陕西省渭南市富平县2023-2024学年高一下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）

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测试模块：必修第二册
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：抛体运动、圆周运动。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求．
1. 如图所示是足球比赛过程中运动员踢出的“香蕉球”的情境示意图。下列说法正确的是（ ）
A. 足球在空中运动过程中，可能处于平衡状态
B. 足球在空中运动时的速度方向沿运动轨迹的法线方向
C. 足球在空中运动过程中，速度方向与加速度方向在同一条直线上
D. 足球在空中运动过程中，所受合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧
2. 下雨天，缓慢匀速旋转伞柄，雨伞边缘上的某水滴做匀速圆周运动，当突然增大转速，该水滴做离心运动脱离雨伞．关于该水滴，下列说法正确（ ）
A. 做匀速圆周运动过程中，加速度不变
B. 做匀速圆周运动过程中，角速度不变
C. 做匀速圆周运动过程中，合外力不变
D. 做离心运动是由于合外力大于所需向心力
3. 如图所示，堤坝倾角为，一小朋友在安全地带边缘，以的水平速度扔出一个小石子，小石子恰好扔到水中。小石子离开手的位置距离地面。重力加速度取，，，则堤坝离水面高度为（ ）
A B. C. D.
4. 如图所示，当小车A向左运动，B物体向上做匀速直线运动。图示时刻，小车A的速度大小为v。下列说法正确的是（ ）
A. 小车A向左以速度v做匀速直线运动
B. 图示时刻，B物体的速度为
C. 绳子对B的拉力大于B的重力
D. 绳子对A的拉力大小将变大
5. 如图所示，武装直升机解救士兵之后，水平向右做匀速直线运动，机内人员将士兵匀加速提升到直升机内，提升过程中轻绳总保持竖直方向，士兵与绳子没有相对运动。不计空气阻力，直升机及舱内人员质量为M，士兵质量为m，重力加速度为g。在士兵进入直升机之前，以下说法正确的是（ ）
A. 士兵可能做直线运动B. 士兵的实际速度大小可能不变
C. 空气对直升机的“升力”大于D. 绳子对士兵拉力等于mg
6. 如图所示，高度为的长方体平台与倾角为θ的斜面体都固定在水平地面上，长方体和斜面体的下端紧挨在一起，小球以水平初速度v离开平台，最后垂直打在斜面上。已知，重力加速度大小g取，不计空气阻力，则v的大小为（ ）
A. 2m/sB. 5m/sC. 8m/sD. 10m/s
7. 如图所示，地球绕地轴做匀速圆周运动，在A、B两点有两个物体，其中B物体在赤道，A物体在北半球，A、B相对于地面静止，A、B两物体的质量之比为1：2．图中，，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两物体的周期之比是1：2
B. A、B两物体的线速度之比是1：1
C. A、B两物体的向心加速度大小之比是
D. A、B两物体的向心力大小之比是3：8
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 河面宽度为90m，河水流速为，小船在静水中的速度恒为，则下列说法正确的是（ ）
A. 小船渡河的最短位移大于90m
B 若小船船头始终与河岸垂直，渡河位移最小
C. 若要使小船渡河位移最短，则需使船头与上游河岸的夹角为
D. 若小船船头始终与河岸成某一角度，河水流速突然增大，渡河所需时间不变
9. 如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角，斜面长，宽，一小球（可视为质点）从顶端B处水平向左射入，沿图中轨迹到达斜面底端A点，重力加速度g取，则下列说法正确的是（ ）
A. 小球在斜面上运动的加速度大小为
B. 小球在B点的速度大小为4m/s
C. 小球从B运动到A的过程中速度、加速度不断变化
D. 小球从B运动到A的过程中，速度变化量大小为10m/s
10. 如图甲所示，竖直平面内固定有一光滑的圆环，圆心为O，半径为R。小球穿过圆环，绕圆心O做圆周运动。某同学使用传感器记录下小球运动到最高点时圆环与小球间弹力F，以及在最高点的速度v，图乙为图像，重力加速度g取，则（ ）
A. 小球的质量为1.5kg
B. 固定圆环的半径R为0.3m
C. 当时，小球受到圆环弹力大小为5N，方向竖直向上
D. 当时，小球受到圆环弹力大小为17.5N，方向竖直向下
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 如图所示的装置为向心力演示器，可以探究向心力大小与哪些因素有关。匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的支持力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们主要用到了物理学中______。（填正确答案标号）
A. 理想实验法B. 等效替代法C. 控制变量法
（2）通过本实验可以得到的结论有______。（填正确答案标号）
A. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成反比
B. 在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
C. 在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
D. 在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比
（3）在一次实验中，一同学把两个质量相等的小球分别放在两个卡槽内，将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2:1的塔轮上，实验中匀速转动手柄1时，得到左、右标尺露出的等分格数之比约为1:2，则左、右两小球做圆周运动的半径之比为______。
12. 高中课外兴趣小组在做“研究平抛物体的运动”实验中，准备了以下实验器材：图钉、铅笔、弧形斜槽、小球、薄木板、铁架台、重垂线。
（1）实验过程还需要下列器材中的______。（填正确答案标号）
A. 刻度尺B. 天平C. 白纸D. 秒表
（2）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置简图，关于实验中的操作及要求，下列说法正确的是______。（填正确答案标号）
A 斜槽轨道末端可以不水平B. 斜槽轨道不必光滑
C. 本实验不需要平衡摩擦力D. 小球每次不用从斜槽上同一高度释放
（3）小球离开斜槽末端后，在水平方向上做的是______。（填正确答案标号）
A. 匀速直线运动B. 匀变速直线运动
C. 变加速直线运动D. 曲线运动
（4）如图乙所示，为一次实验记录中的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度。从图像上分析，记录间隔______：小球做平抛运动的水平初速度大小是______，小球从抛出运动到点时，已经在空中飞行了______s。（此问取）
13. 如图所示，天花板上P点系一轻质细线，细线的另一端拴一个可视为质点的小球，细线的长度为L，小球的质量为m，重力加速度为g。让小球在水平面内做圆周运动，细线跟竖直方向的夹角为θ。求：
（1）细线上拉力大小T；
（2）小球做圆周运动的角速度和线速度的大小。
14. 如图所示，沙滩排球比赛中，球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出，空气阻力忽略不计。
（1）若球刚好过网落在对方场地中间位置，求击球高度H与球网高度h之比；
（2）若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x，重力加速度为g，球既不出界又不触网，求其初速度大小的范围。
15. 投石机是古代重要攻城武器，其简化图如图所示，将石块放在长臂端的半球形凹槽内，在短臂端挂上质量的重物，将端拉至地面然后突然释放，石块过最高点时就被水平抛出，假设转轴到地面的距离，石块从最高点飞出时距敌方城墙水平距离，城墙高度，城墙厚度。不计空气阻力，重力加速度取。
（1）若石块恰能打在城墙的左侧顶端，求石块打到城墙时的速度大小；
（2）若石块能击中城墙，求端摆至最低点时，短臂受到的拉力大小的范围。