到坐标纸用来记录小球的轨迹以及进行数据的分析，D不符合题意。
故答案为：AC。
（2）A．该实验要求斜槽轨道有一定的倾角，但末端必须保持水平，以确保小球初速度水平，A不符合题意；
BC．由于要多次描点画同一运动轨迹，因此必须每次都在同一位置由静止释放小球，以确保小球初速度相同，B不符合题意，C符合题意；
D．描点法描绘运动轨迹时，应将各点用平滑的曲线连接，不能用折线或直线连接，D不符合题意。
故答案为：C。
（3）小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，设小方格的边长为 ，由图可知
所以有
由竖直方向做自由落体运动，根据
可得
代入数据解得 ，
因为AB与BC的竖直位移之比为 ，不是从1开始的连续奇数比，可知A点不是平抛运动的起点位置，从起点位置到A点已经运动了一个 的时间，则通过B点时的竖直速度为
【分析】（1）研究小球的平抛运动轨迹不需要测量小球的重力；实验也不需要打点计时器测量运动的时间；
（2）斜槽不需要光滑对实验没有影响；为了保持小球初速度的大小所以每次需要从同一位置释放小球；需要平滑曲线连接小球各轨迹点；
（3）利用水平方向的位移公式可以判别运动时间相等，结合邻差公式可以求出时间间隔，利用位移之比可以判别A点不是平抛运动的起点；利用位移公式可以求出初速度的大小；利用速度公式可以求出通过B点竖直方向速度的大小。
四、解答题
13．（2022高一下·河南期中）一架四旋翼无人机质量为2kg，某段时间内，其在水平x方向的速度—时间图像和竖直y方向的位移—时间图像如图所示，求：
（1）无人机的初速度大小；
（2）2s内无人机的位移大小。（计算结果保留根号）
【答案】（1）解：由x方向的速度图像可知无人机在x方向的初速度大小为
由y方向的位移图像可知无人机在y方向做匀速直线运动，速度大小为
所以无人机的初速度大小为
（2）解：无人机在x轴方向的加速度大小为
2s内无人机在x方向上位移大小为
在y方向上位移大小为
所以2s内无人机的位移大小为
【知识点】加速度；运动学 S-t 图像；运动学v-t 图像
【解析】【分析】（1）根据x-t图像的斜率表示物体运动的速度，结合速度的合成得出无人机的初速度；
（2）利用加速度的定义式以及匀变速直线运动的规律和位移的合成得出2s内无人机的位移 。
14．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，斜面倾角为θ，位于斜面底端A正上方的质量为m的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，重力加速度为g，空气阻力不计，求：
（1）若小球以最小位移到达斜面，求小球到达斜面经过的时间为t；
（2）若小球垂直击中斜面，求小球到达斜面经过的时间为t。
【答案】（1）解：小球以最小位移到达斜面时即位移与斜面垂直，位移与竖直方向的夹角为θ，则
解得
（2）解：小球垂直击中斜面时，速度与竖直方向的夹角为θ，则
解得
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】（1）当小球到达斜面与斜面垂直时，利用位移的分解结合位移公式可以求出运动的时间；
（2）当小球垂直击中斜面时，利用速度公式及速度的方向可以求出运动的时间。
15．（2023高一下·鞍山月考）如图所示，质量的长木板放在光滑的水平面上，在长木板左端加一水平恒推力，当长木板向右运动的速度达到时，在长木板前端轻轻地放上一个大小不计，质量为的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数，长木板足够长．（g取）
（1）小物块放在长木板上后，小物块及长木板的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放在长木板上开始，经过小物块的位移大小为多少？
【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可得物块的加速度am＝μg＝2 m/s2
长木板的加速度
（2）解：速度相等，有amt＝v0＋aMt
解得t＝1s
（3）解：在开始1 s内小物块的位移x1＝ amt2＝1m
则1s末速度为v＝amt＝2 m/s
在接下来的0.5 s小物块与长木板相对静止，一起做加速运动且加速度为a＝ ＝0.8 m/s2
这0.5 s内小物块的位移为x2＝vt＋ at2＝1.1m
小物块通过的总位移x＝x1＋x2＝2.1m
【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型
【解析】【分析】（1）物块在木板上运动，利用牛顿第二定律可以求出木块与木板加速度的大小；
（2）物块和木板做加速运动，利用速度公式可以求出共速所花的时间；
（3）在开始1s内，物块做加速运动，利用位移公式可以求出位移的大小，结合速度公式可以求出速度的大小；结合牛顿第二定律可以求出一起做加速运动的加速度的大小，利用位移公式可以求出物块运动的位移大小。

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