河南省南阳市第一中学2022-2023学年高一下学期3月月考物理试题含答案

  河南省南阳市第一中学学校 2022-2023高一下学期

物理3月份月考试卷卷一

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。

4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。

5．本试卷分试题卷和答题卷两部分，满分110分，考试时间90分钟。

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1－8题只有一个选项正确，9－12题有多个选项正确。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）

1．以下是书本上的用图片表示的情境，下列说法正确的是（　　）

A．图甲，斜向上喷出的水到径迹最高点时的速度为零 

B．图乙，航天员在天宫二号上展示的水球对球内的气泡无浮力作用 

C．图丙，一艘炮舰沿河由西向东行驶，要击中目标，射击方向应直接对准目标 

D．图丁，有些火星的轨迹不是直线，说明这些微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的

2．如图所示，套在足够长的光滑竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，现让A从图中连线处于水平的M位置静止释放，当A沿杆下降至N位置时，速度恰好达到最大且大小为v，此时AO与竖直杆成θ角，则下列说法错误的是（　　）

A．A从M下降到N的过程中，绳对B的拉力小于B的重力 

B．A从M下降到N的过程中，重物B加速上升 

C．刚开始时B的速度0 

D．当A沿杆下降至N位置时，重物B的速度为vB＝vcosθ

3．如图所示，在“研究平抛运动”实验中，横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球的最高点，从而确定平抛运动的轨迹，关于此实验，下列说法正确的是（　　）

A．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球心的位置 

B．坐标原点应选小球在斜槽末端点时球的上端 

C．每次从斜槽上释放小球的位置不一定相同 

D．斜槽轨道必须是光滑的

4．如图所示，四分之一圆弧轨道固定于竖直平面内，圆心为O，圆弧最高点P与O等高，现分别从P点和O点沿水平方向抛出A、B两个小球，A球落在圆弧最低点M点，B球落在圆弧上Q点，已知OQ与水平方向夹角为30°，不计空气阻力，不考虑小球的反弹。关于小球A、B的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A．运动时间之比tA：tB＝2：1 

B．初速度之比 

C．初速度之比 

D．速度偏转角大小之比

5．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动。下列说法正确的是（　　）

A．A、B周期之比为1：2 

B．A、B向心加速度大小之比为2：1 

C．B、C线速度大小之比为2：1 

D．B、C角速度大小之比为1：2

6．如图所示，半径为R、内表面光滑的半球形碗固定（碗口水平），一小球（视为质点）在碗内的水平面内做匀速圆周运动。若当小球距碗口的高度为h（h＜）时，小球的角速度大小为ω1；若当小球距碗口的高度为2h时，小球的角速度大小为ω2，则ω1：ω2为（　　）

A．1： B．：1 C．1：2 D．2：1

7．如图所示，质量相同的钢球①、②分别固定在A、B盘的边缘，A、B两盘的半径之比为3：1，a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮，a、b轮半径之比为1：3，a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动。下列说法正确的是（　　）

A．钢球①、②角速度大小之比ω1：ω2＝1：3 

B．钢球①、②线速度大小之比v1：v2＝3：1 

C．钢球①、②加速度大小之比a1：a2＝27：1 

D．钢球①、②受到的向心力大小之比F1：F2＝1：1

8．铁路弯道处，外轨比内轨高。当火车以规定速度v0通过弯道时，所需的向心力完全由火车重力和轨道支持力的合力提供。若列车通过弯道的速度大于v0，则下列关于轨道与轮缘间侧压力和轨道支持力的说法正确的是（　　）

A．外轨与轮缘间产生侧压力，支持力比速度为v0时小 

B．外轨与轮缘间产生侧压力，支持力比速度为v0时大 

C．外轨与轮缘间产生侧压力，支持力与速度为v0时相等 

D．内轨与轮缘间产生侧压力，支持力与速度为v0时相等

9．如图所示，圆弧半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置在水平地面上，两个质量均为m的小球A、B以不同的速度进入管内（小球直径略小于半圆管横截面直径），A通过最高点C时，对管壁上部压力为3mg，B通过最高点C时，对管壁上下部均无压力，则关于小球A、B通过最高点C时的速度vA、vB及A、B两球落地点间的距离x，下列选项中正确的是（重力加速度大小为g）（　　）

A．x＝R B．x＝2R C． D．

10．四个完全相同的小球A、B、C、D均在水平面内做圆锥摆运动。如图甲所示，其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动（连接B球的绳较长）；如图乙所示，小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动，但是连接小球C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同（连接D球的绳较长），则下列说法正确的是（　　）

A．小球A、B角速度相等 

B．小球A、B线速度大小相同 

C．小球C、D线速度大小相同 

D．小球D受到绳的拉力与小球C受到绳的拉力大小相等

11．投壶是古代士大夫所做的一种投射游戏。《礼记传》中提到：“投壶，射之细也。宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”若甲、乙两人站在距壶相同水平距离处沿水平方向各投出一支完全相同的箭，箭尖插入同一个壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°，忽略空气阻力、箭长、壶的高度、壶口大小等因素的影响，下列说法正确的是（　　）

A．甲所投箭的初速度大小比乙的小 

B．甲所投箭的位置比乙所投箭的位置高 

C．甲、乙所投的箭在空中运动的时间相等 

D．此运动过程中，甲所投箭的速度的变化量比乙大

12．2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣最终夺冠。运动员重心的运动过程简化后如图所示，已知B、C两点间的水平距离为A、B两点间水平距离的n倍，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．B、C两点间的竖直高度是A、B两点间竖直高度的n倍 

B．B、C两点间的竖直高度是A、B两点间竖直高度的n2倍 

C．到达C点时竖直速度的大小是在A点时竖直速度大小的n倍 

D．到达C点时竖直速度的大小是在A点时竖直速度大小的n2倍

二、实验题（本题共3小题，共15分。把答案填在答题卡上对应位置）

13．（5分）在“探究平抛运动的特点”实验中，某同学进行了如下实验探究：

（1）如图甲，用小锤击打弹性金属片，小球A、B同时开始运动，比较它们落地时间的先后。改变小球距离地面的高度和小锤击打的力度，多次重复这个实验。该同学探究的目的是观察A球在 　   　（选填“水平方向”或“竖直方向”）上分运动的特点。

（2）如图乙的实验装置，斜槽M末端水平，向纸内倾斜的挡板N水平放置且可上下调节。实验时，先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，让小球在斜槽中从某一高度滚下，小球从斜槽末端飞出后落到挡板上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录小球所经过的多个位置。最后用平滑曲线把这些印迹连接起来，就得到小球做平抛运动的轨迹。实验中必须满足的条件有 　   　。

A.斜槽轨道光滑

B.小球必须光滑

C.每次均无初速地释放小球

D.每次从斜槽上相同的位置释放小球

（3）为测量平抛运动的初速度，将小球静置于斜槽末端，取平抛运动的起始点为坐标原点，在白纸上建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。则小球的 　   　（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点。

（4）图丙为该同学在坐标纸上记录小球经过轨迹上的A、B、C三点，已知坐标纸每小方格的边长为2.5cm，重力加速度g取10m/s2，则小球做平抛运动的初速度大小为 　   　m/s，小球经过B点时的速度大小为 　   　m/s。

14．（5分）在“研究平抛运动”实验中：

（1）如图1是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，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 　   　（填选项前的字母）；

A.球心

B.球的上端

C.球的下端

（2）在此实验中，下列说法正确的是 　   　（填选项前的字母）；

A.斜槽轨道必须光滑

B.记录的点应适当多一些

C.用光滑曲线把所有的点连接起来

D.y轴的方向根据重垂线确定

（3）如图2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 　   　（填选项前的字母）；

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）如图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是 　   　（填选项前的字母）；

（5）如图4所示，是研究小球做平抛运动过程中所得到小球的平抛运动轨迹，某同学忘了记录平抛运动的起始点，于是他在平抛轨迹上选出一点为坐标原点，沿竖直方向建立y轴，垂直y轴方向建立x轴。已知轨迹上A点的坐标是：xA＝0.30m，yA＝0.10m，B点的坐标是：xB＝0.60m，yB＝0.30m，若g取10m/s2，则：小球平抛的初速度大小为 　   　m/s，小球经B点时的竖直分速度的大小为 　   　m/s。（计算结果均保留两位有效数字）

15．（5分）某同学做验证向心力与线速度关系的实验，装置如图所示，一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门处。主要实验步骤如下：

a、测出钢球直径d；

b、钢球悬挂静止不动时，记下力传感器的示数F1，量出线长L；

c、将钢球拉到适当的高度处后由静止释放，细线始终处于拉直状态，计时器测出钢球通过光电门时的遮光时间t，记下力传感器示数的最大值F2

（1）钢球经过光电门时的速度表达式v＝　   　，向心力表达式F向＝　   　（重力加速度为g）；

（2）钢球经过光电门时所受合力的表达式F合＝　   　；

（3）若在实验误差允许的范围内F向＝F合，则可验证向心力与线速度的关系。该实验可能存在的误差有 　   　。（写出一条即可）

三、计算题（本题共4小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16．（10分）如图所示，截面为矩形的管状滑槽ABC固定在竖直平面内，AB段水平，内底面粗糙，BC段是半圆弧，内表面光滑，直径BC与AB垂直。质量m＝2kg的滑块以初速度v0＝9m/s从A点开始沿滑槽向右运动。已知滑块与AB段间的动摩擦因数μ＝0.2，AB段长度L＝8m，圆弧半径R＝0.5m，滑块可视为质点，g取10m/s2。

（1）求滑块运动到B点时的速度大小vB；

（2）求滑块运动到C点时的速度大小vC及此时滑槽对滑块的弹力F的大小和方向。

17．（10分）小李同学站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动．再次加速甩动手腕，当球某次运动到最低点A时，绳恰好断掉，如图所示，已知握绳的手离地面高度为2L，手与球之间的绳长为L，绳能承受的最大拉力为9mg，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求：

（1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度；

（2）绳断时球的速度大小；

（3）绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离。

18．（13分）如图所示，倾角为37°的粗糙斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0＝3m/s水平抛出，与此同时一小滑块以初速度v1沿斜面上滑，经过一段时间后，小球恰好在斜面上P点击中滑块，此时滑块速度方向沿斜面向上，O、P两点的连线与斜面垂直，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.3（小球和滑块均视为质点，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。求：

（1）抛出点O离斜面底端的高度；

（2）滑块上滑的初速度v1。

19．（14分）如图所示，小球以30m/s的水平初速度向一倾角为37°的固定斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上。（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，tan37°＝）在这一过程中。

求：（1）小球在空中的飞行时间。

（2）抛出点距撞击点的竖直高度。

河南省南阳市第一中学学校 2022-2023高一下学期

物理3月份月考试卷卷一

参考答案

一．选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）

1．B； 2．A； 3．B； 4．B； 5．C； 6．B； 7．C； 8．B；

二．多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）

9．BCD； 10．AD； 11．ABD； 12．BC；

三．实验题（共3小题，满分15分，每小题5分）

13．竖直方向；CD；球心；0.5；； 14．B；BD；C；B；3；2.5； 15．；；F2﹣F1；细线长度的测量误差；

四．计算题（共4小题，满分47分）

16．（1）滑块运动到B点时的速度大小7m/s；

（2）滑块运动到C点时的速度大小，滑槽对滑块的弹力F的大小96N，方向竖直向下。； 17．（1）为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动，小球过最高点B时的最小速度为；

（2）绳断时球的速度大小为；

（3）绳断后，小球落地点与抛出点A的水平距离为4L。； 18．　　　； 19．（1）小球在空中的飞行时间为4s；

（2）抛出点距撞击点的竖直高度为80 m。；