2023运城康杰中学高一下学期3月月考物理试题含解析

康杰中学2022—2023学年度第二学期第一次月考

高一物理试题

第Ⅰ卷（选择题共48分）

一、选择题（共12小题，共48分。1-8题为单选题，9-12题为多选题，每题4分；多选题选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1. 关于曲线运动，下列说法不正确的是（　　）

A. 物体做曲线运动时，速度可能均匀变化

B. 物体做曲线运动时，速度一定是变化的

C. 物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动

D. 物体做曲线运动时，其合力的方向不可能与速度方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】AB．物体做曲线运动时，速度一定是变化的；当物体所受的合外力保持不变时，速度均匀变化，当合外力是变化的力时，速度就不是均匀变化的，故AB正确；

C．物体在恒力作用下可能做匀变速直线运动，也可能做匀变速曲线运动，故C错误；

D．物体做曲线运动时，其合力的方向不可能与速度方向相同，故D正确。

本题要求选择错误的，故选C。

2. 无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标智能汽车，某无人驾驶汽车减速通过弯道MN（由M到N），其所受合力方向正确的是（　　）

A.    B.  

C.    D.  

【答案】D

【解析】

【详解】根据曲线运动的特点可知，汽车所受合外力的方向总是指向曲线轨迹的内侧。当合外力的方向与瞬时速度的夹角大于时，汽车做减速曲线运动。

故选D。

3. 物体在直角坐标系所在的平面内运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是（　　）

A. 物体在做直线运动

B. 物体在做直线运动

C. 物体在做曲线运动

D. 物体在做变加速运动

【答案】B

【解析】

【详解】AD．由图象可知，在0~3s内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，物体的合运动是匀加速曲线运动，故A错误，D错误；

BC．由图象可知，在3~4s内物体在x轴上做匀减速直线运动，在y轴上做匀减速直线运动，此过程的合初速度与x轴夹角满足

合加速度与x轴夹角满足

合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，物体做直线运动，故B正确，C错误。

故选B。

4. A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动，A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为（　　）

A. 12：1 B. 8：1 C. 4：1 D. 2：1

【答案】A

【解析】

【详解】由角速度ω=2πn，A的转速为30r/min，B的转速为15r/min，知A、B的角速度之比为2：1，根据知，A球的轨道半径是B球轨道半径的3倍，则向心加速度之比为12：1，故A正确，BCD错误。

故选A。

5. 如图所示，一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物，已知货箱的质量为M，货物的质量为m，货车以速度v向左做匀速直线运动，重力加速度为g，则在将货物提升到图示的位置时，下列说法正确的是（　　）

A. 缆绳中的拉力FT等于（M+m）g B. 货箱向上运动的速度大于v

C. 货箱向上运动的速度等于 D. 货箱向上运动的速度一直增大

【答案】D

【解析】

【详解】BC．将货车的速度进行正交分解，如图所示

由于绳子不可伸长，货箱和货物整体向上运动的速度和货车速度沿着绳子方向的分量相等，故

v1=vcosθ

则货箱向上运动的速度小于v，故BC错误；

AD．由于θ不断减小，cosθ增大，故v1增大，所以货箱和货物整体向上做加速运动，加速度向上，故拉力大于，故A错误，D正确。

故选D。

6. 如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景，其简化图如图乙所示，已知A、B、C三个圆的半径分别为，C每转一圈能将8个相同竹筒中的水（质量均为m）灌溉到农田中，已知牛每分钟牵引中柱转动n圈，则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据图乙可知，中柱和A的转速相同，有

A和B边缘的线速度大小相等，有

B和C的角速度相同，则有

则C的转速为

则一个小时内牛车对农田灌溉水的质量为

故选A。

7. 如图，细绳的一端固定于O点，另一端系一个质量为2kg的小球，在O点的正下方0.4m处钉一个钉子A，小球从一定高度摆下。已知小球摆到A点正下方时速度为4m/s，绳长L=0.8m。当绳子与钉子相碰时，绳子拉力为（　　）

A. 40N B. 60N C. 80N D. 100N

【答案】D

【解析】

【详解】由题可知，到达A点时

联立解得

故选D。

8. 滑板运动备受年轻人喜爱，中国小将曾文蕙在东京奥运会成功闯进决赛并获得第六的优异成绩，为中国滑板创造了历史。如图所示，跳台的斜面AB长为2L，倾角为60°，右侧平台墙壁CD与水平地面相交于C点，顶端D点离地面的高度为，水平地面上B、C间的距离为L，滑板运动员（视为质点）从斜面顶端A点以大小v0的速度水平跃出，刚好落在斜面底端B点（不计空气阻力），若运动员恰好落在右侧平台的D点，则离开A点时的水平初速度大小是（　　）

A.  B. 2v0 C. 3v0 D. 4v0

【答案】D

【解析】

【详解】由平抛运动的规律，第一次竖直方向做匀加速直线运动有

水平方向做匀速直线运动有

第二次竖直方向做匀加速直线运动有

水平方向做匀速直线运动有

联立解得

故选D。

9. 如图，某人从点对准正前方竖直靶上的点，分别将两支飞镖水平掷出，飞镖打在靶上、两点，且与竖直方向的夹角分别为与，忽略空气阻力，则（　　）

A. 两飞镖离开手时，速度大小相同

B. 两飞镖在空中运动时间相同

C. 两飞镖击中靶的速度大小相同

D. 间距为间距的倍

【答案】CD

【解析】

【详解】B．平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动，则有

两飞镖在空中下落的高度不同，可知在空中运动时间不相同，B错误；

A．水平方向做匀速直线运动，根据

两飞镖在空中通过的水平位移相同，但运动时间不同，可知两飞镖离开手时，速度大小不相同，A错误；

C．根据平抛运动推论，速度方向的反向延长线过水平位移的中点可得

联立可得

C正确；

C．飞镖打在靶上点时的竖直分速度为

飞镖打在靶上点时的速度大小为

飞镖打在靶上点时的竖直分速度为

飞镖打在靶上点时的速度大小为

C正确。

故选CD。

10. 如图所示的光滑斜面ABCD是边长为的正方形，倾角为，物块（视为质点）从斜面左上方顶点A以平行于AB边的初速度水平射入，恰好到达底边CD中点E，则（　　）

A. 物块射入的初速度

B. 物块射入的初速度

C. 物块由A点运动到E点所用的时间

D. 物块由A点运动到E点所用的时间

【答案】BD

【解析】

【详解】CD．物块在斜面上做类平抛运动，沿斜面向下方向有

，

解得物块由A点运动到E点所用的时间为

故C错误，D正确；

AB．水平方向上做匀速直线运动，则有

解得物块射入的初速度为

故A错误，B正确。

故选BD。

11. 康杰中学举办的“学雷锋集爱心”义卖活动中，有班级设置了套圈游戏，如图所示。某同学从距水平地面高度1m处水平抛出一个半径为0.1m的圆环，套前方地面上的水杯，假设圆环运动过程始终保持水平，圆环中心到水杯的水平距离为3.0m，水杯高度为0.2m，水杯大小忽略不计。重力加速度g=10m/s2（忽略空气阻力），要想套住水杯，圆环刚抛出时的速度可以是（　　）

A. 7.6m/s B. 7.7m/s C. 7.8m/s D. 7.9m/s

【答案】AB

【解析】

【详解】已知圆环的高度h1=1m，圆环的半径为r=0.1m，水杯的高度为h2=0.2m，圆环中心到水杯的水平距离为x=3m，根据自由落体运动规律可知

解得

当圆环右侧贴着水杯落下时，圆环抛出时的初速度有最小值，即

解得

当圆环左侧贴着水杯落下时，圆环抛出时的初速度有最大值，即

解得

要使圆环套住地面上的水杯，圆环刚抛出时的速度应该介于之间。

故选AB。

12. 如图，质量相同的甲、乙两名滑雪运动员在水平U型赛道上训练，甲、乙先后从赛道边缘上的P点滑出、腾空，在空中完成技巧动作后，最后都从赛道边缘上的Q点再次滑入赛道，观察发现甲的滞空时间比乙长。不计空气阻力，甲、乙在从P到Q的运动过程中，下列说法不正确的是（　　）

A. 甲从P点滑出时的初速度大小必定大于乙从P点滑出时的初速度大小

B. 甲、乙从P点滑出时的初速度方向相同

C. 甲的速度变化量大于乙的速度变化量

D. 甲、乙的最大腾空高度相同

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．两名运动员做斜抛运动的水平位移相等，则

水平方向

甲的滞空时间比乙长，则甲的水平速度较小；

竖直方向

甲的滞空时间比乙长，则甲的竖直初速度较大，则无法判断甲乙初速度大小关系，选项A错误；

B．设初速度与水平方向夹角为，则

甲的竖直初速度较大，水平初速度较小，则甲的初速度与水平方向夹角较大，选项B错误；

C．甲乙的加速度相同，均为g，则

甲滞空时间比乙长，说明甲的速度变化量大于乙的速度变化量，选项C正确；

D．由

可知，甲运动员的竖直分速度大于乙运动员的竖直分速度，由

可知，甲最大腾空高度相同大于乙最大腾空高度，选项D错误。

此题选择不正确的，故选ABD。

第Ⅱ卷（非选择题共52分）

二、实验题（共2小题，共15分。13题每空1分，共5分，14题每空2分，共10分）

13. 某兴趣小组采用两种方案探究影响向心力大小的因素。

（1）使用如图的向心力演示器，匀速转动手柄1，使变速塔轮2和3、长槽4和短槽5匀速转动，槽内的小球也随之做匀速圆周运动。小球挤压挡板使挡板另一端压缩测力套筒的弹簧，压缩量可从器件________（填写数字“6、7或8”）上读出，该读数即显示了向心力的大小。该探究实验所采用的方法是：________。

（2）使用向心力实验器采集到下表数据：

探究向心力和角速度的关系（小球质量，转动半径）

从表中可得出：在误差允许范围内，保持________和________一定的情况下，向心力与角速度的平方成________关系。

【答案】    ①. 8    ②. 控制变量法    ③. 小球质量    ④. 转动半径    ⑤. 正比

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]图中6为横臂，7为套筒，8为标尺，故压缩量可从器件“8”上读出；

[2]该探究实验所采用的方法是控制变量法。

（2）[3][4][5]从表中可看出实验保持小球质量和转动半径一定的情况下，向心力除以角速度的平方的竖直基本相等，说明在误差允许范围内，向心力与角速度的平方成正比关系。

14. （1）某实验小组利用图1实验装置进行实验，描绘出平抛运动的轨迹曲线，并研究平抛运动的规律，下列各项设计目的和对应措施合理的是___________。

A.要保证小球的运动轨迹平行且靠近木板（方格纸），演示仪的木板必须竖直固定放置

B.要体现运动规律的普适性，每次小球释放的初始位置可以任意选择

C.要体现实验的科学和严谨，用折线连接各点，描出小球运动的完整轨迹

D.要保证y轴方向竖直，在方格纸上沿重垂线方向绘制y轴正方向

E.要保证时间的测量尽量准确，可以采用秒表或光电计时器计时

（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验中，忘记记录小球做平抛运动的起点位置，通过规范的操作，描绘的平抛运动部分轨迹如图2所示，取轨迹上的任一点作为坐标原点O，可知___________（填“是”或“不是”）平抛运动的起点。若重力加速度g取，小球平抛运动的初速度___________；小球在P2点时速度大小vp2=___________；速度与水平方向夹角的正切值为___________。（保留3位有效数字）

【答案】    ①. AD##DA    ②. 不是    ③. 0.500    ④. 1.30    ⑤. 2.40（）

【解析】

【详解】（1）[1]A．要保证小球的运动轨迹平行且靠近木板（方格纸），演示仪的木板必须竖直固定放置，选项A正确；

B．为保证小球的运动轨迹相同，每次小球释放的初始位置必须相同，选项B错误；

C．要体现实验的科学和严谨，用平滑的曲线连接各点，描出小球运动的完整轨迹，选项C错误；

D．要保证y轴方向竖直，在方格纸上沿重垂线方向绘制y轴正方向，选项D正确；

E．该实验不用秒表或光电计时器计时，选项E错误。

故选AD。

（2）[2]相邻两点间水平位移相等，则时间相等，竖直方向的位移之比7:17，不是1:3，则可知不是平抛运动的起点。

[3]竖直方向

小球平抛运动初速度

[4][5]小球在P2点时竖直速度

在P2点时速度大小

速度与水平方向夹角的正切值为

三、计算题（共3小题，共37分，要求必须写出必要的文字说明、公式、主要的计算步骤和明确的答案，只有最后答案不给分）

15. 滑雪是一项极具挑战性的运动，如图所示，为一水平直滑道，长度，是一圆心角为的圆弧滑道，E点为圆弧最低点。某次训练中，运动员从A点由静止开始，通过滑雪杖撑地沿直线向前滑行，滑雪杖对雪面的作用使运动员获得水平推力，该水平推力可简化为恒力。运动员到达B点后水平滑出，恰好从D点沿圆弧切线方向滑入滑道。已知运动员连同装备质量，滑板与滑道间的滑动摩擦力也可视为恒力，运动员可看做质点，不计空气阻力，重力加速度g取，，。求：

（1）运动员到达B点的速度大小；

（2）B、D两点间的高度差。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）运动员从到的过程，根据动能定理可得

代入数据解得运动员到达点的速度大小为

（2）运动员从到的过程，做平抛运动，运动员恰好从D点沿圆弧切线方向滑入滑道，则有

解得

竖直方向做自由落体运动，则有

解得、两点间的高度差为

16. 如图所示，一条两岸平直、宽为d的小河，河水均匀流动，流速恒定。一人驾驶小船在上游渡口A和下游渡口B之间往返，去程船头始终垂直河岸，恰好到达下游渡口B，回程仍沿来时路径回到渡口A。已知全程船在静水中的速度大小恒定，船在静水中的速度与河水流速之比为。求：

（1）A、B两渡口沿河岸方向的距离；

（2）小船回程时船头指向与河岸之间的夹角和小船去程与回程所用时间之比。

【答案】（1）；（2）30°，1：2

【解析】

【详解】（1）设船在静水中速度为v1、河水流速为v2，去程船头垂直河岸，小船实际行驶方向与河岸之间夹角为α，则

B两渡口沿河岸方向的距离为

（2）设回程时船头指向与河岸之间夹角为θ，如图所示为小船渡河示意图

回程仍沿来时路径，必有

代入

可得

θ=30°

去程和回程小船相对岸的速度大小之比为

小船去程和回程位移大小相同，故所用时间之比为

17. 风洞实验是测试飞行器性能的重要方法，风洞中可以提供大小和方向恒定的风力。在某风洞中存在水平方向的恒定风力，将质量为m的小球以速度v0从O点斜向上弹射出去，v0与水平方向夹角为θ，经过一段时间后，小球到达射出点正上方的P点时，速度恰好为水平方向，重力加速度为g。求：

（1）P点到O点的竖直高度h；

（2）水平风力的大小F；

（3）到达P点时速度的大小vp。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】（1）将此运动分解成水平方向与竖直方向两分运动，依据运动学公式与矢量合成法则，那么竖直方向

vy=v0sinθ

h=

（2）水平方向上有

vx=v0cosθ

由牛顿第二定律得

ax=

且

t=

vx=ax

可解得

F=

（3）P点时，速度恰好水平方向，即竖直方向速度为零，得